SU1265634A1 - Устройство дл измерени посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в качестве высокочувствительного измерител  посто нного тока с гальванической разв зкой между цепью измернемого тока и входом устройства . Цель изобретени  - снижение потребл емой мощности. Устройство содержит магнитный преобразователь на двух тороидальных сердечниках1 и 2 с обмотками 3-6, генератор 7 затухающих колебаний с обмотками 8 и 9, ключ 10, интегратор 11, запоминающий элемент 12, звено 13 обратной св зи, компенсационные обмотки 14 и 15,синхронизатор 16, блок 18 поиска и пороговый блок 19. Введение блока 17 управлени  звеном обратной св зи позвол ет регулировать длиС 3 тельность диапазона измерени  импульсов тока компенсации, а также расширить динамический диапазон измерени  за счет выведени  из насыщени  магнитных сердечников 1 и 2 при больших значени х измер емого тока. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве высокочувствительного измерител  посто нного тока с гальванической разв зкой между цепью измер емого тока и входом устройства.

Цель изобретени  - снижение потреблени  мощности за счет введени  управлени  звеном обратной св зи, регулирующим длительность импульсов тока компенсации, а также расширение

динамического диапазона измерени  за счет выведени  из насьщени  магнитных сердечников при больших значени х измер емого тока.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства;: на фиг. 2 - временные диаграммы.

Устройство (фиг. 1) содержит магнитный преобразователь на двух тороидальных сердечниках 1 и 2 с входными обмотками 3 и 4, обмотками 5 и б возбуждени , соединенными с выходом генератора 7 затухающих колебаний , выходными обмотками 8 и 9, подключенными к входу ключа 10, выход которого через интегратор 11 подключен к входу запоминающего элемента 12. К выходу последнего через звено 13 обратной св зи подключены компенсационные обмотки 14 ,и 15. Устройство содержит также синхронизатор 16 и блок 17 управлени  звеном обратной св зи, причем к выходу синхронизатора 16 подключены управл ющий вход генератора 7 затухающих колебаний и вход блока 17 управлени  звеном обратной св зи, выход которого соединен с управл ющим входом звена 13 обратной св зи. Выход запоминающего элемента 12 св зан с выходным зажимом устройства. Устройство может быть также снабжено блоком 18- поиска, вход которого подключен к выходу запоминающего элемента 12, а выход через выходные обмотки 8 и 9 св зан с входом ключа 10, и пороговым блоком 19, вход которого подключен к среднему выводу выходных обмоток 8 и 9, а выход соединен с управл ющим входом блока 18 поиска.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 16 периодически (фиг. 2а) запускает генератор 7 затухающих колебаний, вырабатывающи

2656342

пакеты затухаго1щ-1х колеба ий тока (фиг. 2б), протекающие по обмоткам 5 и 6 возбуждени  и необходимые дл  осуществлени  безгистерезисного на5 магничивани  сердечников 1 и 2.

Эти пакеты затухающих колебаний тока совместно с входным током (фиг. 2в) осуществл ют безгистерезисное намагничивание сердечников 1 и 2, в которых устанавливаетс  значение магнитной индукции, соотвьм импульсом следующего пакета затухающих колебаний тока оба сердечника 1 и 2 перевод тс  в режим насьш1;ени , т.е. осуществл етс  считывание ранее записанной информации, и на выходных обмотках 8 и 9 индуцируетс  импульс напр жени , площадь которого пропорциональна входному току ig . Последующие импульсы пакета затухающих колебаний тока вновь осуществл ют безгистерезисное намагничивание сердечников 1 и 2. Ключ 10, управл емый синхронизатором 18 (фиг. 2а), открываетс  на врем  действи  в выходных обмотках 8 и 9 импульса напр жени , площадь которого пропорциональна г

ех

и этот импульс напр жени  поступает на вход интегратора 11, с его выхода напр жение, амплитуда которого пропорциональна igK, поступает на вход запоминающего элемента 12, что, ведет к по влению напр жени  на его выходе (фиг. 2г). Все остальное врем , когда ключ 10 закрыт, запоминающий элемент 12 сохран ет неизменным напр жение на своем выходе. По вление этого напр жени  на выходе устройства ведет к тому, что по компенсационным обмоткам 14 и 15 начинает протекать импульсный компенсирующий ток (фиг. 2д), величина которого определ етс  параметрами звена 13 обратной св зи и пропорциональна указанному выходному напр жению, а длительность импульса тока компенсации регулируетс  блоком 17 управлени  звеном обратной св зи и равна длительности пакета затухающих ко лебаний тока на выходе генератора 7 затухающих колебаний.

