SU1449915A1 - Instrument current converter - Google Patents

Instrument current converter Download PDF

Info

Publication number
SU1449915A1
SU1449915A1 SU874192094A SU4192094A SU1449915A1 SU 1449915 A1 SU1449915 A1 SU 1449915A1 SU 874192094 A SU874192094 A SU 874192094A SU 4192094 A SU4192094 A SU 4192094A SU 1449915 A1 SU1449915 A1 SU 1449915A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transformer
winding
core
output
operational amplifier
Prior art date
Application number
SU874192094A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ульянович Кизилов
Александр Николаевич Баранов
Владимир Михайлович Худокормов
Original Assignee
Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина filed Critical Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority to SU874192094A priority Critical patent/SU1449915A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1449915A1 publication Critical patent/SU1449915A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в измерительной технике и автоматике . Цель изобретени  - повьше- ние динамической точности, устойчивости и снижение потребл емой мощности . Введение дополнительного трансформатора 5 с сердечником из того же материала, что и у основного трансформатора 1, позвол ет осущест- , вить цепь обратной св зи по сигналу ошибки. В нее вход т последовательно соединенные идентичные обмотки 4 и 6 и усилитель 9. 1 ил.The invention can be used in measurement technology and automation. The purpose of the invention is to increase the dynamic accuracy, stability and reduction of power consumption. The introduction of an additional transformer 5 with a core of the same material as that of the main transformer 1 allows the feedback circuit to be carried out by an error signal. It includes serially connected identical windings 4 and 6 and amplifier 9. 1 sludge.

Description

Изобретение относится к устройствам измерительной техники, предназначено для преобразования переменного Фока в ток с гальваническим разделением контролируемой и измерительной цепей и может быть использовано в измерительной технике и автоматике.The invention relates to measuring equipment devices, is intended for converting an alternating Fock into a current with galvanic separation of the controlled and measuring circuits, and can be used in measuring equipment and automation.

Цель изобретения - повышение динамической точности, повышение устойчивости и снижение потребляемой мощности.The purpose of the invention is to increase dynamic accuracy, increase stability and reduce power consumption.

На чертеже представлена схема преобразователя тока.The drawing shows a diagram of a current converter.

Преобразователь содержит первый трансформатор 1 с намотанными на его Сердечнике тремя обмотками 2-4, второй трансформатор 5 с двумя обмотками 6 и 7, резистор 8 нагрузки и операционный усилитель 9.The converter comprises a first transformer 1 with three windings 2-4 wound on its Core, a second transformer 5 with two windings 6 and 7, a load resistor 8 and an operational amplifier 9.

Преобразуемый ток IRX поступает в первичную обмотку 2 трансформатора 1 . Конец обмотки 4 трансформатора 1 соединен с началом обмотки 6 трансформатора 5, другой вывод которой подключен к общей шине, начало же обмотки 4 подключено к инвертирующему входу операционного усилителя 9, выход которого подключен к началу обмотки 7 трансформатора 5, а неинвертирующий вход - к общей шине. Конец обмотки 7 трансформатора 5 подключен к резистору 8 нагрузки, куда подключено и начало обмотки 3 трансформатора 1, другие же выводы обмотки 3 и резистора 8 нагрузки подключены к . общей шине.The converted current I RX enters the primary winding 2 of the transformer 1. The end of winding 4 of transformer 1 is connected to the beginning of winding 6 of transformer 5, the other output of which is connected to a common bus, the beginning of winding 4 is connected to the inverting input of operational amplifier 9, the output of which is connected to the beginning of winding 7 of transformer 5, and the non-inverting input is connected to a common bus . The end of the winding 7 of the transformer 5 is connected to the load resistor 8, where the beginning of the winding 3 of the transformer 1 is connected, while the other terminals of the winding 3 and the load resistor 8 are connected to. common bus.

Преобразователь работает следующим образом.The converter operates as follows.

Для упрощения полагаем характеристики операционного усилителя 9 близкими к идеальным, что соответствует параметрам довременных промышленных усилителей.To simplify, we consider the characteristics of operational amplifier 9 close to ideal, which corresponds to the parameters of pre-industrial amplifiers.

операционного (I4 = 0), to • · (2)operating room (I 4 = 0), to • · (2)

Так как входной ток усилителя 9 весьма мал из (1) следует, что т Н< 1<Since the input current of amplifier 9 is very small, it follows from (1) that t N <1 <

Ввиду того, что напряжение между дифференциальными входами усилителя 9 близко к нулю, напряжения, наведенные в обмотке 4 трансформатора 1 и в ны.Due to the fact that the voltage between the differential inputs of the amplifier 9 is close to zero, the voltage induced in the winding 4 of the transformer 1 and in us.

