Устройство для преобразования энергии

)ииР 4973.и Ю 14 981,504,РЕО лем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НИЯ ЭИЖРГИИ, содержащеЕ Холла с входными и выход дами, о т л и ч а ю щ е тем, что, с целью упроще ции и получения линейной ской характеристики ЭДС, во снабжено махнитопрово янным магнитом и держате лированного материала, п топровод устройства выпо БРАЗОВА- з енты ными отво,есяния конструк- статиче- устройстдом, постолями из изоричем магнилнен в виде полого прямоугольного четырехгра ика, две боковые противолежащие гра:ни которого имеют форму трапециии размещены в держателях, а смежныеграни выполнены в виде четырехугольных перемычек и состоят из двух час-,тей, отделенных одна от другой немагнитными зазорами, выполненнымипо диагонали перемычек, причем вдержателях, в месте размещения меньших оснований боковых граней трапецеидальной формы, выполнены сквозные отверстия, в которых размещеныэлементы Холла, одни из входных отводов которых соединены последовательно, а из выходных - последовательно и встречно, причем постоянныймагнит размещен между четырехугольными перемычками, полюса которого об 1.фЯращены к последним, и выполнен с .возможностью продольного перемещенияотносительно перемычек.Изобретение относитсяк электротехнике и может Ъыть использовано вкачестве регулируемого источника питания в схемах автоматики и информационно-измерительной технике,Известна конструкция источникапитания, содержащего входной.источник постоянного тока, регулирующиетранзисторы и блок для определениявеличины управляющего напряжения,подаваемого на регулируемый транзистор 11,Недостатком этой конструкции является малая чувствительность источника в диапазоне малых токов и напряжений.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля преобразования энергии, содержащее элементы Холла с входными и выходными отводами Г 2 1.Недостаток устройства - сложностьконструкции, обусловленная большимколичеством отводов, присоединениекоторых осуществляется методом при-.варивания или вплавления к кристаллуа также наличие ступенчатой характеристики регулируемой ЭДС из-за наличия переключателя вспомогательныхотводов,Цель изобретения - упрощение конструкции и получение .линейной стати.ческой характеристики. ЭДС.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для преобразования энергии, содержащее элементыМоЛла с входными и выходными отводами, снабжено магнитопроводом, посто"янным магнитом и держателями изизоляционного материала, причеммагнитопровод устройства выполненв виде пологопрямоугольного четырехгранника, две боковые противоле- .жащие грани которого имеют формутрапеции и размещены в держателях,а смежные грани, выполнены в видечетырехугольных перемычек и состоят,из двух частей, отделенных друг отдруга немагнитными зазорами, выпол"ненными. по диагонали перемычек, причем в держателях, в месте размещения.меньших оснований боковых гранейтрапецеидальной Формы, выполненысквозные отверстия, в которых размещены элементы Холла, одни из вход"ных отводов которых соединены последовательно, а из выходных - последовательно и встречно, причем постоянный магнит размещен между четырехугольными перемычками, полюса которого обращены к последним и выполненс возможностью продольного перемещения относительно перемычек,На фиг. 1 изображено устройство, для лреобразования энергии, общийвид на фиг. 2 - электрическая схемасоединения элементов Холла. Устройство для преобразованияэнергии содержит фиг. 1)элементыХолла 1 с входными и выходными отводами, магнитопровод, постоянныймагнит 2 и держатели 3 из изоляци 5 онного материала, причем магнитопровод устройства выполнен в видеполого прямоугольного четырехгранника, две боковые. противолежащие гра"ни 4 которого имеют форму трапеции10 и размещены в держателях 3, а смежные грани выполнены в виде четырехугольных перемычек и состоят из двухчастей 5 отделенных друг от друганемагнитными зазорами, выполненными1.5 по диагонали перемычек, причем вдержателях 3 в месте размещенияменьших оснований боковых граней 4,трапецеидальной форьы выполненысквозные отверстия, в которых размещены элементы Холла 1, одни из входных отводов которых соединены последовательно, а выходных - последовательно и встречно, а.