L2001-76.2型LVDT位移传感器的技术资料中同时列出了“输出阻抗>830Ω”和“输入阻抗<315Ω”这两个参数。
解答:
阻抗定义:
输入阻抗:指的是LVDT初级绕组(激励端)从电源看进去的阻抗,即传感器对激励信号源呈现的负载阻抗。
输出阻抗:指的是LVDT次级绕组(信号输出端)从输出端看进去的等效源阻抗。
阻抗设计原因:
输出阻抗 > 830Ω:较高的输出阻抗设计有助于实现电压输出型特性。这使得传感器在连接后续高输入阻抗的测量设备时,能够最大限度地传输电压信号,减少负载效应导致的信号衰减。
输入阻抗
实际意义:
信号完整性:高输出阻抗与后续设备的高输入阻抗配合,可以确保输出电压信号几乎无衰减地传输。
系统兼容性:明确的阻抗参数为系统设计者提供了阻抗匹配的依据,确保传感器能与标准信号调理电路或数据采集系统正确接口。
功率效率:较低的输入阻抗使传感器更容易被标准的LVDT信号调理器或振荡器所驱动。
与10kΩ读取设备的匹配分析:
这样的连接是合适且理想的。原因如下:
根据电压分压原理,当负载阻抗(读取设备的10kΩ)远大于源阻抗(传感器的>830Ω)时,电压传输效率接近100%。
具体计算:信号衰减比例 = 10kΩ / (10kΩ + 830Ω) ≈ 92.3%,即信号衰减不到8%。在实际工程中,当负载阻抗大于源阻抗5-10倍时,通常认为匹配良好。本例中10kΩ/830Ω≈12倍,完全满足要求。
这种匹配能确保传感器输出信号的幅度和线性度得到准确保持,是实现高精度测量的关键。
