SU1583854A1

SU1583854A1 - Transducer for measuring pulse currents

Info

Publication number: SU1583854A1
Application number: SU874302947A
Authority: SU
Inventors: Виктор Федорович Сенько; Виктор Иванович Серов; Борис Александрович Кузнецов
Original assignee: Донецкий политехнический институт
Priority date: 1987-09-08
Filing date: 1987-09-08
Publication date: 1990-08-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к области измерени импульсных токов. Цель изобретени - повышение точности преобразовани . Токонесущие проводники 1 и 2 выполнены из материалов с различным сопротивлением и имеют одинаковую форму и индуктивность. Измер емый импульс подводитс к входным клеммам, соединенным с токонесущими проводниками, точка соединени которых заземлена. Суммирующий операционный усилитель 5 с помощью резисторов 3, 4, 6, 7 выдел ет активную составл ющую напр жени на шунте и подавл ет индуктивные компоненты. 1 ил.The invention relates to a measurement technique, in particular to the field of measuring pulsed currents. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the conversion. The current-carrying conductors 1 and 2 are made of materials with different resistance and have the same shape and inductance. The measured pulse is brought to the input terminals connected to the current carrying conductors, the junction point of which is grounded. The summing opamp 5 using resistors 3, 4, 6, 7 isolates the active component of the shunt voltage and suppresses the inductive components. 1 il.

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области измерения токов, и может быть · использовано при осциллографических иселедеваниях одиночных импульсов тока, например тока разряда размыкания в омических цепях.The invention relates to measuring equipment, in particular to the field of measuring currents, and can be used for oscillographic studies of single current pulses, for example, an open discharge current in ohmic circuits.

Целью изобретения является повышение точ.ности преобразования.The aim of the invention is to increase the accuracy of the conversion.

На чертеже показана принципиальная схема устройства для измерения импульсных токов.The drawing shows a schematic diagram of a device for measuring pulsed currents.

Преобразователь содержит токонесущий проводник 1, выполненный из материала с большим удельным сопротивлением (например, манганина или константана) и являющийся основным шунтом, и имеющий такие же геометрические размеры токонесущий проводник 2, выполненный из материала с низким удельным сопротивлением (например, меди). Токонесущие проводники 1 и 2 соединены последовательно и включаются между входными клеммами устройства. Через резисторы 3 и 4 входные клеммы устройства подсоединены к инвертирующему входу широкополосного операционного усилителя 5.The converter contains a current-carrying conductor 1 made of a material with a high resistivity (e.g., manganin or constantan) and which is the main shunt, and having the same geometric dimensions, a current-carrying conductor 2, made of a material with a low resistivity (e.g., copper). Current-carrying conductors 1 and 2 are connected in series and are connected between the input terminals of the device. Through resistors 3 and 4, the input terminals of the device are connected to the inverting input of the broadband operational amplifier 5.

Инвертирующий вход через такой же резистор 6 соединен с выходом операционного усилителя 5, а неинвертирующий - через резистор 7 подсоединен к точке соединения токонесущих проводников 1 и 2,. которая заземляется и является одной из выходных клемм устройства. Другой выходной клеммой устройства является выход операционного усилителя 6.An inverting input through the same resistor 6 is connected to the output of the operational amplifier 5, and a non-inverting input through a resistor 7 is connected to the connection point of the current-carrying conductors 1 and 2 ,. which is grounded and is one of the output terminals of the device. Another output terminal of the device is the output of the operational amplifier 6.

Преобразователь функционирует следующим образом.The converter operates as follows.

С помощью входных клемм устройство включается последовательно, в исследуемую цепь. При этом, вследствие наличия собственной индуктивности L токонесущих проводников 1 и 2, в них кроме полезной составляющей выходного напряжения (падения напряжения на активном сопротивлении) будут наводиться ЭДС самоиндукции е, (t) = e₂(t) “ L — .Using the input terminals, the device is connected in series to the circuit under study. Moreover, due to the presence of an intrinsic inductance L of the current-carrying conductors 1 and 2, in addition to the useful component of the output voltage (voltage drop across the active resistance), the self-induction EMF e, (t) = e ₂ (t) “L -, will be induced.

Относительно точки соединения токонесущих проводников 1 и 2 ЭДС e,(t) и e₂(t) измен/ж'ся в противофазе, поэтому, если суммировать с помощью операционного усилителя 5 падение напряжения на токонесущих проводниках 1 и 2, то ЭДС самоиндукции компенсируют одна другую, а выходное напряжение устройства определяется какRegarding the connection point of the current-carrying conductors 1 and 2, the EMF e, (t) and e ₂ (t) change / in opposite phase, therefore, if the voltage drop across the current-carrying conductors 1 and 2 is summed using operational amplifier 5, then the self-induction EMF compensates one another, and the output voltage of the device is defined as

Ugvx(t) ⁼ Ot) Jr, - г₂).Ugvx (t) ⁼ Ot) Jr, - r ₂ ).

При достаточно большой разнице активных сопротивлений токонесущих проводников (г,» г₂) уменьшение выходного напряжения будет незначительным. Таким образом, выходное напряжение устройства будет определяться только падением напряжения на активном сопротивлении токонесущего проводника 1, что и обеспечивает повышение точности преобразования.With a sufficiently large difference in the active resistances of the current-carrying conductors (g, »g ₂ ), the decrease in the output voltage will be insignificant. Thus, the output voltage of the device will be determined only by the voltage drop across the active resistance of the current-carrying conductor 1, which ensures increased accuracy of the conversion.

Заземление точки, через которую протекает полный измеряемый ток, и уменьшение количества и величины паразитных емкостей позволяет получить минимально возможные искажения формы импульса в динамическом режиме.Grounding the point through which the full measured current flows, and reducing the number and magnitude of stray capacitances allows you to get the minimum possible distortion of the pulse shape in dynamic mode.

Claims

Claim

A converter for measuring pulsed currents containing input terminals between which the first and second current-carrying conductors having the same inductance are connected in series with different active resistances, the connection point of the current-carrying conductors is connected to the first output terminal, which is different in that to increase the accuracy of measurements, a summing operational amplifier is introduced into the device, the inverting input of which is connected through the first, second, and third equidistant resistors to the input by the converter lemmas and the output of the operational amplifier, which is connected to the second output terminal of the converter, the connection point of the first and second current-carrying conductors is connected through the fourth resistor to the non-inverting input of the summing operational amplifier and the common converter wire, the first and second current-carrying conductors have the same shape, and the dimensions of the resistance of the first there are many shunt elements (more than the resistance of the second shunt element.