Магнитоэлектронный преобразователь ток-напряжение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1246015 1 К 192 4 41мум ПИСАНИЕ РЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) МАГНИТОЭЛЕКТРОННЬИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОК - НАПРЯЖЕНИЕ(57) Изобретение относится к электроизмерениям.и может быть использованов приборах при измерении переменноготока с гальванической развязкой. Цельизобретения - повышение точности ирасширение частотного диапазона путем компенсации частотной зависимости устройства. Для этого в устройство, содержащее трансформатор 1 спервичной обмоткой 2 и вторичнымиобмотками 3 и 4 операционный усилитель 6, резистор 5, конденсатор 9,введены резистор 8, операционныйусилитель 7, При увеличении частоты.и неизменной амплитуде тока ьщ ЭДСобмотки 4 увеличивается, т.е. трансформатор имеет нарастающую частотную характеристику, Однако интегратор, образованный элементами 7, 8и 9 компенсирует частотную зависимость ЭДС вторичной обмотки, т.к.его частотная характеристика является спадающей. Обеспечение компенсации частотной зависимости позволяет повысить точность преобразованияв расширенном диапазоне частот преобразуемого тока, Дополнительнымпреимуществом преобразователя является увеличение запаса устойчивостиза счет фазового сдвига, которыйвносится интегратором. 1 ил.1246 ОИзобретение относится к электро- измерениям и может быть использовано в приборах для измерения переменного тока с гальванической развязкой.Цель изобретения в повышение точБ ности и расширение частотного диапазона путем компенсации частотной зависимости устройства.На чертеже приведена электрическая принципиальная схема преобразователя. Магнитоэлектронный преобразова" тель ток - напряжение содержит тран сформатор 1 с первичной обмоткой 2 и с первой 3 и второй 4 вторичными обмотками, Первая вторичная обмотка 3 одним выводом подключена через первый резистор 5 к выходу первого операционного усилителя 6 и к выходЬной шине, а другим выводом - к инвертирующему входу первого операционного усилителя 6 и выходу второго операционного усилителя 7, Первый вывод второй вторичной обмотки 4 соединен через второй резистор 8 с инвертирующим входом второго олерационного усилителя 7, Выход последнего соединен с его инвертирующим входом через конденсатор 9.Вто. рой вывод второй вторичной обмотки 4, а также неинвертирующие входы операционных усилителей 6 и 7 соединены с общей шиной.Магнитоэлектронный преобразователь ток - напряжение работает следующим образом.При протекании преобразуемого токачерез первичную обмотку 2ьхтрансформатора 1 в обмотке 4 индуктируется ЭДС, которая через резистор 8 подается на инвертирующий вход операционного усилителя 7, который вместе с резистором 8 и конденсатором 9 образует интегратор. Напряжение, пропорциональное интегралу ЭДС обмотки 4, усиливается операционным усилителем б и при помощи резистора 5 преобразуется в ток, протекающий через обмотку 3. Этот ток создает в сердечнике трансформатора 1 магнитный поток, компенсирующий магнитный поток, созданный преобразуемым током. Вследствие компенсации магнитных потоков обмоток 2 и 3 ЭДС обмотки 4 является функцией их разности т.е. разности токов обмоток 2 и 3 с учетом отношения их числа обмоток. 15Поскольку величина тока обмотки 3 связана прямой зависимостью с величиной ЭДС обмотки 4, а чем меньше разность магнитных потоков обмоток 2 и 3 тем меньше ЭДС обмотки 4, в преобразователе действует отрицательная обратная .связь стремящаяся уравновесить преобразуемый ток 1% током обмотки 3 с учетом соотношения витков этих обмоток. Ток обмотки 3 формируется из выходного напряжения У , , вследствие чего обес.пьвпечивается точное преобразование тока 1в напряжение Б щ . При увеличении частоты и неизменной амплитуде. токаЭДС обмотки 4 увели чивается, так как трансформатор име.ет нарастающую частотную характеристику. Однако интегратор компенсирует частотную зависимость ЭДС вторичной обмотки, так как его частотная характеристика является спадающей.Таким образом, отличия магнитоэлектронного преобразователя токнапряжение обеспечивают компенсациюего частотной зависимости и тем самым повьппают точность преобразованияв расширенном диапазоне частот преобРазуемого тока. Кроме того преимуществом преобразователя является увеличение запаса устойчивости за счет фазового сдвига, который вносится интегратором.Формула изобретенияМагнитоэлектронный преобразователь ток - напряжение, содержащий трансформатор с первичной и двумя вторичными обмотками, первый операционный усилитель, первый резистор, включенный между первым выводом первой вторичной обмотки и выходной шиной, соединенной с выходом первого операционного усилителя, и конденсатор, первый вывод которого соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя и вторым выводом первой вторичной обмотки, при этом первый вывод второй вторичной обмотки подключен к общей шине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьпнения точности и расширения частотного диапазона, в него дополнительно введены второй резистор и второй операционный усилитель, выход которого соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, инвертирующий3 12460.1 5 4вход - с вторым выводом конденсато- ки, а неинвертирующий вход - с.нера и через второй резистор - с вто- ннвертирующим входом первого операрым выводом второй вторичной обмот- ционного усилителя и с общей шиной.Составитель А.ПучковскийРедактор Н,Яцола Техред О.Сопко Корректор,ЕЛ:ирохманЗаказ 3995/38 Тираа 728 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб:, .д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4