Погрешность от влияния нагрузки.

В зависимости от характера нагрузки возникает погрешность, как в статическом, так и в динамическом режимах. При активной нагрузке изменяется статическая характеристика. Величина выходного напряжения будет определяться в соответствии с выражением:

U_вых=(UrR_н)(RR_н+Rr-r²)

Т.о. U_вых=f(r) зависит от R_н. При R_н>>R можно показать, что U_вых=(UR)r ;

при R_н»R зависимость нелинейна, и максимальная погрешность датчика будет при отклонении движка на (2/3))l. Обычно выбирают R_нR=10…100. Величина ошибки при x=(23)l может быть определена из выражения :

E=427h,

где h=R_нR - коэффициент нагрузки.

Динамические характеристики потенциометрических датчиков.

Передаточная функция.

Для вывода передаточной функции удобнее за выходную величину взять ток нагрузки, его можно определить пользуясь теоремой об эквивалентном генераторе.

I_н=U_вых0(R_вн+Z_н) Рассмотрим два случая :

1.Нагрузка чисто активная Z_н=R_н т.к. U_вых0=K₁x

I_н=K₁x(R_вн+R_н)

где K₁ − коэффициент передачи датчика на холостом ходу .

Применяя преобразование Лапласа, получим передаточную функцию

W(p)=I_н(p)X(p)=K₁(R_вн+R_н)=K

Таким образом, мы получили безынерционное звено, а значит датчик имеет все, соответствующие этому звену частотные и временные характеристики.

Нагрузка индуктивная с наличием активной составляющей.

U=R_внI_н+L(dI_нdt)+R_нI _н

Применяя преобразование Лапласа получим

U_выхx(p)=I_н(p)[(R_вн+pL)+R_н]

Путем преобразований можно прийти к передаточной функции вида

W(p)=K(Tp+1) – апериодическое звено 1-го порядка ,

где K=K₁(R_вн+R_н)

T=L(R_вн+R_н);