SU1541520A1 - Device for measuring direct current - Google Patents

Device for measuring direct current Download PDF

Info

Publication number
SU1541520A1
SU1541520A1 SU874234379A SU4234379A SU1541520A1 SU 1541520 A1 SU1541520 A1 SU 1541520A1 SU 874234379 A SU874234379 A SU 874234379A SU 4234379 A SU4234379 A SU 4234379A SU 1541520 A1 SU1541520 A1 SU 1541520A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnetic circuit
output
amplifier
direct current
windings
Prior art date
Application number
SU874234379A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Анатольевич Окороков
Original Assignee
Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского
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 авиационный институт им.Н.Е.Жуковского filed Critical Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского
Priority to SU874234379A priority Critical patent/SU1541520A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1541520A1 publication Critical patent/SU1541520A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  посто нного тока. Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение точности измерений. Устройство содержит операционный усилитель 1, магнитопровод 2, охватывающий проводник 3 с контролируемым током, обмотки 4, 6, размещенные на магнитопроводе 2, образующие совместно с операционным усилителем 1 автогенератор, и регистрирующий прибор 5. В результате уменьшени  числа обмоток, размещенных на магнитопроводе, сокращени  количества используемых активных и пассивных элементов и введени  новых функциональных св зей обеспечиваетс  существенное упрощение устройства и повышаетс  точность измерений. 2 ил.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to measure direct current. The purpose of the invention is to simplify the device and improve the measurement accuracy. The device contains an operational amplifier 1, a magnetic circuit 2, covering the conductor 3 with a controlled current, windings 4, 6, placed on the magnetic circuit 2, forming an autogenerator together with the operational amplifier 1, and a recording device 5. As a result of reducing the number of windings placed on the magnetic circuit, the number of active and passive elements used and the introduction of new functional connections provides a significant simplification of the device and increases the accuracy of measurements. 2 Il.

Description

Фиг.11

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  бесконтактного измерени  посто нного тока.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used for contactless measurement of direct current.

Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение точности измерени  за счет сокращени  количества обмоток, активных и пассивных элеком Т .- При этом наличие положительной обратной св зи между первичной 4 и вторичной 6 обмотками обеспечивает неизменность выходного напр жени  усилител  1 до тех пор, пока суммарный магнитный поток $,+ Ф5не достигнет величины потока насыщени  магнитопровода 2. После того, каThe purpose of the invention is to simplify the device and improve measurement accuracy by reducing the number of windings active and passive by Elec T.- At the same time, the presence of positive feedback between the primary 4 and secondary 6 windings ensures that the output voltage of the amplifier 1 remains unchanged until the total magnetic the flux $, + Ф5 does not reach the saturation flux of the magnetic circuit 2. After k

ментав и использовани  дл  формирова- JQ суммарный магнитный поток Ф достиг- ни  обоих полупериодов колебаний автогенератора общих первичной и вторичной обмоток и активного элемента.In order to form JQ total magnetic flux Φ, the oscillator of the oscillator of both the oscillator and the active element are common for both half-oscillations of the oscillator.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - временные ди- |j аграммы, по сн ющие работу устройства .Figure 1 presents the block diagram of the device; 2, temporary di jogs, which explain the operation of the device.

Устройство дл  измерени  посто нного тока (фиг,1) представл ет собой симметричный двухтактный автогенератор с трансформаторной обратнойThe device for measuring direct current (Fig, 1) is a symmetrical push-pull oscillator with a transformer reverse

2020

нет величины fs, напр жение на втори ной обмотке 6 изменит свою пол рност что приведет к изменению пол рности напр жени  на входе усилител  1 , При этом благодар  наличию той же положительной обратной св зи напр жение U на выходе усилител  также практиче ки мгновенно изменит свою пол рность и достигнет максимального отрицател ного значени . Указанный процесс пе риодически повтор етс , в результате чего на выходе усилител  формируетс  переменное напр жение U пр моугольно формы (фиг о 2 а),there is no fs value, the voltage on the secondary winding 6 will change its polarity, which will lead to a change in the polarity of the voltage at the input of amplifier 1, and due to the presence of the same positive feedback, the voltage U at the output of the amplifier will also almost instantly change its polarity and will reach the maximum negative value. This process is periodically repeated, as a result of which, at the output of the amplifier, a variable voltage U of a rectangular form (FIG. 2 a) is formed,

