SU907533A1 - Магнитоэлектронный преобразователь напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехни1се и может быть использовано в автоматике и измерительной технике при создании источников напр жени  с малым внутренним сопротивлением.

Известен трансформаторный преобразователь напр жени , состо щий из ферромагнитного сердечника и двух или нескольких обмоток. В них к одной обмотке подключаетс  источник сигнала, а вторичные обмотки нагружаютс  на сопротивлени  нагрузки l.

Недостатком такого преобразовател   вл етс  низка  точность преобразовани  при работе на малые сопротивлени  нагрузки, что во многом обусловлено наличием активного сопротивлени  и индуктивности рассеивани  у обмотки, к которой подключена нагрузка .

Наиболее близким по технической суцности к изобретению  вл етс  устройство, содержащее усилитель и трансформатор, имеюциП выходную основную и дополнительную обмотки, в котором входна  обмоткл подключена к входнып КЛР.Г1МЛМ, а. основна  и доП/лнитйльна  обмо11си имеют одинаковое ЧИС71О вит1:о1, основна 

обмотка подключена к выходу усилители и выходной клемме р J.

Недостатком данного устройства  вл ютс  узкий частотный диапазон и трудности обеспечени  устойчивости .преобразовател .

Цель изобретени  - расширение частотного диапазона и улучшение устойчивости.

10

Указанна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе вывод основной обмотки, подключенный к выходной клемме, соединен с одноименным выводом дополнительной обмотки, а

15 второй вывод дополнительной обмотки подключен к неинвертирующему входу усилител , инвертирующий вход которого соединен с его выходом.

На чертеже представлена принци20 писхльна  схема магнитоэлектронного преобразовател .

Преобразователь состоит из трансфоЕ )иатора со входной обмоткой 1 и основной обмоткой 2, к которой под25 ключаетс  сопротивление нагрузки и дополнительной обмотки 3, количество витков которой точно равно количеству ВИ1КОВ основной обмотки. ()днонм(М1ные выводы основной 2 и лопопннт.пь30 ной 3 обмоток co«дl1нeп соПоП

и подключены к сопротивлению нагрузки , второй вывод которого соединен с общей шиной. Второй вывод основной обмотки 2 подключен к выходу усилител , который соединен с его инвертируюции входом. Второй вывод дополнительной обмотки подключен к .неинвертируюцему входу усилител .

При отсутствии сопротивлени  нагрузки дифференциальное напр жение между входами усилител  равно нулю. Соответственно равно нулю его выходное напр жение, и напр жение и на выходных преобразовател  рав(ю ЭДС основной обмотки 2. При подключении сопротивлени  нагрузки ток, протекающий в цепи основной обмотки 2, создает на ее активном сопротивлении и индуктивности рассеивани  падение напр жени . Напр жение на выводах обмотки 2 уменьшитс . В то.же врем  на выводах дополнительной обмотки 3, нагруже.нной на высокое входное сопротивление усилител , напр жение равно ее ЭДС, Так как количество витков основной и дополнительной обмотки равны, то равны и ЭДС этих обмоток. Вследствие этого напр жение, по вл югдеес  между входами усилител , равно падению напр жени  на активном сопротивлении обгютки 2 и сопротивлении ее индуктивности рассеивани .

Усилитель имеет единичный коэффициент усилени , что обусловлено наличием стопроцентной обратной св зи. Поэтому выходное напр жение его равно входному и равно падению напр жени  на активном сопротивлении обмотки 2 и сопротивлении ее индуктивности рассеивани . Выходное напр жение усилител  суммируетс  с напр же нием на выводах обмотки 2, увеличива  напр жение на сопротивлении нагрузки на ту величину, котора  падает- на внутреннем сопротивлении основной обмотки. Поэтому при любом активном сопротивлении обмотки и сопротивлении индуктивности рассеивани  и любой величине сопротивлени  нагрузки падени  напр жени  на нем равно ЭДС основной обмотки. Тем саг .-вым устран етс  вли ние на результаты преобразовани  активного сопротивлени  обмотки и сопротивлени  индуктивности рассеивани .

Преимущество предлагаег юго технического решени  по сравнению с известным заключаетс  в том, что оно, исключает , вопросы обеспечени  устойчивости . Это обусловлено тем, что усилитель имеет единичный коэффициент усилени  и не входит в петлю обратной св зи. Позтому если сам усилитель устойчив, то при этом и преобразователь напр жени  устойчив Кроме того, по сравнению с известнм устройством, существенно расшир етс частотный диапазон. Это обусловлено тем, что в предлагаемом устройстве эффективность компенсации активного и индуктивного сопротивлени  обмотки в диапазоне рабочих частот опредл етс  только амплитудно-частотной характеристикой усилител .

У существующих операционных усилителей при единичном коэффициенте усилени  амплитудно-частотна  характеристика не выходит за пределы значений, необходимых дл  обеспечени  необходимой точности преобразовани  в диапазоне частот пор дка нескольких сотен кГц.

Существенно облегчаетс  и постро , ка преобразовател , так как изменение параметров трансформатора при его изготовлении не приводит к потере устойчивости и не ухудшает параметры преобразовани . Это упрощает технологический процесс и снижает стоимость изготовлени  трансформатора .

изобретени 

Магнитовлектронный преобразователь напр жени , содержащий усилитель и трансформатор, имеющий выходную основную и дополнительную обмотки, в котором входна  обмотка подключена к входньвл клеммам, а основна  и дополнительна  обмотки имеют одинаковое число витков, причем основна  обмотка подключена к выходу усилител  и выходной клемме, отличающийс  тем, что с целью расширени  частотного диапазона и улучшени  устойчивости, выво основной обмотки, подключенный к выходной клемме, соединен с одноименым выводом дополнительной обмотки, а. второй вывод дополнительной обмот подключен к неинвертирующему входу усилител , инвертирующий вход которого соединен с его выходом. Источники информации прин тые во внимание при экспертизе

1.Трансформаторные измерительные мосты. Под ред. К.Б.Карандеева. М., Энерги , 1970.

2.Гусев В.Г. Трансформаторные цепи в измерительной технике. Измерительна  техника. 1975, № 1.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Магнитоэлектронный преобразователь напряжения, содержащий усилитель и трансформатор, имеющий выходную основную и дополнительную 'обмоткит в котором входная обмотка подключена к входным клеммам, а основная и дополнительная обмотки имеют одинаковое число витков, причем основная обмотка подключена к выходу усилителя и выходной клемме, отличающийся тем, что с целью расширения частотного диапазона и улучшения устойчивости, вывод основной обмотки, подключенный к выходной клемме, соединен с одноименным выводом дополнительной обмотки, а. второй вывод дополнительной обмотки подключен к неинвертирующему входу усилителя, инвертирующий вход которого соединен с его выходом.