обмотке 6 трансформатора 5, равТаким образом W4S'5F = WbS^winding 6 of transformer 5, thus W 4 S '5F = W b S ^

W6 - числа витков обмоток 4 и 6 соответственно^W 6 - the number of turns of the windings 4 and 6, respectively ^

S5 - сечения магнитопроводов трансформаторов 1 и 5 соответственно}S 5 - cross sections of the magnetic circuits of transformers 1 and 5, respectively}

В? - индукции в сердечниках трансформаторов 1 и 5 соответственно.In ? - induction in the cores of transformers 1 and 5, respectively.

Полагая, что материалы сердечников трансформаторов 1 и 5 одинаковы, а также то, что соблюдается равенство:Assuming that the materials of the cores of transformers 1 and 5 are the same, and also that equality is observed:

где w4,where w 4

SoSo

BoBo

W4S, = W6Sy , получаем:W 4 S, = W 6 Sy, we obtain:

dB, _ dB? dt dt или (4) (5) (6)dB, _ dB ? dt dt or (4) (5) (6)

B,(t) ^Bs(t).B, (t) ^ B s (t).

Следовательно,Consequently,

H,(t) = Hy(t) .H, (t) = H y (t).

Определим ток 1?, поступающий на резистор 8 нагрузки. Согласно закона полного тока для сердечника трансформатора 5 получаемDetermine the current 1 ? coming to the resistor 8 load. According to the law of the total current for the core of the transformer 5 we get

I6W6 - I7W7+ Н51у °, (7) гдеI 6 W 6 - I 7 W 7 + H 5 1 °, (7) where

Из закона полного тока для сердечника трансформатора 1 следует,что iBxw4 e Aw* + + н|1< /1) где W2, W3, •It follows from the law of the total current for the core of transformer 1 that i Bx w 4 e A w * + + н | 1 </ 1) where W 2 , W 3 , •

н,n

- числа витков обмоток 2-4 соответственно·,- the number of turns of the windings 2-4, respectively ·,

- напряженность магнитного поля в сердечнике трансформатора 1;- the magnetic field strength in the core of the transformer 1;

- средняя длина магнитной силовой линии сердечника трансформатора 1.- the average length of the magnetic power line of the core of the transformer 1.

- числа витков обмоток 6 и 7 соответственно;- the number of turns of the windings 6 and 7, respectively;

- напряженность магнитного поля в сердечнике трансформатора 5;- the magnetic field strength in the core of the transformer 5;

- средняя длина магнитной силовой линии сердечника трансформатора 5.- the average length of the magnetic power line of the core of the transformer 5.

ранее сделанных предположеW7previously made guess w 7

При ниях тоWhen

16 = 1Ф = о,1 6 = 1 Ф = о,

1, (8)18)

Выходной ток преобразователя определяется суммой токов 17 иThe output current of the converter is determined by the sum of the currents 1 7 and

1вых = Ц + <9)1 in s = C + <9)

Подставив в выражение (9) значения соответствующих токов из (2) и (8) получаем т = _ Н<1, + Н . д,Substituting into the expression (9) the values of the corresponding currents from (2) and (8) we obtain m = _ H <1, + H. d

W э W, wz А W e W, w z A

Из выражения (10) при идентичности магнитных характеристик магнитопроводов и выполнении (6), а также условияFrom the expression (10) with the identity of the magnetic characteristics of the magnetic cores and the fulfillment of (6), as well as the conditions

-2<- = Ъ_-2 <- = b_

W, W7 (11) погрешность преобразования тока отсутствует иW, W 7 (11) there is no current conversion error and

II

I = . (12) ХвыхI =. (12) X o

Как следует из выражения (12), величина выходного тока преобразователя пропорциональна входному току I βχ и не зависит от характеристик магнитного сердечника трансформаторов 1 и 5, что позволяет использовать трансформаторы с магнитопроводом из дешевого и технологичного феррита, причем сердечник трансформатора 5 /выражения (4), (11)] может быть значительно меньше сердечника трансформатора 1, если W7^W3, а w6 7w4.As follows from expression (12), the output current of the converter is proportional to the input current I βχ and does not depend on the characteristics of the magnetic core of transformers 1 and 5, which allows the use of transformers with a magnetic core from cheap and technological ferrite, and the core of the transformer 5 / expression (4) , (11)] can be significantly smaller than the core of the transformer 1, if W 7 ^ W 3 , and w 6 7 w 4 .

