SU798763A2 - Dc stabilizer - Google Patents

Dc stabilizer Download PDF

Info

Publication number
SU798763A2
SU798763A2 SU792760706A SU2760706A SU798763A2 SU 798763 A2 SU798763 A2 SU 798763A2 SU 792760706 A SU792760706 A SU 792760706A SU 2760706 A SU2760706 A SU 2760706A SU 798763 A2 SU798763 A2 SU 798763A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
superconducting
windings
source
screen
Prior art date
Application number
SU792760706A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич Гохнер
Ольга Петровна Галахова
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1742
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 Предприятие П/Я А-1742 filed Critical Предприятие П/Я А-1742
Priority to SU792760706A priority Critical patent/SU798763A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU798763A2 publication Critical patent/SU798763A2/en

Links

Description

1one

Изобретение относитс  к электротехнике и гложет быть использовано в цеп х питани  различной радиотехнической аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and is intended to be used in the power supply circuits of various electronic equipment.

По основному авт. св. № 479097 известен стабилизатор посто нного тока, содержащий регулируемый источник посто нного тока, соединенный одним из выводов с выходной клеммой, включенную последовательно в выходную цепь катушку индуктивности, в магнитное поле которой помещен чувствительный элемент сверхпровод щего квантово о магнитного интерферометра . при этом выход последнего подключен ко входу регулируемого источника посто нного тока ЛНедостатком этого устройства  вл етс  недостаточно высока , стабильность выходного сигнала.According to the main author. St. No. 479097 is known for a DC stabilizer containing an adjustable DC source connected by one of the terminals to an output terminal, connected in series to the output circuit an inductance coil, in the magnetic field of which a sensitive element of a superconducting quantum-magnetic interferometer is placed. the output of the latter is connected to the input of an adjustable DC source. The disadvantage of this device is not high enough, the stability of the output signal.

Цель изобретени  - повышение стабильности .The purpose of the invention is to increase stability.

Указанна  цель достигаетс  тем, что стабилизатор посто нного тока снабжен сверхпровод щим переключателем , включенным между опорным источником тока и введенной дополнительной обмоткой катушки индуктивночти, причем обе обмотки помещены в введенный экран, который как и дополнительна  обмотка выполнена из сверхпровод щего материала.This goal is achieved by the fact that the DC stabilizer is equipped with a superconducting switch connected between the reference current source and the additional winding inductively introduced, and both windings are placed in the inserted shield, which, like the additional winding, is made of superconducting material.

Применение сверхпровод щего переключател  и сверхпровод щей первичной обмотки компаратора позвол ет создать сверхпровод щее замкнутое кольцо, которое обладает свойством сохран ть сцепленный с ним магнитный поток неопределенно долгое врем . The use of a superconducting switch and a superconducting primary winding of a comparator makes it possible to create a superconducting closed ring, which has the property of retaining the magnetic flux coupled to it for an indefinitely long time.

0 Св зь тока, протекающего по кольцу с магнитным потоком ос1{ществл етс  через индуктивность кольца, которую нетрудно сделать необходимой величины и,стабильности. Запоминание то5 ка опорного источника в первичной обмотке производитс  путем закорачивани  ее выводов сверхпровод щим переключателем при прохождении тока через обмотку. Размеща  обмотки ком- 0 The coupling of the current flowing through a ring with a magnetic flux is realized through the inductance of the ring, which is not difficult to make the necessary magnitude and stability. The storage of the current of the reference source in the primary winding is performed by shorting its leads with a superconducting switch when current flows through the winding. Posting winding com

Claims (1)

