Устройство для измерения тока

Союз Советскнк Соцкалистнческик РеспубпккОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 280379 (21) 2748783/18-21с присоединением заявки йо(51) М. Кл.6 01 В 19/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий,7(088.8) Дата опубликования описания 3(11280(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА Изобретение относится к областиизмерительной электротехники, преимущественно % изменению тока,Известно устройство - двухтактный трансФорматор постоянного тока,содержащее дроссели насыщения, выпрямители и усилительно-коммутационные элементы, обеспечивающееполучение сигнала на выходе, пропорционального входному току, причем входная цепь (измеряемого тока)гальванически не связана с остальными цепями устройства 1.Недостатками устройства являютсяотносительно большие габариты и вес,большая постоянная времени,чтоограничивает применение его вбысфгродействующих устройствахт малыйдиапазон изменения измеряемой величины, связанный с возможностьюнасыщения сердечников. Это препятствует применению устройства ввысококачественных ибыстродействующих системах автоматического регулирования. Цель изобретения - расширение 25 динамического диапазона и повышение температурной стабильности,Указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее дваоптоэлектронных прибора, операционный усилитель, измерительный элеНаиболее близким техническимрешением к изобретению являетсяустройство для измерения переменноготока в линии высокого напряжения,содержащее два оптоэлектронныхприбора, операционный усилитель,измерительный элемент и показывающий прибср 2.Это устройство обеспечиваетизмерение переменного тока и получение показаний прибора, подключенного на выход операционногоусилителя, пропорциональных входному току, причем одновременно обеспечена гальваническая развязка входаот выхода за счет применения оптоэлектронных приборов,Однако подключение входных элементов, оптоэлектронных приборовнепосредственно к цепи измеряемоготока снижает динамический диапазонизмерения в связи с нелинейностьюхарактеристики входного элемента(наличие эоны нечувствительности)особенно на начальном участкемент и показывающий прибор, введены согласующий усилитель и усилитель линейной коррекции, входкоторого соединен с выходами согласующего усилителя и первогооптоэлектронного прибора, а выходс последовательно включенными входными цепями двух оптоэлектронныхприборов, выход второго из которыхподключен ко входу операционногоусилителя, причем вход согласующего усилителя соединен с измерительным элементом, а к выходу опера.ционного усилителя подключен показывающий прибор,На чертеже показана принципиальная схема устройства.Устройство содержит измерительныйэлемент 1 (например, шунт), согласующий усилитель 2, первый оптоэлектронный прибор 3, усилитель 4 линейной коррекции, второй оптоэлектронный прибор 5, операционный усилитель6 и показывающий прибор 7,Устройство работает следующимобразом,Измеряемый ток, проходя черезшунт 1, образует на его выходныхконцах падение напряжения, котороеподается на вход согласующего усилителя 2. Усиленное напряжение поступает на вход усилителя 4 линейнойкоррекции, который усиливает этотеигнал до величины, необходимойдля работы оптоэлектронных приборов3 и 5, подключенных своими входамина выход усилителя 4 линейнойкоррекции, в области наиболее линейной части характеристики, Выходной элемент оптоэлектронногоприбора 3 подключен ко входу усилителя 4 линейной коррекции и обеспечивает линеаризацию характеристикипередачи сигнала по световому потокуна вход операционного усилителя 6при помощи отрицательной обратнойсвязи по своему оптическому каналу,Оптоэлектронный прибор 5 передаетсигнал с выхода усилителя 4 линейнойкоррекции на вход операционногоусилителя 6 с гальванической развязкой цепи измеряемого тока и вы Формула изобретения 20 Устройство для измерения тока,содержащее два оптоэлектронных прибора, операционный усилитель, измен рительный элемент и показывающийприбор, отличающеесятем, что, с целью расширения динамического диапазона и повышениятемпературной стабильности, в устройЗ) ство введены согласующий усилительи усилитель линейной коррекции,вход которого соединен с выходамисогласующего усилителя и первогооптоэлектронного прибора, а выходс последовательно включенными входными цепями двух оптоэлектронныхприборов, выход второго из которыхподключен ко вхоцу операционногоусилителя, причем вход согласующегоусилителя соединен с измерительным4 О элементом, а к выходу операционногоусилителя подключен показывающийприбор,Источники информации,4 принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 461378 кл, О 01 В 19/00, 1973,2, Опубликованная заявка ФранцииР 2346724 р кл, С 01 В 15/07 1977. ходной цепи устройства, К выходуоперационного усилителя 6 подключенпоказывающий прибор 7, отклонениестрелки которого пропорциональновеличине измеряемого тока.Так как сопротивление измерительного элемента весьма мало, то согласующий усилитель работает в режимес практически закороченным входом,что обеспечивает высокую стабильностьрабочей точки и малый дрейф выходного сигнала.от температуры,Подключение элементов устройствауказанным ранее образом позволяетрасширить динамический диапазонизмерения в 3-5 раз, а наличие опти 15 ческого канала передачи сигналагальванически разделяет вход отвыхода,792155Составитель. Ф, ЦареградскийРедактор Т. Рыбалова Техред Й.Кастелевич Корректор И. Муска Заказ 10146/44 Тираж 1019 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж( Рауюская наб д, 4/5Филиал ППП фПатент, Г. Ужгород, ул. Проектная, 4