Мера постоянного тока

 

Изобретение может быть использовано в прецизионных устройствах, предназначенных для измерения постоянных токов. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения величи-; ны постоянного тока. Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения , компаратор 5 постоянного токвя нуль-индикатор 8 магнитного потока и регулируемый источник 9 постоянного тока. Выполнение входной обмотки.компаратора 5 постоянного тока с заданным сопротивлением и использование ее в качестве опорного резистора приводит к снижению влияния сопротивления и токов утечки на точность измерения постоянного тока. Это, в свою очередь, снижает требования, предъявляемые к изоляции соединительных цепей , и позволяет уменьшить затраты при проектировании и .изготовлении устройства, повысить надежность измерения . 1 ил. 1Х ХИ оэ СП 00 со О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 01 R 35 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3907 84 6! 24-2 1 (22) 11.06.85 (46) 07.12.87. Бюл. 9 45 (72) А.С.Катков (53) 621.317.311(088.8)(56) Арутюнов В.О. Электрические изме— рительные приборы и измерения ° — Л., 1958, с.356.

Галахова О.П., Гохнер А.С. Исследования в области электрических измерений, — Л.: ВНИИМ, 1980, с.5-6. (54) МЕРА ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение может быть использовано в прецизионных устройствах, предназначенных для измерения постоянных токов . Цель изобретения — повышение точности воспроизведения величи-.

„„ЯО„„1357896 А1 ны постоянного тока. Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения, компаратор 5 постоянного тока„ нуль-индикатор 8 магнитного потока и регулируемый источник 9 постоянного тока. Выполнение входной обмотки,компаратора 5 постоянного тока с заданным сопротивлением и использование ее в качестве опорного резистора приводит к снижению влияния сопротивления и токов утечки на точность измерения постоянного тока. Это, в свою очередь, снижает требования, предъявляемые к изоляции соединительных цепей, и позволяет уменьшить затраты при проектировании и изготовлении устройства, повысить надежность изме— рения. 1 ил.

Мера постоянного тока, содержащая источник постоянного напряжения и опорный резистор, подключенный к его выходам, компаратор постоянного тока с входной и выходной обмотками, 1 13578

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в прецизионных устройствах, предназначенных для измерения

5 постоянных токов.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения величины постоянного тока.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема меры постоянного тока.

Мера постоянного тока содержит источник I постоянного напряжения, включающий переход 2 Джоэефсона, источник 3 тока смещения и генератор

4 СВЧ напряжения. Компаратор 5 постоянного тока с выходной обмоткой 6, в .котором резистор 7 образует. входную обмотку, индуктивно связан с 20 нуль-индикатором 8 магнитного потока, соединенного с регулируемым источни-, ком 9 постоянного тока. Выход последнего подключен к выходной обмотке

6 компаратора 5 постоянного тока. 25

Сопротивления утечки и точки утечки воздействуют на цепи, .соединяющие резистор 7 и перехоп 3 Джозефсона (источники утечки на чертеже не показаны). Цепи соединения резистора 7 30 и перехода 2 выполнены из сверхпроводника, например ниобия, Провод резистора 7, образующего входную обмотку компаратора 5, выполнен из сплава, имеющего малый температурный коэффи- 35 циент сопротивления при температуре

2-4 К, например сплава на основе кремнистой бронзы,X: Си 96; Я1. 3;

Zn 1. Компаратор 5 постоянного тока может быть выполнен в виде сверхпро- 40 водящей трубки, внутри которой рас— полагаются провода обмоток. При этом трубка сворачивается в виде кольца, в котором один конец трубки охватывает другой, оставляя кольцо незамкнутым электрически. С полученным кольцом индуктивно связан нуль-индикатор 8 магнитного потока, выполненный на основе сквида.

Мера постоянного тока работает следующим образом.

Источник 1 постоянного напряжения создает в первичной обмотке 7 компаратора 5 тока ток I,=U0/К,, где U,— напряжение источника l, принятое за опорное, К, — сопротивление опорного

1 резистора 7. Величина напряжения U =(h/2е) fn, где h — постоянная Планка; е — заряд электрона; f — часто96 2 та СВЧ-генератора, n — номер ступени на вольт-амперной характеристике перехода 2. Выбор ступени осуществляет, ° ся изменением тока от источника 3.;

Измеряемый ток I„ c выхода управляемого источника 9 подается на выходную обмотку 6 компаратора 5. Токи

Iо и I создают магнитные потоки ф и х о ф„, разность которых регистрируется нуль-индикатором 8 магнитного потока.

При выполнении равенства ф,= ф„ отношение токов определяется как отношение числа витков обмоток: I /I

=11,/Nx> где No u N число витков во входной 7 и выходной 6 обмотках соответственно. Выполнение равенства Ф, = ф„ производится за счет подстройки тока выходной обмотки 6 источником 9 по управляющему сигналу от нуль-индикатора 8. Возможна также подстройка тока входной обмотки 7 по управляющему сигналу нуль-индикатора 8 (не показана) эа счет изменения частоты генератора 4 и/или величины тока источника 3 при неизменной величине тока источника 9, Значение измеряемого тока определяется как Тх=

=(No/М„)11 /R . В связи с тем, что резистор 7 образует обмотку компаратора 5, воздействие сопротивления утечки изменяет только величину потребления тока от источника 1, а величина тока, протекающего через резистор 7, определяемая как 11 /R,, остается неизменной, кроме того, хотя ток, протекающий по цепи соединения резистора 7 с переходом 2, больше тока резистора 7 на величину тока утечки, это не вносит погрешности в определение величины измеряемого тока, так как ток в цепи соединения не участвует в сравнении с током I>.

Это приводит к снижению влияния сопротивлений и токов утечки на точность измерения постоянного тока, что снижает требования, предъявляемые к изоляции соединительных цепей, позволяет уменьшить затраты при проектировании и изготовлении устройства, повысить надежность измерений, формула изобретения

Составитель В. Степанкин

Техред M.Дидык Корректор С.Шекмар

Редактор И.Шулла

Заказ 5995/47 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5.Производственно-полиграфическое предприятие,r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4

3 1357896 4 причем к его выходной обмотке под- ч а ю щ а я с я тем, что, с целью ключен регулируемый источник тока, повьппения точности воспроизведения вход управления которого подключен к величины постоянного тока, входная выходу нуль-индикатора магнитного по- обмотка компаратора постоянного тока тока, индуктивно связанного с компа- 5 выполнена с заданным сопротивлением ратором постоянного тока, о т л и — и служит опорным резистором.