Устройство для измерения импуль-сных tokob

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ и 11815645(22) Заявлено 16.0579 (21) 2766415/18-21с присоединением заявки Иф(51)М. Кл6 01 К 19/00 Государственный комитет СССР ао девам изобретений и открытий(53) УДК 621.3. ;083,62(088.8) Дата опубликования описания 230481(. ститут электроники ЛН Белорупд 1) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХТОКОВ Изобретение относится к злектроиэмерительной технике н предназначено для использования при бесконтактном контроле токовых сигналов, вихревых магнитных полей, параметров пучков заряженных частиц и т.д,Известно измерительное устройство, обеспечивающее контроль импульсов токов и содержащее катушку индуктивности с магиитопроводом, усилитель и согласующий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с катушкой индуктивности, а вторичная обмотка - с усилителем 1Недостаток известного устройства заключается в том, что иэ-за наличия согласующего трансФорматора имеет место ограничение чувствительности в области низких частот. Кроме того, выбранная структура схемного построения требует применения широкополосного усилителя, что вызывает увеличение уровня шума на выходе и значительное снижение точности измерения.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для измерения импульсных токов, содержащее замкнутый магнитопровод, размещенный вокруг проводника с измеряемым током, обмотку, нанесенную на магнитопровод и подключенную ко входу низкочастотного усилителя, блок регистрации, установленный на выходе усилителя 2)Недостаток известного устройстватакже связав с невысокой точностью измерения, обусловленной ограниченным частотнеае диапазоном.10 . Цель изобретения - повьыение точности подобного измерительного устройства эа счет расширения рабочей полосы частот.Поставленная цель достигается 1 тем, что в устройство для измеренияимпульсных токов, содержащее замкну-.тый магнитопровсщ, размещенный вокруг проводника с иэмеряемьве током, обмотку, нанесенную на магнитопровод 20 и подключенную ко входу низкочастотного усилителя, блок регистрации, установленный на выходе усилителя, введены раэнстор и дополнительный замкнутый магнитопровод с обмоткой, 25 причем дополнительный магнитопроводвыполнен иэ высокочастотного материала и расположен коаксиально по .отношению к проводнику с иэмеряеювк током, а его обмотка подключена ко 30 входу усилителя через резистор.На фиг, 1 представлена принципиальная.электрическая схема предлагаемого устройства для измерения Импульсных токов; на фиг, 2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу,устройство содержит низкочастотныйусилитель 1 тока (фиг. 1), связанныйс непоказанным на схеме блоком регистрации, замкнутый магнитопровод 2,выполненный из материала с высокоймагнитной проницаемостью, обмотку 3,нанесенную на магнитопровод 2, замкнутый магнитопровод 4 из высокочастотного материала, обмотку 5, нанесенную на .магнитопровод 4, резисторб. На схеме показан также проводник7 с измеряемым током. 15Работа устройства происходит следУющим образом.Измеряемый импульс тока в проводнике 7 наводит в обмотках 3 и 5ЗДС, пропорциональные производной 20тока по времени или скорости изменения магнитного потока исследуемоготока. Для обеспечения равномернойхарактеристики устройства выходныесигналы обмоток 3 и 5 интегрируются, 25Интегрирование выходного сигнала обмотки 3 осуществляется за счет индуктивности самой обмотки и малоговходного сопротивления усилителя 1(фиг, 2 а). С учетом реальной частотной характеристики усилителя 1, обуславливающей уменьшение величины коэффициента усиления в области высоких частот, приемлемую точность измерения токовых сигналов достигаюттолько для ограниченной полосы пропускания устройства.Интегрированию сигнала обмотки 5на малом входном сопротивлении усилителя 1 препятствует как резистор б,так и малая индуктивность обмотки 5, 40Так что интегрирование данного сигнала осуществляется лишь за счетинерционности усилителя 1, а именно снижения его коэффициента усиления на высоких частотах (фиг. 2 б). 45 Высокая точность измерения достигается в результате суммирования проинтегрированных сигналов О , и ьунт.сопровождающегося компенсацией завала частотной характеристики. в области высоких частот. При этом восстанавливается прямоугольная форма выходного сигнала устройства Орц (фиг, 2 в) и, таким образом, обеспечивается возможность измерения токовых импульсов с малой длительностью фронта (фиг. 2 в), что эквивалентно расширению рабочей полосы частот.Формула изобретенияУстройство для измерения импульсных токов, содержащее замкнутый магнитопровод, размещенный вокруг проводника с измеряемым током, обмотку, нанесенную на магниторовод и подключенную ко входу низкочастотного усилителя, блок регистрации, установленный на выходе усилителя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьвения точности измерения за счет расширения рабочей полосы частот, в него введены резистор и дополнительный замкнутый магнитопровод с обмоткой, причем дополнительный магнитопровод выполнен из высокочастотного материала и расположен коаксиально по отношению к проводнику с измеряемым током, а его обмотка подключена ко входу усилителя через резистор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 528524, кл. 6 01 В 33/02, 1974,2. Бородулин А.И, и др, Измерение тока и формы импульсов электронных пучков. - "Приборы и техника эксперимента", 1973, Р 2, с. 47-49 (прототип),815645 6 фбэц Составитель Л, МорозовТехред М.ЛояКорректор М. Нигула Редактор Н. Рогулич Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 1029/75 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д, 4/5