Pomiar prędkości obrotowej.
Elektromagnetyczne przetworniki prędkości działają na zasadzie
indukowania się siły elektromotorycznej e w uzwojeniu o liczbie zwojów N pod
wpływem zmiany strumienia magnetycznego f:
Elektrodynamiczne przetworniki prędkości działają na zasadzie indukowania się
sem e w uzwojeniu o liczbie zwojów N poruszającym się z prędkością V w polu
magnetycznym o indukcji B, według zależności.
e = BLNV stąd V = k3e
Gdzie k3 = 1/BLN, natomiast l jest długością zwoju cewki.
Przykładem elektrodynamicznego przetwornika prędkości kątowej jest prądnica
tachometryczna.
Zasadę działania prądnicy objaśniono na rysunku:
- Wirnik.
- Cylinder.
- Aluminiowy kubek.
- Spiralna sprężyna.
- Wskazówka.
- Podzielnia.
- Obudowa.
Prądnice tachometryczne działają na zasadzie prądów wirowych. Obracający się z prędkością kątową
wał 8 jest mechanicznie spręzony z wirnikiem 1, którym jest magnes trwały. Strumień
magnesu trwałego zamyka się przez cylinder 2 wykonany z ferromagnetyku. W szczelinie
między wirnikiem 1 a cylindrem 2 jest umieszczony aluminowy kubek 3. Podczas
wirowania magnesów 1 w kubku 3 indukuje się sem i płyną prądy wirowe. Jest wytwarzany moment
napędowy proporcjonalny do prędkości kątowej w, obracający
kubek 3 w kierunku obrotów wirnika 1. Kubek 3 obróci się o taki kąt a,
przy którym moment zwrotny (wytworzony przez spiralną sprężynę 4) zrównoważy moment
napędowy.
Kąt a można odczytać na podzielni 6. Opisane elementy
prądnicy są umieszczone w obudowie 7.
Średnia wartości wyprostowanej sem wynosi:
Eav=2/¶NFmw
Stąd:
w=k4Eav
Przy czym:
k4=¶/2NFm
Fm - jest maksymalną wartością strumienia magnetycznego
a- jest kątem obrotu wirnika