Всесоюзная j

Союз Советских Социалистических РеспублихЗависимое от авт. свидетельствавлено 23 Л 1,1970 ( 1408114/18-10рисоединением заявки01 г 13,4 01 г 19/О иоритет Комитет по делам аабретеиий и откры при Совете Мииистр СССР(088,8) Опубликовано 23.111,1973, Бюллетень16Дата опубликования описания 15.Ч.1973 Авторизобретени тина Заявите г 3 т ФАРАДЕЯ Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может, быть использовано для измерения постоянных и,перемененных ТОКОВ ВЬВООКоО И НИЗКОтО НаПРЯжЕНИЯ.Известные конспрукции ячеек Фарадея, 5 отличающиеся опособом создания концентрированного магнитното поля, возбуждающего элемент Ф арадея - м агнито оптический световод из вещества, обладающего эффектои Фарадея, имеют низкую чувствительность вслед ствие малой длины пути света в элементе Фарадея и подвержены искажающему действию внешних масгнитных полей, так как элемент Фарадея обхватывается лишь небольшой частью силовых лишний мапнитного поля, ок ружающего провод с измеряемым током. Кроме тогопоскольку напряженность намагничивающего поля в элементе Фарадея зависит от расстояния между проводом и элементом, то для обеспечения стабильной чувствительности 20 требуется точная фиксация положения элемента Фарадея относительно токоведущего провода.Предложеэное устройство отличается от известных тем, что в нем магнитооптический 25 световод выполнен в виде замкнутого контура, обхватывающего токопровод, а отражающие элементы расположены по отношению к световому потоку под углами, ооеопечивающими прохождение света в направлении си ловых линии магнитного поля. Повышение,помехозащищенности и чувствительности обеспечивается удлинением пути, проходимэгосветом в элементе Фарадея, за счет увеличения осевой длины этого элемента,Чувствительность ячейки практически не зависит от взаимного перемещения элементаФарадея относительно токоведущего .провода,благодаря этому не требуется жесткой фиксации провода относительно элемента Фарадея.Чувствительность ячейки в определенных пределах не зависит от линейного перемещенияоси светового пучка относительно оси световода (до тех пор пока световой лучок невыйдет за пределы входного торца световода),тем самым снижаются требования к соосности светопередающей оптичеокий системы и элемента Фарадея, а этов свою очередь, повышает надежность оптико-электронного трансформатора, частью которого является ячейкаФ ар алея.На фиг. 1 показан вариант ячейки Фарадеяс прохождением света в одном направлении;на фиг. 2 - вариант ячейки Фарадея с двойным прохождением света .по оптическому веществу;,на фиг. 3 изображены предлагаемыеячейки, вид оверху.Ячейка Фарадея представляет, собой одножильный магнитооптический световод 1 (элемент Фарадея), изогнутый по забмкнутому контуру, обхватывающему токопровод 2, В качестве примера на фиг, 1, 2 и 3 показаны варианты ячеек Фарадея с магнитооптическим световодом, выполненным в виде замкнутого дрямоугольного контура, обхватывающего токапровод прямоугольного сечения.Прохождение световых лучей вдоль силовых линий мапнитного поля внурри матнитооптического световода обеспечивается с помощью отражаюпцих эламеятов 8, 4, 5, 6, поворачивающих световые лучи в заданном направлении. В качестве таких отражающих элементов используют,:например, скосы световода, расположенные под углом 45 к падающему световому нумку, (фиг. 1. и 2), Выходюой торец свето- вода 1 ячейки Фарадея, изо 1 браженной на фиг. 1, находится ппд углом 45 к падающему на него свету, имеет отражающее,покрытие и выводит световые лучи на 1 ружу через просветленную грань T; Таким образом, входящий и выходящий оветовые пучки могут быть пространственно отделены друг от друга,В ячейке Фарадея,:показанной на фкг. 2, используют эффект септического усиления. Пучок света, претерпевая полное внутреинее отражение от выходного торца элемента Фарадея, проходит снова весь путь по эламе 1 нту Фарадея, испытывая повторное воздействие магнитного поля, и выходит наружу через входной торец 8 в направлении, противоположном восходящуму пучку, по тому же пути.При формах элемента Фарадея (магнитооптического световода) и токопровода, показанныхна фит, 1, 2, 3, угол поворота 6 плоскости поляризации линейночполяризован 1 ных световых лучей, проходящих через элемент Фарадея, определяется соотношением6=У 1, Нрад,где 1,р - длина пути света по осевой линии световода, причем в вариантепоказанном на фиг, 1, 1,р -- (аЬ+ вс+ сд+ е), а в вариан те на фиг. 2 1,р -- 2 (аЬ + вс+ са + ае);У - постоянная Верде, зависящая отсвойств вещества и от длинны волны света;Н,р - уоредненное значение составляющихнапряженности магнитного поля, 1 параллель ных направлению расцространения света в точках а, Ь, с, а, е, лежащих на осевой линии.Предмет изобретения20Ячейка Ф а 1 р адея, содержащая,световод измапнипооптичесиого вещества, снабженныйсистемой отражающих элементов, установленных на:пути светового потока, и токопровод,2 отличающаяся тем, что, с целью повышениячувствительности и помехозащищенности, магнитооптический световод 1 выполнан в видезаминутого контура, юбхватывающего токопровод, а отражающие элементы раоположе 30 ны,по опношению к световому потоку подуглами, обеспечивающими прохождение светав направлении силовых лигний магнитногополя,