1、自感式傳感器的工作原理
電感值與以下幾個參數(shù)有關(guān)：與線圈匝數(shù)w平方成正比；與空氣隙有效截面積s0成正比；與空氣隙長度l0所反比。
2、靈敏度與非線性
氣隙型其靈敏度為：差動式傳感器其靈敏度：
以上結(jié)論在滿足δl/l0＜＜1時成立。
從提高靈敏度的角度看，初始空氣隙l0距離人應(yīng)盡量小。其結(jié)果是被測量的范圍也變小。同時，靈敏度的非線性也將增加。如采用增大空氣隙等效截面積和增加線圈匝數(shù)的方法來提高靈敏度，則必將增大傳感器的幾何尺寸和重量。這些矛盾在設(shè)計(jì)傳感器時應(yīng)適當(dāng)考慮。與截面型自感傳感器相比，氣隙型的靈敏度較高。但其非線性嚴(yán)重，自由行程小，制造裝配困難。因此近年來這種類型的使用逐漸減少。差動式傳感器其靈敏度與單極式比較。其靈敏度提高一倍，非線性大大減小。
3、等效電路
自感式傳感器從電路角度來看并非純電感，它既有線圈的銅耗，又有鐵芯的渦流及磁滯損耗，這可用折合的有功電阻抗rq表示。此外，無功阻抗除電感之外還包括繞組間分布電容。這部分電容用集總參數(shù)c表示，一個電感線圈的完整等效電路可用圖3-4表示。
式中rm---磁路總磁阻；
za---鐵芯部分的磁阻抗；
z0--空氣隙的磁阻抗。
4、轉(zhuǎn)換電路
一、調(diào)幅電路
調(diào)幅電路的一種主要形式是交流電橋。圖（a）所示為交流電橋的一般形式。橋臂zi可以是電阻、電抗或阻抗元件。當(dāng)空載時，其輸出稱為開路輸出電壓，表達(dá)式如下。式中u為電源電壓。
圖 交流電橋的一般形式及等效電路
（a）電阻平衡臂電橋（b）變壓器電橋
二、調(diào)頻電路
調(diào)頻電路的基本原理是傳感器電感l(wèi)變化將引起輸出電壓頻率f的變化。一般是把傳感器電感l(wèi)和一個固定電容c接入一個振蕩回路中，如圖（a）所示。當(dāng)l變化時，振蕩頻率隨之變化，根據(jù)的f大小即可測出被測量值。當(dāng)l有了微小變化δl后，頻率變化δf為
圖 調(diào)頻電路
三、調(diào)相電路
調(diào)相電路的基本原理是傳感器電感l(wèi)變化將引起輸出電壓相位φ的變化。圖（a）所示是一個相位電橋，一臂為傳感器l，另一臂為固定電阻r。設(shè)計(jì)時使電感線圈具有高品質(zhì)因數(shù)。忽略其損耗電阻，則電感線圈與固定電阻上壓降ul與ur互相垂直，如圖（b）所示。當(dāng)電感l(wèi)變化時，輸出電壓u0的幅值不變，相位角φ隨之變化。
φ與l的關(guān)系為
式中ω--電源角頻率
圖 調(diào)相電路
5、零點(diǎn)殘余電壓
它表現(xiàn)在電橋預(yù)平衡時，無法實(shí)現(xiàn)平衡，最后總要存在著某個輸出值δu0，這稱為零點(diǎn)殘余電壓，如圖所示。
圖 u0-l特性
6、自感式傳感器的特點(diǎn)以及應(yīng)用
自感式傳感器有如下幾個特點(diǎn)：
①靈敏度比較好，目前可測0．1μm的直線位移，輸出信號比較大、信噪比較好；
②測量范圍比較小，適用于測量較小位移；
③存在非線性；
④消耗功率較大，尤其是單極式電感傳感器，這是由于它有較大的電磁吸力的緣故；
⑤工藝要求不高，加工容易。