Бесконтактный датчик тока

Ленинградский ордена Лен институт им, В, И, Уль 7) Заави на злектротехннческ нова (Ленина) ЫЙ ДАТЧИК Т 54 тока недостаточныйый диапазо 1 2ъ Изобретение относится к злектроизмеритель. включенный в мостовую схему, одни смежные ной технике и.может быть использовано для .плечи которой образованы резисторами, другие. бесконтактного измереии тока в нароком промежутками катод - аноды диода, выводы диапазоне частот., одной диагонали присоединены к источникуИзвестен бесконтактнйй датчик,.со- постоянного напряжения, а в другую диагональ . держащий преобразователь Холла, расположен включен регистрирующий прибор 2), ный в магнитном поле проводника .с контролируемым током, источник постоянного тока,Одйако известный датчик характеризуется выход которого связан с .токовыми электро- недостаточной точностью измерений, обусловдами преобразователя Хойла, уащитель, щж ленной ограниченной чувствительностью вакуум- .соединенный своим входом. к потенциальным 1 о ного магниточувствительного диода, связанной электродам преобразователя Хаша, и последо- с возникновением дополнительных сил, действу. вательно соединенные выпрямитель, вход ко- . ющих на электронный поток диода и. препятторого связан с выходом усилителя, и регис ствующихего отклонению магнитным полем трирующий прибор 11. контролируемого тока. Эти дополнительныеОднако данный датчик имеет 5 силы являются результатом влияния составляную чувствительность и ограничен н ющих. щектрического поля, перпендикулярных воспроизводимых частот. электронному потоку, возникающих из-за нз.Наиболее близким по технической сущное . меиения напряжения на анодах диода и вто. ти к изобретеню является бесконтактный ричной эмиссии электронов, и имеют характер датчик тока, содержащий расположенный в20отридательных обратных связей в электронном магнитном поле проводника с контролируемым потоке.током вакуумный магниточувствительный диод,Цель изобретения - повышение чувствнтель нмаюанй катод н четкое количество анодов, ности датчика путем снижения действия отряда3 99694тельных обратных связей в электронном пото. ке вакуумного магниточувствительного диода,Поставленная цель достигается тем, что вбесконтактный датчик тока, содержащий распо. ложенный в магнитном поле проводника с коНтролируемым током вакуумный магниточув. ствительный диод, имеющий катод и четное количество анодов, включенный в мостовуюсхему, одни смежные плечи которой образова. ны резисторами, в другие включены промежутки катод - аноды диода, выводы одной диагонали присоединены к источнику постоянно. го напряжения а в другуте диагональ включенрегистрирующий прибор, дополнительно введе. ны два транзистора типа п-р-п, эмиттеры Икоторых раздельно присоединены к анодам диода, коллекторы соединены с выводами диагонали, связанной с регистрирующимприбором, а базы транзисторов обьединеныи присоединены к положительному и отрица 20 тельному полюсам источника постоянного на. пряжения соответственно через стабилитрон и резистор.На чертеже изображена электрическая схема датчика, 25Бесконтактный датчик тока содержит ва. куумный магниточувствительный диод, имею. щнй катод 1 и два анода 2 и 3, расположенный в магнитном поле с нндукцией Ви,ясоз. даваемом проводником 4 с контролируемым 5 Е током, два транзистора 5 и 6 типа и - р - и, в цепи коллекторов 7 и 8 которых последовательно включены резисторы 9 и 10. Эмиттеры транзисторов 5 и 6 раздельно присоединены к анодам 2 и 3 магниточувствительного диода,35свободные выводы резисторов 9 и 10 обьединены и присоединены к положительному полюсу источника постоянного тока, а катод 1 магниточувствительного диода связан с его отрицательным полюсом. При этом промежутки46 катод 1 - анод 2, катод 1 - анод 3 магниточувствительного диода совместно с последова тельно включенными промежутками эмиттер - коллектор транзисторов. 