SU517854A1 - Ячейка фараде дл измерени характеристик тока - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике , в частности к устройствам дл  измерени  электрических и магнитных величин.

Известна  чейка, работа которой основана на принципе Фарадеевского вращени  плоскости пол ризации света. Эта  чейка выполнена в виде замкнутого контура из магнитооптического материала, охватывающего токопровод .

Однако така   чейка дает возможность реализовать лишь два «витка, которые проход т пучок света в магнитооптическом материале вокруг токопровода, что приводит к малой чувствительности такого измерител .

Цель изобретени  - повышение чувствительности измерений при наиболее эффективном использовании магнитооптического материала  чейки.

Это достигаетс  тем, что предлагаема   чейка Фараде  состоит из основной пр мой многогранной призмы с отверстием дл  токопровода и дополнительно установленных отражательной пр мой призмы и пр мой призмы входа и выхода, наход щихс  в оптическом контакте с основной призмой. При этом основание основной призмы представл ет собой равнобедренный пр моугольный треугольник, к гипотенузе которого прилегает большим основанием равносторонн   трапеци  с углами при основании, равными 45. Упом нута  призма имеет сквозное отверстие, центр которого расположен в середине гипотенузы пр моугольного треугольника, а величина отверсти  соответствует диаметру токопровода. Большее

основание трапеции меньше гипотенузы на величину , равную диаметру выход щего светового потока, а меньшее основание трапеции равно сумме диаметра отверсти  и диаметра выход щего светового потока, причем одна из

вершин трапеции, прилегающа  к большему основанию, совпадает с соответствующей вершиной треугольника, прилегающей к гипотенузе , а часть трапеции, прилегающа  к другой вершине, отсечена пр мой, перпендикул рной основанию трапеции и отсто щей от этой вершины на рассто ние, равное половине диаметра упом нутого отверсти . Основание отражательной призмы представл ет собой пр моугольный равнобедренный треугольник,

гипотенуза которого равна высоте основной призмы и совпадает с ней, а гипотенузна  грань совпадает с плоскостью, проход щей через меньшее основание трапеции основной призмы и равна ей. Основание призмы входа

и выхода светового потока представл ет собой равностороннюю трапецию с углами при основании , равными 45°. Меньшее основание этой трапеции равно диаметру выходного светового потбка, а ее большее основание меньше гипотенузы отражательной призмы на

диаметр выходного светового потока п сдвинуто относительно гипотенузы }пом путой отражательной призмы на эту же величину. Бокова  грань призмы, проход ща  через большее основание трапеции, совпадает с плоскостью, проход щей через гипотенузу треугольника основной призмы, и прилегает своим основанием к секущей плоскости основной призмы.

На фиг. I показана описываема   чейка, общий вид; на фиг. 2 - три ее проекции.

Ячейка Фараде  состоит из основной пр мой многогранной призмы 1 с отверстием дл  токопровода, отражательной пр мой призмы 2 и пр мой призмы входа и выхода светового потока 3. Отражательпа  призма 2 и прнз.ма входа и выхода светового потока 3 наход тс  в оптическом контакте с основной призмой 1 и изготовлены из магнитооптического материала.

