Изобретение относитс к электроиз мерительной технике и может быть ис пользовано дл бесконтактного измере ВИЯ посто нного тока, а также дл .измерени параметров посто нного маг нитного пол . Известно ферромодул ционное устройство дл измерени посто нного т ка, содержащее ферромодул ционный преобразователь, выполненный на ферромагнитном сердечнике, имеющем обмотку возбуждени , выключенную в цепь источника переменного тока, и измерительную обмотку, фильтр, вход которого подключен к измерительной обмотке, и измерительный прибор, св занный с выходом фильтра Щ. Такое устройство имеет недостаточ ную чувствительность, обусловленную наличием в выходном сигнале нечетных гармоник помех. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс ферромодул ционное устройство дл измерени посто нного тока, содержащее ферромодул ционный преобразователь , вьшолненный rta ферромагнитном сердечнике, имеющем обмотку возбуждени и измерительную обмотку, источник синусоидального тока возбуждени , вьшолненный в виде автономного генератора, к выходу которого под ключена обмотка возбуждени ферромаг нитного сердечника, формирователь импульсов, выполненный в виде усилител -ограничител , вход которого подключен к измерительной обмотке ферромагнитного сердечника, фазоинвертор с двум противофазными выходами , вход которого соединен с выходом формировател импульсов, и измерительный блок, имеющий два ключа на. транзисторах, измерительный прибор , входные зажимы которого раздель но присоединены к коллекторам транзисторов , эмиттеры транзисторов св заны с общей шиной, а в цепь коллекторов транзисторов включены резисторы нагрузки, свободные выводы которых подключены к одному из полюров источника питани посто нного тока, база каждого из транзисторов через резистор обратной св зи присоединена к коллектору другого транзистора и одновременно через ограничивающий резистор св зана с источником напр жени смещени , а противофазные выхо ды фазоинвертора раздельно подключены к коллекторам транзисторов, образующим управл ющие входы ключей 2. При возбуждении ферромагнитного сердечника ферромодул ционного преобразовател синусоидальным током 1 в известном устройстве выходной ток 1-,,у ) регистрируемый измеримерительным прибором, определ етс выражением ч -1 . --о -eb()t arc5W- , где Зр - значение измер емого посто нного тока; СО - кругова частота тока 3 , возбуждени . Из этого вьтражени следует, что известное устройство имеет нелинейную функ1№5ю преобразовани 3 (,,), а значение коэ Ьфициента преП образовани - Ц| CJb) устройства зависит от амплитуды тока J возбуждени . Нелинейность функции преобразовани приводит к тому, что точность измерени известного устройства снижаетс с ростом измер емого тока. Зависимость выходного тока от тока возбуждени также сни сает точность измерени известного устройства и не позвол ет использовать в качестве источника тока возбуждени промьгашенную сеть переменного тока без специальных стабилизаторов переменного тока. Цель изобретени - повышение точности измерени . Поставленна цель достигаетс тем, ЧТО в ферромодул ционное устройство дл измерени посто нного тока, содержащее ферромодул ционный преобразователь , выполненный на ферромагнитном сердечнике, имеющем обмотку возбуждени и измерительную обмотку, источник синусоидального тока возбуждени , к одному выходу которого подключена обмотка возбуждени ферромагнитного сердечника, формирователь импульсов , вход которого подключен к измерительной обмотке ферромагнитного сердечника, фазоинвертор с двум противофазными выходами, присоединенный своим входом к выходу формировател импульсов, и измерительный блок с двум ключами, первые выводы которых подключены к общей шине, в цепь вторых вьгоодов ключей включены резне31 торы .нагрузки, свободные выводы кото рых объединены, управл ющие входы ключей раздельно соединены с противо фазными выходами фазоинвертора, и измерительный прибор, входные зажимы которого раздельно подключены к вторым выводам ключей, св занным с резисторами нагрузки, дополнительно введены блок сдвига фазы на фиксированный угол 90 и двухполупериодный выпр митель, причем вход блока сдвига фазы подключен к второму выходу источника синусоидального тока возбуждени , вход двухполупериодного вьшр мител соединен с выходом блока сдвига фазы, один вьтходной зажим двухполупериодного выпр мител соеди нен с общей шиной, а второй подключец к объединенным выводам резисторов нагрузки измерительного блока. