CS259720B1

CS259720B1 - Current probe, especially for measuring pulse current by oscilloscope

Info

Publication number: CS259720B1
Application number: CS859350A
Authority: CS
Inventors: Jiri Novotny
Original assignee: Jiri Novotny
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS935085A1

Abstract

Konstrukce proudové sondy umožňuje její snadné a bezkontaktní připojení k vodiči měřeného obvodu, přičemž hlavní výhoda této sondy spočívá v jednoduchosti její konstrukce. v její dlouhodobé provozní spolehlivosti. Podstata řešení této proudové sondy spočívá v tom, že každá z obou Částí děleného jádra je pružně uložena v jednom ze dvou úchytných třmenů, z nichž každý je pružně spojen se svou čelistí.The design of the current probe allows for easy and contactless connection to the conductor of the measured circuit, while the main advantage of this probe lies in the simplicity of its design. in its long-term operational reliability. The essence of the solution of this current probe lies in the fact that each of the two parts of the split core is flexibly mounted in one of the two clamping yokes, each of which is flexibly connected to its jaw.

Description

Vynález se týká proudové sondy, zejména pro měření impulsních proudů osciloskopem.The invention relates to a current probe, in particular for measuring pulse currents by an oscilloscope.

Pro měření impulsních proudů v různých elektrických obvodech jsou užívány proudové sondy opatřené snímací cívkou, která je rozdělená zpravidla do dvou Částí navinutých na děleném jádru, což umožňuje snadné a bezkontaktní připojení sondy k vodiči měřeného obvodu. Hlavní podmínkou spolehlivosti měření těmito proudovými sondami je dokonalé dosednutí styčných ploch děleného jádra na sebe, protože vlivem eventuální vzduchové mezery mezi jednotlivými částmi děleného jádra je měření značně zkreslováno.To measure pulse currents in different electrical circuits, current probes are provided with a sensing coil, which is usually divided into two parts wound on a split core, allowing easy and contactless connection of the probe to the conductor of the circuit under test. The main condition for the reliability of the measurement with these current probes is a perfect fit of the splice core contact surfaces, because the measurement potential is distorted due to the potential air gap between the individual parts of the splice core.

Dosud známé proudové sondy jsou konstruovány zpravidla tak, že při jejich použití je nejprve zrušena přítlačná síla mezi jednotlivými částmi děleného jádra snímací cívky a potom dojde k odsunutí jedné části děleného jádra. Tím vznikne mezi částmi děleného jádra mezera, kterou lze dovnitř děleného jádra vložit elektrický vodič.The prior art current probes are generally designed in such a way that, in use, the pressing force between the individual parts of the split core of the pick-up coil is first removed and then one part of the split core is displaced. This creates a gap between the core parts, which can be used to insert an electrical conductor inside the core.

Rovněž jsou známy proudové sondy, jejichž dělené jádro snímací cívky má tvar šikmého klínu, či kužele, který je působením mechanické síly posouván ve směru podélné osy proudové sondy a při tomto* posunu je buď mezi jednotlivými částmi děleného* jádra vytvořena mezera pro vložení elektrického vodiče, nebo části děleného jádra dosednou na sebe.Current probes are also known in which the split core of the sensing coil is in the shape of an oblique wedge or cone, which is moved by the mechanical force in the direction of the longitudinal axis of the current probe under mechanical force. , or parts of the split core abut one another.

Hlavní nevýhody dosud známých proudových sond spočívají v tom, že jsou konstrukčně složité, vytvořené z poměrně velkého počtu součástí, které musí být vyrobeny s vysokou přesností, a jejich výroba je proto neúměrně nákladná. V důsledku velkého počtu přesných součástí, které se při provozu postupně opotřebovávají, ztrácejí dosud známé sondy úměrně s dobou používání svou spolehlivost, přičemž oprava nebo výměna opotřebovaných součástí zpravidla není možná.The main drawbacks of the known current probes are that they are structurally complex, made up of a relatively large number of components, which have to be manufactured with high precision, and are therefore disproportionately expensive to manufacture. Due to the large number of precision parts that gradually wear out during operation, the known probes lose their reliability in proportion to the time of use, and repair or replacement of worn parts is generally not possible.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny proudovou sondou podle vynálezu, jehož pod*stata spočívá v tom, že každá z obou částí děleného jádra je pružně uložena v jednom ze dvou úchytných třmenů, z nichž každý je pružně spojen se svou čelistí.These disadvantages are overcome by the current probe according to the invention, wherein each of the two parts of the split core is resiliently supported in one of two retaining brackets, each of which is resiliently connected to its jaw.

