Шунт для измерения импульсных токов

"фч тли ц целью уп стройки, купности лируемый жения, и устройст ных клем выход нь тах сое ников и 2. Ш щийс гласова м змерит ие пос ЕНИЯ ИМдва послеу входными сущих проошениями ротивлений,апряжен олновом естом с водниковной клеммнительный ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР(Й 6) 30.10.83, Бюл. М ЙО (72) В.В,Анташов и Л.Н,Максимова (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский технологический институт источников тока(56) 1. Шваб А. Измерения на высоком напряжении. М ,нЭнергия",1973,с.5)2. Высоковольтное испытательное ,оборудование и измерение, Под ред. А,А.Воробьева, М.-Л., Госэнергоиздат, 1960, с 5)7(51) (57) 1, БУНТ ДЛЯ ИЗМЕ ПУЛЬСНЦХ ТОКОВ, содержащи довательно включенных меж клеммами устройства токон водника с различными соот активных и индуктивных со а ющи и ся тем, цто,сощения изготовления и напараллельно упомянутой сово"проводников подключен регурезистивный делитель напряичем одна из выходных клемма совмещена с одной из входи заземлена, э две другиеклеммы расположены в меснения токонесущих проводлеч делителя напряжения,т по п.1, о т л и ч а ютем, цто,с целью его соя с волновым сопротивлениеьного тракта, сопротивлеянного резистора делителяия выбрано равным данномусопротивлению, а междуединения токонесущих прои с оот вет ст вующе й выход"ой устройства включен дополсогласующий резистор,1010Изобретение относится к электроиэмерительной технике и прсдназнацено для использования при исследовании импульсных токов с короткими( менее единиц микросекунд ) фронтамив условиях, когда ив-эа паразитной индуктивности шунта создаются предпосылки для наделения снимаемого с него сигнала систематицеской погрешностью, пропорциональной скорости нарастания тока.Известен шунт для измерения импульсных токов, выполненный в виде проводящей петли с формой и размерами, определяемыми рабочим диапазоном измеряемого тока 1.Недостаток известного устройства связан с неполным исключением параэи т ной и ндукт и вности и, как следст вие с невысокой точностью измерения тока.Наиболее близким техйическим ре- шением к предлагаемому является мостовой шунт для измерения импульсныхтоков, содержащий две параллельные ветви, каждая из которых состоит из двух последовательно, но в разном порядке включенных токонесущих проводников с одинаковыми индуктивнымии и существенно разлицающимися активными сопротивлениями.В устройстве при равенстве индуктивностей токонесущих проводниковпаразитная составляющая сигнала оказывается скомпенсированной 2 .Одйако недостаток такой конструкции заключается в значительной сложности изготовления и настройки, поскольку при практическойреализации известного шунта требуется обеспечить весьма точнбе равенство токов в обеих параллельныхветвях и индуктивностей разнотипныхпроводников, в частности медного инихромового, Бще один недостаток устройства проявляется в том, чтони одна из клемм моста не можетнаходиться под нулевым потенциалом. Это обстоятельство существенно ограничивает область применения известного шунта.Цель изобретения - упрощение изготовления и настройки подобного устройства.Поставленная цель достигается тем ,цто в шучте для измерения импульсных токов, содержащем два последовательно включенных между входными клеммами устройства токо- несущих проводника с различными соот ноше ни я ми ак ти вных 1 и инду кт и вных сопротивлений, параллельно упомянутой совокупности проводников подключен регулируемый рези стив ный делитель напряжения, причем одна из выходных клемм уст ройс.ва совмещена с одной из входных клемм и за- землена, а две другие выходные клеммы расположены в местах соединения токонесущих проводю ков и плец делителя напряжения.