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - линейные диа диаграммы, иллюстрирующие его работу Устройство содержит (фиг. 1) ферромодул ционный преобразователь 1, формирователь 2 импульсов, фазоинвер тор 3 с двум противофазными выходами , вход которого подключен к выходу формировател 2 импульсов, измерительньй блок 4 с измерительным прибором 5, источник 6 синусоидального тока возбуждени , блок 7 сдвига фазы на фиксированный угол 90 и двухполупериодный выпр митель 8,вход которого подключен к выходу блока 7 сдвига фазы. Ферромодул ционный преобразователь 1 выполнен на ферромагнитном сердечнике 9, на котором размещены обмотка. 10 возбуждени , подключенна к одному из выходов источника 6 синусоидального тока возбуждени , и измерительна обмотка 1 к которой присоединен вход формировател 2 импульсов, а к второму выхо ду источника 6 синусоидального тока возбуждени -подключен вход блока 7 сдвига $1азы. Измерительный блок 4 содержит два ключа 12 и 13, одни выводы которых соединены с общей шинок к которой также подключен один выход ной зажим двухполупериодного выпр ми тел 8, и резисторы 14 и 15, включен ные последовательно в цепь ключей 12 и 13 со стороны их противоположных выводов, к которым присоединен вход измерительного прибора 5. Ключи 12 и 13 через резисторы 14 и 15 нагрузки св заны с вторым выходным эа44 жимом двухполупериодного вьтр мител 8, а управл ющие входы ключей 12 и 13 соединены с противофазными выходами фазоинвертора 3. Ферромагнитный сердечник 9 ферромодул ционного преобразовател 1 охватывает проводник 16 с измер емым током. Устройство работает следующим образом . Ферромагнитный сердечник 9 ферромодул ционного преобразовател 1, охватывающий проводник 16 с измер емьт током I(j , возбуждаетс синусоидальным магнитным полем, создаваемым током возбуждени с амплитудой3j , поступающим в обмотку 10 возбуждени ферромагнитного сердечника 9 от источника 6 (фиг.2с1). В моменты времени C.L и OL 2 когда мгновенное значение тока возбуждени становитс равным (по числу ампервитков) с измер емым током 1 и направлено навстречу ему, ферромагнитный сердечник 9 резко перемагничиваетс и в его измерительной обмотке 11 индуктируютс ЭДС е перемагничивани (фиг. 2Б). Моменты времени (Х- и Ot j определ ютс соотношени ми о,--01гс5Ш ;f , 77 (-arc sin- ЭДС e пэ,д;х поступает на вход формировател 2 импульсов, который формирует на своем выходе разноиол рное напр жение пр моугольной формы (фиг. ), причем моменты смены пол рности Uijfiop определ ютс моментами времени ( и oL j. Напр жение U с выхода формировател 2 поступает на вход фазоинвертора 3, противофазные выходы которого подключены к управл ющим входам ключей 12 и 13, в резулт тате чего на управл ющий вход одного ключа поступает напр жение Uипр показанное на фиг. 2Ь сплошрюй линией, а на управл ющий вход другого - напр жение Jцпf) показанное пунктирной линией. Питание измерительного блока 4 осуществл етс напр жением форма которого показана на фиг. 22. Это напр жение U формируетс из синусоидального напр жени Urri источника 6 путем сдвига фазы этого напр жени на 90, осуществл ем1 1м блоком 7 сдвига , н последующим его двухполупериодным выпр млением с помощью выпр мител .8, Благодар сдвигу на 90 максимумы напр жени совпадают с моментами перехода через нулевое значение тока возбуждени . Форма тока Jg|ji протекающего через измерительный прибор 5, показана на фиг. 2д, из которой видно, что она повтс р ет форму напр жени Ипиг учетом перемены пол рности Т ру|)( в соответствии с пол рностью напр жени Uunp (фиг. 26) При этом среднее значение тока РЫУ (фиг. 24) определ етс , как .Зо .-Ч- . - сопротивление измерительног прибора 5. Отношение v m всегда посто Jm но, поэтому выходной ток Jgbix линейно св зан с измер емым током З, . Физически это объ сн етс тем,что н линейность зависимости V. - ф компенсируетс такой же нелинейностью зависимости 7вь1Х tf 2 V Кроме того, вследствие посто нства отношени в предлагаемом устройстве обеспечиваетс и независимость коэффициента преобразовани от изменени тока возбужде;ни . Указанные свойства предлагаемого устройства повышают точность измерени в широком диапазоне токов и позвол ет в качестве источника возбуждени использовать промьшленную сеть переменного тока либо любой другой нестабилизированный источник переменного тока. Предлагаемое устройство в равной степени может быть использовано и в качестве ферромодул ционного измерител параметров посто нного магнитного пол . При этом ферромагнитньй сердечник ферромодул ционного преобразовател выполн ют в виде стержн .The invention relates to electrical measuring equipment and can be used for non-contact