Пояс роговского
Иллюстрации
Показать всеРеферат
IL" A
ОП ИГРАНИ
ИЗОБРЕТЕН Ия
К МПОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву{22) Заявлено 10.10.77(21) 2532571/18с присоединением заявки №(23) Приоритет
Опубликовано 05.03.79рюллетень №
Дата опубликования описания 03.03
Союз Советских
Социалистических
Республик
9/ОО
Гооударотеенньб комитет
СССР ао делам нзобретеннй и отнрь тнй.317. (72) Авторы изобретения
E Г. рубинов и A. И. Герасимов (71) Заявитель (54) ПОЯС РОГОВСКОГО
Изобретение относится к электроизмерениям, может быть применено как индукционный датчик параметров импульсного тока, позволяющий исследовать параметры импульса без прерывания цепи сигнала. 5
Известен пояс Роговскогс, содержащий охватывающую измеряемый ток тороидальную однослойную катушку из провода, присоединенную выводами к нагрузочному сопротивлению (1) .
Недостатками такого пояса являются большое волновое сопротивление катушки, малая чувствительность пояса, большая продолжительность нарастания сигнала на выходе пояса, что затрудняет измерение коротких импульсов тока с наносекундными фронтами, зазисимость чувствительности и времени нарастания сигнала от положения измеряеМого тока относительно оси симметрии катушки 9 пп «хая oM++os+øíøeHHocть катушки цояса.
Наиболее близок к предлагаемому пояс Роговского, содержащий тороидаль ную однослойную катушку из провода, размещенную в металлическом экране с кольцевой щелью, причем один вывод катушки присоединен к экрану непосредственно, а другой - через нагрузочное сопротивление (2 ).
Недостаток прототипа - сложность регулировки его чувствительности в широком динамическом диапазоне исследуемого сигнала, Uemü изобретения - расширение функциональных возможностей пояса Роговского, заключающееся в обеспечении дистанционной регулировки чувствительности, при измерении амплитудных параметров импульсов в широком динамическом диапазоне.
: Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем тороидальную однослойную катушку из провода, размещенную в металлическом экране г кольцевой щелью, причем один вывод
651429
«атушки подключен к экрану непосредственно, а другой - через нагрузочное сопротивление, экран выполнен с диэлектрической прокладкой в кольцевой щели, герметичным и полым внутри, катушка установлена на опорных изоляторах с отверстиями, а внутренняя полость экрана заполнена жидким диэлектриком и соединена трубками с гидросистемой.
На чертеже приведено устройство пояса Роговского.
Металлический экран 1 выполнен разъемным нэ двух час ей. Полость экрайа герметиэнруют с помощью трех, уплотняющнх прокладок 2. например резиновых, размещенных в кольцевых пазах. В кольцевой щели между частями экрана размещена прокладка 3 из твердого диэлектрика, например органического стекла. Прокладки сжимают винтами 4 я 5, причем винты 4 - ме таллическне, 5 - ив диэлектрика, и частности нз капр6на, Однослойная
< тороидальная KGT R 6 намотана иа каркасе 7, которым может служить еердечник иэ ферромагнетика е изоляцией или без изоляции. Положение катушки в полости экрана зафиксировано при аомощи диэлектрических -проста- вок 8 с отверстиями, аацример в виде шайб йэ йолиЭтилена со аивозЪййоверстиями в пх; шайбы предваритеаьно разрезают по диаметру и после установки на катушку обе половинки скрепляют, например склеивают. Проставки установлены на одинаковых рас стояниях ао длине катушки. Полость экрана соединяют посредством трубок
9 с гидравлической системой 10.
Работа пояса Роговеиого состоит в следующем .
При прохождении импульса тока по исследуемому проводнику на иагруюч ном сопротивлении (на чертеже ие показано) появляется импульс с уровнем амплитуды U аропорциональным
"U A (1) где А коэффициент; зависящий от конструкции пояса Роговского;
Х « сопротивление резистора;
- волновое сопротивление катушО ки, причем постоянная времени нарастачия импульса ч":= L/Z
1 (2) где g - индуктивность катушки.
Волновое сопротивление катушки
c-—
zo c, (3) где C - межвитковая емкость ка уш-! и ки, зависящая от диэлектрической про. нипаемости жидкого диэлектрика, заполняющего полость экрана.
Таким образом, меняя диэлектрическую пройицаемость заполнителя путем
iS его замены, варьируют межвитковую емкость, а следовательно величины на праження на нагруэочном напряжении, согласно формулам (1) н (3).
Преимущество данного пояса Рогов29 ского заключается в том, что достоин ная времени нарастания импульса не изменяется согласно формуле (2).
Таким образом, предложенный пояс
Роговского создает по сравнению с . аналогом и прототипом положительный . эффект, заключающийся в дистанционном и оперативном изменении волнового сопрое тивления катушки пояса, что позволяет сохранять постоянную интегрирования
ЗО и изменять амплитудную чувс гвителъиость, пояса в широком диапазоне без демон» тажа его и без демонтажа участков сильноточного контура, без последукйцих их сборок и доведения до работоспособЗ ного состояния путем поверочных калйб-; ровок н испытаний; это позволяет изме рять поясом ток, амплитуда которого . по режиму рабо ты должна изменяться в десятки и сотни раэ, упрощает обслу40 живанне всей системы и соеращаот sp6 мя измерений..
Особенно перспективны и целесооб- . разны предложенные пояса для измерения амплитуд. сильноточиых (> 10кА) импульсов длительностью в единицы или десятки наносекунд.
Ф о р м у л а и з о б р е т е ц и я ; .
ГЬяс Роговского, содержащий тороидальную однослойную катушку из провода, размещенную.в металлическом экране с кольцевой щелью, один вывод катушки присоединен к экрану непосредственно, другой - через нагруэочное сопротивление, отличающийся тем, что, с целью расширения функцио- нальных возможностей, экран выполнен с диэлектрической прокладкой в кольцевой
65 1429 шелк, герметичным и полым внутри, катушка установлена на опорных изоляторах с отверстиями, а внутренняя полость экрана заполнена жидким диэлектриком и соединена трубками с гидросистемой.
Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе
1. Статья Г. М. Гончаренко Установки для нагрева газа импульсными токами в сборнике Труды МЭИ" под ред. Q. В. Резевича, вып. 5, Электро3 энергетика ° 1963, с. 7.
2. Статья А. М. Стефановского в журнале ПТЭ (Приборы, техника, эксперименты), 1967, М 2, с. 149.
Ц -1ИИПИ Заказ "816/50
Тираж 922 Подписное
Филиал ППН Патент, г.Ужгород,ул. Проектная,4