св зью, выполненный на дифференциальном усилителе 1. Обмотки автогенератора размещены на магнитопроводе 2, охватывающем проводник 3 с контролируемым током IK. Первична  обмоткв 4 автогенератора подключена первым выводом к общей шине устройства, а вторым выводом через регистрирующий прибор 5 магнитоэлектрической системы соединена с выходом усилител  1, Вторична  обмотка 6 автогенератора, служаща  дл  создани  положительной обратной св зи, первым выводом соединена с общей шиной устройства, а вторым выводом - с входом усилител  1.connection, made on the differential amplifier 1. The windings of the oscillator are placed on the magnetic core 2, covering the conductor 3 with a controlled current IK. The primary windings 4 of the autogenerator are connected to the common bus of the device by the first terminal, and the second output through the recording device 5 of the magnetoelectric system is connected to the output of the amplifier 1, the secondary winding of the 6 autogenerator, which serves to create a positive feedback, is connected to the common bus of the device, and the second output - with the input of the amplifier 1.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подаче в момент напр жени  питани  на выходе усилител  1 по вл етс  напр жение одной из пол рностей . Благодар  наличию положительной обратной св зи это напр жение U на выходе усилител  1 практически мгновенно достигает максимального значени  (фиг.2 а).When applied at the time of supply voltage, the output of amplifier 1 is the voltage of one of the polarities. Due to the presence of positive feedback, this voltage U at the output of amplifier 1 almost instantly reaches its maximum value (Fig. 2a).

Под воздействием этого (положительного ) напр жени  U в первичной обмотке 4 автогенератора возникает нарастающий ток i(, который создает в магнитопроводе 2 нарастающий магi W нитный поток Ф, -г;-1 где Rw №Under the influence of this (positive) voltage U in the primary winding 4 of the autogenerator, an increasing current i occurs (which creates an increasing magnetic flux flux F, −g in the magnetic circuit 2; -1 where Rw

магнитное сопротивление магнитопровода 2; Wn - число витков первичной обмотки 4, Этот поток в магнитопроводе 2 суммируетс  с магнитным потоком Фи, создаваемым контролируемым током Т .- При этом наличие положительной обратной св зи между первичной 4 и вторичной 6 обмотками обеспечивает неизменность выходного напр жени  усилител  1 до тех пор, пока суммарный магнитный поток $,+ Ф5не достигнет величины потока насыщени  магнитопровода 2. После того, какmagnetic resistance of the magnetic circuit 2; Wn is the number of turns of the primary winding 4. This flow in the magnetic circuit 2 is summed with the magnetic flux Phi produced by the controlled current T.- At the same time, the positive feedback between the primary 4 and the secondary 6 windings ensures that the output voltage of the amplifier 1 remains unchanged, until the total magnetic flux $, + F5 reaches the value of the saturation flux of the magnetic circuit 2. After

Q суммарный магнитный поток Ф достиг- Q total magnetic flux F reached-

j j

00

5five

нет величины fs, напр жение на вторичной обмотке 6 изменит свою пол рность, что приведет к изменению пол рности напр жени  на входе усилител  1 , При этом благодар  наличию той же положительной обратной св зи напр жение U на выходе усилител  также практически мгновенно изменит свою пол рность и достигнет максимального отрицательного значени . Указанный процесс пе- - риодически повтор етс , в результате чего на выходе усилител  формируетс  переменное напр жение U пр моугольной формы (фиг о 2 а),there is no fs value, the voltage on the secondary winding 6 will change its polarity, which will change the polarity of the voltage at the input of amplifier 1, and due to the same positive feedback, the voltage U at the output of the amplifier will also almost instantly change its field rness will reach the maximum negative value. This process is periodically repeated, as a result of which a variable voltage U of rectangular shape (FIG. 2 a) is formed at the output of the amplifier,