measurement of direct current IUV, as well as for measuring parameters of a constant magnetic field. A ferromodulation device for measuring a constant current is known, comprising a ferromodulation converter formed on a ferromagnetic core having an excitation winding switched off in an AC source circuit, and a measuring winding, a filter whose input is connected to the measuring winding, and a measuring device connected This device has an insufficient sensitivity due to the presence of odd harmonics in the output signal. The closest in technical essence to the present invention is a ferromodulation device for measuring direct current, comprising a ferromodulation converter, an expanded rta ferromagnetic core having an excitation winding and a measuring winding, a source of sinusoidal excitation current, produced in the form of an autonomous generator, to the output of which is The excitation winding of the ferromagnetic core is included, a pulse shaper, made in the form of a limiting amplifier, whose input is connected to eritelnoy winding of the ferromagnetic core, a phase inverter with two antiphase outputs, the input of which is connected to the output of the pulse shaper, and a measuring unit having two keys on. transistors, a measuring device whose input terminals are separately connected to the collectors of transistors, the emitters of transistors are connected to a common bus, and load collectors are connected to the transistor collector circuit, the free terminals of which are connected to one of the poles of the DC power supply through a feedback resistor connected to the collector of the other transistor and simultaneously through the limiting resistor is connected to the source of the bias voltage, and the anti-phase outputs nvertora separately connected to the collectors of transistors forming the control inputs of keys 2. When excitation ferromagnetic core ferromodul insulating sinusoidal current converter 1 in the known apparatus the output current 1 - ,, y) recorded izmerimeritelnym device is determined by the expression h -1. - о -eb () t arc5W-, where Зр is the value of the measured direct current; CO - circular frequency of current 3, excitation. From this reflection, it follows that the known device has a non-linear transformation function 3 (,,), and the value of the preP formation ratio is | C | CJb) of the device depends on the amplitude of the excitation current J. The non-linearity of the conversion function leads to the fact that the measurement accuracy of the known device decreases with increasing measurement current. The dependence of the output current on the excitation current also reduces the measurement accuracy of the known device and does not allow to use an AC power supply as the source of the excitation current without special AC stabilizers. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that in a ferromodulation device for measuring direct current, containing a ferromodulation transducer, performed on a ferromagnetic core having an excitation winding and measuring winding, a source of sinusoidal excitation current, to one output of which is connected the excitation winding of the ferromagnetic core, a formator whose input is connected to the measuring winding of a ferromagnetic core, a phase inverter with two anti-phase outputs, an attachment Its input to the output of the pulse former, and the measuring unit with two keys, the first terminals of which are connected to the common bus, are connected to the circuit of the second keys of the relay, loadings, the free terminals of which are combined, the control inputs of the keys are separately connected to the phase outlets phase inverter, and the measuring device, the input terminals of which are separately connected to the second pins of the switches connected to the load resistors, additionally introduced a phase shift block at a fixed angle of 90 and full-wave you a splicer, the input of the phase shift unit is connected to the second output of the source of sinusoidal excitation current, the full-wave input of the stirrer is connected to the output of the phase shifting unit, one output terminal of the full-wave rectifier is connected to the common bus, and the second is connected to the combined terminals of the load measuring unit . FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - linear diagrams illustrating its operation. The device contains (FIG. 1) ferromodulation converter 1, shaper 2 pulses, phase inverter 3 with two anti-phase outputs, the input of which is connected to the output of shaper 2 pulses, measuring unit 4 with measuring device 5, a source 6 of a sinusoidal excitation current, a phase shift block 7 at a fixed angle 90 and a full-wave rectifier 8, the input of which is connected to the output of the phase shift block 7. The ferromodulation converter 1 is made on a ferromagnetic core 9, on which a winding is placed. 