Устройство для измерения постоянного тока

Устройство для измерения постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике для бесконтактного измерения тока. С целью повышения быстродействия в устройство введены дополнительный трансформатор 19 с обмотками 20 и 21 и резисторы 22 и 23 Проводник 2 сроком охватывает магнитопровод 1 с рабочими обмотками 5 и 6, обмотками 24 и 25 обратной связи. При наличии тока в проводнике 2 нарушается равновесие в магнитопроводе 1, вызываемое работой автогенератора 4. состоящего из транзисторов 7 и 8, делителя 26. резисторов 17 и 18. Сигнал разбаланса через фильтры на резисторах 22,23 и конденсаторах 12 и 13 и резисторы 10 и 11 поступает на усилитель 9 тока, выходной сигнал которого, пропорциональный измеряемому току, через регистрирующий прибор 16 поступает в компенсационную обмотку 3 К клеммам 14 и 15 подается питание 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 01 R 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ос (лЭ

1ф (Л

1б

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4628434/21 (22) 09,11.88 (46) 28,02.91, Бюл. М 8 (72) В.А,Копылов (53) 621.317.7(088.8) (56) Патент Великобритании N 1488262, кл, 6 01 R 17/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 1183906,,кл. G 01 R 19/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПО СТОЯ Н НО ГО ТОКА (57) Изобретение относится к измерительной технике для бесконтактного измерения тока. С целью повышения быстродействия в устройство введены дополнительный транс„„ЯЯ„„1631451 А1 форматор 19 с обмотками 20 и 21 и резисторы 22 и 23. Проводник 2 с Фоком охватывает магнитопровод 1 с рабочими обмотками 5 и

6, обмотками 24 и 25 обратной связи. При наличии тока в проводнике 2 нарушается равновесие в магнитопроводе 1, вызываемое работой автогенератора 4, состоящего из транзисторов 7 и 8, делителя 26. резисторов 17 и 18, Сигнал разбаланса через фильтры на резисторах 22. 23 и конденсаторах 12 и 13 и резисторы 10 и 11 поступает на усилитель 9 тока, выходной сигнал которого, пропорциональный измеряемому току, через регистрирующий прибор 16 поступает в компенсационную обмотку 3. К клеммам 14 и 15 подается питание. 1 ил.

1631451

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения постоянного тока, Цель изобретения — повышение быстродействия, На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для измерения постоянного тока содержит магнитопровод 1, проводник

2 с контролируемым током, компенсационную обмотку 3, двухтактный магнитно-трэнзисторный автогенератор 4 с трансформаторной обратной связью с рабочими обмотками 5 и 6, транзисторы 7 и 8, усилитель 9 тока, резисторы 10 и 11, конденсаторы 12 и 13 фильтра, клеммы 14 и 15 питания, регистрирующий прибор 16, резисторы 17 и 18, дополнительный трансформатор 19 с обмотками 20 и 21, резисторы 22 и 23, обмотки 24, 25 обратной связи, делитель 26. Транс.j орматор 19 на чертеже представлен разделенным, Магнитопровод 1 охватывает проводник 2 с контролируемым током. На магнитопроводе размещены рабочие обмотки 5 и 6 автогенератора 4, обмотки 24 и 25 обратной связи и компенсационная обмотка 3. Параллельно рабочим обмоткам 5 и 6 соединены обмотки 20 и 21 дополнительного трансформатора 19. Первые выводы рабочих обмоток соединены с коллекторами транзисторов 7 и 8, а вторые выводы соединены с вторыми выводами резисторов 17 и 18 и вторыми выводами резисторов 22 и 23 соответственно, гервые выводы которых соединены с вторыми выводами конденсаторов 12 и 13 фильтра и через резисторы 10 и 11 с первым и вторым входами усилителя 9 тока, Выход усилителя 9 тока через последовательно соединенные регистрирующий прибор 16 и компенсационную обмотку 3 соединен с клеммой 14 питания, первыми выводами резисторов 17 и 18, первыми выводами конденсаторов 12 и 13 фильтра, Эмиттеры транзисторов 7 и 8 объединены и соединены с клеммой 15 питания, первые выводы обмоток 24, 25 обратной связи соединены с базами транзисторов 7 и 8, вторые выводы обмоток 24 и 25 объединены и соединены со средней точкой делителя 26, вторые выводы которого соединены с клеммами 14 и 15 питания.

