Устройство для измерения потерь в магнитном сердечнике

Союз СоввтеинхСоциалнетичеекнаРеспублик О П ИЗО 6 ) Дополнитель 22)Заявлено 13,присоединением 23) Прнори ао авлан звбрвтвн в вткрмтвй Опубликован та опуб) Заявитель енииградскии тут авиационно бой мост, два плеча которого образованыдвойным полумостом с общим анодом, а двадругих плеча - резнстивным шунтом, вклю.ченным по дифференциальной схеме с искусственной средней точкой. В плечи диодного полумоста к катодам диодов последовательнои встречно включены источники ЭДС. Исследуемый сердечник с обмоткой намагничивания включен в диагональ моста между общим анодом и искусственной средней точкой дифференциального шунта, В другую диагональ параллельно резистивному шунту включен вольтметр. Параллельно любому плечу мова,содержащему диод и источник ЭДС, включен импульсный источник тока. Обмотка намагни чивания возбуждается от импульсного источника тока через одно сопротивление резистив. кого шунта, а обратный ток протекает через второе сопротивление. Таким образом, вольтметр регис т разностное напряжение на шунте, рциональное потерям при пе.магничив сердечника 2) .Недоста го устройства являетсявысокая ь измерения, вызванная на-Изобретение относится к электрическим и иагнитным измерениям и может быть исполь зовано для измерения магнитных характеристик сердечников магнитных элементов.Известен прибор для проверки магнитных характеристик сердечников, состоящий из двух Ч.образных сердечников с зазором, в котором расположена катушка с компенсацией магнитного потока и помещен образец, поглощающий часть магнитного потока и наводящий в катушке ЭДС. По измеренному напряжению, наведенному в катушке с компенсацией магнитного потока при введении исследуемого сердечника рассчитываются потери в сердечнике 13.Недостатками прибора являются невысокая3 точность измерений и ограничения по форме исследуемого сердечника, что объясняется применением катушки с компенсацией магнит ного потока, обладающен погрешностью изЮ мерення. трируепропоанинтком данноточност более близким ской сущности ляется устройствпредлагаемому по реи достигаемому эффек, представляющее со- не 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ В МАГНИТНОМСЕРДЕЧНИКЕ35 40 45 50 55 390195личием в схеме двух источников ЭДС и двух"сопротивлений шунта, а также импульсногоисточника тока.Цель изобретения - повышение точностиизмерений.Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения потерь в магнитномсердечнике, содержащее обмотку намагничивания, диодный полумост с общим анодоми последовательно соединенные генератор по;стоянного тока и вольтметр с резистивнымшунтом, введены диодный полумост с общимкатодом, образующий с первым диодным полумостом мостовой выпрямитель, и четыреуправляемых ключа, шунтирующих диодымостового выпрямителя, причем вход послед,него подключен к генератору постоянноготока и вольтметру, а выход - к обмоткенамагничивания,На фиг. 1 представлена электрическая прин 20ципиальная схема предлагаемого устройства;иа фиг. 2 - временные диаграммы токов,иллюстрирующие его работу.Устройство содержит обмотку 1 намагничивания с сердечником 2, подключенную к вы.25ходу мостового выпрямителя на диодах 3-6,вход которого подключен к вольтметру 7с резистивным шунтом 8 и генератору 9постоянного тока, причем параллельно диодамЗ-б включены соответственно управляемыеключи 10 - 13.30 Устройство работает следующим образом.