Приведем примеры использования продольного поля EQ в технических устройствах для иллюстрации его физической природы.

Передача напряжения между взаимно перемещающимися элементами конструкции. С помощью трансформатора EQ  можно обеспечить передачу переменного напряжения между взаимно перемещающимися элементами конструкции. Пример такого применения – передача сигнала между видеоголовкой блока вращающихся головок на вход видеоусилителя с шаси видеомагнитофона. Традиционное решение для этого узла – вращающийся электромагнитный  трансформатор Е-Н с уложенными по окружности обмотками в пазах ферромагнитных  чашек.

Вращающийся трансформатор EQ – пара неподвижных цилиндрических обкладок, установленных по окружности соосно, и пара обкладок, вращающихся между или вне них, как показано на  рисунке 3.

image077

Рисунок 3.

Схема передачи напряжения от перемещающегося

источника напряжения.

На рисунке 3 обозначена вращающаяся головка, подключенная к паре цилиндрических обкладок. Снаружи и внутри около них установлены две неподвижных цилиндрических обкладки, напряжение с которых снимается на вход видеоусилителя.

Преобразователь перемещения в электрический сигнал [8]. Амплитуда переменного напряжения на вторичных обкладках трансформатора EQ  пропорциональна площади взаимной ортогональной проекции между первичными и вторичными обкладками. Это использовано для измерения этой площади или перемещения, изменяющего эту площадь.

Пример использования этого свойства показан на рисунке 4.

image078

Рисунок 4.

Схема преобразователя перемещения  в электрический сигнал

Между первичными обкладками 1,4 подают переменное напряжение, а между  вторичными обкладками 2,3 регистрируют вторичное переменное  напряжение.  Амплитуда  вторичного напряжения пропорциональна площади взаимной прямоугольной проекции обкладок. Напряжение изменяется при перемещении обкладок 2-3 относительно обкладок 1-4. Недостаток такого решения – необходимость снятия напряжения с подвижных обкладок. На рисунке 5 представлен вариант преоброзователя, в котором этот недостаток  устранен.

image079

Рисунок 5

Схема двухступенчатого преобразователя перемещения в электрический сигнал.

Первичные обкладки 1,2 и выходные обкладки 3,4 неподвижны, а перемещается между  ними пара подвижных промежуточных обкладок 5,6. Разность потенциалов и заряды, индуцируемые первичными обкладками, равномерно распределяются между всей площадью промежуточных обкладок. Эта разность потенциалов между промежуточными обкладками индуцирует разность потенциалов между выходными обкладками. Амплитуда    выходного напряжения пропорциональна произведению площадей прямоугольных проекций на подвижные обкладки первичных и выходных обкладок. Недостаток такого решения по сравнению с предыдущим – пониженное выходное напряжение на выходных обкладках. Это объясняется тем, что в этом решении два последовательно включенных трансформатора EQ. Выходное напряжение пропорционально произведению коэффициентов трансформации трансформаторов между первичными и промежуточными обкладками, и между промежуточными и выходными обкладками. Понижение выходного напряжения может быть скомпенсировано пропорциональным повышением входного напряжения. Зависимость выходного напряжения от смещения промежуточных обкладок имеет колоколообразную форму.

Через края обкладок конденсаторов осуществляется электромагнитная связь, поскольку по периметру обкладок присутствует переменное магнитное поле H. Косвенно его можно оценить по уровню напряжения на выходных обкладках при полностью выведенных промежуточных обкладках. Уровень этого напряжения составил в макетном образце 10% от максимума.