SU883817A1 - Измеритель электродвижушейс силы холла - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к технике намерений нстиниой электродвижущей силы Холла и предназначено дл  нспользовани  в магннтоизмернтельной аппаратуре, в частности в измерител х параметров переменных и импульсных магнитных полей.

Известен измеритель напр женности импульсного магнитного пол , который содержит датчик Холла, источник питани , генератор импульсов, усилитель, осциллограф, генератор опорной частоты. В этом измерителе, датчик Холла питаетс  посто нным током, что позвол ет при использовании усилител  переменного тока устранить пог{)еишость от напр жени  не эквипотенциальности ри измерени  ЭДС Холла, возникающей в датчике при воздействии НА него переменного или импульсного магнитных полей 1 .

Недостатки такого измерител  - невозможность измерени  электродвижущей силы Холла, возникающей в датчике от посто нной составл ющей. магнитного пол , и погрешность от напр жени  наводки, возникающего в цепи холловских электродов датчика.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство, содержащее датчик Холла с двум  парами противоположных электродов, переключатель, источник питани , умножитель частоты, синхронный детектор и индикаторный прибор. В измерителе реализован способ исключени  вли ни  напр жени  неэквипотенциальности на точность измерени  электродвижущей силы Холла, основанный на свойстве взаимности датчика

10 Холла по отношению к напр жению неэквипотенщ альности и антивзаимности по отношению к электродвижущей силе Холла. С этой целью переключатель поочередно подключает пары холловских и токовых электродов датчика

15 Холла к источнику питани  и синхронному детектору таким образом, что напр жение неэквипотенциальности на выходе синхронного детектора измен ет свою пол рность с частотой переключени  противоположных пар элек20 тродов датчика Холла, аналогичным образом измен етс  остаточное напр жение, обусловленное остаточными параметрами переключател , электродвижуща  сила Холла не измен ет свою пол рность и .ее среднее значение, регистрируемое индикаторным прибором, не измен етс  во времени при воздействии на прибор посто нного магнитного пол  21. Недостатком прибора  вл етс  то, что при воздействии на датчик переменного или импульсного магнитных полей электродвижуща  сила Холла на выходе синхронного детектора будет измен тьс  во времени в соответствии с характером изменени  индукции воздействующего мапштного пол , позтому измерител не позвол ет реализовать измерение электродвижущей силы Холла, возникающей при возДействии на датчик магнитных полей, среднее значение которых за период.равно нулю, например широко использующихс  в технике синусоидальных магнитных полей. Целью изобретени   вл етс  повыше1гае точности измерител . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель электродвижущей силы Холла, содержащий датчик Холла с двум  парами противоположных электродов, подключенный к нему переключатель, соединенный с выходом умножител , частоты, синхронный детектор, вход которого подключен к выходу переключ тел  и индикаторный прибор, введены переключатель тока, управл юща  цепь которого подключена к умножителю частоты и ко второму входу синхронного детектора, два понижающих трансформатора, первичные обмотки которых св заны с переключателем тока, а вторичные подключены к парам противополож ных электродов датчика Холла, последователь но соединенные фильтр нижних частот и амплитудный детектор, включенные между выходом синхронного детектора и индапкаторным прибором и регистратор, подключенный к выходу фильтра. На чертеже представлена структурна  схема измерител  ЭДС Холла. Измеритель содержит датчик 1 Холла с двум  парами противоположных электродов 2, 3 и 4, 5 источник 6 питани , понижающие трансформаторы 7 и 8, умножитель 9 частоты , переключатель 10, переключатель 11 тока синхронный детектор 12, фильтр 13 нижних частот, регистратор 14, амплитудный детектор 15, индикаторный прибор 16. Измеритель работает следующим образом. Переключатель 10, управл емый умножителем 9 частоты, поочередно подключает электр ды 2, 3 и 4, 5 датчика 1 Холла к синхронному детектору 12. Переключатель 11 тока поочередно подключает первичные обмотки трансформаторов 7 и 8 к источнику 6 питани и датчик 1 Холла запитываетс  поочередно через электроды 2, 3 и 4, 5 током через вторичные обмотки понижающих трансформа 4 торов 7 и 8. При этом в любой момент времени одна из пар противоположных электродов датчика 1 Холла подключена через переключатель 10 ко входу синхронного детектора 12, а втора  пара через один из понижающих транбформаторов 7, 8 и переключатель 11 тока - к источнику 6 питани . Согласно свойству взаимности датчика 1 Холла дл  напр жени  неэквипотенциальности, оно будет измен ть свою пол рность с частотой коммутации переключателей 10 и 11. Переключатель |0 коммутирует выходной ток датчика 1 Холла 1. Переключатель 11 тока коммутирует ток в первичных обмотках понижающих трансформаторов 7 и 8, величина которого в п раз меньше тока питани  1 Холла (п - отношение количества витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмог ки трансформаторов 7 и В). Соответствующий выбор вели1шны коэффищ1ента трансформации позвол ет значительно уменьшить величину тока, коммутируемого переключателем 11 тока , благодар  чему устран етс  асинхронность работы переключателей 10 и 11 и повьшгаетс  точность измерител  электродвижущей силы Холла. На выходе синхронного детектора 12 напр жение неэквипотешщальности измен етс  с частотой работы переключател  10, с такой же частотой измен етс  напр жение коммутационных всплесков, остаточное напр жение переключателей и напр жение наводки от измер емого магнитного пол  в цепи холловских контактов. Эти напр жени  обусловливают погрешность при измерении индукции переменных и импульсных магнитных полей. С целью устранени  указанной погрешности к выходу синхронного детектора 12 подключен фильтр 13 нижних частот, причем выбор полосы пропускани  этого фильтра зависит от режима работы умножител  9 частоты. Так, при коэф фииленте умножени  больи1е единицы вне полосы пропускани  должна находитьс  частота сигнала источника 6 питани , а при коэффициенте умножени  меньше единицы вне полосы пропускани  должна находитьс  частота коммутации переключателей 10 и П. При таком выборе полосы пропускани  фильтра нижних частот, на его выходе практически отсутствуют напр жение неэквипотенциальности, напр жение коммутационных всплесков, остаточное напр жение переключателей и напр жение индукционной наводки в цепи холловских контактов, что позвол ет при подключении к выходу фильтра 13 амплитудного детектора 15 и индикаторного прибора 16 измер ть электродвижущую силу Холла, возникающую в датчике при воздействии на него переменных и импульсных магнитных полей, в том числе таких, у которых среднее значе

Claims (1)

1. Формула изобретения Измеритель электродвижущей силы Холла, содержащий датчик Холла с двумя парами

   20 I