5 и б образуют одни смежные плечи мостовой измерительной схемы, а резисторы 9 и 10 - другие смежные ее45 плечи, В питающую диагональ мостовой схемы, выводы которой образуют катод 1 магниточувствительного диода и,обьединенные выводы резисторов 9 и 10, включен упомянутый источ. ник постоянного напряжения, а выводами дру. гой, измерительной, диагонали мостовой схемы являются коллекторы 7 и 8 транзисторов 5 и б, к которым подключают вход регистрирующего прибора (на чертеже не показан). Для вывода транзисторов 5 и б на рабочий учас ток характеристики базы транзисторов 5 и 6 связаны с положительным полюсом источника постоянного напряжения через стабилитрон 11,3 4а с отрицательным его полюсом - через резистор 12,Датчик тока работает следующим образом.При подключении датчика к источнику постоянного напряжения между катодом 1 и ано. дами 2 и 3 магниточувствительного диода оказывается приложенным часть напряжения источника, под действием которой между ка. тодом 1 и анодами 2 и 3 возникает электронный поток, При равных значениях внутрен. них сопротивлений промежутков катод 1 анод 2, катод 1 - анод 3 и отсутствии конт. ролируемого тока в проводнике 4 электрон,ный поток в магниточувствительном диоде 4распределяется между анодами 2 и 3 равномерно и токи анодов 2 и 3 оказываются рав. ными. При этом аноды 2 и 3 эквипотенци-" альны, токи, протекающие по цепям эмиттерколлектор транзисторов 5 и 6 и резисторам 9 и 10, равны по величине. Вследствие этого напряжения на коллекторах 7 и 8 транзисторов 5 и 6, образующих выводы измерительной диагонали мостовой схемы, также окаэы. ваются равными, и напряжение на входе регистрирующего прибора, включенного в эту диагональ, равно нулю. При протекании контролируемого тока по проводнику 4 вокруг него возникает магнит. ное поле с индукцией Вм, под действием которого происходит отклонение Ь Х электронного потока в магниточувствительном диоде. При этом электронный поток отклоняет. ся практически безинерционно в соответствииос изменениями магнитного поля проводника 4. В результате указанного отклонения электронный поток в магниточувствительном диоде перераспределяется между анодами 2 и 3, вызывая соответствующее изменение токов ано дов 2 и 3 и токов, протекающих по цепям эмиггер - коллектор транзисторов 5 и 6 и ре.зисторам 9 и 10, что приводит к возникновению разности потенциалов между коллекторами 7 и 8 транзисторов 5 и 6, Эта разность потен. циалов является выходным напряжением датчика и измеряется регистрирующим прибором. При этомработа датчика имеет ту особенность, что изменение напряжений на коллекторах 7 и 8 транзисторов 5 и 6 за счет стабилизирующего действия транзисторов 5 и 6 не передается в цепь их эмиттеров, и напряжение на анодах 2 и 3 магниточувствительного диода в процес. се измерений тока в проводнике 4 сохраняется практически неизменным, что в свою очередь существенно снижает действие отрицатель. ных обратных связей в электронном потоке магниточувствительного диода. В результате этого чувствительность датчика возрастает на порядок.5 996943 ЬИспользование предлагаемого датчика для щ н й с я тем, чго, с целью цовышеииабесконтактного измерения электрических то- чувствительности путем снижения действия .ков позволяет расширить диапазон измерений отрицательных обратных связей в электронном в области малых токов для широкой полосы потоке диода, дополнительно введены два частот. % транзистора типа и - р-и эмиттеры которых раздельно присоединены к анодам диода, коллекторы соединены с выводами диагонали, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я связанной с регистрирующим прибором, абазы транзисторов обьединены и присоединеныБесконтактный датчик тока, содержащий Ф к положительному и отрицательному полосам расположенный в магнитном поле проводника источника постоянного напряжения соответст.1 с контролируемым током вакуумный магнито- венно через стабилитрон и резистор. чувствительный диод,. имеющий катод и четное, количество анодов, включенный в мостовую Источники информации, схему, одни смежные плечи которойобразованы И принятые во внимание при экспертизе резисторами, в другие включены промежутки 1. Разин Г, И., Щелкин А. П. Бесконтакткатод - аноды,: диода, выводы одной диагона- ное измерение электрических токов, М., 1974, Ф ли присоединены к источнику постоянного с. 113-114, рис. 3,22 а, напряжения, а в другую диагональ включен 2. Авторское свидетельство СССР Нф 238002, регистрирующий прибор, о т л.и ч а ю - эп кл. 6 01 й 19/00, 03.08.64 (прототип). НИИПИ Заказ 925/62 Тираоцписное иал ППП "Патент", г, Ужгороектная,