SU1538136A1

SU1538136A1 - Устройство дл измерени посто нного тока

Info

Publication number: SU1538136A1
Application number: SU884385242A
Authority: SU
Inventors: Вадим Александрович Копылов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2969
Priority date: 1988-02-29
Filing date: 1988-02-29
Publication date: 1990-01-23

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл бесконтактного измерени посто нного тока. Целью изобретени вл етс упрощение устройства. Устройство содержит автогенератор 1 с трансформаторной обратной св зью, дифференциальный усилитель 8, резисторы 9-22, диоды 16-19 и конденсаторы 13-15. Благодар исключению отдельной выходной обмотки в трансформаторе автогенератора, сокращению числа используемых пассивных элементов в электрической схеме и введению новых функциональных св зей существенно упрощаетс конструкци устройства. Кроме того, введение в цепь питани автогенератора 1 токоограничивающего резистора 22 обеспечивает по сравнению с прототипом дополнительное повышение чувствительности устройства. 1 ил.

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть исйользовано для бесконтактного измерения постоянного тока.

Цель изобретения - упрощение · устройства за счет исключения отдельной выходной обмотки автогенератора и сокращения числа используемых в нем пассивных элементов.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит двухтактный магнитотранзисторный автогенератор 1 с трансформаторной обратной связью, включающий трансформатор 2 с рабочими 3 и 4, компенсационной 5 и измерительной 6 обмотками, входные клеммы 7, дифференциальный усилитель 8 тока, ..резисторы 9-12, конденсаторы 13-15, диоды 16-19, выходные клеммы 20 и клеммы 21 питания, с которыми соединены входы питания автогенератора 1 с трансформаторной обратной связью. В цепь одного из входов питания последовательно с рабочими обмотками 3 дополнительно включен токоограничивающий резистор 22.

Первый вывод компенсационной обмотки 5 трансформатора 2 соединен с общей миной устройства и первой вы-, ходной клеммой 20.

Первый вход дифференциального усилителя 8 тока через резистор 9 подключен к первым выводам конденсатора 13 и резистора 10,.второй вывод которого соединен с анодом диода 16, катодом диода 17 и одновременно через резистор 11 подключен к второму выводу компенсационной обмотки 5, с которым также соединены анод диода 18 и катод диода 19. Катод диода 18 и анод диода 19 соединены с соответствующими шинами питания дифференциального усилителя 8 тока и одновременно через конденсаторы 14 и 15 раздельно подключены к общей шине, к которой также присоединены второй вывод конденсатора 13, катод диода 16 и анод диода 17. Выход дифференциального усилителя 8 тока соединен с второй выходной клеммой 20 и одновременно через резистор 12 связан с общей шиной, а < выводы измерительной обмотки 6 трансформатора 2 подключены к входным клеммам 7.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение автогенератора 1 наводится на компенсационной обмотке 5, выпрямляется однополупериодными выпрямителями на диодах 18 и 19 и используется для питания усилителя 8 тока. При отсутствии тока в измерительной обмотке 6 токи, потребляемые усилителем 8 тока по обеим шинам питания, равны между собой. При этом ввиду симметричности схемы автогенератора 1 на обмотке 5 компенсации формируется переменное напряжение с равными полупериодами. Ограниченное по амплитуде с помощью диодов 16 и 17 переменное напряжение поступает на RC-фильтр,, образованный резистором 10 и конденсатором 13. Ввиду идентичности уровней ограничения и равенства полупериодов переменного напряжения постоянная составляющая, выделяемая на конденсаторе 13, равна нулю, при этом равны нулю и напряжения на входе и выходе усилителя 8.

При протекании тока по измерительной обмотке 6 в магнитопроводе трансформатора 2 создается постоянный магнитный поток, который нарушает симметрию полупериодов переменного напряжения автогенератора 1 , При этом на конденсаторе 13 появляется постоянная составляющая напряжения, величина и полярность которой определяется величиной и направлением тока в измерительной обмотке 6, и на входах усилителя 8 тока появляется входное напряжение, что нарушает равенство токов, потребляемых усилителем 8 тока по различным шинам питания.

При наличии однополупериодных выпрямителей на диодах 18 и 19 токи питания усилителя 8 тока, протекающие по компенсационной обмотке 5 в противоположные полупериоды переменного напряжения автогенератора

1, оказываются неравными друг другу. Возникающая при этом постоянная составляющая тока в компенсационной обмотке 5 компенсирует магнитный поток в магнитопроводе трансформатора

2, обусловленный протеканием тока по измерительной обмотке 6, При этом выходное напряжение усилителя 8 тока однозначно определяет величину тока, протекающего по измерительной обмотке 6.

Предлагаемое устройство по сравч нению с<известным существенно проще по конструкции, что достигается исключением отдельной выходной обмотки в трансформаторе 2, а также сокращением числа пассивных элементов: резисторов, конденсаторов и диодов Кроме того, за счет включения токоограничивающего резистора 22 в цепь одного из входов питания автогенератора 1 дополнительно повышается чувствительность предлагаемого- устройства.

Claims

Формула изобретения

Устройство для измерения постоян- 20 ного тока, содержащее дифференциальный усилитель тока и двухтактный магнитотранзисторный автогенератор.. с трансформаторной обратной связью·, трансформатор которого содержит ра- 25 бочие обмотки, измерительную и ком- пенсационную обмотки, выводы измерительной обмотки соединены соответственно с первой и второй входными клеммами, первый вывод компенсацион- 39 ной обмотки подключен к общей шине и к первой выходной клемме, первый вход дифференциального усилителя тока через первый резистор подклю чен к первому выводу первого конденсатора и первому выводу второго .резистора, второй вывод которого подключен к аноду первого диода и. первому выводу третьего резистора, катод первого диода н второй вывод первого конденсатора соединены с общей шиной и первыми выводами второго и третьего конденсаторов, вторые выводы которых соединены соответственно с анодом второго и катодом третьего диодов и соответствующими шинами питания дифференциального усилителя тока, катод второго и анод третьего диодов соединены с вторым · выводом компенсационной обмотки, а выход дифференциального усилителя тока соединен с второй выходной клеммой и через четвертый резистор связан с первой выходной клеммой, первый и второй входы питания двухтактного магнитотранзисторного автогенератора подключены к соответствующим клеммам питания, и четвертый диод, отличающееся тем, что, с целью упрощения, второй вход дифференциального усилителя тока соединен с общей шиной и с анодом четвертого диода, катод которого подключен к первому выводу третьего резистора, а второй вывод третьего резистора соединен с вторым выводом компенсационной обмотки.