CS241242B1 - Převodník proudu na napětí - Google Patents

Abstract

Převodník proudu na napětí obsahuje proudový transformátor. K jeho sekundárnímu vinutí (3) a terciárnímu vinutí (4), která jsou paralelně spojena, je připojen zesilovač (5), přičemž mezi jeho výstup a neinvertující vstup je zapojen rezistor (6) s napěťovými svorkami (7). Převodník proudu na napětí je využitelný v. elektrotechnickém průmyslu jako přesný proudový transformátor a tó i pro vyšší zatěžovací odpory než je běžné.

Description

Vynález se týká převodníku proudu na napětí.

Dosud známá zapojení převodníků proudů na napětí s galvanicky odděleným vstupem se skládají z proudového ^: transformátoru, který má na sekundárním vinutí připojen převodník proudu na napětí. Výstupní napětí se odebírá z napěťových svorek odporu, který je součástí převodníku proudu na napětí. Nevýhodou tohoto zapojení je, že přesnost převodníku je potom dána impedancí sekundárního vinutí. Toto vinutí se potom musí vyrobit z vodiče o velkém průřezu, což je mechanicky nevýhodné. Pro malé rozptylové indukčnosti jsou nutné kvalitní magnetické materiály o velkém průřezu.

Uvedené nedostatky odstraňuje převodník proudu na napětí, obsahující proudový transformátor, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že k sekundárnímu a terciárnímu vinutí, která jsou paralelně spojena, je připojen zesilovač, přičemž mezi jeho výstup a neinvertující vstup je zapojen rezistor s napěťovými svorkami.

Převodník proudu na napětí podle vynálezu umožňuje dosáhnout vysoké přesnosti až 0,01 %, přičemž je konstrukčně jednoduchý a levný. V porovnání s dosud známými převodníky, je. zde použito menších, rozměrů......

jader dvoustupňového proudového transformátoru, čímž dochází k úspoře kvalitního magnetického materiálu. Dochází též k úspoře mědi, protože postačí vodiče o menším průřezu. Převod převodníku podle vynálezu lze snadno měnit pouhou změnou počtu závitů primárního vinutí a tento převod je možno přesně zjistit odměřením mezi napěťovými svorkami odporu.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny na popise příkladu jeho provedení podle přiloženého výkresu, který znázorňuje schéma zapojení převodníku proudu na napětí podle vynálezu.

Ke zdroji 1 je připojeno primární vinutí 2 dvoustupňového proudového transformátoru. Jeho sekundární vinutí 3 a terciární vinutí 4 jsou navinuty na prvním jádře 8 a' druhém jádře 9.a spojeny paralelně a jsou napojeny na vstup převodníku proudu na napětí. Sekundární vinutí 3 a terciální vinutí 4 mají stejný počet závitů a je k nim připojen zesilovač 5. Mezi jeho výstup a neinvertující vstup je zapojen rezistor 6 s napěťovými svorkami 7.

Proud ze zdroje 1 přichází do primárního vinutí 2. Prostřednictvím prvého Jádra 8, druhého, jádra 9, sekundárního vinutí 3 a· terciálního vinutí 4 dochází k transformaci ' proudu procházejícího primárním vinutím 2 v poměru počtu závitů primárního vinutí 2 a sekundárního vinutí 3. Transformátorový proud ze sekundárního vinutí 3 a terciálního vinutí 4 přichází do převodníku proudu na napětí. Jelikož zesilovač S potřebuje ke své funkci vstupní proud o několik řádů menší než je transformovaný proud, musí transformovaný proud nucené protéci pouze rezistorem 6. Mezi napěťovými svorkami 7 rezistoru 8 se objeví výstupní napětí převodníku. Vstupní odpor převodníku proudu na napětí sestávajícího se ze zesilovače 5 a rezistoru 6 je dán vztahem

R - ^R* ^R“ A kde

R_;! značí velikost rezistoru 6 a A značí velikost zesílení zesilovače 5. Dvoustupňový transformátor potom není zatěžován rezistorem 6, ale odporem R, čímž se výrazně zmenší chyba převodu dvoustupňového transformátoru, která je dána vztahem

Za. Z3 . R_z ......' ’

Λ Zmz ⁺ A

Zmi kde

Z2 značí velikost impedance sekundárního vinutí 3,

Z3 značí velikost impedance terciálního vinutí 4,

Zmi značí magnetizační impedanci druhého jádra 9,

Zm2 značí magnetizační impedanci prvního jádra 8,

R_z značí velikost rezistoru 6 a Á značí velikost zesílení zesilovače 5. Připojení převodníku proudu na napětí k dvoustupňovému transformátoru dovoluje využití maximální přesnosti transformátoru při zatížení téměř do krátká a přitom užít větší rezistor 6 než je běžné, protože se ve funkci uplatňuje jako A-krát menší.

Převodník proudu na napětí podle vynálezu je využitelný v, elektrotechnickém průmyslu jako přesný transformátor a to i pro vyšší zatěžovací odpory než je běžné.

Claims (1)

1. Převodník proudu na napětí, obsahující proudový transformátor,, vyznačující se tím, že k sekundárnímu vinutí (3j a terciálnímu vinutí (4), které -jsou paralelně spojena, je

   VYNALEZU připojen zesilovač (5), přičemž mezi jeho výstup a neinvertující vstup je zapojen rezistor (6) s napěťovými svorkami (7).