Г целью согласования данного шунта с волновым сопротивлением измерительного тракта, со, оотивление постоянного резистора делителя напряжения выбрано равным данному волновому сопротивлению, а между местом соединения токонесущих проводников и соответствующей выходной клеммой устройства включен дополнительный согласующий резистор.На Фиг,1 представлена электрическая схема предложенного шунта для измерения импульсных токов; на фиг,2 О, 0 - осциллограммы выходных сигналов шунта до и после его настройки; на фиг.3 - схема замещения для расчета режима компенсации индуктивностей токонесущих проводников в конкретном цастном случае реализации шунта.Устройство состоит из двух параллельных ветвей, подключенных к входным клеммам 1 и 2 ( Фиг.1), Одна иэ ветвей (низкоомная) содержит последовательно включенные токонесущие проводники 3 и ч. Другая ветвь (потенциальная, высоомная, представляет собой регулируемый делитель напряжения, состоящий из последовательно вклюценных постоянного 5 и регулируемого подстроечного) б резисторов. Одна из выходных клемм 7 устройства совмещена с входной клеммой 1 и заземлена, а другие выходные клеммы 8 и 9 расположены в местах соединения, токонесущих проводников 3,ч и плен 5 6 делителя напряжения. Р случае необходимости согласования шунта с волновым сопротивлением измерительного тракта сопротивление резистора 5 выбирается равным данному волновому сопротивлейию, а между лестом соединения проводников 3,ч и выходной клеммой 9 включается дополнительный согласующий резистор 10.Процесс измерения импульсного тока с помощью шунта осуществляется следующим образом,Изменение коэффициента деления К в процессе настройки шунта обеспечивается наличием регулируемого резистора 6.Таким образом, изготовить и настроить предложенный шунт оказывает.ся гораздо проще, чем известный мостовой, требующий тщательного подбора составляющих его резисторс в для обеспечения той же точности. Такой способ настройки может быть применен для исключения параэитной состдвляющей сигнала при измерении и других параметров. Наличие заземленной клеммы в конструкции шунта обеспечивает лучшее по сравнению с известными устройствами выполнение требований техники безопасности. где 1д",10 =332 Ь -д 3 1 О 514При подаче на входные клеммы 1 и2 импульсного сигнала с крутым фронтом от генератора калиброванных сигналов напряжение И между выходными клеммами 8 и 9,вследствие наличия нескомпенсированных индуктивностей в токонесущих проводниках 3 и 4 будет иметь форму с ярко выраженными выбросамифиг,2 Э), С помощью регулируемого резистора 6 добивают ся компенсации паразитных сигналов, обусловленных индуктивностями проводников 3 и 4, что контролируется по исчезновению выбросов на осциллограмме выходного сигнала ц шунта15 (фиг.2 д). После того, как шунт оказывается настроенным, по измеренным сопротивлениям плеч 5,6 делителя напряжения и проводников 3 и 4 рассчитывается коэффициент передачи 20 шунта. Вслед эа этим регулируемый резистор 6 может быть заменен эквивалентным постоянным резистором.Нижеследующий расчет, проведенный для частного случая, изо браженного на схеме замещения (фиг 3), иллюстрирует принцип комйенсации индуктивности в предложенном шунте. Сигнал на экране осциллографа с Дифференциальным входом 30 соответствует0=0-0238 433 д 111.1 = - ,1 51+ 21 - 1 г 1. -=д 13341 Ъ 1 - 11 Н 1,Поставляя (1) и (2) в (3), получим 31-4 21 с -3 д 3Ц=Дд 1Нетрудно убедиться, что компенсация составляющих сигнала, связанных с индуктивностью токонесущих проводников 3 и 4 будет возможной при коэффициенте деления напряжения К = 3/2, Тогда сигнал с шунта будет иметь только активную составляющую, пропорциональную измеряемому току3 = 1/33 и1051438 Редактор Е, Лушников ПодписноеГ СССРо тийМо д 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,каз 8657/43 ВНИИПИ п 113035, оставитель Я,Морозовехред А,Бабинец КорректТираж 710 осударственного комитета делам изобретений и откры сква, Ж, Раушская наб