Устройство для измерения переменных и импульсных токов

Устройство для измерения переменных и импульсных токов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРЕМЕННЫХ И ИМПУЛЬСНЫХ ТОКОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено дпя использования .при бесконтактном контроле токов, имекипих спектр частот до десятков мегагерц, в .том числе и при однократных процессах, а также в условиях воздействия постоянных магнитных полей (например, геомагиитного поля земли).

Известен измеритель переменных токов, содержаший генератор синусоидального тока, выход которого соединен с входом преобразователя Холла, и блок регистрации, включаюший в свой состав последовательно соединенные избирательный усилитель, связанный по входу с выходом преобразователя Холла, синхрон ный детектор, управляющий вход которого "поиключен к выходу ге нератора синусоидального тока, фильтр низких частот и региотрирующий прибор 1) Недостаток известного устройства заклю чается в весьма малом динамическом диапазоне измеряемых токов.

Наиболее близким по техническому равнению K данному изобретению является устройство для измерения переменных и импульсных токов, содержашее генератор синусоидального тока, выход которого соединен с входами преобразователя Холла

ù. и фазоврашателя-аттенюатора, сумматор, входы которого подключены к выходам преобразователя Холла и фазоврашателяаттенюатора, а выход через полосовой фильтр - к входу блока регистрации, ts состояшего из последовательно соединенных избирательного усилителя, амплитудного детектора, широкополосного ycsnaтеля и регнстрнрукипего прибора. Верхняя граница динамического диапазона измеряемых токов приподнята за счет увеличения уровня несущей амплитудно-модулированного сигнала, посту1 аюшего с выхода преобразователя Холла, и обеспечеУстройство для измерения переменных и импульсных токов, содержащее генератор синусоидального тока, выход которого соединен с входаяи преобразователя Холла, фазовращатетя-аттенюатора и управляющим входомблока регистрации, полосовой фильтр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона измеряемых токов, в него введен дифференциальный усилитель, причем один вход дифферен- циального усилителя подключен к выходу фазовращателя-аттенюатора, другой вход через полосовой фильтр - к выходу преобразователя Холла, а выход соединен с сигнальным входом блока регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Разин Г. И; и Купин А, П. Бесконтактное измерение электрических токов, М., Атомиздат, 1974, с. 114, рис. 3 .22, в.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке l4 3217882/1 2.1, кл. Ь01Р, 19/00, 1980.

3 9666 ния линейного режима работы амплитудного детектора (2g .

Однако в целом общий динамический диапазон остется попрежнему невысоким.

Uena изобретения — расширение динамического диапазона измеряемых тсжов, путем снижения его нижней границы эа счет уменьшения порога чувствительности данного устройства.

Постат ченная цель достигается тем, 10 что в устройство для измерения переменных и импульсных токов, содержащее

1 енератор синусоидального тока, выход которого соединен с входами преобразователя Холла, фазоврашателя-аттенюато- 15 ра и управпякыим входом блока регистрации, полосовой фильтр, введен дифференциальйый усилитель, причем один вход дифференциального усилителя подключен к выходу фаэовращателя-аттенюатора, другой вход через полосовой фильтр — к выходу преобразователя Холла, а выход соединен с сигнальным входом блока ре- гистрации.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного, устройства.

Устройство содержит генератор 1 синусоидального тока, преобразователь 2

Холла, полосовой фильтр 3, дифференциальный усилитель 4, фазовращатель-ач тенюатор 5 и блок 6 регистрации с избирательным усилителем 7, синхронным детектором 8, фильтром 9 низких частот и регистрирукмцим прибором 10.

Устройство работает следующим об35 разом.

Or генератора 1 синусоидального тока на преобразователь 2 Холла подается ток питания высокой частоты „, которая примерно на порядок больше, чем

40 частота измеряемого тока. При воздействии на преобразователь 2 Холла пере. менного магнитного поля, создаваемого измеряемым током, с верхней и нижней частотами спектра и $, в предлагаемом преобразователе происходит амнли15 тудная модулщия тока питания магнитным полем. Выходная ЭДС Холла пред ставляет собой амплитудно-модулирован - >. ный сигнал, уровень несущей которого определяется величиной постоянной составлякяцей измеряемого тока, проекцией на ось преобразователя вектора геомагнитного поля Земли и напряжением неэквипотенциальности преобразователи, 07 4 а спектр сигнала занимает область часХо - 4, о+ 6 Область частот индукционной наводки ограничена частотами В, . С выхода преобразователя

2 Холла сигнал подается на полосовой фильтр 3 с полосой пропускания f о тй1

+ f. где щоисходит подавление индукционной наводки. Пройдя через фильтр 3, амплитудно-модулированный сигнал поступает на один иэ входов дпфференциального усилителя 4, на другой вход которого подается сигнал от генератора. 1 синусоидального тока, пропущенный через фазовращатель-аттенюатор 5 с обеспечением синфаэности по отношению к несущей амплитудно-модулированного сигнала с выхода преобразователя 2 ХолJIB, Таким образом, значительно повышаеч ся индекс модуляции амплитудно-модулированного сигнала, который затем усиливается избирательным усилителем 7, детектируется синхронным детектором 8 и после фильтрации фильтром 9 низких ,частот подается на регистрирующий при бор 10, например, осциллограф.

Формула изобретения