1 Изобретение относитс к электрот измерительной технике и предназначено дл использовани при измерени х посто нных токов большой величины Цель изобретени - повышение точ ности путем обеспечени высокой ста бильности нул . На чертеже представлена функциональна схема предложенного измерительного преобразовател посто нног тока. Устройство содержит магнитопрово ды 1 и 2, обмотку 3 возбуждени , ко пенсационную обмотку 4 и измеритель ную обмотку 5, генератор 6 возбужде ни , усилитель 7 переменного тока, усилитель 8 посто нного тока, индикатор 9, разр дный резистор 10, фазорасщепитель 11, однополупериод-j .ные пиковые детекторы 12 и 13 и сум матор 14. Позици ми 15 и 16 на схеме обозначены входные клеммы устройства. Обмотка 3 возбуждени нанесена на магнитопровод 1, а коменсационнал 4 и измерительна .5 обмотки - на сборку из магнитопроводоБ 1 и 2. Измерительна обмот ка 5 соединена с входными клеммами 15 и 16 устройства. Выход генератор 6 возбуждени подключен к обмотке 3 возбуждени . И икатор 9 включен через компенсационную обмотку 4 в выходную цепь усилител 8 посто нно го тока. Разр дный резистор 10 вклю чен ме эду одним из выводов компенсационной обмотки 4 и несв занным с ней выводом индикатора 9. Вход усилител 7 переменного тока соединен с выводами разр дного резистора 10, а выход - с входом фазорасщепител 11. Входы однополупериодных пиковых детекторов 12 и 13 подключе ны к :выходом1 фазорасщепител 1,1, а их выходы через сумматор 14 - ко вх ду усилител 8 посто нного тока. Устройство работает следующим образом Предлагаемый измерительный преоб разователь представл ет собой замкнутую систему автоматического регу лировани след щего типа. Выходна величина (ток компенсации I к) воспроизводит в определенном масштабе входную величину (измер емый ток Iq Значение выходной величины 1ц индищфустс индикатором 9. В стационарном режиме состо ние магнитопровода 1 описываетс соотношением: 422 lu W, - I,W ul W,,, где IWj - действующее рассогласование след щей системы, приведенное к намагничивающей силе. При большом усилении разомкнутого . контура след щей системы & IW О, т.е. пренебрежимо мало. Следовательно, 1 1цУ„ /WK . При отсутствии подмагничивани магнитопроводов 1 и 2 полем посто нного тока (т.е.. в режиме полной компенсации , когда ЛШ 0) индуктивности обмоток возбуждени 3 и компенсационной 4 велики. Поэтому ток в цепи обмотки 3 возбуждени мал и к ней приложено напр жение пр моугольной формы, вырабатываемое генератором 6 возбувдени . Так как между обмотками возбуждени 3 и компенсационной 4 имеетс трансформаторна св зь через магнитопровод 1, в последней индицируетс напр жение, вызывающее по вление тока в цепи, образованной последовательно соединенными индикатором 9 и разр дным резистором 10. Б результате наличи в объеме компенсационной обмотки 4 массивного магнитопровода 2, этот ток имеет относительно малую величину и вл етс током намагничивани магнитопровода 2. Вследствие симметрии кривой намагничивани по- . ложительна и отрицательна полуволны тока имеют одинаковую форму и равные амплитуды. Соответственно этими же свойствами обладают и полу волны напр жени на разр дном ре-зисторе 10. Напр жение, снимаемое с разр дного резистора 10, после усилени усилителем 7 переменного тока .поступает на вход фазорасщепител 11, с выходов которого противофазные напр жени подвод тс к входам однополупериодных пиковых детекторов 12 и 13. Каждый из детекторов12 и 13 детектирует свою полуволну напр жени , снимаемого с разр дного резистора 10. Если, например выходное напр жение детектора 12 пропорционально амплитуде положительной полуволны напр жени на разр дном резисторе 10, то выходное напр жение детектора 13 пропорционально амплитуде отрицательной полуволны.
С учетом сказанного о свойствах полуволн напд жени на разр дном резисторе 10 можно сделать вывод, что алгебраическа сумма выходных напр жений детекторов 12 и13,вьщеленна сумматором 14, равна нулю. Таким образом, регулирующее воздействие на входе усилител 8 посто нного ток равно нулю и режим компенсации ( &IW 0) сохран етс неизменным.
При нарушении режима компенсации т.е. при uIW О магнитопроводы 1 и 2 насыщаютс и индуктивность обмоток возбуждени 3 и компенсационной 4 резко уменьшаетс . Так как МДС возбуждени знакопеременна, то в один из полупериодов ее направлени совпадает с МДС разбаланса uIW, создава еще более глубокое насыщение магнитопровода 1. Вследствие этого магнитна св зь между обмотками возбуждени 3 и компенсационной 4 нарушаетс , напр жение.на разр дном резиторе 10 в этот полупериод равно нулю
В другой полупериод МДС возбудодеии направлена навстречу МДС разбаланса &IW и при величине тока возбуждени Ig ,удовлетвор ющей условию (Ш - ф О (где VJg - количество витков обмотки 3 возбуждени ), магнитопровод 1 выходит из насыщени , индукци в нем начинает измен тьс . Трансформаторна св зь между обмотками возбуждени 3 и компенсационной 4 восстанавливаетс и в компенсационной обмотке 4 индицируетс импульсное напр жение, которое будучи приложенным к последовательно включенным индикатору 9 и разр дному резистору 10, вызывает в этой цепи импульсный ток. Пол рность импульсов тока в указанной цепи зависит от знака разбаланса ЛIW. Соответственно, однопол рные импульсы напр жени с разр дного резистора 10 после усилени их усилителем 7 переменного тока поступают через фазорасщепитель 11 на входы детекторов 12 и 13.В этих услови х выходное напр жение только одного из указанных детекторов отлично от нул . Отличным от нул становитс и напр жение на выходе сумматора 14. На выходе усилител 8 посто нного тока по вл етс регулирующее воздействие под действием которого ток 1 измен етс до тех пор, пока разбаланс не будет устранен ( с точностью до .il Wcr ).
В данном случае гарантируетс вь1сока стабильность тфи :ПреобразоваНИИ разбаланса Al WE регулирующее воздействие. С помощью вновь введенных элементов и блоков сравниваютс амплитуды сигналов, полученных при периодическом намагничивании магнитопровода 1 в положительном и отрицательном направлени х . В результате высокой степени идентичности параметров магнитопровода при намагничивании его в одном и другом направлени х при сравнении обеспечиваетс высока стабильность нул , что, в свою очередь, обеспечивает повьппение точности измерительного преобразовател .