ів, включені послідовно конденсатори. Електромагніти працюють від змінної напруги. Ємність конденсаторів підбирається такий, щоб в центральному положенні тіла діючі значення струмів в кожній обмотці, що має індуктивність, знаходилося спадаючої гілки резонансної кривої. У положенні рівноваги сили тяжіння рівні між собою. Якщо відбувається порушення рівноваги тіла, і тіло переміщається, наприклад, вправо, то індуктивність одного магніту зросте, а іншого зменшиться. Зміна ж струмів і сил буде зворотне, тобто результуюча сила буде спрямована в протилежний бік від зсуву, що призведе до відновлення положення рівноваги.
Простота схем магниторезонансного підвісу забезпечує їх високу надійність і легкість в налаштування. Регульовані струми є джерелом досить точної інформації положення центрована елемента, а харчування схем змінним струмом виключає можливість постійного намагнічування зважуваного тіла, що призводить до зменшення моментів його магнітного взаємодії із зовнішніми полями.
Пасивні електромагнітні підвіси мають ряд недоліків: малі робочі зазори, мала вантажопідйомність, підвищені втрати енергії на вихрові струми і перемагничивание. Найбільшого поширення магніторезонансні підвіси отримали в медицині (томографи, високочастотні мікрогіроскопи в мікрохірургії).
. 2.9 Активні електростатичні підвіси
Електростатичні підвіси порівняти з магнітними підвісами. Особливо це відноситься до питань схемного побудови і методів теоретичного дослідження. Ширяння електростатичного підвісу відбувається за рахунок сил електричного взаємодії нерухомих електродів з зважувати елементом. Для створення електростатичного підвісу, необхідно помістити незаряджене тіло між чотирма електродами, як показано на малюнку 1.2.8.
Малюнок 1.2.8? Чотириелектродна електростатичний підвіс
На одну пару електродів подається напруги так, щоб утримувати центрована тіло в підвішеному стані, а інша пара електродів заземлена. Припустимо, що площа всіх чотирьох електродів однакова і центрована тіло знаходиться на рівній відстані від кожного електрода, тоді діюча сила буде мати вигляд
, (1.2.1)
де;
, ,,? електроди;
? положення електродів;
,? напруга;
? відстань від електродів до помещаемого тіла.
Стійкість електростатичного підвісу досягається за рахунок регулювання потенціалами електродів. При цьому використовують зовнішню систему управління з ємнісними датчиками положення. До позитивних якостей електростатичного підвісу можна віднести відсутність теплових втрат, відсутність шуму, відсутність тертя, відсутність магнітного поля і т.д. Головним недоліком даних підвісів є необхідність у високих напругах і мала вантажопідйомність. Своє застосування знайшли в акселерометрах, циклотроні, поплавкових гіроскопах, сферичних гіроскопах, тощо.
. 2.10 Пасивний електростатичний підвіс
(електростатичний резонансний підвіс)
Пасивний електростатичний підвіс аналогічний активному електростатичного підвісу. Для стійкості електростатичного підвісу застосовується система управління потенціалами електродів.
У пасивному електростатичному підвісі використовується явище перерозподілу напружень на реактивних елементах того чи іншого резонансного контуру при зміні його параметрів, викликаних зсувами зваженого елемента. У цьому відношенні він не відрізняється від магниторезонансного підвісу.
На малюнку 1.2.9 представлена ??принципова схема електростатичного резонансного підвісу, в якому послідовно з електродами включені настроювальні індуктивності, що забезпечують роботу схеми на необхідному ділянці резонансної характеристики.
На малюнку 1.2.9 і - це електричні ємності, утворені першої та другої парами електродів відповідно з центрована елементом.
Тоді практична середня в часі складова сили для двох пар електродів буде мати вигляд відповідно до формули (1.2.2)
де і? значення амплітудно-частотної і фазо - частотної характеристик електричного контуру ЕРП на частоті, рівній частоті живлячої напруги і при x=0;
- абсолютна діелектрична проникність середовища, що заповнює простір між електродами;
? робоча площа електрода;
? електрична ємність в одному контурі при x=0;
? максимальний заряд на електродах при центральному положенні зважуваного тіла, x? відхилення.
Малюнок 1.2.9? Принципова схема електростатичного резонансного підвісу
Центрирующие властивості у електростатичного резонансного підвісу проявляються у всій резонансної області, де частота живлячої напруги більше власної частоти електричного контуру при x=0. У цьому електростатичні резонансні підвіси відрізняються від магнітних рез...
