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磁通响应式磁头原理

磁通响应式磁头原理

磁头可分为速度响应式磁头和磁通响应式磁头。

速度响应时磁头工作原理相当于放音磁头。它在工作时要求磁尺与磁头有一个均匀的相对运动速度，故速度响应式磁头又称为动态。

1) 磁通响应式磁头工作原理

磁通响应式磁头由二个相互交连的磁路组成。一个励磁回路，另一个是由磁栅尺、磁头的两个臂和部分励磁臂构成的输出回路。在两个回路上分别绕上励磁线圈和输出线圈。

工作时，在励磁回路两端交替的加入25khz交变励磁电流，励磁电流流入磁头线圈后，会使磁头内的磁场交替地出现磁饱和和不饱和状态，即当励磁电流大于某个将定之值时，磁头线圈内磁场饱和，小于之值时，磁头内磁场不饱和。在磁头内磁场饱和时，输出回路中励磁段处于高阻状态，来自磁尺上的磁通Φ无法通过输出线圈；当励磁回路不饱和时，Φ就可以通过线圈。对输出回路而言，励磁电流起了一个调制开关的作用，它将磁尺上的信号磁通Φ调制成交变磁通(不管磁头与磁尺是否有相对运动)。

线圈处于交变的磁场中，将会产生感应电流ig，ig正比于。在磁头输出线圈中的的大小取决于Φ的大小，变更励磁电流的频率，而与磁尺与磁头的运动速度无关。

由于变更磁场中电流频率是一个常数，所以ig的大小只与Φ信号磁通有关。这就是把这种磁头称为磁通响应式磁头的原因。

由于励磁电流变化一周，励磁回路中出现二次饱和现象，故若励磁电流的频率为ω/2的话，那ig的频率就应为ω。说明输出线圈中的信号电流频率是励磁电流频率的两倍。

2) 多间隙式磁通响应式磁头

只有一个间隙的磁头输出信号较小，因而抗干扰能力较差，这样会影响整个系统的稳定性。利用磁尺栅距均匀的特点，在次投中设置多个间隙，从而使上述缺陷得到较好的弥补。将几个单间隙磁头按相距λ/2的间距依次装置，并使相邻两磁头输出线圈按相反的绕向依次串联，此时得到的输出电压将等于各个单间隙磁头电压之和。

3) 磁头输出信号分析

由于磁头铁心是非线性的，由繁杂的分析可以得出磁头的输出信号e是脉冲状的波形。

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