شما تا کنون ترانسفورماتورهای کاهنده برق را دیده و از آن استفاده کرده اید و احتمالاً با عملکرد آن آشنا هستید. این ترانس ها برای کاهش ولتاژ برق شهر به ولتاژهای پایین تر استفاده می شوند. هر ترانس دارای یک سیم پیچ اولیه و یک سیم پیچ ثانویه است (شکل پایین) . برای کاهش برق باید تعداد دور ثانویه از تعداد دور اولیه کمتر باشد. وقتی شما سیم پیچ اولیه را با برق ac تحریک کنید، یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود. برای القای این میدان مغناطیسی به سیم پیچ دوم و هدایت شار مغناطیسی تولید شده از داخل سیم پیچ ثانویه از هسته های فریت و یا ورق های آهنی استفاده می کنند. از آنجا که ما می خواهیم، شار مغناطیسی القا شده در ثانویه ثابت باشد، هسته را ثابت می کنیم. حال اگر یک نفر هسته را تغییر دهد، بگونه ای که میزان شار عبوری از سیم پیچ دوم کم شود، چه اتفاقی می افتد. واضح است که ولتاژ القا شده در ثانویه کاهش می یابد، در LVDT از همین خاصیت استفاده شده است.
شکل زیر عملکرد یک LVDT را نشان می دهد. در اینجا یک سیم پیچ اولیه و دو سیم پیچ ثانویه داریم. در شکل زیر سیم پیچ های ثانویه 1 و 2 را با هم سری و خروجی نهایی تفاضل V1-V2 را به ما می دهد. ( به نحوه سری شدن دو سیم پیچ ثانویه دقت کنید.) حال اگر هسته میان سنسور ترنسدیوسر LVDTسیم پیچ ها را حرکت دهیم، میزان شار القا شده به سیم پیچ های 1 و 2 فرق خواهد کرد. اگر به سمت راست حرکت کنیم، هسته از میان سیم پیچ 1 خارج و بیشتر در میان سیم پیچ 2 قرار می گیرد. پس ولتاژ V1 از V2 کمتر می شود و اگر به چپ حرکت کنیم، برعکس این اتفاق می افتد. حال با اندازه گیری V1-V2 می توان موقعیت هسته و یا میزان حرکت طولی را بدست آورد. توجه داشته باشید که خروجی V1-V2 یک ولتاژ سینوسی است و شما باید حداکثر دامنه و فاز را بدست آورید. در صورتیکه از AVR در پروژه خود استفاده می کنید، می توانید مقادیر V1 و V2 را جداگانه بدست آورید و براساس آن ها فاصله را اندازه گیری کنید و نیاز به دانستن اختلاف فاز نیست.
حالا هرکدام از دوستان که میتونن کمکم کنن رابطه ی خطی ریاضی تغیرات جابجایی(جابجایی هسته) برحسب تغیرات ولتاژ را بنویسند:
توی اینترنت هرچی گشتم فرمول خاصی رو پیدا نکردم .حالا اگه رابطه ای رو بگید که نشون بده با تغیر حرکت هسته به طول x ولتاژ خروجی ما چقدر تغیر خواهد کرد.
