Прибор для измерения больших постоянных токов

Прибор для измерения больших постоянных токов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,.% 110291

Класс 2le, ЗО!

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. А, Спектор

ИРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ БОЛЬШИХ

ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ

Заяяле((О 3! декабря (955 г, за Хо 7003/45ат54 я М((ш(етер!етяi! электро!(1)о(!(ышг(е(шостя (:(.(:Р

Для измерения постояннык токов большой величины применяют npuO0Pb(, СОСТОЯЩИЕ ИЗ !!ЪВС ГВ(! ГСГ(ЬНО(0 элемента, преобразуюш(го величину напряженности магнитного поля, создаваемого измеряемым током. В электрический сигнал измерительной схемы. Г1увствитсльный элемент в такик прибора); выполняется обычно в Виде обмотки распо, 10женной на сердечнике и обтекаемой ((epeuc((HI током.

Однако известнь(е приборы подоопого рода нс обеснечива!от высокую точность измерения. Лаже при использовании сложной измерительной установки с реакторным дроссельным делителем тока основная погрешность измерения токов от 10 до 50 «а составляет 0,20/О при определении коэффициснта делителя по градуировочной кривой и 0,5 / ) при использовании среднего коэффициента делителя. При измерении токов свыше 50 ка погр lllHOcTb измерений становится еше большей.

Предлагаемый прибор позволяет увеличить точность измерений и им(ет бол(с простую конструкцию.

3Т0 дост}!ГасСтс(! Й. 1ВГОда1)я томч, IT0 СЕРДЕЧНИК !(УВСТВИ!(г(П НОГО ЭЛЕмента выполнен из вещества, содсрж ашсГО атом Hb((. 5(5(1) 3, 00. I адаюшие . !(аГГ(И ГНЫМ . !(О. !(ЕHTO)1, Ч ГО ПОЗВО,!Я T испо, !ьзОВать для изм(ре нип я Вгl(ппя магнитного резонанса атомнык ((де1), Ч1 Bc(BH le, 1bHbIH 3.1с)(ент с обмоткой номешак)! В камер(, располОж(. .нн011 эксц HT1)H 100 В ци. Iиндричсской шине, по которой нрон скастся измеряемый ток, илп в воздушном зазоре HH. IHíëðH÷eñ((îãо м агнитоп ровода, окружа(ощсго эту шип .

На фиг. 1 и 2 показаны блокся. мы предлагасмог0 прибора (3

:(вук Варпантак исполнения.

При первоч вариан(е 1(1п(г. 11 в цепь измеряемого тока включается отрезок проводящей шины 1 с эксцентрично расположснныч цилиндрическим воздушным кан;!лом 2, параллельным оси шины. При протекании тока по HIHH(В Воздушном канале 2 создастся однородное магнитное по;(е, пропорциональное измеряемому току. В середину Возд !НlноГО кана.та пом Hl(и ччВстви,)>>„о ) ) ()9() ) тельный элемент ). Этот элсмсн выполнен в виде обмотки, расположенной на сердечнике, который состоит из вещества, содержащего атомные ядра, обладающие магнитным моментом (например, вода или минеральное масло, с(,держащие протоны водорода).

Обмотка чувствительногo элемента ) служит индуктивностью колеоательного контура генератора высокой частоты 4, с которым îíà соединяется коаксиальным кабелем 5 малой емкости. Питание к генератору и другим элементам измерительной схемы подается от источника питания 6 и выпрямителя 7. Измерительная схем<1 Вкг!ючает В саабrl усилитель 8 высокой частоты, детектор 9, усилитель 10 низкой частоты, индикатор резонанса 11 и волномер 12. "

Измерение тока с помощью предлагаемого прибора основано на следующих физических явлениях, Если поместить в постоянное (измеряех!Ое) магни I?Ioc иоле атомное ядро, обладающее магнитным моментом, то возникает явление Ларморовой прецессии, которая совершается с частотой. Проиорционаг!ь— ной напряженности магнитного»оля. Коэффициент ироиорциоиа ii>HOсти представляет собой, так называемое, гиром агнитное отношение, известное для многих ядер с большой точностью. При наложении

ПРРПЕHДИКУ ЛЯРНО НЗМPPЯC МОМУ 1(0стоянному полю некоторого переменного поля, изменяющегося с частотой, равной частоте прецессии, .ПРОИСХОДИТ СЕЛСКТHIÇHOC ПОГ, IOII)CИИС электромагнитных воли, которое можно ())иксир()ва.. ь ири пом(нци электронной аппаратуры.