постоянныймагнит 2 размещен между четырехугольными перемычками, полюса которого,2 л обращены к последним и выполнен свозможностью продольного перемещенияотносительно перемычек.Элементы магнитоировода вместес держателями, "в отверстиях которых30 размещены элементы Холла, при сборкемогут быть закреплены при помощирамок крепления,Устройство работает следующим образом,На входные отводы элементов Холла 1 фиг, 2) подается постоянныйток. Э . При расположении постоян"ного магнита 2 в среднем положении,ООмагнитные потоки.ф и Ф, создавд 40 емые постоянным магнитом 2, в левой:и правой частях магнитопровода устройства равны между собой,. т.е.Фд = Фп. В этом случае магнитная ин. -дукция В и магнитная индукция В,45 пересекающие элементы Ходла 1, также равны, т.е. В = Вп. ЭДС Е наведенная в левом элементе Холла,и ЭДС Еп, наведенная в правом элементе Холла, под действием одинако 50 вых магнитных индукций В и Вд также равны между собой, но имеют протиэоположные знаки, т.е. Е= ЕРезультирующая ЭДС Е ., на выходеэлементов Холла в этом случае равнанулю, т.е. Евьн "-.При перемещении постоянногомагнита 2 в левую сторону на расстояние Х магнитная индукция В увеличивается из-заувеличения площадей левых частей перемычек,отделенных друг от друга немагнитными зазорами, перекрываемых постоянным магнитом 2.Магнитная индукция Всоответственно уменьшается иэ-за умейьшения площадей правых частей перемычек перекрываемых постоянным магнитом 2.Это приводит к увеличению индук.Составитель Л. досовук Техред Т,Фанта Корректо Ильин,т Заказ 5625/51 . Тираж 874 ВИИИПИ Государственного ко по делам изобретений"и от 113035, Москва, Х, РаушсПодомнтета СССРкрытнйкая наб., д. 4/ Филиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул Проектная,ции Вд и уменьшению индукцииф;В результате на выходе эле.ментов Холла появляется результирующая ЭДС Е обусловленная разностью величйн Е и Е, равныхЕеьц,2 Кк 1:вью (Вл Щ э где К Кк . К - постоянные коэффи-,циенты элементовХоллаф.3;, - постоянный ток, подаваемый на входэлементов ХоллаОткуда магнитные:индукции В и ВВ- (Х,+ Х)К(ХХ)Кеде Х и Х - соответственно макси.Вмальное и текшее зна.чения координат подвижного постоянного магнитааК - коэффициент пропорциональности, онределя"емый параметрами постоянного магнита, магнитного материала и геомет. рическими размерами магнитной систеьи устройства.Из .этих уравнений значение резуль. тирующей ЭДС Еб,. е зь.4 кК 1 кр х. в,Таким образом, значение выходнойрезультирующей ЭДСЕ,пропорционально координате Х подвйжного постоян- .ного магнита.При перемещении постоянного маг 5 нита 2 вправо от оси 00 результи"рующая ЭДС Ез меняет полярность.устройство обладает .Универсальностью, так как на его выходе можно по"лучить переменную ЭДСЕН . Для10 этого достаточно подавать на входэлементов Холла переменный ток 1,Величина коэффициента К зависит .от величины сечения нижней части трапецеидальных магнитопроводов 4,35 5 нл = 5 но " Зн,куца ставятся элемен.тй Холла. С уменьшением величиныэтих поперечных. сечений 8, и Бц,значение коэффициента К увеличиваЕт",.ся, что приводит к увеличению чув-.ствительности устройства. Поэтому вкачестве боковых граней использованйдва трапецеидальных участка магнитопровода с уменьшенными поперечными сечениями в нижней части., кудаставятся элементы Холла.Таким образом, устройство имеет25простоту и технологичность конструкции, линейнув статическую характерис-тику, высокую чувствительйость в ди .апазоне малых токов и напряжений иЗО возможность получения постоянной ипеременной регулируемой ЭДС.