Устройство для измерения постоянного тока работает следующим образом.

При отсутствии тока в проводнике 2 ввиду симметричности схемы автогенератора 4 в плечах автогенератора протекают токи равной амплитуды и длительности. Числа витков Wzo и Я обмоток 20 и 21 дополни5

10 тельного трансформатора 19 равны между собой, и Wzo Bszo Szo < й/ь Bs1 S1 где

BsZO И SZO, Bs1 И S1 — СООтВЕтСтВЕННО ИНдуКция насыщения и сечение сердечника трансформатора 19 и магнитопровода 1, а

Wg — число витков обмотки 5, При этом насыщение сердечника трансформатора 19 происходит раньше насыщения магнитопровода 1. Частота генерируемого напряжения определяется параметрами трансформатора 19

Е, 4 Wzo Szo szo

15 где Ел — напряжение питания автогенератора 4.

Через резисторы 17,18 протекают токи намагничивания трансформатора и допол20 нительного трансформатора 19. Постоянная составляющая напряжения на резисторах

17 и 18 выделяется с помощью двух RCфильтров (резисторы 22, 23, конденсаторы

12 и 13), причем при равенстве полуперио25 дов генерируемого напряжения и токов в плечах автогенератора 4 равны между собой напряжения на конденсаторах 12 и 13 фильтра, а следовательно, разность напряжений, поступающих на инвертирующий и неин30 вертирующий входы усилителя 9 тока, и выходной ток усилителя 9 тока, протекающий через компенсационную обмотку 3 и регистрирующий прибор 16, равны нулю.

При протекании тока по проводнику 2 в

35 магнитопроводе 1 создается постоянный магнитный поток, в результате чего нарушается равенство токов, протекающих через резисторы 17, 18 в различные полупериоды переменного напряжения. Постоянные со40 ставляющие напряжения на конденсаторах

12, 13 изменяются, становясь неравными по величине. На входах усилителя 9 тока появляется дифференциальный сигнал, что вызывает возникновение соответствующе45 го выходного тока усилителя 9 тока и его протекание по компенсационной обмотке 3.

Магнитный поток, создаваемый током. протекающим по компенсационной обмотке 3, направлен встречно по отношению к маг50 нитному потоку, создаваемому измеряемым током в магнитопроводе 1. Благодаря большому значению коэффициента усиления усилителя 9 тока обеспечивается компенсация магнитного потока, создаваемого в маг55 нитопроводе 1 измеряемым током.

Равенство магнитных потоков означает равенство и обусловивших их.ампер-витков.

Ток, протекающий по компенсационной обмотке 3, пропорционален измеренному

1631451 току и отсчитывается непосредственно по измерительному прибору.

Составитель В.Смирнов

Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Редактор М.Товтин

Заказ 542 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Устройство для измерения постоянного 5 тока, содержащее магнитопровод, охватывающий проводник с контролируемым током, компенсационную обмотку, размещенную на магнитопроводе, двухтактный магнитотранзисторный автогенератор 10 с трансформаторной обратной связью, две обмотки обратной связи и две рабочие обмотки которого размещены на магнитопроводе, первые выводы последних соединены с коллекторами транзисторов, усилитель то- 15 ка, первый и второй входы которого через соответственно первый и второй резисторы соединены с первыми выводами первого и второго конденсаторов фильтра, вторые выводы которых соединены с первой клеммой 20 питания автогенератора, регистрирующий прибор, один вывод которого соединен с выходом усилителя тока, а другой — с первым выводом компенсационной обмотки, второй вывод которой соединен с первой 25 клеммой питания и первыми выводами третьего и четвертого резисторов, вторые выводы которых соединены с вторыми выво-. дами рабочих обмоток соответственно, базы обоих транзисторов соединены с первыми выводами обмоток обратной связи соответственно, вторые выводы которых объединены и соединены со средней точкой делителя, другие выводы которого соединены с первой и второй клеммами питания соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительный трансформатор с двумя обмотками, пятый и шестой резисторы, первые выводы которых соединены с первыми выводами конденсаторов фильтра соответственно, а вторые выводы — с вторыми выводами третьего и четвертого резисторов соответственно, первые и вторые выводы каждой иэ обмоток дополнительного трансформатора соединены с первым и вторым выводами рабочих обмоток автогенератора соответственно, эмиттеры обоих трназисторов соединены с второй клеммой питания.