Измеритель тока

 

Изобретение относится к области электрических измерений. Цель изобретения - повышение термостабильности измерителя. Измеритель содержит источник 6 высокочастотных колебаний, преобразователь 5, детектор 7 и индикатор 14. В схему измерителя введены модулятор 2, фильтр 3 верхних частот, генератор 4 импульсов, блок 8 регулировки уровня, блок 9 формирования магнитного поля, дифференциальный усилитель 10, преобразователь 11, детектор 12, источник 13 опорного напряжения , коммутатор 1, источник 15 эталонного тока и образованы новые функциональные связи. Преобразователь 5 быть вьтолнен из полупроводникового материала р-проводимости, удовлетворяющего условию р/п. f у |И / (Jp , где р - концентрация дырок; п,-- концентрация собственных носителей; f/ и ( подвижность электронов и дырок .соответственно. 1 з.п. ф-льг, 1 ил. г С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я1.! „„1 422162 (51) 4 G 01 R 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ где р — концентрация

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

1 ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 411 9503/24-21 (22) 26.06.86 (46) 07.09.88. Бюл . Р 33 (71) Институт полуправодников АН УССР (72) В.Б.Сухоребрый, В.Б.Горловский и В.П.Кислый .(53) 621.317.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1I! 873137, кл. G 01 R 19/00,11 ° 09.79.

Авторское свидетельство СССР

9 966607, кл. G 01 R 19/00,29.12.80. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ТОКА (57) Изобретение относится к области электрических измерений. Цель изобретения — повышение термостабильности измерителя. Измеритель содержит источник 6 высокочастотных колебаний, преобразователь 5, детектор 7 и индикатор 14. В схему измерителя введены модулятор 2, фильтр 3 верхних частот, генератор 4 импульсов, блок 8 регулировки уровня, блок 9 формирования магнитного поля, дифференциальный усилитель !О, преобразователь 1!, детектор 12, источник 13 опорного напряжения, коммутатор !, источник 15 эталонного тока и образованы новые функциональные связи. Преобразователь

5 может быть выполнен из полупроводникового материала р-проводимости, удовлетворяющего условию р/и дырок; и „. — концентрация собственных носителеи; 1»„ и (, — подвижность электронов и дырок, соответственно.

1 з.п. ф-лы, I ил.

1422162

Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для реализации в измерителях тока, в которых влияние измерителя на цепь из5 меряемого тока проявляется в малой степени, например при работе с шунтом и в заземленных цепях.

Целью изобретения является повышение термостабильности. 10

На чертеже изображена функциональная схема измерителя тока.

Измеритель тока содержит коммутатор 1, модулятор 2, фильтр 3 верхних частот, генератор 4 импульсов, первый преобразователь 5, источник 6 высокочастотных Колебаний, первый детектор 7, блок 8 регулировки уровня, блок 9 формирования магнитного поля, дифференциальный усилитель 10, 20

Второй преобразователь 11, второй детектор 12, источник 13 опорного напряжения, индикатор 14,.источник 15 эталонного тока, входную клемму 16.

Информационный вход коммутатора 25

1 соединен с.входом фильтра 3 верхних . частот и входной клеммой 16 устройстsa, а выход фильтра 3 верхних частот подключен к входу управления коммутатора 1, первый выход последнего соединен с выходом модулятора 2 и ,через первый преобразователь 5 с общим проводом.

Второй выход коммутатора 1 подключен к первому входу модулятора 2, вто рой вход которого соединен с выходом генератора 4 импульсов, при этом второй детектор 12 подключен к первому входу дифференциального усилителя 40

10, второй вход последнего соединен с выходом источника 13 опорного напряжения, а выход подключен к входу блока 9 формирования магнитного поля и входу управления блока 8 регулиров-;45 ки уровня, информационный вход которого подключен к выходу первого детектора 7, выход соединен с индикатором 14, а источник 15 эталонного тока через второй преобразователь 11 соединен с общим проводом, кроме того, источник 6 высокочастотных колебаний связан с помощью электромагнитного поля через первый 5 и второй 11 преобразователи соответственно с первым

7 и вторым 12 детекторами, а блок 9 формирования магнитного поля связан магнитным полем с первым преобразователем 5 °

Измеритель работает следующим образом.

