Сила електричного струму – скалярна характеристика струму, що дорівнює відношенню кількості електрики, що переноситься крізь переріз провідника за інтервал часу  

до цього інтервалу

.

Індуктивні прилади відрізняються високою точністю, придатні для ведення дистанційних вимірювань. Порівняно невеликі габаритні розміри індуктивних перетворювачів дозволяють створювати компактні вимірювальні пристрої. Єдине джерело енергії (електричний струм) дає істотну перевагу перед пневматичними приладами, для яких потрібне живлення і електричний струм та стиснене повітря.

Принцип дії. В індуктивних приладах використовується властивість котушки змінювати свій реактивний опір при зміні деяких її параметрів, що визначають індуктивність L.

Для отримання котушки більшої індуктивності, як правило, її виконують з магнітопроводом з феромагнітного матеріалу. Як відомо з електротехніки, опір такої котушки (без урахування втрат на гістерезис і вихрові струми в сердечнику) визначають:

   

де  Ra - опір котушки постійному струму;

- індуктивний опір;

- кругова частота напруги що живить;

f0- частота, Гц;

W - число витків котушки;

RM - магнітний опір магнітного ланцюга котушки.

Зазвичай один з елементів магнітного ланцюга (рис. 2.2 а) виконується рухомим (якір), і його положення щодо нерухомої частини впливатиме на магнітний опір ланцюга RM, а отже і на індуктивний опір котушки.

Якщо зв'язати переміщення якоря з лінійною величиною, що виміряється δ при постійних параметрах напруги живлення, то виникає функціональна залежність між δ і електричним опором z:

z = f(δ).

 

Пристрій, який перетворить лінійні переміщення в зміни електричного параметра z за допомогою описаної котушки, називається індуктивним перетворювачем.

Рис. 2.2. Принципові схеми індуктивних перетворювачів:

а — схема, в якій величина, що вимірюється, викликає зміну довжини повітряного зазору δ; б — схема, в якій величина, що вимірюється, викликає зміну площі повітряного зазору; 1 — котушка перетворювача; 2 — магнітопровід; 3 — якір; 4 — пружина, що створює вимірювальне зусилля; 5 — деталь що контролюється.

Рис. 2.3. Блок-схема індуктивного приладу.

 

В загальному вигляді індуктивний прилад (рис. 2.3) включає наступні основні вузли: індуктивний перетворювач 2, сприймаючий зміну розміру деталі 1 і перетворюючий його в зміну опору; вимірювальну схему 3, яка служить для перетворення сигналу перетворювача в зручний для вимірювання інший електричний параметр (напруга, силу струму); електронний підсилювач 4; вказівний пристрій 5; пристрій для подачі команд 6 і джерело живлення 7.

Чутливість індуктивного приладу

 

де — чутливість перетворювача; 

 

–чутливість  схеми, що вимірює;

Uс і Iс — напруга і струм на виході схеми;

— чутливість підсилювача;

Uу — вихідна напруга підсилювача;

- чутливість вказуючого пристрою;

 α — переміщення покажчика.

Таким чином

 

.

При побудові індуктивного приладу особливо важливий правильний вибір параметрів і принципової схеми індуктивного перетворювача.