Таким образом, измеряя резо.нансную частоту внешнего высокочастотного поля, ра в! у(0 >1(!стот( прецессии, можно получить с большой степенью точности значение напряженности измеряемого поля.

Измерен?(с постоянных токов с помощью предлагаемого приборы производят следующим об))азом.

Устанавливают частоту генератора 4, так !тобы она совпадала с (асто 1 си пp(Ilессиll а(омных )!дс)).

При этом происходит переход ядер на соседний энергетический уровень, сопровождающийся поглощением энергии высокочастотного ноля и уменьшением уровня высокочастотного напряжения иа колебательном контуре.

Д. IB ТОГО, ЧТООЫ ЯВ. ICHH(Р(ЗОпанса периодически повторялос(, на постоянное магнитное поле В меС! (. P ?(С П О ОЖ Е(I И и Ч У В С T В И Т(. (Ь Н ОГО элемента 8 накладывается небольн!ое модулиру!ощее магнитное иоле низкой частоты. Для этой цели иа

C(РД(.Чl(ИК(ЧVВСТВИТ(. Л(ПIОГО ЭЛ(31ЕН— та накладываются небольшие оом 0 т к и, и и т а 10 щ и сс я От с е! и н с )) сменногo тока 50 I), оси которых совпадают с направлением постоянного магнитного поля (фиг. 9).

Дг!я у)?е(1ь!!Тения габаритов чупствительногo элемента иом(щаемог0 в воздушный KHHBë шины, вместо модуляции-магнитного поля. можно производить частотнуlo модуляцию

YîYIåî?(?(Hé генератора высокой чаCTOTbl.

K(7, !(. Оа?(ия Высокои час 1 Оты, 3! Оду,!ирОВанные сиГна;Iом ядерно! 0 резонанса. усиливаются усилителем

8, детектирхlотся и подают(я к > силите,ио 10. С усилителя 10 низкой частоты сигнал ядерного резонанса подается иа иидик-)тор 11, в качестве которого можно использовать электронно-лучевую трубку, теле()70?(!(ЛИ 131(0)iIH Гii,(I>1)dHOметр. -! астота в((соко>(вс(отных ко, (сбании, при которой пасту(пает резонанс, измср?!Сlся п))ч ИОмОщи ВОПно)(ера 12, котopbIH Îæ(T Оыть ОтГр ?(дми рова и .Не(1()средс В(н но В к uIoa м перах.

При Втором варианте (фиг 2) шина 11. По которой проходит измеряемый рическим ма III(TollpoI30303(14 с Ностоянным 3! а! Пи 1 H ы 7I сопpотивг!енll см, В Воздуцгном зазоре магиитоировода 14 создается пропорцийнал пос измеряемом току однородное...магнитное полс> в которое помещается описанный выше ((:ВстВительный элемент 3.. - >Э.:(ек¹ 1(02Q(TpoHH35f измерительная схема в этом приборе выполнена так же, как и в приооре по первому варианту.

Прсдм т изобретения

Прибор для измерения больших постоянных токов. состоящий из чувствительного элемента, преобразующего величину напряженности магнитного поля. создаваемого измеряемым током, в электрический сигнал и выполненного в виде обмотки, расположенной на сердечнике и обтекаемой переменным током, и из измерительной схемы, на входе которои включен указаннын элемент, отл ич а ющийся тем, что, с ц»,п ю увеличения точности измерений и упрощения конструкции, сердечник чуствительного элемента выпо,тнен из вещества, содержащего атбмные ядра, обладающие магнитным моментом, и вместе с обмоткой помещен в камер», расположенной эксцентрично в цилиндрической шине, по которой пропускается измеряемый постоянный ток, или в воздушном зазоре цилиндрического магнитопровода, окружающего эту шину, для осуществления измерения на основе использования явления магнитного резонанса атомных ядер.

Фиг. 2

Оти. рсдиктор Л. Г. Гол;ю,тский

Сxattgaptt.tu. Поди. к ис.:. 2!у ill !!), 8 г. 061см О 3 и. л. ира>к 800. Цсии 50 кон

Гииогиифия !(о1интсто 1 о лсл;л к«)F)ptt t ettttti и открытий itрн Г оистс Мниистоов СССР

Москиti, Нгг,1,шили. 23.:3ак. !335.