Пояс роговского

Пояс роговского

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

CO!03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4 А (51)4 G 01 R 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ! 3

f g) ГОСУДАРСТВЕННЬ!Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3688878/24-21 (22) 09.01.84 (46) 15.12.86. Бюл. М - 46 (72) А.И.Герасимов (53) 62! .3! 7.7 (088.8) (56) Шваб А. Измерения на высоком напряжении. М.: Энергия, 1 973, с. !56, рис. 135, 136.

Пеминин Д. и др. Пояс Роговского для измерения импульсов тока большой амплитуды и малой длительности.

Приборы для научных исследований, !

980, Р ll, с. 96-103, рис. l. (54):(57) 1. ПОЯС РОГОВСКОГО, содержащий катушку пояса, намотанную на каркасе, и обратный токопровод ка1 2 тушки, к которому катушка присоединека первым концом непосредственно, а вторым — через резистор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения габаритов, упрощения, повышения стабильности характеристик и точности, каркас выполнен металлическим с отверстием в нем, причем резистор размещен в отверстии и подключен к каркасу, как и первый конец катушки пояса, у отверстия.

2. Пояс Роговского по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что поверхность каркаса в отверстии сопряжена по меньшей мере с частью по.верхности резистора.

1213854

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для бесконтактного измерения параметров импульсного тока.

Целью изобретения является снижение габаритов пояса, его упрощение, повышение стабильности характеристик и точности измерения.

На фиг.l показано устройство пояса Роговского в двух проекциях; на фиг.2 — вариант выполнения пояса; на фиг,3 — размещение в каркасе резистора с резистивным слоем на внешней цилиндрической поверхности.

Устройство содержит торроидальный металлический, выполненный, например, из нержавеющей стали, алюминия, меди каркас l,íà котором pasMe-цена катушка 2 пояса, намотанная изолированным проводом, например полиэтиленовой изоляцией, с шагом между витками. В каркасе выполнено отверстие, например сквозное цилиндрическое, в котором установлен резистор

3, выполненный, например, в виде шайбы с резистивными слоями на обоих торцовых поверхностях и с металлизированными слоями на наружной и внутренней цилиндрических поверхностях, которые служат выводами резистора 3. Поверхность отверстия в карка се 1 выполнена сопряженной с внешнеи поверхностью резистора 3, так что он внешним цилиндрическим выводом 4 плотно посажен в отверстие. К второму выводу 5 резистора 3 присоединен, например припаян, один конец 6 катушки пояса 2, Другой конец 7 катушки

2 электрически подключен, например припаяй, к каркасу 1 у отверстия.

Для фиксации положения витков катушки 2 в каркасе могут бь;ть выполнены пазы, например, в виде выточек 8, расположенных на противоположных сторонах каркаса 1 с шагом, равным шагу намотки катушки 2. Сигнал, снимаемый с резистора. 3, может передаваться к регистратору, напри.мер осциллографу, по кабелю, центральный проводник кОторого входит во внутренний вывод 5 резистора как в гнездо, а внешняя оплетка контактирует непосредственно с каркасом 1 около резистора 3.

Показанное на фиг.2 устройство пояса аналогично описанному выше„ но в нем наиболее протяженная сторона каркаса параллельна оси симметрии пояса.

На фиг.3 показан резистор 3, который имеет контакты,(выводы) 4 и 5 на торцах изолятора резистора., а резистивный слой — на внешней цилиндрической поверхности. Поэтому между ней и цилиндрической поверхностью отверстия в каркасе 1 размещена изоляция 9, например, из пленочното полиэтилена. При этом вывод 4 резис-!

0 тора 3 соединен проводником !О с каркасом 1, а его вывод 5 подключен к одному конц 6 катушки 2 пояса. другой конец которой присоединен к каркасу 1 около его отверстия (на фиг.3 не показано}.

Работа пояса состоит в след ющем.

При прохождении по оси пояса или но проводнику импульсного тока (пучка заряженных частиц} создается маг20 нитный поток, который, достига -: каркаса 1, обтекает er o из-за возбуждения в каркасе вихревых токов, проникающих в металл каркаса 1 па глубину

Б скин-слоя. Поэтому магнитный по25 ток концентрируется у поверхности каркаса и,пересекая витки катушки 2 пояса, индуцирует между ее концами 6 и 7 импульсную ЭДС, котораг прикладывается между выводамн 4 и 5 резистора 3 и передается к регистратepó °

При этом катушка 2 и металличес" кий каркас 1 образуют между собой линию с распределенными параметрами с определенным волновым сопротивзлени3S ем, т.е. индуктивность и емкость катушки создаются не относительно внешнего экрана, как это имеет место в прототипе, а относительно внутреннего кольцевого проводника — карка40 са 1, служащего одновремепнc обратным токопровадом катушки 2 пояса.

Отсутствие внешнего экрана уменьшаст поперечное сечение и габариты пояса. Выполнение каркаса 1 из металЯ ла увеличивает механическую прочность пояса и позволяет уменьшить поперечное сечение каркаса 1 н соответственно габариты пояса, который становится более стабильным по своим электрическим -.apaêòepèeòëêaì

50 в процессе егo использования„ так как пояс выдерживает большие мехаHH ieeKHe ударные H статические Нагрузки при сохранении геометрии вит . ков катушки 2 пояса по азимуту. При этом фиксация витков катушки пояса в выточках 8 дополнительно повышает стабильность характеристик пояса.

Редактор Т. Клюкина Техред И.Попович

Корректор В.Бутяга

Заказ. 6973/2 . Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 121

Так как резистор 3 размещен с плотной посадкой в отверстии каркаса 1, а не вне пояса, то это тоже сокращает сечение и габариты пояса в месте расположения резистора

3. Собственно резистор 3 имеет минимальную из возможных индуктивность в поясе, а при таком размещении резистора 3 отсутствует дополнительная внешняя электрическая линия, как это имеет место в прототипе, образованная резистором и коаксиальным ему наружным проводником. Малое поперечное сечение пояса уменьшает размеры сечения и индуктивность кольцевого . паза, в котором обычно размещается пояс для измерений.

Возможность соблюсти шаг намотки катушки 2 при изготовлении пояса и сохранность шага в процессе эксплуатации пояса при повышенной надежности катушки 2 к разрыву провода, отсут

3854 ф ствие внешне расположенного резистора

3 и меньшая вероятность электрическог

1 го пробоя на пояс с краев кольцевого паза значитепьно повышают точность

5 измерения из-за уменьшения уровня помех в полезном сигнале пояса. При размещении пояса в кольцевом пазу металлического обратного токопровода системы с измеряемым током этот токо провод играет роль внешнего экрана пояса.

Таким образом, предложенная конструкция пояса позволяет по сравнению

f5 с прототипом уменьшить поперечное сечение пояса и его габариты, упростить технологию и ускорить изготовление пояса, повысить его механическую прочность и стабильность элек?р трических характеристик пояса,. увеличить точность измерений, а также оперативность подготовки к ним.