Магнитный поток , создаваемый током первичной обмотки 4 в магнито- проводе 2, имеет приблизительно треугольную , форму и при отсутствии магнитного потока 4. , создаваемого контролируемым током (), симметричен относительно оси времени и измен етс  от - до « Ф5(фиг,2 б), В этом случае посто нна  составл юща  в токе первичной обмотки 4 отсутсвует. При наличии контролируемого тока I в магнитопроводе 2 создаетс  магнитный поток Фп, отличный от нул , поэтому в одном направлении магнито- провод 2 насыщаетс  при значении Ф5- 40 н а в ДРУГОМ направлении при значении Таким образом, магнитный поток фт смещаетс  на величину, равную фи, т.е„ становитс  несимметричным относительно оси времени, в нем по вл етс  посто нна  составл ю0The magnetic flux created by the current of the primary winding 4 in the magnetic conductor 2 is approximately triangular in shape and in the absence of magnetic flux 4. generated by the controlled current () is symmetrical about the time axis and changes from - to F5 (Fig 2 b ), In this case, the constant component in the current of the primary winding 4 is missing. If there is a controlled current I in the magnetic circuit 2, a magnetic flux Fp is created that is different from zero, therefore the magnetic conductor 2 is saturated in one direction at a value of Ф5-40 n and in the OTHER direction at a value. Thus, the magnetic flux ft is shifted by , i.e., it becomes asymmetrical with respect to the time axis, a constant of 0 appears in it

3535

4545

ща  ф,scha f,

- фи(фиг.2 в). - Phi (figure 2).

При этом вWith this in

00

5five

токе, протекающем через первичную обмотку 4 автогенератора, по витс  посто нна  составл юща , пропорциональна  потоку Фц , т.е. 1, (фиг.2 г), котора  измер етс  регистрирующим прибором 5 магнитоэлектрической системы.the current flowing through the primary winding 4 of the oscillator is constant in terms of the current, proportional to the flow FC, i.e. 1, (Fig. 2 g), which is measured by a recording device 5 of the magnetoelectric system.

В устройстве значительно уменьшено число обмоток, размещенных на магнитопроводе, за счет исключени  транзисторов и усилител  ограничител  максимально уменьшено число активных и пассивных элементов, что позвол ет достичь существенного упрощени  предлагаемого устройства по сравнению с известным. В известном устройстве длительность Т, и Гг (фиг.2а) полу- периодов колебаний автогенератора зависит как от величины контролируемого тока, так и от сопротивлени  в цепи питани  автогенератора, включающего сопротивление балластного резистора , сопротивлени  коллекторных обмоток и самих транзисторов автогенератора, которые измен ютс  с изменением тем пературы, В устройстве за счет использовани  в автогенераторе одного общего активного элемента дифферен- циальиого усилител , одной первичной и одной вторичной обмотки дл  формироФормула изобретени  Устройство дл  измерени  посто нного тока, содержащее магнитопровод, охватывающий проводник с контролируемым током, две обмотки, размещенные на магнитопроводе, регистрирующий прибор и дифференциальный усилитель, вход которого соединен с началом одной обмотки, конец которой подключен к общей шине устройства, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  точности измеревани  обоих полупериодов колебаний автогенератора при исключении балласт-2о ни  выход дифференциального усилите- ного резистора выходной сигнал уст- л  через регистрирующий прибор сое- ройства, представл ющий собой среднее значение тока на выходе усилител , практически не зависит от измединен с началом другой обмотки, конец которой подключен к общей шине устройства .The device significantly reduces the number of windings placed on the magnetic core, by eliminating the transistors and the limiter amplifier, minimizes the number of active and passive elements, which makes it possible to achieve a significant simplification of the proposed device in comparison with the known one. In the known device, the duration T, and Gg (Fig. 2a) of the half-oscillations of the oscillator depends both on the magnitude of the monitored current and on the resistance in the power supply circuit of the oscillator, including the resistance of the ballast resistor, the resistance of the collector windings and the transistors of the autogenerator themselves, which vary with a change in temperature, in the device due to the use of one common active element of a differential amplifier, one primary and one secondary winding for forming a Formula Formula in the autogenerator of the invention. A device for measuring direct current, comprising a magnetic core encompassing a current-controlled conductor, two windings placed on the magnetic core, a registering device and a differential amplifier, the input of which is connected to the beginning of one winding, the end of which is connected to the common bus of the device, characterized in , in order to simplify and improve the measurement accuracy of both half-oscillations of the oscillator with the exception of ballast-2o nor the output of the differential amplifying resistor, the output signal - n via the recording device soe- roystva, representing an average of the current output amplifier is essentially independent of izmedinen with the beginning of another winding, whose end is connected to a common bus device.