Управляемые ключи 10 - 13 включаются и выключаются попарно и поочередно, например, сначала включены ключи 10 и 13 на время 1 е, затем через время Т ) 1, отсчитываемое с момента включения управляемых ключей 1 О и 13, включаются управляемые ключи 11 и 12 также на время 1 е (фиг. 2 б). Время 1 е включенного состояния управляемых клю. чей может принимать значения в пределах О1 С Т, т,е. в пределах первого полуцергода намагничивающего тока в катушке, что, таким образом, обеспечивает требуемое изменение формы намагиичивающего тока. При включении управляемых ключей 10 и 13 иамагничивающий ток от генератора 9 проте. кает через управляемый ключ.10 (фиг. 2 а), обмотку 1 намагничивания, управляемый ключ 13 (фиг. 2 а), резистивный шунт 8 (фиг. 2 е), ток резистивного шунта 8 1,1 равен в этом случае иамагничивающему току 11 обмотки 1 намагничивания и току управляемых ключей 10 и 13, По истечении време. ни 1 управляемые ключи 10 и 13 включаются, Под действием ЭДС самоиндукции об. ратный ток протекает через обмотку намагнищвания 1 (фиг. 2 д), диод 5 (фиг, 2 в), генератор 9 (фиг. 2 а), резистивный шунт 8 6 4(фиг. 2 е) диод 4 (фиг. 2 в). Ток резистнв. ного шунта 8 а равен обратному току дио дов 4 и 5 а и току обмотки 1 намагни. чивания 11, причем в интервале времени Т - 1 ток а имеет противоположное направление. Во втором полуперноде процессы повторяются с той лишь разницей, что ток (фиг. 2 е) обмотки 1 намагничивания меняет направление и происходит перемагничнвание сердечника 2 (фиг. 2 г). Таким образом, через реэнстивный шунт 8 протекает ток, равный разности намагничивающего и обратного токов обмотки 1 намагничивания, что позволяет при измерении исключить погрешность балансировки резисторов дифференциаль. ного резистивного шунта, а применение одного генератора 9 исключает погрешность от несимметрии источников, Применение резистивного шунта 8 в виде одного сопротивления и одного генератора 9 возможно благодаря введению диодов 5 и 6 и управляющих ключей 10-13, которые осуществляют импульсный режим намагничивания от генератора 9, что исключает необходимость примене. ния сложного специального импульсного источника тока, По измеряемому на резистивном шуите б напряжению 0 определяется разностный ток 1, следовательно, мощность потерь Рв исследуемом сердечнике 2 рвв. иа произведению напряжения генератора 9 Е на разностный ток :Рн - Е 1причем 1 - О/й где Ви - сопротивление резистивного шунта 8, следовательнои =-ф 1 шПри необходимости измерения потерь всердечнике с постоянной составлякицей магнитного потока осуществляется коммутациятолько одной пары управляемых ключей,например 10 и 13. Интервалы включенного1 ь и выключенного Т - 1 е состоЯний УпРав.ляемых ключей могут бйть различными,вплоть до случая 1 О - Т, Выбор режимауправления обеспечивается требованиями кциклу перемагничивання исследуемого сердеч.ника. В качестве управляемых ключей могутбыть использованы транзисторы или полностьюуправляемые тиристоры,Формула изобретения Устройство для измерения потерь в магнитном сердечнике, содержащее обмотку намагничивания, диодный полумост с общим анодом и последовательно соединенные гене. ратор постоянного тока и вольтметр с резис5 901956 4тинным шунтом, о т л и ч а ю щ е е с я ного тока и вольтметру, а выход - к об.тем, что, с целью повышения точности измерЬ мотке намагничивания,Рний, в него введены диодный полумост с Источники информации,общим катодом, образующий с первым диод. принятые во вниманйе при экспертизеным полумостом мостовой выпрямитель,1, Патент СЮА Яф 3940688, кл. 6 01 В 33/12и четыре управляемых ключа, шунтируюших опублик. 1976.диоды мостового выпрямителя, причем вход 2. Авторское свидетельство СССР У 404031,последнего подключен к генератору постоян- кл, 6 01 В 33/12, 1978,901956 Клыков оставитель Мехред Л. Пе тор Л. Горбуно Корректор Заказ 1237 б/5 Тираж 718 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж, одни сное го комитета СССР и открытийРаушская наб., д. 4/5 ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,