Устройство для измерения постоянного тока

(54) УСТРОЙСТ СТОЯННОГО ТО (57) Изобретени ной технике для тока, С целью по устройство введ ВО ДЛЯ ИЗМКАе относится бесконтактн вышения бысены дополнит ЕРЕНИЯ П измерительо измерения родействия в льный транс/б 4 ь (Л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Патент Великл, 6 01 б 17/06,Авторское свМ 1183906, кл. О форматор 19 с обмотками 20 и 21 и резисторы 22 и 23, Проводник 2 с Фоком охватывает магнитопровод 1 с рабочими обмотками 5 и 6, обмотками 24 и 25 обратной связи. При наличии тока в проводнике 2 нарушается равновесие в магнитопроводе 1, вызываемое работой автогенератора 4, состоящего из транзисторов 7 и 8, делителя 26. резисторов 17 и 18, Сигнал разбаланса через фильтры на резисторах 22. 23 и конденсаторах 12 и 13 и резисторы 10 и 11 поступает на усилитель 9 тока, выходной сигнал которого, пропорциональный измеряемому току, через регистрирующий прибор 16 поступает в компенсационную обмотку 3, К клеммам 14 и 15 подается питание. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения постоянного тока,Цель изобретения - повышение быстродействия,На чертеже представлена схема устройства.Устройство для измерения постоянного тока содержит магнитопровод 1, проводник 2 с контролируемым током, компенсационную обмотку 3, двухтактный маГнитно-трэнзисторный автогенератор 4 с трансформаторной обратной связью с рабочими обмотками 5 и 6, транзисторы 7 и 8, усилитель 9 тока, резисторы 10 и 11, конденсаторы 12 и 13 фильтра, клеммы 14 и 15 питания, регистрирующий прибор 16, резисторы 17 и 18, дополнительный трансформатор 19 с обмотками 20 и 21, резисторы 22 и 23, обмотки 24, 25 обратной связи, делитель 26. Транс. орматор 19 на чертеже представлен разделенным,Магнитопровод 1 охватывает проводник 2 с контролируемым током. На магнитопроводе размещены рабочие обмотки 5 и 6 автогенератора 4, обмотки 24 и 25 обратной связи и компенсационная обмотка 3. Параллельно рабочим обмоткам 5 и 6 соединены обмотки 20 и 21 дополнительного трансформатора 19. Первые выводы рабочих обмоток соединены с коллекторами транзисторов 7 и 8, а вторые выводы соединены с вторыми выводами резисторов 17 и 18 и вторыми выводами резисторов 22 и 23 соответственно, гервые выводы которых соединены с вторыми выводами конденсаторов 12 и 13 фильтра и через резисторы 10 и 11 с первым и вторым входами усилителя 9 тока, Выход усилителя 9 тока через последовательно соединенные регистрирующий прибор 16 и компенсационную обмотку 3 соединен с клеммой 14 питания, первыми выводами резисторов 17 и 18, первыми выводами конденсаторов 12 и 13 фильтра, Эмиттеры транзисторов 7 и 8 объединены и соединены с клеммой 15 питания, первые выводы обмоток 24, 25 обратной связи соединены с базами транзисторов 7 и 8, вторые выводы обмоток 24 и 25 объединены и соединены со средней точкой делителя 26, вторые выводы которого соединены с клеммами 14 и 15 питания.Устройство для измерения постоянного тока работает следующим образом.При отсутствии тока в проводнике 2 ввиду симметричности схемы автогенератора 4 в плечах автогенератора протекают токи равной амплитуды и длительности. Числа витков Я 2 о и %21 обмоток 20 и 21 дополни 510 тельного трансформатора 19 равны между собой, и В/го Вао ЯюВ/ь Ва Я где Вао и Я 2 о, Вм и 51 - соответственно индукция насыщения и сечение сердечника трансформатора 19 и магнитопровода 1, а В/Б - число витков обмотки 5, При этом насыщение сердечника трансформатора 19 происходит раньше насыщения магнитопровода 1. Частота генерируемого напряжения определяется параметрами трансформатора 19 Е,4 ЧЧ 2020 Вв 20 15где Е - напряжение питания автогенератора 4.Через резисторы 17,18 протекают токинамагничивания трансформатора и допол нительного трансформатора 19. Постояннаясоставляющая напряжения на резисторах 17 и 18 выделяется с помощью двух ЯС- фильтров (резисторы 22, 23, конденсаторы 12 и 13), причем при равенстве полуперио дов генерируемого напряжения и токов вплечах автогенератора 4 равны между собой напряжения на конденсаторах 12 и 13 фильтра, а следовательно, разность напряжений, поступающих на инвертирующий и неин вертирующий входы усилителя 9 тока, и выходной ток усилителя 9 тока, протекающий через компенсационную обмотку 3 и регистрирующий прибор 16, равны нулю.При протекании тока по проводнику 2 в 35 магнитопроводе 1 создается постоянныймагнитный поток, в результате чего нарушается равенство токов, протекающих через резисторы 17, 18 в различные полупериоды переменного напряжения, Постоянные со ставляющие напряжения на конденсаторах12, 13 изменяются, становясь неравными по величине, На входах усилителя 9 тока появляется дифференциальный сигнал, что вызывает возникновение соответствующе го выходного тока усилителя 9 тока и егопротекание по компенсационной обмотке 3.Магнитный поток, создаваемый током. протекающим по компенсационной обмотке 3, направлен встречно по отношению к маг нитному потоку, создаваемому измеряемымтоком в магнитопроводе 1. Благодаря большому значению коэффициента усиления усилителя 9 тока обеспечивается компенсация магнитного потока, создаваемого в маг нитопроводе 1 измеряемым током.Равенство магнитных потоков означает равенство и обусловивших их.ампер-витков,Ток, протекающий по компенсационнойобмотке 3, пропорционален измеренному1631451 току и отсчитывается непосредственно поизмерительному прибору. Составитель В.СмирновТехред М,Моргентал Корректор Л,Пилипенко Редактор М.Товтин Заказ 542 Тираж 411 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретенияУстройство для измерения постоянного 5 тока, содержащее магнитопровод, охватывающий проводник с контролируемым током, компенсационную обмотку, размещенную на магнитопроводе, двухтактный магнитотранзисторный автогенератор 10 с трансформаторной обратной связью, две обмотки обратной связи и две рабочие обмотки которого размещены на магнитопроводе, первые выводы последних соединены с коллекторами транзисторов, усилитель то ка, первый и второй входы которого через соответственно первый и второй резисторы соединены с первыми выводами первого и второго конденсаторов фильтра, вторые выводы которых соединены с первой клеммой 20 питания автогенератора, регистрирующий прибор, один вывод которого соединен с выходом усилителя тока, а другой - с первым выводом компенсационной обмотки, второй вывод которой соединен с первой 25 клеммой питания и первыми выводами третьего и четвертого резисторов, вторые выводы которых соединены с вторыми выво-. дами рабочих обмоток соответственно, базы обоих транзисторов соединены с первыми выводами обмоток обратной связи соответственно, вторые выводы которых объединены и соединены со средней точкой делителя, другие выводы которого соединены с первой и второй клеммами питания соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительный трансформатор с двумя обмотками, пятый и шестой резисторы, первые выводы которых соединены с первыми выводами конденсаторов фильтра соответственно, а вторые выводы - с вторыми выводами третьего и четвертого резисторовсоответственно,первые и вторые выводы каждой иэ обмоток дополнительного трансформатора соединены с первым и вторым выводами рабочих обмоток автогенератора соответственно, эмиттеры обоих трназисторов соединены с второй клеммой питания.