нений активных сопротивлений в .цеп х автогенератора, что повышает точность измерени  контролируемого посто нного тока по сравнению с известным устройством .active resistance in the chain of the oscillator, which improves the measurement accuracy of the controlled direct current in comparison with the known device.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  измерени  посто нного тока, содержащее магнитопровод, охватывающий проводник с контролируемым током, две обмотки, размещенные на магнитопроводе, регистрирующий прибор и дифференциальный усилитель, вход которого соединен с началом одной обмотки, конец которой подключен к общей шине устройства, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  точности измерени  выход дифференциального усилите- л  через регистрирующий прибор сое- DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A device for measuring direct current, comprising a magnetic core, covering a conductor with a controlled current, two windings placed on a magnetic circuit, a recording device and a differential amplifier, the input of which is connected to the beginning of one winding, the end of which is connected to the common bus of the device, that, in order to simplify and improve the measurement accuracy, the output of the differential amplifier through the recording device ни  выход дифференциального усилите- л  через регистрирующий прибор сое- neither the output of the differential amplifier through the registering device динен с началом другой обмотки, конец которой подключен к общей шине устройства .Dinen with the beginning of another winding, the end of which is connected to the common bus device.
SU874234379A 1987-04-22 1987-04-22 Device for measuring direct current SU1541520A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874234379A SU1541520A1 (en) 1987-04-22 1987-04-22 Device for measuring direct current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874234379A SU1541520A1 (en) 1987-04-22 1987-04-22 Device for measuring direct current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1541520A1 true SU1541520A1 (en) 1990-02-07

Family

ID=21300073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874234379A SU1541520A1 (en) 1987-04-22 1987-04-22 Device for measuring direct current

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1541520A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент GB № 1345869, кл. G I U, 06.02.74. Св точевский А.А., Степанов Г.Н. Анализ измерительного преобразовател посто нного тока на основе магни- тотранзисторного мультивибратора. Электротехническа промьшшенность. Сер. Преобразовательна техника. - М.: 1983, № 4 (150), с. 4-5, рис.1. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1064153A (en) Current measuring device
KR20020027491A (en) Ac current detection device
SU1541520A1 (en) Device for measuring direct current
US4280064A (en) Signal isolator
JP3583699B2 (en) Sensor device
SU1291889A1 (en) D.c.instrument transducer
SU690334A1 (en) Force-measuring device
SU1446658A1 (en) Device for compensating for error of instrument current transformer
SU1183906A1 (en) Direct current meter
SU902230A2 (en) Pulse amplitude-to-dc voltage converter
SU1190275A1 (en) Method of measuring density of current in current conductor and apparatus for accomplishment of same
SU1084628A1 (en) Device for measuring force
SU661528A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU900194A1 (en) Device for measuring voltage
SU1095098A1 (en) Device for converting complex impedance modulus change to active signal
SU1539670A2 (en) Transducer of d.c. and a.c.
SU1661652A1 (en) Metering current-to-voltage converter
SU467277A1 (en) DC power converter
SU1173329A1 (en) Linear converter of electrical signals effective values
SU1522386A1 (en) Generator of magnetic scanning
SU1511696A1 (en) D.c. and a.c. pickup
SU1381407A1 (en) Four-terminal transformer resistance converter
SU705350A1 (en) Current sensor of a magnetic member coil
RU2042210C1 (en) Apparatus for monitoring modes of equipment operation
JPS6143296Y2 (en)