Основание основной призмы представл ет собой равнобедренный пр моугольный треугольник ABC, к гипотенузе которого прилегает больщим основанием АК равиосторонп   трапеци  A1FK., с углами при основании, равными 45°. Призма имеет сквозное отверстие, центр которого расположен в середине гипотенузы АС треугольника ABC. Величина отверсти  соответствует диаметру токопровода, характеристики тока в котором измер ютс . Отверстие может быть, например, квадратной формы. Большее основание трапеции АК меньше гипотенузы АС на величину КС, равную диаметру выход щего светового потока. Меньщее основание трапеции IF равно сумме диаметра отверсти  н диаметра выход щего светового потока КС. Вершина трапеции Л при больщем основании АК совпадает с соответствующей вершиной треугольпика ABC. Часть трапеции, прилегающа  к другой вершине К при большем основании трапеции, отсечена пр мой DE, перпендикул рной основанию трапеции Л/С и отсто щей от этой вершины на рассто ние, равное половине диаметра отверсти  призмы. Основание отражательной призмы 2 представл ет собой пр моугольный равнобедренный треугольник, а гипотенуза этого треугольника равна высоте основной призмы 1 и совпадает с ребром ЕЕ основной призмы. Грань, проход ща  через пшотенузу упом нутого треугольника, совпадает с плоскостью IIFF, проход щей через меньщее основание трапеции основной призмы 1 и равна ей. Основание призмы входа и выхода светового потока 3 представл ет собой равностороннюю трапецию с углами при основании, равными 45°. Меньщее основание трапеции равно диаметру выходпого светового потока, а большее - меньше гипотенузы отражательной призмы на диаметр выходного светового потока и сдвинуто относительно гипотенузы упом нутой отражательной гпризмы на эту же величину. Бокова  грань этой призмы, проход ща  через большее основание трапеции, совпадает с плоскостью, проход щей через

гипотенузу треугольпика основной прнзмы, и прилегает своим основанием к секущей плоскости основной призмы.

На фиг. 2 стрелками показано прохождение

светового потока в одном слое основной  чейки . Световой поток входит в фазовую  чейку через грань LLMM пр мой призмы входа и выхода.

Нспытав многократные полные внутренние

отражени  внутри фазовой  чейки и пройд ,

благодар  дополнительным призмам через все

слои призмы, световой поток выходит через

грань ENPC осиовной приз.мы 1.

Данна  фазова   чейка может быть использована дл  измерений амплитудновременных характеристик тока и как активный элемент в магнитооптических модул торах.

Claims (4)

1.Ячейка Фараде  дл  измерени  характеристик тока, выполнеппа  в виде замкнутого контура из магнитооптического материала, охватывающего токопровод, отличающа с 

тем, что, с целью повыщени  чувствительности измерений, она состоит из основной пр мой многогранной призмы с отверстием дл  токопровода и дополнительно установленных отражательной пр мой призмы и пр мой призмы входа и выхода, наход щихс  в оптическом контакте с основной призмой.

2.Ячейка по п. 1, отличающа с  тем, что основание основной призмы представл ет собой равнобедренный пр мо тольпый треугольник , к гипотенузе которого прилегает большим основанием равносторонн   трапеци  с углами при основании, равными 45°, при этом призма имеет сквозное отверстие, центр которого расположен в середине гипотенузы

пр моугольного треугольника, а величина отверсти  соответствует диаметру токопровода, больщее основание трапеции меньше гипотенузы на величину, равную диаметру выход щего светового потока, а меньшее оспование

трапеции равно сумме диаметра отверсти  и диаметра выход щего светового потока, причем одна из вершин трапеции, прилегающа  к большему основанию, совпадает с соответствующей верщиной треугольника, прилегающей к гипотенузе, а часть трапеции, прилегающа  к другой верщине, отсечена пр мой, перпендикул рной основанию трапеции и отсто щей от этой вершины на рассто ние, равное половине диаметра упом нутого отверсти .

3.Ячейка по п. 1, отличающа с  тем, что основание отражательной призмы представл ет собой пр моугольный равнобедренный треугольник, гипотенуза которого равна высоте основной призмы и совпадает с ней, а гипотенузна  грань совпадает с плоскостью, проход щей через меньшее основание трапеции основной призмы и равна ей.

4.Ячейка по п. 1, отличающа с  тем, что основание призмы входа и выхода светевого потока представл ет собой равностороннюю трапецию с углами при основании, равными 45°, меньшее основание которой равно диаметру выходного светового,потока, а большее основание трапеции меньше гипотенузы отражательной призмы на диаметр выходного светового потока и сдвинуто относительно гипотенузы отражательной призмы па эту ж& величину, причем бокова  грань призмы, проход ща  через большее основание трапеции, совпадает с плоскостью, проход щей через гипотенузу треугольника основной призмы, и прилегает своим основанием к секущей плоскости основной призмы.

о п

IFЕ с

L S L

. N

0

А

С iiz.2

аг.1