10, connected to one of the outputs of the source 6 of the sinusoidal excitation current, and measuring winding 1 to which the input of the pulse former 2 is connected, and the second output of the source 6 of the sinusoidal excitation current is connected to the input of the $ 1az shift unit 7. Measuring unit 4 contains two keys 12 and 13, one terminals of which are connected to a common busbar to which one output terminal of the full-wave rectifier body 8 is also connected, and resistors 14 and 15 connected in series to the key chain 12 and 13 from their opposite sides of the leads to which the input of the measuring device 5 is connected. The keys 12 and 13 through the resistors 14 and 15 of the load are connected to the second output 44 of the full-wavelength meter 8, and the control inputs of the keys 12 and 13 are connected to the antiphase outputs of the phase inverter 3. Ferromagnetic The core 9 of the ferromodulation transducer 1 covers the conductor 16 with the measured current. The device works as follows. The ferromagnetic core 9 of the ferromodulation transducer 1, covering the conductor 16 with measured current I (j, is excited by a sinusoidal magnetic field created by the excitation current with amplitude 3j entering the excitation winding 10 of the ferromagnetic core 9 from source 6 (Fig. 2c1). CL and OL 2 when the instantaneous value of the excitation current becomes equal (in terms of the number of ampere-turns) with measured current 1 and directed towards it, the ferromagnetic core 9 is sharply re-magnetized and in its measuring winding 11 ind The emfs are converted by reversal of magnetization (Fig. 2B). The time points (X- and Ot j are determined by the relations o, —01gr5S; f, 77 (-arc sin- emf e pe, d; x are fed to the driver for 2 pulses, which forms at its output the opposite voltage of rectangular shape (Fig.), and the moments of polarity change Uijfiop are determined by the moments of time (and oL j. The voltage U from the output of the generator 2 is fed to the input of the phase inverter 3, the antiphase outputs of which are connected to the control inputs of the keys 12 and 13, in the result of which the control input of one key enters t the voltage Uppr shown in FIG. 2b a continuous line, and the control input of the other is the voltage J * pf) shown by the dotted line. The power supply of the measuring unit 4 is carried out by a voltage whose form is shown in FIG. 22. This voltage U is formed from the sinusoidal voltage of the Urri source 6 by shifting the phase of this voltage by 90, performed 1 by 1 shift block 7, followed by its full-wave straightening using the rectifier .8, due to the shift by 90 voltage maxima coincide with the moments of transition through a zero value of the excitation current. The shape of the current Jg | ji flowing through the measuring device 5 is shown in FIG. 2d, from which it can be seen that it reverses the shape of the voltage of the Yepig, taking into account the polarity change T py |) (in accordance with the polarity of the voltage Uunp (Fig. 26); the mean value of the current PUL (Fig. 24) is determined like. Зо.-Ч-. - resistance of the measuring device 5. The ratio vm is always constant Jm but therefore the output current Jgbix is linearly related to the measured current Z,. Physically this is due to the fact that the linearity of the dependence V. - Φ is compensated by the same nonlinearity of the dependence of 7b1x tf 2 V In addition, due to the constant ratio in the proposed The conversion factor is independent of the variation in the current of the exciter; neither. The indicated properties of the proposed device improve the measurement accuracy over a wide range of currents and allow the use of an industrial AC network or any other unstabilized AC source as the excitation source. it can also be used as a ferromodulation measuring instrument for parameters of a constant magnetic field. In this case, the ferromagnetic core of the ferromodulation converter is made in the form of a rod.
ПЩ ,PS,
2 т2 t
Фиг.2.2.