Измерительный преобразователь тока

(19) К 19/00 НЫЙ НОМИТЕТ ССС ОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ГОСУДАРСТВ ПО ДЕЛАМ И П АНИЕ СКОМУ С АВТО мзон Г,В.я измеренинергия, 198 во СССР/10, 1985.БРАЗОВАТЕЛЬ быть испольго измерения о(56) Андреев Ю.А., АбрПреобразователи тока дбез разрыва цепи. Л.:с, 98,Авторское свидетельВ 1150564, кл. С 01 К(57) Изобретение можетзовано для бесконтактн ОБРЕТЕНИЯ постоянного и переменного тока. Цельизобретения - повышение быстродействия устройства. Преобразователь содержит пороговый элемент 2, интегратор 5, фильтр 6 нижних частот, магнитный модулятор 9 с ферромагнитнымсердечником О и обмотками компенса,ции 14, возбуждения 11, входной 12,выходной 13 и резисторы 7, 8. Введение генератора 1 импульсов, блока 4 выборки-хранения, формировате-.ля 3 стробирующих импульсов и образование новых функциональных связейуменьшает время установления выходи го сигнала устройства. 2 ил.Изобретение относится к электрое измерительной технике и может быть Использовано для бесконтактного измерения построянного и переменного токов. 5Цель изобретения - повышение быстродействия преобразования путем уменьшения времени установления выходного сигнала устройства.На Фиг,1 приведена. Функциональная схема устройства, на Фиг,2 - вреМенные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит генератор 1 Импульсов, пороговый элемент 2, Фор Мирователь 3 стробирующих импульсов блок 4 выборки-хранения, интегратор 5, фильтр 6 нижних частот, первый резистор 7, преобразователь напряжения в ток на втором резисторе 8, 20 магнитный модулятор 9 имеющий Ферромагнитный сердечник: 10, обмотку 11 Возбуждения, входную обмотку 12, Выходную обмотку 13 и обмотку 14 комПенсации, 25Выход генератора 1 через резистор 7 соединен с обмоткой 11 возбужения магнитного модулятора 9. К входу Устройства подключен Фильтр 6 нижних Частот, к выходу которого подключена Входная обмотка 12 магнитного моцулятора 9, его выходная обмотка 13 соедиЙена с входом порогового элемента 2 к выходу которого через ФормироваТель 3 стробирующих импульсов поцклюЧен вход стробирования блока 4 выборки-хранения. Его вход подключен 1 выходу генератора 1, а выход - к Входу интегратора 5. Компенсационная обмотка 14 через резистор 8 соединена с выходом интегратора 5 и выхоцом устройства.Устройство работает следующим образом.При отсутствии тока во входной обмотке 12 магнитного модулятора 9 скважность импульсов, снимаемых с выходной обмотки 13, равна двум (фиг.2 б). Скважность выходного напряжения порогового элемента 2 также близка к двум (фиг.2). Скважность отличная от двух, вызывается неидевльностью характеристики порогового элемента 2. Фдрмирователь,3 стробирующих импульсов вырабатывает имнульсы, которые "привязаны" к передНему фронту выходных импульсов порогового элемента 2, В моменты поступления стробирующих импульсов блок 4 Выборки-хранения производит выборку из треугольного напряжения генератора 1 возбуждения (диаграммъ г и д на фиг.2). Выбранное напряжение интегрируется интегратором 5 и преобразуется с помощью резистора 8 в ток, который поступает в компенсационную обмотку 14 магнитного модулятора 9.Благодаря введению интегратора 5 и компенсационной обмотки 14 преобразователь тока охвачен глубокой отрицательной обратной связью. При этом магнитные потоки входной и компенсационной обмоток направлены встречно и в режиме полной компенсации поток в сердечнике 10 магнитного модулятора 9 определяется током возбуждения. Однако за счет конечного коэффипиента усиления звеньев цепи прямой передачи, в которую входят пороговый элемент 2, блок 4 выборки-хранения и интегратор 5, имеется ошибка статизма, из-за которой в сердечнике 10 магнитного модулятора создается разностный магнитный поток потока компенсации и потока, вызываемого измеряемым током.При поступлении входного тока, который протекает по обмотке 12, в сердечнике модулятора 9 создается магнитный поток, пропорциональный входному току, изменяется скважность импульсов выходной обмотки 13 (диаграмма б, штриховая линия на Фиг,2). Изменяется также скважность выходных импульсов порогового элемента 2 и, соответственно, Фазапоявления стробирующих импульсов по отношению к треугольному напряжению генератора Напряжение выборки на выходе блока 4 выборки-хранения не равно нулю, его интегрирование приводит к появлению тока компенсации, протекающего по обмотке 14 компенсации. В установившемся режиме выходное напряжение устройства определяется произведением тока компенсации на величину сопротивления резистора. 8. Фильтр 6 нюкнихчастот подавляет высшие гармонические составляющие во входном сигнале иможет быть выполнен в виде интегрирующей ЕС-цепи. При этом величина сопротивления резистора. этой цепи определяет входное сопротивление устройства по постоянному току. Так как все устройство охвачено глубокой отрицательной обратной связью, то результирующий магнитный поток в сердечнике 10 магнитного модулятора 9 определяет396070 гщмеха ФЬа 8оставитель С.Рыбинехред И.Ходанич Корректор И.МУска дактор А.Маковска каз 2492 4 7 Тираж 772 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 3035, Москва, Ж, РаушПодписноекомитета СССРи открытийская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое преддриятие, г, Ужгород, ул; Проектная, 4 ся. в установившемся режиме суммой потока возбуждения и разностным потоком за счет протекания измеряемого тока во входной обмотке и тока компенсации, При коэффициенте передачи к15 цепи преобразования разностного потока в ток компенсации величина разностного магнитного потока составляет доли процента от потока возбуждения,формула изобретения.Измерительный преобразователь тока, содержащий магнитный модулятор с входной, компенсационной и выходной 15 обмотками, пороговый элемент, входы которого подключены к выходной обмотке магнитного модулятора, интегратор, выход которого через преобразователь напряжения в ток подключен к компенсационной обмотке магнитного модуляора, фильтр нижних частот и резистор, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения быстродействия преобразования, в него введеныгенератор импульсов, блок выборкихранения и формирователь стробирующих импульсов, а магнитный модулятор снабжен обмоткой возбуждения,причем вход блока выборки-храненияподключен к выходу генератора импуль-:сов, выход порогового элемента черезформирователь стробирующих импульсов соединен с входом стробированияблока выборки-хранения, к выходу которого подключен вход интегратора,выход интегратора подключен к выходу устройства, обмотка возбуждениямагнитного модулятора через резистор подключена к выходу генератораимпульсов, а входная обмотка - черезфильтр нижних частот - к входу устройства.