0 паратора в сверхпровод щем экране удаетс  устранить магнитный сердечник и следовательно,св занные с ним магнитные шумы. Применение сверхпровод щего экрана вместо ферромагнит5 ного сердечника становитс  возможным благодар  тому, что в сверхпроводниках имеет место эффект Мейснера-Оксенфельда , сущность которого про вл етс  в выталкивании магнитно0 го пол  из объема сверхпроводника. Поэтому, при размещении проводников с током внутри сверхпровод щего экр на, по его поверхности протекает то равный алгебраической сумме токов, охватываемых данной поверхностью. Тем са№лм обеспечиваетс  равенство коэффициентов взаимоиндукции между витками обмоток внутри экрана и нуль индикатором магнитного потока. Таким образом, при сохранении в первичной обмотке определенной величины посто нного трка, однозначно св занной с величиной тока опорного источника, имеетс  возможность отключени  опорного источника и, сл довательно, повышени  стабильности устройства. На чертеже изображен стабилизатор посто нного тока. Стабилизатор содержит первичную 1 и вторичную 2 обмотки с отводами,, наход щимис  внутри сверхпровод щег экрана 3, нуль-индикатор магнитного потока 4, регулируемый источник тока 5, сверхпровод Еций переключатель 6 и опорный источник 7 посто нного тока. Зажимы 8 и 9 служат дл  подач выходного тока в нагрузку, а зажимы 10 и I1 предназначены дл  сн ти  на пр жени  с резистора 12 в случае не обходимости получени  стабильного напр жени . Обмотки 1 и 2 совместно с экраном 3 образуют компаратор посто нного тока 13. Компаратор 13 может иметь различную конструкцию, например , в виде жгута проводов, помещенных в длинную трубку из сверхпровод щего материала, котора  выполн ет роль экрана 3. Дл  повьи ени  чувствительности компаратора 13 трубка створачиваетс  в виде соленоида , индуктивно св занного с нуль-индикатором 4. Дл  создани  обмоток 1 и 2 с отводами начала и конца соответствующих проводов жгута соедин ютс  последовательно, причем дл  образовани  первичной обмотки 1 используютс  провода изготовленные из сверхпровод щего материала например, ниоби , а компаратор 13 размещен в среде с температурой ниже критической температуры сверхпроводника , например, при температуре жидкого гели . В этой же среде размещаютс  детали сверхпровод щего переключател  б, выполненного по схеме изображенной на чертеже, и сверхпро- вод щий квантовый интерференционный прибор 4, который представл ет собой сверхпровод щее кольцо, содержащее один или несколько переходов Джозефсона . Опорный источник посто нного тока 7 может быть выполнен с использованием тер 1остатированной меры сопротивлени  и термостатированного нормального элемента с усилителем . мощности, либо меры напр жени  на ос нове эффекта Джозефсона. Устройство работает следующим образом . Когда переключатель 6 находитс  в положении а, ток опорного источника 7 поступает в первичную обмотку 1. Ток во вторичной обмотке 2 создаетс  регулируемым источником тока 5. Если разность ампер-витков первичной 1 и вторичной 2 обмоток не равна нулю, на поверхности экрана 3 индуцируетс  ток 1, который создает поток воздействующий на нуль-индикатор 4. Йуль-индикат н 4 измен ет ток регулируемого источника 5 так, чтобы магнитный потокФ стал равным нулю, при ЭТО1Л имеет место равенство ампер-витков обмоток 1 и 2: --. где 3, и , а п и п число витков первичной 1 и вторичной 2 обмоток соответственно. Таким образом, выходной ток устройства определ етс  как произведение входного тока на отнсхыение числа витков первичной обмотки 1 к числу витков вторичной 2,Выходное напр жение на зажимах 10 и 11 будет равно произведению тока на резистор 12. Когда переключатель 6 находитс  в положении сГ обмотка 1 закорачиваетс , образуетс  сверхпровод щее кольцо, магнитный поток которого сохран етс  неизменным во времени. При этом имеет место следующее соотношение: V- oCi /-r/ где Зс - значение тока в первичной обмотке до замыкани  значение тока в первичной обмотке после замыкани ; индуктивность цепи первичной обмотки; индуктивность цепи переключател  . Необходимо отметить, что при переходе переключател  положени  а в положение б сначала происходит закорачивание обмотки 1, а затем отключение источника 7. Таким образом, после замыкани  пepвич oй обмотки 1 в ней сохран етс  некотора  величина посто нного тока d однозначно св занна  с величиной тока опорного источника, тем самым допускаетс  полное отключение опорного источника тока 1. В данном режиме работы устройства повышаетс  стабильность выходного тока и напр жени , благодар  отсутствию пульсаций,шумов и наводок проход щих через цепи соедин ющие первичную обмотку 1 и опорный источник 7. Выполнение обмоток 1 и 2 из сверхпровод щего материала позвол ет, кроме того, повысить точность передачи значени  тока от опорного источника 7 за счет исключени  утечек по посто нному току между витками, так как сопротивление проводов обмоток 1 и 2 будет равно нулю, что бесконечно меньше любого ненулевого сопротивлени  изол ции. Повышение точности устройства обеспечиваетс  применение сверхпровод щего экрана 7 дл  выравнивани  коэффициентов в-заимоиндукции между обмотками 1 и 2 и нуль-инднкатором 4. С целью получени  высокой стабильности- и точности используетс  сверхпровод щий квантовый интерференционный прибор, причем вид постро ни  данных устройств может быть различен , например ВЧ-магнитометр, ПТ-магнитометр. Формула изобретени  Стабилизатор посто нного тока по авт. св. W 479097, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности, он снабжен сверхпровод щим переключателем-, включенным между опорным источником тока и введенной дополнительной обмоткой катушки индуктивности, причем обе обмотки помещены в введенный экран, кото1Ж1й как и дополнительна  обмотка выполнена из сверхпровод щего материала . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 1 479097, кл. G 05 F 1/46, 1973.In the superconducting screen, the paratrooper eliminates the magnetic core and therefore the magnetic noise associated with it. The use of a superconducting screen instead of a ferromagnetic core is made possible by the fact that the Meissner – Oxenfeld effect takes place in superconductors, the essence of which is manifested in pushing the magnetic field out of the volume of the superconductor. Therefore, when placing conductors with a current inside the superconducting screen, then on its surface, it is equal to the algebraic sum of the currents covered by the given surface. Thus, the coefficient of mutual induction between the turns of the windings inside the screen and the zero magnetic flux indicator is ensured. Thus, while maintaining in the primary winding a certain amount of constant current, unambiguously associated with the current value of the reference source, it is possible to turn off the reference source and, consequently, increase the stability of the device. The drawing shows a DC stabilizer. The stabilizer contains primary 1 and secondary 2 windings with outlets inside the superconductive screen 3, a magnetic flux indicator 4, an adjustable current source 5, a superconductor Etz switch 6 and a reference DC source 7. Clips 8 and 9 are used to supply the output current to the load, and clips 10 and I1 are designed to be removed from the resistor 12 if it is necessary to obtain a stable voltage. Winding 1 and 2 together with the screen 3 form a DC comparator 13. Comparator 13 may have a different design, for example, in the form of a bundle of wires placed in a long tube of superconducting material, which acts as a screen 3. To control the sensitivity of the comparator 13, the tube is swiveled in the form of a solenoid inductively coupled to the null indicator 4. In order to create windings 1 and 2, the taps of the beginning and end of the respective wires of the harness are connected in series, and to form the primary winding 1 Wires made of superconducting material, such as niobium, are used, and the comparator 13 is placed in an environment with a temperature below the critical temperature of the superconductor, for example, at a temperature of liquid helium. Parts of a superconducting switch b, made according to the scheme shown in the drawing, and a superconducting quantum interference device 4, which is a superconducting ring containing one or several Josephson junctions, are located in the same medium. The reference DC source 7 can be made using a thermostated resistance measure and a thermostatically controlled normal element with an amplifier. power, or voltage measures based on the Josephson effect. The device works as follows. When the switch 6 is in position a, the current of the reference source 7 enters the primary winding 1. The current in the secondary winding 2 is created by an adjustable current source 5. If the difference between the ampere turns of the primary 1 and the secondary 2 windings is not zero, a current is induced on the surface of the screen 3 1, which creates a flow acting on the null indicator 4. Yule indicator 4 changes the current of the controlled source 5 so that the magnetic flux F becomes zero, when ETO1L the ampere turns of windings 1 and 2 are equal: -. where 3, and, and p and p the number of turns of the primary 1 and secondary 2 windings, respectively. Thus, the output current of the device is defined as the product of the input current versus the number of turns of the primary winding 1 to the number of turns of the secondary 2, the output voltage at the terminals 10 and 11 will be equal to the product of the current per resistor 12. When the switch 6 is in position cG winding 1 short-circuited, a superconducting ring is formed, the magnetic flux of which remains unchanged in time. In this case, the following relation takes place: V - oCi / -r / where Zs is the value of current in the primary winding before the closing, value of the current in the primary winding after closing; primary winding inductance; switch inductance It should be noted that when the switch of position a switches to position b first, winding 1 short-circuits and then source 7 is disconnected. Thus, after closing the primary winding 1, it maintains a certain amount of direct current d which is uniquely related to the value of the reference current source, thereby allowing the current source 1 to be completely disconnected. In this mode of operation, the stability of the output current and voltage is increased, due to the absence of ripples, noises and interferences and connecting the primary winding 1 and the reference source 7. Performing the windings 1 and 2 of superconducting material also improves the accuracy of the transfer of the current value from the reference source 7 by eliminating DC leakages between the turns, since the resistance of the wires windings 1 and 2 will be zero, which is infinitely less than any non-zero insulation resistance. An increase in the accuracy of the device is provided by the use of a superconducting screen 7 for equalizing the coefficient of induction between windings 1 and 2 and the null capacitor 4. In order to obtain high stability and accuracy, a superconducting quantum interference device is used, and the type of construction of these devices can be different , for example HF-magnetometer, PT-magnetometer. Invention Formula DC stabilizer auth. St. W 479097, characterized in that, in order to increase stability, it is equipped with a superconducting switch- connected between a reference current source and an additional coil of inductance introduced, and both windings are placed in an inserted screen, which like the additional winding is made of superconducting material . Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 1 479097, cl. G 05 F 1/46, 1973.
SU792760706A 1979-04-25 1979-04-25 Dc stabilizer SU798763A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792760706A SU798763A2 (en) 1979-04-25 1979-04-25 Dc stabilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792760706A SU798763A2 (en) 1979-04-25 1979-04-25 Dc stabilizer