Hlavní výhody proudové sondy podle vynálezu spočívají v tom, že je konstrukčně jednoduchá, protože sestává pouze ze dvou hlavních mechanických Částí, které proti dosud známým řešením vyžadují podstatně nižší přesnost zpracování, přičemž přesnost vzájemného dosednutí obou částí děleného jádra je minimálně stejná jako u dosud známých řešení, ale u proudové sondy podle vynálezu zůstane zachována po delší době provozu, právě v důsledku jednoduchosti její konstrukce a v důsledku toho, že spolehlivost mechanické funkce této sondy nemůže být negativně ovlivněno opotřebením jejich jednotlivých součástí, což je umožněno především pružným uložením obou částí děleného jádra a úchytných třmenů.The main advantages of the current probe according to the invention are that it is structurally simple, since it consists of only two main mechanical parts which, compared to the prior art solutions, require substantially lower processing accuracy, while the accuracy of the two parts solution, but in the current probe according to the invention will be retained after a longer period of operation, precisely because of the simplicity of its construction and because the reliability of the mechanical function of this probe can not be negatively affected by wear of their individual components. core and retaining brackets.

•V dalším je vynález podrobněji vysvětlen na příkladu provedení, ve spojení s výkresovou částí.In the following, the invention is explained in more detail by way of example with reference to the drawing.

Na připojeném výkresu je na obr. 1 schematicky znázorněn příklad provedení proudové sondy podle vynálezu v nárysném pohledu, na obr. 2 je schematicky znázorněn detail čelistí této proudové sondy ve vertikálním řezu nárysného pohledu a na obrázku 3 je znázorněn detail úchylného třmenu v bokorysném pohledu.In the accompanying drawing, FIG. 1 schematically shows an exemplary embodiment of a current probe according to the invention in a front view, FIG. 2 shows a detail of the jaws of the current probe in vertical sectional view, and FIG. 3 shows a detail of a deflecting yoke in side view.

Proudová sonda podle vynálezu, jak je patrno z obr. 1, sestává ze dvou základních částí. Z trupu 1 sondy a pohyblivého* ramene 2. Trup 1 sondy je tvořen obdélníkovým pouzdrem, které je na jednom konci zakončeno spodní čelistí. Druhý konec tohoto pouzdra je na své horní straně otevřen a jeho spodní strana je opatřena odnímatelným krytem 5. V trupu 1 sondy je uloženo pohyblivé rameno 2, jehož jeden konec je zakončen horní čelistí a jehož druhým koncem, zapadajícím do druhého konce trupu 1 sondy, je tvořena rukojeť. Příčně k podélné ose proudové sondy je v bočních stěnách trupu 1 sondy upraven čep 3, na kterém je kyvně uloženo pohyblivé rameno 2.The current probe according to the invention, as shown in FIG. 1, consists of two basic parts. From the probe body 1 and the movable arm 2. The probe body 1 is formed by a rectangular sleeve, which is terminated at one end by a lower jaw. The other end of the housing is open on its upper side and its underside is provided with a removable cover 5. The probe hull 1 houses a movable arm 2, one end of which is terminated by the upper jaw and the other end engaging the other end of the probe 1. it consists of a handle. Transversely to the longitudinal axis of the current probe, a pin 3 is provided in the side walls of the probe hull 1 on which the movable arm 2 is pivoted.

