SU1531011A1

SU1531011A1 - Токосъемник

Info

Publication number: SU1531011A1
Application number: SU884357728A
Authority: SU
Inventors: Виктор Александрович Шведов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4126
Priority date: 1988-01-04
Filing date: 1988-01-04
Publication date: 1989-12-23

Abstract

Изобретение касаетс электроизмерений и может быть использовано дл измерени тока при высоких частотах. Цель изобретени - расширение частотного диапазона токосъемника и уменьшение вли ни смещени проводников с измер емым током на величину выходного сигнала. Дл достижени цели токосъемник снабжен дополнительным трансформатором 5, первична обмотка 4 которого соединена с вторичной обмоткой 3 основного трансформатора 1. Вторична обмотка 6 дополнительного трансформатора подключена к резистору 7. Оба трансформатора помещены в экранирующем корпусе 8. Обмотки 4 и 6 трансформатора 5 и вторична обмотка 3 трансформатора 1 намотаны равномерно в один слой по всей поверхности тороидальных сердечников. Выводы вторичной обмотки 6 подключены через коаксиальный разъем 9 к измерителю напр жени 10. Трансформатор 5 расположен вплотную к внешней поверхности тороидального сердечника основного трансформатора 1. Оси колец взаимно перпендикул рны. 1 ил.

Description

СП

со

Изобретение относитс к электричес КИМ измерени м, а именно к измерени м тока при высоких частотах.

Цель изобретени - расширение частотного диапазона токосъемника и уменьшение вли ни смещени проводников с измер емым током на величину выходного сигнала.

На фиг.1 приведена электрическа схема токосъемника; на фиг.2 - конструкци токосъемника.

Токосъемник содержит основной трансформатор 1 с обмотками 2 и 3, вторична обмотка 3 которого намотана равномерно в один слой по всей поверхности тороидального ферритово- го сердечника и соединена с первичной обмоткой 4 дополнительного трансформатора 5, а его вторична обмотка 6 подключена к резистору 7. Оба трансформатора помещены в экранирующем корпусе 8. Обмотки 4 и 2 дополнительного трансформатора 5 намотаны также равномерно, в один слой по всей поверхности тороидального фер- ритового сердечника., причем витки вторичной обмотки расположены между витками первичной, а выводы обмоток i выполнены в диаметрально противоположных местах. Коэффициент трансформации дополнительного трансформатора 5 при таком выполнении близок к единице . Выводы вторичной обмотки 6 подключены к нагрузочному резистору 7 и через коаксиальный разъем 9 к измерителю 10 напр жени .

Дополнительный трансформатор 5 расположен вплотную к внешней поверхности тороидапьного сердечника основного трансформатора 1, причем оси колец взаимно перпендикул рны (фиг.2).

Токосъемник работает следующим образом .

Измер емый ток за счет магнитной св зи наводит ток во вторичной обмотке 3 основного трансформатора 1, который , протека по первичной обмотке 4 дополнительного трансформатора 5, вызывает ток в его вторичной обмотке 6, по величине равный току в первичной. Ток вторичной обмотки создает падение напр жени на резисторе 7, измер емое вольтметром 10.

В св зи с тем, что все высокочастотные измерител напр жени имеют несимметричный вход, то в известном устройстве один вьшод вторичной обмотки основного трансформатора 1 сое0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

динеи с корпусом 8, тогда как в предлагаемом устройстве вторична обмот- ха 3 основного трансформатора 1 с корпусом 8 не соединена. Указанное отличие приводит к тому, что вторична обмотка 3 основного трансформатора 1 имеет так называемый плавающий потенциал относительно корпуса, что приводит к автоматическому ее симметрированию . В результате частотные искажени выходного сигнала определ ютс паразитными параметрами половины обмотки, что приводит к увеличению в два раза рабочей полосы частот токосъемника. Кроме того, така обмотка менее чувствительна к перемещени м проводника с контролируемым током, так как при этих перемещени х вли ни на сигналы в половинах обмоток частично компенсируютс .

Конструктивное выполнение с использованием взаимной перпендикул рности осей тороидальных сердечников позвол ет уменьшить магнитную св зь между трансформаторами, в результате чего становитс возможньм их расположение на минимальном рассто нии один от другого . Тем самым существенно сокращаетс длина вьшодов обмоток, что исключает дополнительные искажени амплитудно-частотных характеристик.

В предлагаемом токосъемнике с целью отсоединени обмотки основного трансформатора 1 от корпуса использог ван дополнительный трансформатор 5.

Поскольку дополнительный трансформатор 5 запитываетс от обмотки основного трансформатора 1, который вл етс источником тока, то его частотна характеристика равномерна в более щи- роком частотном диапазоне. Кроме того, габариты дополнительного трансформатора 5 существенно меньше , чем основного трансформатора 1, т.е. меньше и его паразитные параметры , определ ющие частоту резонансного провала, а это позвол ет заземл ть вывод его вторичной обмотки без ухудшени частотных свойств всего устрой - ства в целом.

Предлагаемый токосъемник имеет по сравнению с известным в два раза более широкую полосу рабочих частот. Вли ние смещени проводника с измер емым током на величину выходного сигнала не превьппает 2-3 дБ против 6-10 дГ5 у известных токосъемников.

5IS

Claims

Формула изобретени

Токосъемник, содержаидий трансформатор с первичной и вторичной обмотками , размещенный на тороидальном сердечнике , первый вывод нагрузочного резистора подключен через коаксиальный разъем к измерителю напр жени , а его второй вывод подключен к корпусу , отличаю1дийс тем, что, с целью расширени частотного диапазона и уменьшени погрешностей измерений путем уменьшени вли ни смещени проводника с измер емым током на величину выходного напр жени , он снабжен дополнительным трансформато- ром, причем выводы первичной обмотки дополнительного трансформатора соединены с выводами вторичной обмотки

0

основного трансформатора, выводы вторичной обмотки дополнительного трансформатора подключены к выводам нагрузочного резистора, дополнитель- HbDli трансформатор, выполненный на тороидальном сердечнике, расположенном вплотную к внешней поверхности тороидального сердечника токосъемника , причем оси тороидальных сердечников взаимно перпендикул рны, а первична обмотка дополнительного транс- формагтора намотана равномерно в один слой по всей поверхности тороидального сердечника, между витками которой намотана вторична обмотка, выводы которой расположены диаметрально противоположно от первичной обмотки .

(риг. 2