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU479097 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU798763A2 true SU798763A2 (en) 1981-01-23

Family

ID=20825389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792760706A SU798763A2 (en) 1979-04-25 1979-04-25 Dc stabilizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU798763A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3815013A (en) Current transformer with active load termination
US3020527A (en) Position indicating system
US3530369A (en) Regulator apparatus including static switching circuit having mid-tapped inductor
GB966279A (en) Current comparator device
JPH0393205A (en) Passive sensor for detecting quench of superconductor
SU798763A2 (en) Dc stabilizer
Daibo et al. Vector-potential transformer with a superconducting secondary coil and superconducting magnetic shield
US3054952A (en) System for measuring or indicating the three-phase power
Oates The design and use of Rogowski coils
JP2978637B2 (en) Quench detection device for superconducting winding
Binnie et al. Leakage inductance and interwinding capacitance in toroidal ratio transformers
US2476787A (en) Current transformer
JPS5895266A (en) Hybrid current sensor for measuring intensity of alternating current current flowing through electric wire
US2682614A (en) Electroresponsive thermal instrument
SU877632A1 (en) Controlled transformer
US3350669A (en) Temperature transducer having superconducting winding
Nanato et al. Protection system for normal transitions in a single-phase Bi2223 full superconducting transformer by the active power method under flowing currents of various Frequencies
Yonekawa et al. Experimental evaluation of inductance and its impact on quench detection of the KSTAR coils
US2625821A (en) Measurement of electrical winding temperatures
JPH06174754A (en) Wide range current sensor
JPS6212646B2 (en)
JPH0532886B2 (en)
SU100363A2 (en) Induction Energy Loss Counter in a Three-Phase Step-down Power Transformer
SU713376A1 (en) Current measuring device
Higuchi et al. Cooling stability test of He II cooled LHD conductor (1)-current supply and measuring method