Trup 1 sondy a pohyblivé rameno 2 jsou tedy čepeni 3 spojeny do tvaru kleští. Na čepu 3 je uložena dvojitá pružina 4. Čelisti proudové sondy jsou opatřeny izolační vložkou 6. Každá z čelistí je opatřena jednou polovinou kruhového toroidního děleného jádra 10, na kterém jsou navinuty dvě snímací cívky 9. Jak je patrno z obr. 2, první část děleného jádra 10 je upravena v* dolní čelisti, kterou je zakončen trup 1 sondy, a druhá část děleného jádra 10 je upravena v horní čelisti, kterou je zakončeno pohyblivé rameno 2.The probe body 1 and the movable arm 2 are thus connected by the blades 3 in the form of pliers. A double spring 4 is mounted on the pin 3. The jaws of the current probe are provided with an insulating insert 6. Each of the jaws is provided with one half of a circular toroidal split core 10, on which two pick-up coils 9 are wound. the split core 10 is provided in the lower jaw, which terminates the probe body 1, and a second portion of the split core 10 is provided in the upper jaw, which terminates the movable arm 2.

Každá z obou částí děleného jádra 10 je pružně uložená v jednom ze dvou úchytných třmenů 8, jehož obdélníkovým okénkem, vytvořeným v horní části každého z úchytných třmenů 8, je provlečena, viz obr. 3. Každý z obou úchytných třmenů 8 je svým spodním koncem pružně spojen se svou čelistí. Nezakreslené napojení proudové sondy je zakončeno koaxiálním kabelem 7, pro připojení sondy k nezakreslenému osciloskopu.Each of the two parts of the split core 10 is resiliently mounted in one of the two retaining brackets 8, whose rectangular window formed at the top of each of the retaining brackets 8 is threaded through, see FIG. 3. Each of the two retaining brackets 8 is its lower end flexibly connected to his jaw. The non-plotted connection of the current probe is terminated by a coaxial cable 7, for connecting the plunger to a non-plotted oscilloscope.

Popsaná proudová sonda pracuje jako klešťové měřidlo. Tlakem pružiny 4 jsou vzájemně odtlačovány druhé konce trupu 1 sondy a pohyblivého ramene 2, čímž jsou zároveň uzavírány čelisti proudové sondy. Stiskem druhého konce pohyblivého ramene 2 proti trupu 1 sondy se čelisti rozevřou a do výřezu v izolační vložce 6 je možno vložit nezakreslený měřený elektrický vodič. Po uvolnění stisku se uplatní rozpěrná síla pružiny 4, jejímž působením se sevřou čelisti proudové sondy a obě části děleného jádra 10 dosednou svými styčnými plochami na sebe, přičemž pružné uložení děleného jádra 10 v úchytných třmenech 8 a jejich pružné spojení s čelistmi zajistí dokonalé uzavření děleného jádra 10, tj. bez vzduchové mezery mezi styčnými plochami obou jeho částí.The described current probe works as a clamp meter. By the pressure of the spring 4, the other ends of the probe body 1 and the movable arm 2 are pushed together, thereby simultaneously closing the jaws of the current probe. By pressing the other end of the movable arm 2 against the probe body 1, the jaws are opened, and a non-drawn measured electrical conductor can be inserted into the cutout in the insulating insert 6. When the compression is released, the expansion force of the spring 4 is applied to clamp the jaws of the current probe and the two parts of the split core 10 abutting each other with their contact surfaces, the resilient mounting of the split core 10 in the retaining brackets 8 and their resilient connection to the jaws of the core 10, i.e. without the air gap between the contact surfaces of the two parts thereof.

Claims

Current probe, in particular for measuring pulse currents by an oscilloscope, consisting of a probe hull in which a movable arm is provided, with the probe hull pivotally connected in the shape of pliers, the jaws being provided with an insulating insert and a split core The split core is provided with a jaw which terminates the probe body and the second part of the split core is provided in the first part of the split core is provided in a long arm, characterized in that each of the two parts of the split core (10) is resiliently mounted. one of two retaining brackets (8), each of which is resiliently connected to its jaw.