RU1824603C

RU1824603C - Бесконтактный датчик тока

Info

Publication number: RU1824603C
Application number: SU904878592A
Authority: RU
Inventors: Леонид Алексеевич Андарало; Игорь Иванович Васильев; Валерий Иванович Прокошин; Вячеслав Алексеевич Ярмолович
Original assignee: Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина
Priority date: 1990-10-29
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1993-06-30

Abstract

Применение: бесконтактное измерение силы тока приводах. Суть изобретени : бесконтактный датчик тока состоит из замк-. нутого магиитопроаода (М), охватывающего проводим с током, магиитолровод выполнен тоикоплеиочиым и материала с низкой коэрцитивной силой, чувствительный к магнитному поле алемеит выполнен на пленарном эффекте Холла и составл ет единое целое с магиитопроаодом.м имеет две пары контактных площадок. Ток, протекающий по проводнику, вызывает в окружающем его М мен ющийс магнитный поток, который фиксируетс датчиком Холла. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к приборостроению , автоматизации производства, может использоватьс дл бесконтактного измерени силы тока в приводах и шинах.

Цель изобретени - расширение диапазона измерени в сторону слабых токов с произвольной зависимостью от времени.

Цель достигаетс тем. что в бесконтактном датчике тока магнитопровод выполнен тонкопленочным из материала с низкой коэрцитивной силой (например, пермалло ), причем часть магнитолровода одновременно вл етс пленарным элементом Холла и содержит две контактные площадки дл присоединени питающих проводов и две контактные площадки дл присоединени сигнальных проводов.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, чтоеа вл емый бесконтактный датчик тока отличаетс , во-первых, тем. что его магниюпровод выполнен тонко- пленочным из материала с низкой коэрцитивной силой (например, пермалло ),

во-вторых, часть магнитопроаода одновременно вл етс пленарным элементом Холла и со держит две контактные площадки дл присоединени сигнальных проводов.

Сравнение за вл емого технического решени не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми в данной области техники позволило вы вить в предлагаемом устройстве р д признаков, известных в других технических решени х. Так. например, известен способ измерени тока с помощьл кольца, охватывающего проводник с размещенным на кольце датчиком индукции . Известен также и пленарный эффект Холла. Но совместное применение названных выше известных принципов, воплощенное в бесконтактном датчике тока , в указанной св зи и с использованием пленочного магнитопровода. имеющего датчик индукции пол , выполненный из материала магнитопровода.

Изобретение по сн етс чертежом, на котором представлен бесконтактный дагчик

fe

00

ю

Јь О О 00

тока, где: 1,1 - контактные площадки дл подведени питающих проводов, 2,2 - контактные площадки дл подведени сигнальных проводов, 3 - пленка магнитом гкого материала с низкой коэрцитивной силой (например, пермалло ), выполн юща функцию магнитопровода и планарного элемента Холла, 4 - проводник с током, величину которого необходимо измер ть.

бесконтактный датчик тока функционирует следующим образом.

Проводник, по которому протекает ток I, наводит ЭДС магнитной индукции. Дл случа проводника круглого сечени радиусом г величина этой индукции на рассто нии R г равна В I/2 л R. Использование замкнутого магнитопровода увеличивает индукцию в/г-раз ( ft- магнитна проницаемость пленки) т.е. Впленки I/2 л Я Использу формулу ЭДС планарного эффекта Холла, дл случа , когда направление тока I составл ет угол 45° с вектором магнитной индукции В пленки получаем напр жение планарного эффекта Холла:

Ux - 4% h -. h

-.) I2 8л2Н2 .

0

5

0

5

где коэффициент, определ емый свойствами материала пленки; И - ток, проход щий через пленарный элемент Холла (часть магнитопровода); h - толщина магнитопровода; ц- магнитна проницаемость магнитопровода; R - средний радиус магнитопровода .

Claims

Таким образом по Ux можно судить о величине как посто нного, так и быстроиз- мен ющегос со временем тока, в том числе малой амплитуды в единице миллиампер. Формула изобретени Бесконтактный датчик тока, содержащий замкнутый магнитопровод, охватывающий проводник с током, магниточувствительный преобразователь , отличающийс тем, что, с целью расширени диапазона измерени в сторону слабых токов с произвольной зависимостью последних от времени, магнитопровод выполнен тонкопленочным из материала с низкой коэрцитивной силой, причем часть магнитопровода одновременно вл етс пленарным элементом Холла и содержит две контактные площадки дл присоединени питающих проводов и две контактные площадки дл присоединени сигнальных проводов.