SU555349A1 - Тарнзисторный датчик посто нного тока - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к устройствам контрол  и авторегулировани  и может быт использовано в автоматизированном апек- троприводе.

Известен датчик посто нного тока, в котором посто нный ток преобразуетс  в частоту импульсов и содержит два транзистора разной проводимости, конденсатор и импульсный трансформатор, которые включены по схеме блокинг-генератора ll . Недостаток датчика состоит в относительной сложности схемы. Кроме того, схема не обеспечивает точности выходного сигнала, т.е. в зависимости от изменени  характеристик использованных тран- зисторов и конденсатора от образца к образцу или от окружающей температуры м.е каетс  коэффициент пропорциональности величины входного тока и величины частоты выходного сигнала.

Известен также датчик посто нного тока , в котором посто нный ток преобразуетс  в ампли- ду пилообразного напр жени  на выходе датчика и содержит автогенератор на двух транзисторах (преобразователь посто нного тока в переменный), тороидальный сердечник, в окне которого проходит силовой провод и выходные обмотки , подключе1шые к базам коммутирующих транзисторов, и интегратор, состо щий из двух R-C интегрирующих цепочек 2 . В известном, датчике посто нного тока входной посто нный ток преобразуетс  в частоту выходного напр жени  автогенератора . При помощи R-JC-интегратора частота преобразуетс  в пилообразное напр жение , амплитуда которого измен етс  в зависимости от величины входного посто нного тока. По величине этой амплитуды контролируетс  изменение посто нного входного тока.

Известное устройство содержит сложную многоэлементную схему с двукрат1 ым преобразованием входного сигнала, что определ ет относительно низкую точность датчика.

Цель изобретени  - повыщение точности и упрощение схемы.

Это достигаетс  тем, что в транзисторный датчик постс нного тока, содержащий иэмерительиый тражгформатор, первична  обмотка которого включена в цепь измер емого тока, транзистор, коллектор которого подключен к одному из полюсов источника питани , а эмиттер к началу вторичной обмотки трансформатора, и устройство управлени  транзистором, введены измерительный резистор и диод, катод которого соединен с началом вторичной обмотки, а анод-со вторым полюсом источника питани , который через резистор св зан с началом втори шой обмотки измерительного трансформатора. На фиг. 1 представлена схема-датчика посто нного TOKaj на фиг, 2-ос1Шллограммы токов и напр жений на элементах схемы . Схема содержит транзистор 1, иа лери- тельный трансформатор 2 с первичной обмоткой 3, включенной в цепь измер емого тока, и вторичной обмоткой 4, диод 5, измерительный резистор 6, задаюыш генератор 7, обмотку 8 положительной обратной св зи, базовый резистор 9, обмотку 10 и разв зывающий диод 11, Работает схема следующим образом. В момент измерени  входного посто нного тока Э ох протекающего по обмотке 3 измерительного трансформатора 2, от задающего генератора (ЗГ) 7 на вход тран зистора 1 поступает отпирающий сигнал (рассматриваетс  схема без обмотки 8 и резистора 9). Через транзистор 1, вторичную обмотку 4 изм(.фитепьного трансформа ра 2 и измерительный резистор 6 протекае ток, пропорциональный измер емому току. Этот ток равен Вх XXW. - ток ХОЛОСТОГС1 хода первич ной обмотки 3 измерТ1телы1Ого трансформатора 2; W W - ЧИСЯ9 витков соответственно обмоток 3 и 4, Так как вк ( а, значит, и U ) практически строго пропорционален измер емому току Djj на временном интервале а- (врем  сигнала ЗГ7), показанному на фиг. 2, а После того как прекращаетс  действие сигнала ЗГ 7 , транзистор 1 закрываетс , а на обмотках 4 и 3 измерительного трансформатора 2 от тока 3 в наводитс  напр жение обратной пол рности. Ток вх трансформируетс  от первичной обмотки 3 к вторичной обмотке 4, Трансформируемый ток протекает через вторичную обмотку 4, диод 5 и измерительный резистор 6. Точна  величина тока равна ; Поскольку, как указывал ось, ......... аЛХ WjJJ практически строго пропорционален измер емому току 3 на временном интервале б -в. Величина временного интервала о -в определ етс  временем раз магничивани  сердечника измерительного трансформатора 2. Дл  непрерьшного измерени  входного посто нного тока CJ можно ко входу транзистора 1 через базовый резистор 9 подключить обмотку положительной обратной св зи 8 измерительного трансформатора 2. Задающий генератор в этом случае не нужен. Осднллограктмы токов и напр жений на ajieNfeHTax схемрл показаны на фиг. 2,6 (интервал а-б соответствует времени, когда транзистор 1 открыт от обмотки положительной обратной св зи 8; интервал б.- Dg трансформируетс  через обмотки 3,4 и протекает через вторичную обмотку 4, диод 5 и измерительный резистор 6. Выходной сигнал можно снимать не только с резистора 6, но и с обмотки 10 через разв зывающий диод И.Схема предлагаемого датчика п|юще известной схемы- один транзистор вместо четырех, меньше резисторов и совсем нет конденсаторов, меньше диодов. В качестве сердечника измерительного трансформатора можно использовать , например, тор без каких-либо зазоров , т.е. выполн ть измерительный тран- сформатор в предлагаемой схеме значительно проще, чем в известной схеме. Точность измерени  в предлагаемой схеме значительно выше, чем в известной схеме, так как ток и, следовательно, напр жение на измерительном резисторе 6 однозначно св заны с величиной О „„ (на практике достаточно выполнить измеритель ный трансформатор 2, у которого на два пор дка и более меньше 3 вхФормула изобретени  Транзисторный датчик посто нного тока, содержащий измерительный трансформатор, первична  обмотка которого включена в цепь измер емого тока, транзистор, коллектор которого подключен к одному из полюсов источника питани , а эмиттер-к началу вторичной обмотки трансформатора , и устройство управлени  транзистором , вьшолненное, например, в виде поспедоватепьного соединени  обмотки попожитепьноЗ обратной св зи измерительного трансформатора и базового резистора, отличающийс - тем, что, с целью повышени  точности и упрощени  схемы, он снабжен измерительным резистором и диодом, катод которого соединен с началом вторичной обмотки, а анод-со вторым полк).

сом тюточника питани , который через резистор св зан с началом вторичной обмот ки измерительного тра1к:форматора.

Источники информации, прин тые во emiмание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР

№ 425345, М. КлГ Н ОЗ К 13/20.1971.

2.Авторское свидетельство СССР №390638. M.Kп Н О2 М 3/32,17.08,71 (прототип).

Вьтод2

Вход

фиг. 1

Фиг. 2