Способ измерения мгновенного значения тока

ОПИСАНИЕ 2846ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельствал. 21 е, 36(0 Заявлено 20,1,1969 ( 1297941/18-10с присоединением заявкиПриоритет 1 г 21/06 П Комитет по делам зобретеиий и открытий при Совете Мииистров СССРДК 621.317.725,082,7 (088,8) ано 14.Х.1970. Бюллетень32 Опубл ата опубликования описания 8,1.19 сА. А. Бокринская и В. С. Вунтесмери 1 вторызобретения Киевский о нина политехнический ит 1 йтут аявитель ОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОГО ЗНАЧЕН К Данное изобретение относится к области измерительной техники и может быть исполь. зовано для измерения токов различной формы в широком диапазоне частот с амплитудой от единиц до тысяч ампер в цепях, находящихся под высоким потенциалом.Известен способ измерения мгновенного значения тока в цепях, находящихся под высоким потенциалом, с помощью трансформатора тока и осциллографа.Недостатком этого способа является то, что трансформатор тока существенно искажает форму импульса, особенно в широком спектре частот, что ухудшает точность измерения.Целью настоящего изобретения является увеличение быстродействия и точности измеЭто достигается тем, что в магнитное поле измеряемого и постоянного тока помещают ферритовый элемент, выведенный из режима ферромагнитного резонанса, а затем изменяют постоянный ток, снова возвращают феррито. вый элемент в режим ферромагнитного резонанса в требуемый момент времени и по величине постоянного тока судят о мгновенном значении тока (в требуемый момент времени),На фиг, 1 показана резонансная кривая ферритового элемента на выходе СВЧ детектора при изменении магнитного поля; на фиг. 2 - сигнал на выходе детектора, когда н ферритовый элемент в режиме ферромагнитного резонанса воздействуют магнитным полем измеряемого тока; на фиг. 3 - то же, когда на ферритовый элемент воздействуют дополнительно магнитным полем постоянного тока; на фиг. 4 - сигнал на выходе детектора при измерении максимального значения измеряемого тока.10 При измерении тока помещают ферритовыйэлемент, например, сферической формы.в волновод, в котором распространяется энергия СВЧ частоты Рс (лгц). Воздействуют на ферритовый элемент постоянным полем Н 0.15 При этом поступает режим ферромагнитного резонанса, ферритовый элемент поглощает часть мощности СВЧ и на выходе волновода мощность уменьшается, Магнитное поле устанавливают по минимуму выходной мощности, 20 это фиксируется весьма четко, так как ширина резонансной кривой ферритового элемент (2 Л Н,) выбирается достаточно узкой, например, единицы эрстед (фиг. 1).Воздействуют магнитным полем измеряемо го тока на ферритовый элемент таким образом, чтобы магнитное поле, созданное измеряемым током (6,), пр,.1 текающим по обмотке, было параллельно полю Н 0. В этом случае ферромагнитный резонанс будет поступать 30 только в те моменты времени, когда измеряемый ток равен нулю. В другие моменты времени будет положительная или отрицательная расстройка от резонанса в зависимости от измеряемого тока (фиг. 2).Расстройка по магнитному полю равна: гдеЛ Н(1) - разность между суммарным значением напряженности магнитного поля и его резонансным значением в а .и,(1) - мгновенное значение измеряемого тока в а, К; - коэффициент пропорциональности между измеряемым током и магнитным полем, созданным этим током,Чтобы измерить ток в любой другой момент времени, воздействуют на ферритовый элемент магнитным полем постоянного тока таким образом, чтобы магнитное поле, создаваемое постоянным током (Н) протекающим по отдельной обмотке, было параллельно полю Н,.При этом расстройка от резонанса Л Н(1) - К(1)+Ку 1 где1 - постоянный ток в а,Ку в коэффицие пропорциональности между постоянным током и магнитным полем, созданным этим током. Резонанс наступает только тогда, когдарасстройка равна 0, следовательно: К;г+К 1=0 гдеК - постоянный конструктивный коэффициент,15 20 25 30 Изменяют величину постоянного тока (1) таким образом, чтобы резонанс поступал в момент времени Г(фиг. 3) гдеЛ 1 - время от некоторого фиксированногомомента времени до момента времени, в который необходимо измерить ток, Т - период измеряемого тока,и - О, 1, 2Этот момент времени задается с помощью стробирующих импульсов, синхронизируемых измеряемым током или каким-либо общим источником синхронизации.Ток 1 изменяют до такой величины, чтобы резонансный импульс, полученный с выхода волновода, совпадал по времени с импульсом строба. Это совпадение выполняется весьма точно, так как длительность импульсов строба выбирается достаточно малой, например, доли микросекунд (фиг. 3).Измеряют постоянный ток с помощью любого измерителя с достаточно высоким классом точности и по его величине судят о значении тока в заданный момент времени.К достоинствам способа относится также отсутствие гальванической связи между измеряемой цепью и прибором, что позволяет измерять токи при весьма высоких потенциалах цепи,Предмет изобретенияСпособ измерения мгновенного значения тока путем сравнения с постоянным током, отличаюиийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и точности измерения, ферритовый элемент выводят из режима ферромагнитного резонанса, помещая его в магнитное поле измеряемого постоянного тока, возвращают его в режим феррорезонанса, изменяя постоянный ток, и по величине постоянного тока судят о мгновенном значении измеряемого параметра,284161 и Составитель Н, М. Киселева3. Хейфиц Техред Л. Я, Левина Корректор В. И. Жолу едак Типография, пр. Сапунова,Заказ 3707/18ЦНИИПИ Комитет Тираж 480 Подписпосо делам изобретений и открытий при Созете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5