Измерительный преобразователь тока
Изобретение может быть использовано для бесконтактного измерения постоянного и переменного тока. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Преобразователь содержит пороговый элемент. 2, интегратор 5, фильтр 6 нижних частот, магнитный модулятор 9с ферромагнитным сердечником Ю и обмотками компенсал ции 14, возбуждения 11, входной 12, выходной 13 и резисторы 7, 8. Введение генератора 1 импульсов, блока 4 выборки-хранения, формирователя 3 стробирующих импульсов и образование новых функциональных связей уменьшает время устаиовлення выходного сигнала устройства. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„.ЯО„„1396070 д 1
1 у 4 G 01 R 19/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4037217/24-21 (22) 17.03.86 (46) 15.05.88:Бюл. 1! 18 (72) А.В.Есаулов (53) 621.317.7(088.8) (56) Андреев Ю.А., Абрамзон Г.В.
Преобразователи тока для измерений без разрыва цепи. Л.: Энергия, 1980, с, 98.
Авторское свидетельство СССР
89 1150564, кл. G 01 R 19/10, . 1985. (54) ИЗИЕРИТЕЛЬНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
ТОКА (57) Изобретение может быть использовано для бесконтактного измерения постоянного и переменного тока. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Преобразователь содержит пороговый элемент 2, интегратор 5, фильтр 6 нижних частот, магнитный модулятор 9 с ферромагнитным сердечником !О и обмотками компенса»; ции 14, возбуждения 11, входной 12, выходной 13 и резисторы 7, 8. Введение генератора 1 импульсов, блока 4 выборки-хранения, формировате-. ля 3 стробирующих импульсов и образование новых функциональных связей уменьшает время установления выходного сигнала устройства. 2 ил.
1396070
Изобретение относится к электрое измерительной технике и может быть
Использовано для бесконтактного измерения построянного и переменного токов. 5
Цель изобретения - повышение быстродействия преобразования путем уменьшения времени установления выходного сигнала устройства.
На фиг.1 приведена функциональ- fg ная схема устройства, на фиг.2 — вреМенные диаграммы, поясняющие его работу.
Устройство содержит генератор l
Импульсов, пороговый элемент 2, форМирователь 3 стробирующих импульсов,, блок 4 выборки-хранения, интегратор 5, фильтр 6 нижних частот, перВый резистор 7, преобразователь напряжения в ток на втором резисторе 8, 20 магнитный модулятор 9„ имеющий ферромагнитный сердечник: 10, обмотку 11
Возбуждения, .входную обмотку 12, выходную обмотку 13 и обмотку 14 ксмНенсации. 25
Выход генератора 1 через резистор 7 соединен с обмотко" 11 возбужения магнитного модулятора 9. К входу
Устройства подключен фильтр 6 нижних
Частот, к выходу которого подключена
Входная обмотка 12 магнитного моцуля тора 9, его выходная обмотка 13 соедиНена с входом порогового элемента 2„
Х выходу которого через формирова гель 3 стробирующих импульсов поцклю35 чен вход стробирования блока 4 выборки-хранения. Его вход подключен
k выходу генератора 1, а выход — к
Нходу интегратора 5. Компенсационная обмотка 14 через резистор 8 соеди- 4О нена с выходом интегратора 5 и выходом устройства.
Устройство работает следующим образом.При отсутствии тока во входной обмотке l2 магнитного модулятора 9 скважность импульсов, снимаемых с выходной обмотки f3, равна двум (фиг.2б). Скважность выходного напряжения порогового элемента 2 также близка к двум (фиг.2). Скважность отличная от двух, вызывается неидевльностью характеристики порогового элемента 2. Формирователь,3 стробирующих импульсов вырабатывает импульсы, которые "привязаны" к переднему фронту выходных импульсов порогового элемента 2. В моменты поступления стробирующих импульсов блок 4 выборки-хранения производит выборку из треугольного напряжения генератора 1 возбуждения (диаграммъ г и д на фиг.2). Выбранное напряжение интегрируется интегратором 5 и преобразуется с помощью резистора 8 в ток, который поступает в компенсационную обмотку 14 магнитного модулятора 9.
Благодаря введению интегратора 5 и компенсационной обмотки 14 преобразователь тока охвачен глубокой отрицательной обратной связью. При этом магнитные потоки входной и компенсационной обмоток направлены встречно и в режиме полной компенсации поток в сердечнике 10 магнитного модулятора 9 определяется током возбуждения.
Однако за счет конечного коэффипиента усиления звеньев цепи прямой передачи, в которую входят пороговый элемент 2, блок 4 выборки-хранения и интегратор 5, имеется ошибка статизма, из-за которой в сердечнике 10 магнитного модулятора создается разностный магнитный поток потока компенсации и потока, вызываемого измеряемым током.
При поступлении входного тока, который протекает по обмотке 12, в сердечнике модулятора 9 создается магнитный поток, пропорциональный входному току, изменяется скважность импульсов выходной обмотки 13 (диаграмма б, штриховая линия на фиг,2).
Изменяется также скважность выходных импульсов порогового элемента 2 и, соответственно, фаза g появления стробирующих импульсов по отношению к треугольному напряжению генератора
Напряжение выборки на выходе блока 4 выборки-хранения не равно нулю, его интегрирование приводит к появлению тока компенсации, протекающего по обмотке 14 компенсации. В установившемся режиме выходное напряжение устройства определяется произведением тока компенсации на величину сопротивления резистора 8. Фильтр 6 нижних частот подавляет высшие гармонические составляющие во входном сигнале иможет быть выполнен в виде интегрирующей RC-цепи. При этом величина сопротивления резистора. этой цепи определяет входное сопротивление устройства по постоянному току. Так как все устройство охвачено глубокой отрицательной обратной связью, то результирующий магнитный поток в сердечнике 10 магнитного модулятора 9 определяет!
396070 лемеха
Составитель С.Рыбин
Техред М.Ходанич Корректор H-Муска
Редактор А.Маковская
Заказ 2492/47 Тираж 772 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д..4/5
Производственно-полиграфическое преддриятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ся. в установившемся режиме суммой потока возбуждения и разностным потоком за счет протекания измеряемого тока во входной обмотке и тока компенсации. При коэффициенте передачи к » 1
5 цепи преобразования разностного потока в ток компенсации величина разностного магнитного потока составляет доли процента от потока возбуждения.
Формула изобретения.
Измерительный преобразователь тока, содержащий магнитный модулятор с входной, компенсационной и выходной 15 обмотками, пороговый элемент, входы которого подключены к выходной обмотке магнитного модулятора, интегратор, выход которого через преобразователь напряжения в ток подключен к компенсационной обмотке магнитного модуля îðà, фильтр нижних частот и резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразования, в него введены генератор импульсов, блок выборкихранения и формирователь стробирующих импульсов, а магнитный модулятор снабжен обмоткой возбуждения, причем вход блока выборки-хранения подключен к выходу генератора импуль-: сов, выход порогового элемента через формирователь стробирующих импульсов соединен с входом стробирования блока выборки-хранения, к выходу которого подключен вход интегратора, выход интегратора подключен к выходу устройства, обмотка возбуждения магнитного модулятора через резистор подключена к выходу генератора импульсов, а входная обмотка — через фильтр нижних частот — к входу устройства.
