SU30759A1

SU30759A1 - Device for measuring the frequency and phase shift of ac

Info

Publication number: SU30759A1
Application number: SU110947A
Authority: SU
Inventors: В.О. Арутюнов
Original assignee: В.О. Арутюнов
Priority date: 1932-06-13
Filing date: 1932-06-13
Publication date: 1933-06-30

Description

Предлагаемое изобретение состоит в конструктивном выполнении устройства дл измерени частоты и сдвига фаз переменного тока. Размеры магнитопровода трансформатора в устройстве, подобно тому, как это имеет место в же известных измерительных устройствах, подобраны так, что обусловливают магнитное насыщение уже при малой, величине намагничивающего потока. Устройство снабжено измерительным прибором, включенным, как обычно, во вторичную обмотку трансформатора.The present invention consists in a structural embodiment of a device for measuring the frequency and phase shift of an alternating current. The dimensions of the transformer magnetic circuit in the device, just as it takes place in the same known measuring devices, are chosen so that they cause magnetic saturation even at a small magnitude of the magnetizing flux. The device is equipped with a measuring instrument, connected as usual in the secondary winding of the transformer.

На чертеже фиг. 1 изображает схему частотомера; фиг. 2-схему устройства дл измерени сдвига фаз, и фиг. 3- векторную диаграмму этого последнего. Магнито провод трансформатора устройства (фиг. 1) снабжен внутренней Z-образно изогнутой частью, расположенной так, чтобы ось помещенной на ней втовичнойобмотки //была перпендикул рна оси первичной обмотки I. Z-образна часть магнитопровода выполнена из пермалло или иного материала, обладающего большой магнитной проницаемостью .In FIG. 1 shows a frequency meter circuit; FIG. 2 is a diagram of a device for measuring phase shift, and FIG. 3- vector diagram of the latter. The magneto wire of the transformer of the device (Fig. 1) is provided with an internal Z-shaped curved part located so that the axis of the secondary winding // placed on it is perpendicular to the axis of the primary winding I. The Z-shaped part of the magnetic circuit is made of permallo or other material having a large magnetic permeability.

Эта часть уже при весьма малых величинах первичного напр жени будет насыщена, и дальнейшее увеличение напр жени вызовет лишь увеличение потоков рассе ни , которые благодар This part already at very small values of the primary voltage will be saturated, and a further increase in voltage will cause only an increase in the fluxes, which are due to

(228)(228)

упом нутому выше взаимному расположению обмоток либо минуют вторичную обмотку трансформатора, либо проход т параллельно плоскости ее витков и потому не вызывают в ней никаких электродвижущих сил. Электродвижуща сила, возникающа во вторичной обмотке , благодар наличию пульсирующего магнитного потока, проход щего по riepмаллоевой части сердечника будет равна:E ./ .10-8 и ,fthe above-mentioned mutual arrangement of the windings is either bypassed by the secondary winding of the transformer, or is parallel to the plane of its turns and therefore does not cause any electromotive forces in it. The electromotive force arising in the secondary winding, due to the presence of a pulsating magnetic flux passing through the ri-metal part of the core, will be: E ./. 10-8 and, f

т. е. будет пропорциональна частоте и не будет зависеть от величины первичного напр жени . В качестве измерительного прибора может служить любой прецизионный вольтметр переменного тока, в частности электродинамический, градуированный непосредственно на частоту. Сам трансформатор может быть помещен внутри кожуха вольтметра.i.e., it will be proportional to the frequency and will not depend on the magnitude of the primary voltage. Any precision AC voltmeter, in particular, an electrodynamic one, calibrated directly to the frequency, can serve as a measuring instrument. The transformer itself can be placed inside the voltmeter case.

Устройство может быть использовано в самых разнообразных типах измерительных приборов, в частности дл измерени сдвига фаз переменного тока. ,В устройстве дл измерени сдвига фаз (фиг. 2) используютс два трансформатора TI и Тч, подобные описанному выше. Векторна диаграмма такого устройства дл случа cos Ф 1 изображена на фиг. 3. Пренебрега в первом приближении потер ми s магнитопроводах трансформаторов, найдем, что магнитный поток трансформатора Г будет отставать от напр жени сети U на угол а вследствие самоиндукции первичной обмотки трансформатора. Магнитный же поток Ф второго трансформатора будет в фазе с током /. Вторичные электродвижущие силы будут отставать на 90° от соответствующих магнитных потоков. Ток во вторичной обмотке первого трансформатора будет находитьс в фазе со своей электродвижущей силой.The device can be used in a wide variety of measuring instruments, in particular for measuring the phase shift of an alternating current. The device for measuring the phase shift (Fig. 2) uses two transformers TI and T, similar to the one described above. The vector diagram of such a device for the case of cos Φ 1 is depicted in FIG. 3. Neglecting in the first approximation the losses s of the transformer magnetic cores, we find that the magnetic flux of the transformer G will lag behind the supply voltage U at an angle a due to the self-induction of the transformer primary winding. The magnetic flux F of the second transformer will be in phase with the current /. Secondary electromotive forces will lag 90 ° from their respective magnetic fluxes. The current in the secondary winding of the first transformer will be in phase with its electromotive force.

Подбором же самоиндукции реактивной катушки L можно достигнуть того, чтобы ток во вторичной обмотке второготрансформатора совпал по фазе с током во вторичной обмотке первого трансформатора , когда c6s(fi l. Так как показани электродинамического ваттметра пропорциональны величине Е 1- cos о, то отклонени ваттметра IF, включенного по схеме фи. 2, будут пропорциональны cos ср в сети, ибо величина вторичных электродвижущих сил обоих трансформаторов не зависит от величины первичногоBy selecting the self-induction of the reactive coil L, it is possible to ensure that the current in the secondary winding of the second transformer coincides in phase with the current in the secondary winding of the first transformer, when c6s (fi l. Since the electrodynamic wattmeter is proportional to E1-cos о, the deviation of the wattmeter IF included in the fi scheme 2, will be proportional to cos cf in the network, because the magnitude of the secondary electromotive forces of both transformers does not depend on the magnitude of the primary

напр жени . Шкала такого фазометра, таким образом, будет равномерна, и его показани не будут зависеть ни от напр жени , ни от силы тока.tension The scale of such a phase meter will thus be uniform, and its readings will not depend on either the voltage or the amperage.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Устройство дл измерени частоты и сдвига фаз переменного тока Q применением трансформатора, размеры магнитопровода которого подобраны таким образом, что обусловливают магнитное насыщение уже при малой величине намагничивающего потока, и измерительного прибора, включенного во вторичную обмотку трансформатора, отличающеес тем, что с целью устранени вли ни потоков рассе ни на вторичную питающую измерительный прибор обмотку трансформатора, ось последней расположена перпендикул рно к оси первичной обмотки и помещена на Z-образно изогнутой части магнитопровода,выполненного из пермалло или иного материала, обладающего большой магнитной проницаемостью .A device for measuring the frequency and phase shift of an alternating current Q using a transformer, the size of the magnetic circuit of which is selected in such a way that causes magnetic saturation even at a small magnetising flow, and a measuring device included in the secondary winding of the transformer, characterized in that streams of the transformer winding to the secondary supply meter, the axis of the latter is located perpendicular to the axis of the primary winding and placed on the Z-shaped the bent portion of the magnetic circuit made of Permalloy or another material having high magnetic permeability.