Claims (2)

1. В св зи с тем, что магнитодвижуща  сила, создаваема  компенсирующим током, направлена встречно магнитодвижущей силе, создаваемой входным током, происходит уменьшение ветствующее входному току Пермагнитодвижущей силы, действующей сердечниках 1 и 2, При осуществлен безгистерезисного намагничивани  в сердечниках 1 и 2 устанавливаетс  состо ние, соответствующее разност между входным и компенсирующим ток ми. Поэтому при считывании первым импульсом очередного пакета затуха щих колебаний тока площадь первого импульса напр жени  на выходных об мотках 8 и 9, соответствующа  разности между входным и компенсирующим токами, будет меньше. При отпи рании ключа 10 этот импульс поступает на интегратор 11, а затем на вход запоминающего элемента 12, чт вызывает приращение напр жени  на выходе устройства. Это ведет к уве личению компенсирующего тока (фиг.2д а следовательно, к уменьшению результирующего намагничивающего тока, воздействующего на сердечники 1 и 2. Поэтому при воздействии очередного пакета затухаюпщх колебаний тока площадь импульса напр жени , индуцируема  в выходных обмотках 8 и 9 уменьшаетс , что в свою очередь ведет к уменьшению при ращени  напр жени  на выходе устройства и, следовательно, к уменьшению приращени  компенсирующего то ка. Динамическое равновесие устанав ливаетс  при равенстве ампервитков компенсирующего и измер емого токов Напр жение на выходе устройства при этом устанавливаетс  пропорциональным входному измер емому току ig, Если измер емый ток i. достаточно велик, и при включении Vcтpoйcтва импульсы на выходе интегратора 11 отсутствуют, т.е. сердечники 1 и 2 глубоко насыщены и не перемагни чиваютс  пакетами затухающих колебаний тока, то импульсами со среднего вывода выходных обмоток 8 и 9 запускаетс  пороговый блок 19 и включаетс  блок 18 поиска, который представл ет собой управл емый источник напр жени , выполненный, например , на основе триггера Шмитта. С помощью блока 18 поиска сердечники 1 и 2 вывод тс  из насыщени , и далее работа устройства происходит как описано. При наступлении динами ческого равновеси , т.е. при равенСтве ампервитков измер емого и компенсирующего токов, импульсы на среднем выводе выхЪдных обмоток 8 и 6344 9 исчезан1Т, и пороговый блок 19 отключает бпок 18 поиска, что исключает внесение погрешности в выходное напр х ение. Предлагаемое устройство, благодар  введению блока управлени  звеном обратной св зи, регулирующим длительность импульсов компенсирующего тока, имеет меньшее потребление мощности. Кроме того, при дополнительном использовании порогового блока и блока поиска, обеспечивающих выведение магнитных сердечников из насьщени  при больших значени х измер емого тока, расшир етс  динамический диапазон измерени  в области больших токов. Формула изобретени  1. Устройство дл  измерени  посто нного тока, содержащее магнитный преобразователь на двух тороидальных сердечниках, имеющих входные обмотки , соединенные с входными зажимами устройства, обмотки возбуждени , соединенные с выходом генератора затухающих колебаний, компенсационные обмотки, включенные встречно по отношению к входным обмоткам, подключенные к выходу звена обратной с св зи, выходные обмотки, соединенные через ключ с входом интегратора, запоминающий элемент, вход которого присоединен к выходу интегратора, а выход одновременно подключен к входу звена обратной св зи и выходному зажиму устройства, и синхронизатор, соединенный своим выходом одновременно с управл ющим входом ключа и управл ющим входом генератора затухающих колебаний, отличаю-, щ е е с   тем, что, с целью снижени  потреблени  мощности, дополнительно введен блок управлени  звеном обратной св зи, вход которого подключен к выходу синхронизатора, а выход соединен с управл ющим вхоом звена обратной св зи.
2. 2. Устройство по п. 1, отлиающеес  тем, что, с целью асширени  динамического диапазона змерени , дополнительно введены пороговый блок и блок поиска, вход оторого подключен к выходу запомиающего элемента, выход через выходые обмотки св зан с входом ключа. S a управл ющий вход соединен дом порогового блрка, вход с вько- подключен к среднему выводу пыходпых которого обмоток. 1265634

   Фиг.