CS232656B1 - Obvod pro měření střídavého proudu stejnosměrným měřidlem - Google Patents

Abstract

Obvodu je možno použít k měření proudového odběru spotřebiče (7) připojeného na svorky (X) a (Y) ze zdroje poměrně vysokého napětí, např. elektrické sítě, připojeného na svorky (A) a (B). Má lineární stupnici a menši ztráty energie, protože neobsahuje polovodičové usměrňovače. K vytvoření stejnosměrného signálu pro měřidlo (4) používá zesilovače s tranzistorem (1) řízeným polem. Zesilovač se napájí pulsy vytvořenými z napětí zdroje měřeného proudu Zenerovou diodou (3] v sérii s impedančními členem (2). Vstupním signálem pro zesilovač je napětí vytvořené procházejícím proudem na odporu (8), jehož jednu půlperiodu přenáší zesilovač na měřidlo. Je-li impedančním členem (2) odpor, jsou napájecí pulsy ve fázi s napětím zdroje a údaj měřidla je úměrný činné složce proudu; je-li jím kondenzátor, je údaj měřidla úměrný jalové složce proudu.

Description

Vynález se týká obvodu pro měření střídavého proudu stejnosměrným měřidlem s tranzistorovým zesilovačem místo obvyklých usměrňovačů.

V současné praxi se střídavý proud měří zpravidla přístrojem s otočnou cívkou a polovodičovými usměrňovači. Nevýhodou tohoto způsobu je nelineární charakteristika usměrňovačů, ikterá způsobuje nelimearitu stupnice, a značný spád napětí na usměrňovačích, který má za následek zbytečnou ztrátu energie v měřicím obvodu, zejména zbytečně veliké zatížení bočníku. Tohoto způsobu se používá i k měření odběru proudu z elektrovodné sítě nebo jiného zdroje s velkým výkonem a poměrně vysokým napětím.

Uvedené nedostatky odstraňuje obvod podle vynálezu tím, že neobsahuje usměrňovače. Místo toho má zesilovač s tranzistorem řízeným polem. K vodiči spojujícímu jednu svorku zdroje měřeného proudu s první svorkou spotřebiče je připojen impedanční člen (např. odpor nebo kondenzátor), na jehož druhý vývod je připojena Zenerova dioda, ikterá je druhým vývodem spojena s druhou svorkou spotřebiče. Na druhý vývod impedančního členu je dále připojen pracovní odpor připojený druhým vývodem na kolektor tranzistoru a odporový dělič připojený druhým vývodem na emitor tranzistoru, který je dále spojen přes odpor s druhou svorkou spotřebiče. Řídicí elektroda itranzistoru je spojena přímo s druhou svorkou zdroje a přes odpor s druhou svorkou spotřebiče. Stejnosměrné měřidlo je zapojeno mezi kolektor tranzistoru á odbočku odporového děliče.

Příklad zapjení obvodu podle vynálezu je znázorněn na výkresu, kde je k vodiči, spojujícímu svorku A zdroje měřeného proudu s první svorkou X spotřebiče 7, připojen impedanční člen 2, jehož druhý vývod je připojen na ikatodu Zenerovy diody 3, jejíž anoda je spojena s druhou svorkou Y spotřebiče 7. Druhý vývod impedančního Členu 2 je dále spojen přes odbor .9 s kolektorem tranzistoru 1 typu npn řízeného polem, a přes odporový dělič 5 s emitorem tranzistoru 1. Emitor tranzistoru 1 je dále spojen ipřes odpor 6 s druhou svorkou Y spotřebiče 7. Řídicí elektroda tranzistoru 1 je spojena přímo se svorkou zdroje B a přes odpor 8 s druhou svorkou Y spotřebiče 7 a stejnosměrné měřidlo 4 je zapojeno mezi kolektor tranzistoru 1 a odbočku odporového děliče 5.

Obvod složený z impedančního členu 2 a Zenerovy diody 3 vytváří z napětí zdroje měřeného proudu pravoúhlé pulsy s délkou poloviny periody, jimiž se napájí tranzistor 1. Na jeho řídicí elektrodu se přivádí napětí, kjteré na odporu 8 vytváří měřený proud. Po dobu trvání napájecího pulsu tranzistor 1 přenáší ze snímacího odporu 8 na měřidlo 4 signál úměrný měřenému proudu, zatímco během mezery mezi pulsy je zesilovač uzavřen. Je-li impedančním členem 3 odpor, jsou napájecí pulsy ve fázi s napětím zdroje a střední hodnota signálu na měřidle jo úměrná činné složce měřeného proudu. Je-li impedančním členem 2 kondenzátor, jsou napájecí pulsy proti napětí zdroje o 90° fázově posunuty, a signál na měřidle 4 je úměrný jalové složce proudu. Odpor 6 slouží k nastavení pracovního bodu tranzistoru 1, a odporový dělič 5 ke kompenzaci klidového proudu tranzistoru 1 a nastavení nuly měřidla 4. Je-li tranzistor 1 typu pnp, musí být Zenerova dioda 3 polována obráceně.

Zapojení podle vynálezu přináší následující výhody:

při lineárním přenosu zesilovače je stupnice měřidla lineární;

spád napětí na odporech v sérii s měřidlem může být značně menší; ^s tranzistor zesiluje napětí; i:

obvod se dá přepínat na měření činné nebo jalové složky.

Claims (1)

1. Obvod pro měření střídavého proudu stejnosměirným měřidlem s tranzistorovým zesilovačem, vyznačený tím, že k vodiči, spojujícímu svorku (A) zdroje měřeného proudu s první svorkou (X) spotřebiče (7), je připojen impedanční člen (2), jehož druhý vývod je připojen jednak na první vývod Zenerovy diody (3), jejíž druhý vývod je spojen s druhou svorkou (Y) spotřebiče (7), přičemž druhý vývod impedančního členu (2) je dále spojen přes odpor (9) s kolektorem tranzistoru (1) řízeného poVYNALEZU ' .

   lem, dále je druhý vývod impedančního členu (2) spojen ipřes odporový dělič (5] s emitorem tranzistoru (1), přičemž emitor tranzistoru (1) je dále spojen přes odpor (6) s druhou svorkou (Y) spotřebiče (7), řídicí elektroda tranzistoru (1) je spojena přímo se svorkou zdroje (Bj a pres odpor (8J s druhou svorkou (Y) spotřebiče (7), stejnosměrné měřidlo (4j je zapojeno mezi kolektor tranzistoru (lj a odbočku odporového děliče (5).

   1 list výkresů