Устройство для измерения импуль-сных tokob

Устройство для измерения импуль-сных tokob

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ и>815645

Ф

°, Ф,; (61) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) 3аявлеио 160579 (21) 2766415/18-21 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 239 81. Бюллетень N9 11 (51)hh Km 3

G 01 R 19/00

Государственный комитет

СССР ао девам изобретений н открытий (53) УДК 621.3.

;083.62(088.8) Дата опубликования описания 230 Д81 (72) Авторы изобретения

В.П. Короткий, A.Ì. Семенов и A.A. Муравицкнй

--.Ь

Институт электроники ЛН Белорупдкой ССР .,, -"1 ,I (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ

ТОКОВ

Изобретение относится к электроиэмерительной технике н предназначено для использования при бесконтактном контроле токовых сигналов, вихревых магнитных полей, параметров пучков заряженных частиц и т.д.

Известно измерительное устройство, обеспечивающее контроль импульсов токов и содержащее катушку индуктивности с магиитопроводом, уси- 1О литель и согласующий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с катуквсой индуктивности, а вторичная обмотка - c усилителем 1

Недостаток известного устройства 1з заключается в том, что иэ-sa наличия согласующего трансформатора имеет место ограничение чувствительности в области низких частот. Кроме того, выбранная структура схемного 20 построения требует применения широкополосного усилителя, что вызывает увеличение уровня шума на выходе и значительное снижение точности измерения. 25

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для измерения импульсных токов, содержащее замкну тый магнитопровод, размещенный вок- 3Q руг проводника с измеряемым током, обмотку, нанесенную на магнитопровод и подключенную ко входу низкочастотного усилителя, блок регистрации, установленный на выходе усилителя 2)

Недостаток известного устройства также связав с невысокой точностью измерения, обусловленной ограниченным частотные диапазоном.

Цель изобретения - вовыаение точности подобного измерительного устройства эа счет расширения рабочей полосы частот.

Поставленная цель достигается тем, что s устройство для измерения импульсных токов, содержащее замкну-. тый магнитопровсщ, размещенный вокруг проводника с измеряемым током, обмотку, нанесенную на магнитопровод и подключенную ко входу низкочастотного усилителя, блок регистрации, установленный на выхода усилителя, введены раэнстор и дополнительный замкнутый магнитопровод с обмоткой, причем дополнительный магнитопровод выполнен иэ высокочастотного материала и расположен коаксиально по . отношению к проводнику с измеряемая током, а его обмотка подключена ко входу усилителя через резистор.

815645

На фиг. 1 представлена принципиальная.электрическая схема предлагаемого устройства для измерения Импульсных токов, на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие его работу, устройство содержит низкочастотный усилитель 1 тока (фиг. 1), связанный с непоказанным на схеме блоком регистрации, замкнутый магнитопровод 2, выполненный из материала с высокой магнитной проницаемостью, обмотку 3, нанесенную на магнитопровод 2, замкнутый магнитопровод 4 из высокочастотного материала, обмотку 5, нане— сенную на .магнитопровод 4, резистор б. На схеме показан также проводник

7 с измеряемым током. 35

Работа устройства происходит следующим образом.

Измеряемый импульс тока в проводнике 7 наводит в обмотках 3 и 5

ЗДС, пропорциональные производной Щ тока по времени или скорости изменения магнитного потока исследуемого тока. Для обеспечения равномерной характеристики устройства выходные сигналы обмоток 3 и 5 интегрируются. д

Интегрирование выходного сигнала обмотки 3 осуществляется за счет индуктивности самой обмотки и малого входного сопротивления усилителя 1 (фиг. 2а). С учетом реальной частотной характеристики усилителя 1, обуславливающей уменьшение величины коэффициента усиления в области высоких частот, приемлемую точность измерения токовых сигналов достигают только для ограниченной полосы пропускания устройства.

Интегрированию сигнала обмотки 5 на малом входном сопротивлении усилителя 1 препятствует как резистор б, так и малая индуктивность обмотки 5. 40

Так что интегрирование данного сигнала осуществляется лишь за счет инерционности усилителя 1, а именно снижения его коэффициента усиления на высоких частотах (фиг. 2б).

Высокая точность измерения достигается в результате суммирования проинтегрированных сигналов U>ÄÄ, и

U „„,, сопровождающегося компенсацией завала частотной характеристики. в области высоких частот. При этом восстанавливается прямоугольная форма выходного сигнала устройства

Uq „ (фиг. 2в) и, таким образом, обеспечивается возможность измерения токовых импульсов с малой длительностью фронта (фиг. 2в), что эквивалентно расширению рабочей полосы частот.

Формула изобретения

Устройство для измерения импульсных токов, содержащее замкнутый магнитопровод, размещенный вокруг проводника с измеряемым током, обмотку, нанесенную на магнитопровод и подключенную ко входу низкочастотного усилителя, блок регистрации, установленный на выходе усилителя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьиаения точности измерения за счет расширения рабочей полосы частот, в него введены резистор и дополнительный замкнутый магнитопровод с обмоткой, причем дополнительный магнитопровод выполнен из высокочастотного материала и расположен коаксиально по отношению к проводнику с измеряемым током, а его обмотка подключена ко входу усилителя через резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 528524, кл. G 01 R 33/02, 1974.

2. Бородулин А.И. и др. Измерение тока и формы импульсов электронных пучков. — "Приборы и техника эксперимента", 1973, 9 2, с. 47-49 (прототип).

815645

6

Составитель Л. Морозов

Техред М.Лоя

Корректор М. Вигула

Редактор Н. Рогулич

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1029/75 Тираж 732 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5