Высокочастотный амперметр

(19) Ш СПУБЛИН 4 001 2 г.ойо Пъ.ЬВЬЛИОТЕКК ОПИСЮ К АВТОРСКО ОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙФ(54) ВЫСОКОЧАСТОТНБЙ АМПЕРМЕТР (57) Изобретение может быть использовано для измерения тока на высоких частотах. Цель изобретения - расширение частотного диапазона ампермет ра. Первичная обмотка 6 продета через окно корпуса 7, выполненного с кольцевой щелью 8 для обеспечения магнитной связи между обмотками.Витки вторичной обмотки 9 нанесенына тороидальный сердечник 10, а еевыводы 11 подключены к преобразующему элементу. Лента (Л)12 вторичной обмотки 9 имеет переменную ширину. Изменение ширины Л 12 производитсясимметрично относительно плоскостинулевого потенциала так, что минимальная ширина Л 12 расположена вместе, находящемся на равном расстоянии от выводов обмотки, а максимальная - в месте выводов. Оптимальное отношение максимальной шириныЛ 12 к минимальной составляет. 4-6.Предложенная конструкция Л 12 позволяет снять ограничения на снижениегабаритов трансформатора газа. 1 з.п.ф-лы, 2 илЙзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения тока на высоких частотах.Целью изобретения является расши рение частотного диапазона амперметра за счет снятия ограничений на снижение габаритов трансформатора тока.1На фиг, 1 приведена принципиаль ная схема амперметра; на фиг. 2 - конструктивное выполнение трансформатора токаъВысокочастотный амперметр состоит из преобразующего элемента 1 (например, термопреобразователя) с индика-, тором 2 и трансформатора 3 тока, содержащего две обмотки 4 (Ю, ) и 5 (У).1Конструктивно трансформатор 3 тока выполнен следующим образом.Первичная обмотка .(фиг. 2) трансформатора 3 тока представляет собой токонесущий проводник, продетый через проходное окно экранного корду" са 7 с кольцевой щелью 8, для обеспечения магнитной свйзи между обмотка- . ми. Витки вторичной обмотки 9 нанесены на тороидальный сердечник 10, выводы 11 вторичной обмотки 9 подклю- .30 чены к преобразующему элементу 1. Обмотка 9 выполнена металлической лен" той 12. переменной ширины.Устройство работает следующим образом.Первичный ток 1, создает магнитный З 5 поток в тороидальном сердечнике 10, .который пересекает витки вторичной обмотки 9 и вызывает появление тока 1 . В свою очередь ток 1, проте 40 кая по преобразующему элементу 1, вызывает появление термо-ЭДС, которая фиксируется индикатором 2.По измеренному току 1 и известному коэффициенту трансформации К транс" форматора тока 3 судят о величине545тока 1 1.Рабочий диапазон частот амперметра лежит в области, где сохраняется неизменной величина К. Однако с рос,том частоты нЭ там, где вторичную об мотку 9 необходимо рассматривать как цепь с распределенными параметрами, на результат измерения начинают оказывать влияние ее паразитные параметры, распределенная емкость и ин дуктивность Ь , При этом ток в обмот-. ке в этом случае определяется выра,жением Е -А 1 сЬхм ю 1 а В+ь из которого видно, что воздействуяна величину распределенной на обмотке ЭДС Е, можно влиять.на 1 . Так,например, если полояить, чтоЕ =С+А 7 с 1 т 11 х,где С - некоторая константа,то величина тока в обмотке 9 станет.независящей от координаты Х, т.е,независящей от волнового процесса (А,11 характеристики) в обмотке. Дости"гаемый при этом эффект - независи"мость в более широком частотном диапазоне коэффициенга трансформации отчастоты.В предльженном амперметре воздействие на величину Е осуществляетсяза счет намотки вторичной обмотки 9металлической лентой 12 с переменнойшириной.,Поскольку обмотка трансформатора в области высоких частот может быть представлена в виде двухсимметричных длинных линий, то и изменение ширины металлической ленты 12вторичной обмотки 9 производится симметрично относительно плоскости нулевого потенциала, т.е. минимальная,ширина ленты расположена в месте,находящемся на равном расстоянии отвыводов .обмотки, а максимальная - вместе вЬводов,. Оптимальное отношение максимальной ширины лентык минимальной составляет 4-б, причем чем.больше размер сердечника, тем больше должно быть и указанное отношение. При этом целесообразно, чтобылента покрывала всю поверхность сердечника,В отличие от известного амперметра, где экранный корпус имеетразмеры существенно большие, чемсердечник с обмоткой,1,в предложенномамперметре внутренний диаметр экран-.ного корпуса может быть равен диаметру вторичной обмотки. При этомчастотный диапазон амперметра ограничен частотами 150-200 МГц.Таким образом, в предложенном амперметре имеется дополнительная возможность расширения частотного диапазона за счет уменьшения размеров .трансформатора тока.Формула изобретения1. Высокочастотный амперметр, содержащий индикатор с преобразующим47764 Составитель С. Шумилишскаяедактор Н, Швыдкая Техред Н.Бонкало" Корректор Л, Пилипенк омитета .СССРоткрытийкая наб., д. 4/ Подписно ское предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Производственно-полигра 3 12 элементом, подключенный к выводам однослойной вторичной обмотки трансформатора тока, размещенной на торои.- дальном сердечнике.в экранном корпусе, выполненном с кольцевой щелью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения габаритов амперметра, в нем вторичная обмотка выполнена в виде ленты с шириной, монотон но возрастающей от середины вторичной обмотки к ее выводам, которые аказ 4118/43 Тираж 728 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, ЖРауш.расположены диаметрально противоположно середине вторичной обмотки.2. Амперметр по п. 1; о т л ич а ю щ и й с я тем, что соотношение максимальной и минимальной ширины ленты вторичной обмотки выбираютиз условий46 а 6,где а - отношение максимальной шири-. О .ны ленты вторичной обмотки к ее ми нимальной ширине.