Claims (1)

Формула изобретения Измерительный преобразователь тока, содержащий трансформатор, наSUMMARY OF THE INVENTION A current measuring transducer comprising a transformer 5 сердечнике которого намотаны первичная и две вторичные обмотки, резистор нагрузки и операционный усилитель , к входу которого подключена первая вторичная обмотка, о т л и ’θ чающийся тем, что, с целью повышения динамической точности, устойчивости и снижения потребляемой мощности, введен второй трансформатор с двумя обмотками, сердечник которого сделан нз того же материала, что и сердечник первого трансформатора, причем первый вывод первой обмотки второго трансформатора соединен с вторым выводом первой вторичной обмотки первого трансформатора, второй вывод которой подключен к первому входу операционного усилителя, второй вывод первой обмотки второго трансформатора соединен с общей шиной и с другим входом операционного усилителя, а вторая обмотка второго трансформатора одним выводом подключена к выходу операционного усилителя, а другим выводом - к общим выводам резистора нагрузки и второй вторичной обмотки первого трансформатора, вторые выводы которых подключены к общей шине.On the core of which the primary and two secondary windings are wound, a load resistor and an operational amplifier, to the input of which is connected the first secondary winding, which means that, in order to increase dynamic accuracy, stability and reduce power consumption, a second transformer is introduced with two windings, the core of which is made of the same material as the core of the first transformer, the first terminal of the first winding of the second transformer connected to the second terminal of the first secondary winding of the first trans a rmitter, the second output of which is connected to the first input of the operational amplifier, the second output of the first winding of the second transformer is connected to a common bus and to the other input of the operational amplifier, and the second winding of the second transformer is connected to the output of the operational amplifier with one output, and to the common terminals of the resistor with the other load and the second secondary winding of the first transformer, the second terminals of which are connected to a common bus.
SU874192094A 1987-02-05 1987-02-05 Instrument current converter SU1449915A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874192094A SU1449915A1 (en) 1987-02-05 1987-02-05 Instrument current converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874192094A SU1449915A1 (en) 1987-02-05 1987-02-05 Instrument current converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1449915A1 true SU1449915A1 (en) 1989-01-07

Family

ID=21284648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874192094A SU1449915A1 (en) 1987-02-05 1987-02-05 Instrument current converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1449915A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Лавров Г.Н., Тарасов В.П. Устройство гальванического разделени измерительных цепей переменного тока.- Электричество, 1983, № 11, с.66-68. Гусев В.Г. Трансформаторные цепи в измерительной технике.- Измерительна техника, 1975, № 1, с.73-74. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5568047A (en) Current sensor and method using differentially generated feedback
CN1030107C (en) Current measuring device
SU1449915A1 (en) Instrument current converter
JPS584804B2 (en) DC/AC dual signal transformer with ferromagnetic core
EP0010921A1 (en) Direct current detecting device using saturable reactors
SU907533A1 (en) Magnetoelectronic voltage converter
HU190346B (en) Electric current measuring circuit arrangement
JPS5863864A (en) Curpent/voltage converting circuit
SU1640656A1 (en) Transformer impedance standard
SU1661651A1 (en) Current-to-voltage converter
SU1566301A1 (en) Impedance transformer measure
SU1269052A1 (en) Converter of parameters of complex impedances to voltage
SU864149A1 (en) Current-to-voltage converter
SU1553911A1 (en) Transformer bridge for measuring mutual inductance
SU1511696A1 (en) D.c. and a.c. pickup
SU1539670A2 (en) Transducer of d.c. and a.c.
SU1582137A1 (en) Scale converter
SU918868A1 (en) Current transformer
Beard 100: 1 step-up amplifier-aided two-stage current transformer with small ratio errors at 60 Hz
SU1449930A1 (en) Symmetrical transformer-type resistance converter
RU1812532C (en) Device for measuring electromagnetic parameters of ferromagnetic cores
SU920679A1 (en) Device for stabilizing strength of electrical equipment current conductor magnetic field
SU928260A2 (en) Converter for transformer winding inter-turn shorting checking device
RU2097864C1 (en) Current transformer
SU1661652A1 (en) Metering current-to-voltage converter