Измеряемый ток с входной клеммы

16 поступает на информационный вход коммутатора 1 и через фильтр 3 верхних частот на вход управления коммутатора 1 ° При длительности импульса измеряемого тока менее заданной величины, когда разогрев преобразователя

5 протекающим. через него измеряемым током пренебрежимо мал, входной ток поступает непосредственно на первый преобразователь 5, при постоянном измеряемом токе или импульсном, при длительности импульсов больше заданной величины, коммутатор 1 по сигналу с фильтра 3 верхних частот переключает входной ток на импульсный модулятор 2, в котором производится преобразование посгоянного или квази-. импульсного входного тока в импульсный с длительностью импульсов, определяемой параметрами генератора 4 импульсов.

Высокочастотное излучение источника 6 проходит через первый преобразователь 5 и попадает на первый детектор 7. При прохождении импульсов изме" ряемого тока через первый преобразователь 5 пропорционально изменяется его проводимость, а амплитуда высокочастотного сигнала на входе первого детектора 7 оказывается промодулированной пропорционально амплитуде импульсов измеряемого тока. Огибающая высокочастотного сигнала с выхода первого детектора 7 через блок 8 регулировки уровня поступает на индикатор 14, отображающий величину измеряемого тока.

Одновременно высокочастотное излучение источника 6 попадает на второй преобразователь 11 и через него на второй детектор 12. При этом через второй преобразователь 11 протекают импульсы эталонного тока, а сам преобразователь il выполнен из полупроводникового материала, термочувствительность которого выше, чем у первого преобразователя 5. Высокочастотный сигнал, промодулированный импульсами эталонного тока, выделяется. детекторами 12, нормируется дифференциальным усилителем 1О и поступает на вход блока 9 формирования магнитного поля.

Последний формирует поле, воздейст-, вующее на первый преобразователь 5.

Так как величина сформированного маг142216

Составитель В.Полешенко

Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Редактор И.Шулла

Заказ 4426/45

Тираж 772

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нитного поля изменяется пропорционально изменению температуры окружающего пространства .и, соответственно, вторым преобразователем 11, то изменение ,5 проводимости первого преобразователя

5 компенсируется изменением постоян.ного магнитного поля, сформированного блоком 9. в

Одновременно выходной сигнал дифференциального усилителя 10 поступает на вход управления блока 8 и ком-, пенсирует изменение подвижности носителей тока в первом преобразователе

5, вызванную изменением напряженнос- 15 ти постоянного магнитного поля. Наименьшая погрешность и большая чувствительность измерителя тока достигаются при выполнении первого преобразователя 5 иэ полупроводникового ма- 20 териала р"проводимости, удовлетворяющего условию а/и; = Гн„/рр где р — концентрация дырок; п1- концентрация собственных носителей; и и — подвижность электронов и дыгь гр рок соответственно, так как в этом случае собственное магнитосопротивление полупроводникового материала достигает максимальной величины, что повышает точность измерения протекающего тока.

Формула изобретения ЗБ

1. Измеритель тока, содержащий источник высокочастотных колебаний, первый преобразователь, первый детектор и индикатор, отличающийся 4б тем, что, с целью повышения термостабильности, введены модулятор, фильтр верхних частот, генератор импульсов, блок регулировки. уровня, блок формирования магнитного поля, дифферен- 4 циальный усилитель, второй преобразователь, второй детектор, источник опорного напряжения, источник эталон2

4 ного тока и коммутатор, информационный вход которого соединен с входом фильтра верхних частот и входной клеммой устройства, а выход фильтра верхних частот подключен к входу управления коммутатора, первый выход последнего соединен с выходом модулятора и через первый преобразователь с общим проводом, второй выход коммутатора подключен к первому входу модулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второй детектор подключен к первому входу дифференциального усилителя, второй вход последнего соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход подключен к входу формирователя магнитного поля и входу управления регулятора уровня, информационный вход которого соединен с выходом первого детектора, выход регулятора уровня подключен к индикатору, а источник зталоннбго тока через второй преобразователь соединен с общим проводом, кроме того, источник высоко частотных колебаний связан с.помощью электромагнитного поля через первый преобразователь с первым детектором и через второй преобразователь с вторым детектором, а формирователь магнитного поля связан с первым преобразователем магнитного поля.

2.Измеритель по п ° 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что первый преобразователь выполнен из полупроводникового материала р-типа и удовлетворяет условию р/n„, = fr„(4 где р — концентрация дырок;

n — концентрация собственных но\ сителей; и и — подвижность электронов и дыг >гР рок, а второй преобразователь выполнен из полупроводникового материала с термо" чувствительностью большей, чем у первого преобразователя.