Устройство для измерения постоянного тока

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения постоянного тока. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит автогенератор 1 с трансформаторной обратной связью, дифференциальный усилитель 8, резисторы 9-22, диоды 16-19 и конденсаторы 13-15. Благодаря исключению отдельной выходной обмотки в трансформаторе автогенератора, сокращению числа используемых пассивных элементов в электрической схеме и введению новых функциональных связей существенно упрощается конструкция устройства. Кроме того, введение в цепь питания автогенератора 1 токоограничивающего резистора 22 обеспечивает по сравнению с прототипом дополнительное повышение чувствительности устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 К 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4385242/24- 21 (22) 29.02.88 (46) 23,01.90. Бюл. № 3 (72) В.А.Копылов (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1183906, кл, G 01 R 19/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1402950, кл. G О1 R 19/00, 30.09.86. (54) УСТРОЙСТВО J1JIH H3NFPFHH51 ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения постоянного тока, Целью изобретения является упрощение уст„„SU„„1538136 А1

2 ройства, Устройство содержит автогенератор 1 с трансформаторной обратной связью, дифференциальный усилитель 8, резисторы 9-12 22, диоды

16-19 и конденсаторы 13-15. Благодаря исключению отдельной выходной обмотки в трансформаторе автогенератора, сокращению числа используемых пассивных элементов в электрической схеме и введению новых функциональных связей существенно упрощается конструкция устройства, Кроме того, введение в цепь питания автогенератора 1 токоограничивающего резистора ??.обеспечивает по сравнению с прототипом дополнительное по вью ение чувс тви тель нос ти ус тройс тва, 1 ил.

1538136

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть исйользовано для бесконтактного измерения постоянного тока, Цель изобретения — упрощение устройства за счет исключения отдельной выходной обмотки автогенератора и сокращения числа используемых в нем пассивных элементов. 10

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема vcтройства.

Устройство содержит двухтактный магнитотранзисторный автогенератор

1 с трансформаторной обратной связью, включающий трансформатор 2 с рабочими 3 и 4, компенсационной 5 и измерительной 6 обмотками, входные клеммы 7, дифференциальный усилитель 8 тока,.резисторы 9-12, конденсаторы

13-15, диоды 16-19, выходные клеммы

20 и клеммы 21. питания, с которыми соединены входы питания автогенератора 1 с трансформаторной обратной связью. В цепь одного из входов питания последовательно с рабочими обмотками 3 дополнительно включен токоограничивающий резистор 22, Первый вывод компенсационной обмотки 5 трансформатора 2 соединен с общей шиной устройства и первой вы-; ходной клеммой 20.

Первый вход дифференциального усилителя 8 тока через резистор 9

35 подключен к первым выводам конденсатора 13 и резистора 10>. второй вывод которого соединен с анодом диода

16, катодом диода 17 и одновременно через резистор 11 подключен к второму выводу компенсационной об-. мотки 5, с которым также соединены анод диода 18 и катод диода 19. Катод диода 18 и анод диода 19 соеди45 иены с соответствующими шинами питания дифференциального усилителя

8 тока и одновременно через конденсаторы 1ч и 15 раздельно подключены к общей шине, к которой также при50 соединены второй вывод конденсатора

13, катод диода )6 и анод диода 17.

Выход дифференциального усилителя

8 тока соединен с второй выходной клеммой 20 и одновременно через ре55 эистор 12 связан с общеи шинон, а выводы измерительной обмотки 6 трансформатора 2 подключены к входным клеммам 7, Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение автогенератора 1 наводится на компенсационной обмотке 5, выпрямляется однополупериодными выпрямителями на диодах

18 и 19 и используется для питания усилителя 8 тока. При отсутствии тока в измерительной обмотке 6 токи, потребляемые усилителем 8 тока по обеим шинам питания, равны между собой, При этом ввиду симметричности схемы автогенератора 1 на обмотке

5 компенсации формируется переменное напряжение с равными полупериодами.

Ограниченное по амплитуде с помощью диодов 16 и 17 переменное напряжение поступает на КС"фильтр,, образованный резистором )О и конденсатором 13.

Ввиду идентичности уровней ограничения и равенства полупериодов переменного напряжения постоянная составляющая, выделяемая на конденсаторе

13, равна нулю, при этом равны нулю и напряжения на входе и выходе усилителя 8.

При протекании тока по измерительной обмотке 6 н магнитопроводе трансформатора 2 создается постоянный магнитный поток, который нарушает симметрию полупериодов переменного напряжения автогенератора 1, При этом на конденсаторе 13 появляется постоянная составляющая напряжения, величина и полярность которой определяется величиной и направлением тока в измерительной обмотке 6, и на входах усилителя 8 тока появляется входное напряжение, что нарушает равенство токов, потребляемых усилителем 8 тока по различным шинам питания, При наличии однополупериодных выпрямителей на диодах 18 и 19 токи питания усилителя 8 тока, протекающие по компенсационной обмотке

5 в противоположные полупериоды переменного напряжения автогенератора

1, оказываются неравными друг другу.

Возникающая при этом постоянная составляющая тока в.компенсационной обмотке 5 компенсирует магнитный поток в магнитопроводе трансформатора

2, обусловленный протеканием тока по измерительной обмотке 6. При этом выходное напряжение усилителя 8 тока однозначно определяет величину тока, 5 15 протекающего по измерительной обмотке 6.

Предлагаемое устройство по срав-.... нению с известным существенно проще по конструкции, что достигается исключением отдельной выходной обмотки в трансформаторе 2, а также со" кращением исла пассивных элементов. резисторов, конденсаторов и диодов;

Кроме того, за счет включения токоограничивающего резистора 22 в цепь одного из входов питания автогенератора l дополнительно повышается чувствительность предлагаемого- устройства.

38136 чен к первому выводу первого конденсатора и первому выводу второго ,резистора, второй вывод которого подключен к аноду первого диода и первому выводу третьего резистора, катод первого диода н второй вывод первого конденсатора соединены с общей шиной и первыми выводами второго и третьего конденсаторов, вторые выводы которых соединены соответственно с анодом второго и катодом третьего диодов и соответствующими шинами питания дифференциального уси15 лителя тока, катод второго и анод третьего диодов соединены с вторым выводом компенсационной обмотки, а выход дифференциального усилителя тока соединен с второй выходной

20 клеммой и через четвертый резистор связан с первой выходной клеммой, первый и второй входы питания двухтактного магнитотранзисторного автогенератора подключены к соответствую25 щим клеммам питания, и четвертый диод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, второй вход дифференциального усилителя тока соединен с общей шиной и с анодом

30 четвертого диода, катод которого подключен к первому выводу третьего резистора, а второй вывод третьего резистора соединен с вторым выводом компенсационной обмотки.

Формула изобретения

Устройство для измерения постоянного тока, содержащее дифференциальный усилитель тока и двухтактный магнитотранзисторный автогенератор.. с трансформаторной обратной связью; трансформатор которого содержит рабочие обмотки, измерительную и ком- пенсационную обмотки, выводы измерительной обмотки соединены соответ" ственно с первой и второй входными клеммами, первый вывод компенсационной обмотки подключен к общей шине и к первой выходной клемме, первый вход дифференциального усилителя тока через первый резистор подклюСоставитель С.Вейский

Редактор Н.Тупица Техред M.Õoäàíäö Корректор В.Гирняк

Заказ 168 Тираж 542 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательскич комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101