Устройство для измерения тока сверхпроводящего соленоида зашунтированного резистором

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 00 д 4 СО ВСЕг.СЮЗГ3 ГОСУДПО ДЕЛ НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ%И%,ЛЦОТ;. А,ЕЛЬСТВУ ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Донецкого физико- технического института АН УССР (72) В.В. Пермяков и И.Г. Костенко (53) 62 1.317.3(088.8)(56) Зенкевич В.Б Сычев В.В. Магнитные системы на сверхпроводниках, М.ф Наука, 1975, с. 61.Авторское свидетельство СССР У 915016. кл. С 01 К 1900, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО СОЛЕНОИДА, ЗАШУНТИРЯВАННОГО РЕЗИСТОРОМ(57) Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть вЯОао 13541 использовано для измерения тока шун" тированного сверхпроводящего соленоида в динамическом режиме. Целью изобретения является повышение точности измерения тока в режиме изменения тока сверхпроводящего соленоида. Для этого в устройство дополнительно введены сумматор 6 и инвертирующий калибровочный усилитель 5. Устройство также содержит сверхпроводящий соленоид 1, эашунтированный:. резистором 2, измерительный резистор 3, калибровочный усилитель 4, измерительный прибор 7. Устройством учитываются токи, ответвленные в активные сопротивления, шунтирующие соленоид, что позволяет повысить точ- ф ность измерения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к .электро;измерительной технике и может бытьиспользовано для измерения тока шунтированного сверхпроводящего соленоида в динамическом режиме.5Целью изобретения является повышение точности измерения тока в режиме изменения тока сверхпроводящегосоленоида. 10На фиг. 1 приведена схема устройства для измерения тока сверхпроводящего соленоида; на фиг. 2 - схемаустройства для измерения тока многосекционного соленоида. 15Устройство для измерения тока(фиг, 1) содержит сверхпроводящийсоленоид 1, зашунтированный резистором 2 (сверхпроводящий ключ, защита и т,п.). В цепь одного иэ токо- .подводов соленоида 1 включен измерительный резистор 3. При этом выводышунтирующего резистора 2 и измерительного резистора 3 подключены кусилителям 4 и 5, в качестве которых 25могут быть использованы любые операционные усилители), измерительныйрезистор 3 соединен с первым калибровочным усилителем 4, а шунтирующий резистор 2 - с инвертирующим 30входом калибровочного усилителя 5.Выходы усилителей 4 и 5 через сумматор 6 подключены к измерительномуприбору 7. Соленоид 1 вместе с.шунтирующим резистором 2 через токовво-,ды соединен с источником 8 тока,В случае необходимости измерениятока многосекционного соленоида устройство (фиг,2) содержит последовательносоединенные секции 1-1, 1-2 401 - п сверхпроводящего соленоида,соответствующие шунтирующие резисторы 2-1, 2-2 2"и, измерительныйрезистор 3, включенный в цепь одногоиз токоподводов соленоида. Вывод от 45измерительного резистора 3 подключенк калибровочному усилителю 4, а выводы шунтирующих резисторов 2-1, 2-2,2-и подключены к инвертирующим входам калибровочных усилителей 5-1, 505-2 5-п, выходы которых черезсумматоры 6-1, 6-2 6-п подключены к измерительным приборам 7- 1,7-2 7-п, К вторым входам сумматора 6-1, 6-2 6-и подключенпараллельно выход усилителя 4,Детали криомагнитной системы,обеспечивающей работу соленоида, непоказаны. Устройство работает следующим образом.В режиме ввода тока в соленоид 1 или вывода его из соленоида на зажимах последнего возникает отличное от нуля напряжение П, под действием которого часть общего тока 1 ц, протекающего в цепи источника 8 тока, ответвляется в шунтирующий резистор 2 с сопротивлением к , при этом 1, =П- Напряжение на измерительномКцрезисторе 3 П, имеющего сопротивление Кц, подается на усилитель 4 с ко 1 эффициентом передачи К,= в , в резульц тате чего на его выходе появляется сигнал, пропорциональный току в нераз,Поветвленной цепи 1Сигнал Пщ с резистора 2 подается через инвертирующий калибровочный усилитель 5 с коэффициентом1передачи К = - в , в результатешчего на выходе усилителя 5 получают сигнал, пропорциональный току шунтирующего резистора 2 с обратнымзнаком 1В.ЫПодавая сигнал, пропорциональный току в неразветвленной части, и дополнительный сигнал, прямо пропорциональный напряжению на шунтирующем резисторе 2 и обратно пропорцио. нальный его сопротивлению в измерительную цепь на сумматор б, получают на приборе 7 показания, равные разности тока в нераэветвленной части цепи и тока в шунтнрующем резис" торе 2, т.е. величину тока, проходящего через соленоид 1Таким образом, учитываются токи, ответвленные в активные сопротивления, шунтирующне соленоид, что позволяет повысить точность измерения тока сверхпроводящего соленоида.Если соленоидсостоит иэ последовательно соединенных секций, каждая из которых зашунтирована резистором, то ток каждой секции измеряют при помощи соответствующего инверти.3 13541 рующего усилителя с коэффициентом передачи, обратно пропорциональным сопротивлению шунтирующего эту сек- цию резйстора, сумматора и регистриь рующего прибора,Например, для секции 1-1 напряжение измерительного шунта резистора 3 подается на усилитель 4 (для всех случаев), Сигнал с шунтирующего резистора 2-1 подают на инвертирующий вход усилителя 5-1 с коэффициентом 1передачи К = - в . Затем оба сигна 15 ла подают на сумматор 6-1 и на приборе 7-1 получают показания, равныеразности тока в неразветвленной части цепи и тока в шунтирующем резисторе, т.е. величину тока, проходящего через секцию 1-1 сверхпроводящегосоленоида. Формула и з обретения25 1. Устройство для измерения тока сверхпроводящего соленоида, зашунтированного резистором, содержащее измерительнйй резистор, первый. вывод которого подключен к первому выходу ис- ЗО точника питания, к второму выходу которого подключен первый вывод сверхпроводящего соленоида, первый усилитель, измерительный прибор,го4ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерения тока врежиме изменения тока сверхпроводящего соленоида, введены сумматор, инвертирующий калибровочный усилитель,входы которого соединены с выводамисверхпроводящего соленоида, входыпервого калибровочного усилителя подключены к выводам измерительного резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом сверхпроводящего соленоида, выход инвертирующегокалибровочного усилителя соединен спервым входом сумматора, второй входкоторого соединен с выходом первогокалибровочного усилителя, к выходусумматора подключен измерительныйприбор.2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюизмерения тока многосекпионного соленоида, состоящего из последовательносоединенных сверхпроводящих секций,каждая из которых зашунтирована резистором, к выводам каждой из секций под.ключен отдельный инвертирующий калибровочный усилитель, выходы каждогоиз которых подключены к первому входу,отдельного сумматора, к вторым входамкоторых подключен выход первого усилителя, причем выход каждого из сумматоров подключен к соответствующемуизмерительному прибору,