Гальваномагнитное устройство для бесконтактного измерения сильных токов

Гальваномагнитное устройство для бесконтактного измерения сильных токов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 436287

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. ов идетельства (22) Заявлено 03,04.72 (21) 1768434/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 24,12.74 (51) М. Кл. G Olr 19, 00

G Olr 15/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.311.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

ВПТБ

Г. И. Разин, В. Г. Савенко и А. П. Щелкин

Фнй бквРив (71) Заявитель (54) ГАЛЬВАНОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЬНЫХ ТОКОВ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для бесконтактного измерения сильных постоянных .и импульсных токов.

Известные гальваномагнитные устройства для бесконтактного измерения сильных то- ков, содержащие цилиндрический каркас, охватывающий проводник с контролируемым током, с,р асположенными по его окружности датчи ками Холла, отличаются сложной схемой измерения, требующей тщательного подбора .идентичных датчиков.

Для упрощения предлагаемого устройства в нем чувствительный элемент выполнен в виде ленты, зигзагообразно уложенной в щелевидные,пазы каркаса, расположенные по образующим цилиндра в плоскостях, проходящих чер ез его геом етр ич еску ю о сь.

На фиг. 1 представлено описываемое устройство; на фиг. 2 — поперечный разрез устройства, помещен|ного в однородное магнитное поле, где 1 — чувствительный элемент, 2— каркас, 3 в проводник контролируемого тока, 4 — 7 †отдельн участки датчика.

По принципу действия устройство является магниторезистором специальной конструкции. При протекании тока через проводник 3, охваченный описанным выше магниторезистивным устройством, возникает магнитное поле, изменяющее сопротивление ленты, которое и измеряется любым из известных методов. При смещении измеряемого тока от оси цилиндра одни участки ленты попадают в более сильное поле, противопо5 ложные — в более слабое; сопротивление первых участков увеличивается, вторых— уменьшается, в результате чего общее сопротивление ленты остается практически неизменным. Таким образом устройство оказыва10 ется нечувствительным к перемещению проводника с измеряемым током по отношению к чувствительному элементу.

Специальная конструкция магниторезистивного чувствительного элемента в виде ленты

ls обеспечивает также независимость точности измерения от действия внешнего магнитного поля помех.

Ленточный чувствительный элемент является датчиком направленного действия. Он име20 ет максимальную чувствительность к состав ляющей вектора напряженности поля, перпендикулярной к плоскости ленты НП=Н cos а, где и — угол между направлением вектора Н и нормалью к плоскости ленты. В таком слу2s чае датчик малочувствителен к внешнему полю помех Н,н. Для пояснения этого,рассмотрим фиг. 2. На каждый участок ленты воздействует измеряемое циркулярное поле Н„и составляющая внешнего поля Н = Н„, cos а.

30 Суммарное поле на каждом участке будет

436287

НВИ

Фиг Я

Hz =Н<+H»соsа. На участке 4 внешнее поле направлено параллельно и согласно полю Н,„т. е. угол а=0 и Н вЂ” — Нц+Н,„. На участке 5 угол а=180 и Н вЂ” — ̈́— Н,Б. На участке 6 угол а=90, и внешнее поле воздействия не оказывает. На всех участках по линии 4 — 7 — 6 нормальная составляющая внешнего поля складывается с измеряемым полем, а на всех участках по линии 4 — 5 — 6 — вычитается. Очевидно, что при суммировании по всему контуру влияние внешнего поля помех взаимокомпенсируется. Поскольку лента не образует витков, то наводимая э.д.с. при изменении во времени контролируемого тока будет равна нулю. Естественно, что сопротивление ленты при этом будет изменяться в зависимости от измеряемого тока.

Предмет изобретения

5 Гальваномагнитное устройство для бесконтактного измерения сильных токов, содержащее цилиндрический каркас, чувствительный элемент из материала с высокой подвижностью носителей заряда и регистрирующую

10 схему, отличающееся тем, что, с целью упрощения, чувствительный элемент выполнен в виде ленты, зигзагообразно уложенной в щелевидные лазы каркаса, расположенные по образующим цилиндра в плоскостях, про15 ходящих через его геометрическую ось.