TR201810074T4 - Bir akım transformatörü yardımı ile elektrik akımlarının ölçülmesi için metot ve cihaz. - Google Patents

Abstract

Mevcut buluş, bir akım transformatörü yardımı ile elektrik akımlarının ölçülmesi için bir metot ve bir cihaz ile ilgilidir. Özellikle mevcut buluş, bir alternatif akımın yanında doğru akım kısmını da içeren ve bu şekilde karışık akımlar olan elektrik diferansiyel akımlarının ölçülmesi için bir metot ve bir cihaz ile ilgilidir.

Description

TEKNIK ALAN Mevcut bulus, bir akim transformatörü yardimi ile elektrik akimlarinin ölçülmesi için bir metot ve bir cihaz ile ilgilidir. Özellikle mevcut bulus, bir alternatif akimin yaninda dogru akim kismini da içeren ve bu sekilde karisik akimlar olan elektrik diferansiyel akimlarinin ölçülmesi için bir metot ve bir cihaz ile ilgilidir.

TEKNIGIN BILINEN DURUMU Diferansiyel akimlarin ve/ veya hatali akimlarin ölçülmesi endüstriyel tesislerin ve elektrik tesisatlarinin emniyet teknigi alaninda ve insanlarin elektrik çarpmasina karsi korunmasi için, ve de istenmeyen ya da hatali akim akislari nedeniyle makinelerin, endüstriyel tesislerin ve elektrik tesisatlarinin hatali fonksiyonlardan ve hasarlardan korunmasi için önemli bir taleptir. Bu tip istenmeyen akim akislarinin ortaya çikmasi için bir örnek topraklama hatalaridir. Bir topraklama hatasinda bir elektrik iletkeni toprak potansiyeline kasitli bir elektrik iletken baglantiya sahip degildir, yani iletken ve toprak potansiyeli arasinda bir düsük elektrik direnci bulunmaktadir. Bu direnç üzerinden bir elektrik akimi, hatali akim ya da diferansiyel akim akar. Bu da elektrik cihazinin isletmesi içerisinde sinir degerlerin asilmasi sirasinda bir ariza meydana getirir ve bir büyük tehlike olusturur.

Bu tip bir tehlikenin önlenmesi için cihaz içerisinde diferansiyel akimlarin ya da hatali akimlarin mevcudiyeti tespit edilir. Hatali akimda düz dogru hatali akim ve empülsiyonlanan dogru hatali akim ve alternatif hatali akim arasindaki farklar tespit edilir. Alternatif hatali akimin algilanmasi için indüktif akim transformatörleri ya da toplam transformatörler kullanilir. Bir indüktif akim transformatörü ya da toplam transformatör genel olarak, bir transformatör bobininin, örnegin bir kaplanmis bakir telin sekonder sargi olarak yerlestirilmis oldugu bir ferromanyetik transformatör çekirdegini içerir. Örnegin bir diferansiyel akimin algilanmasi için elektrik cihazinin söz konusu akim devrelerinin besleme tesisatlari ve geri tesisatlari demet haline getirilir ve birlikte paralel olarak bir akim transformatörünün içinden sevk edilir. Elektrik besleme tesisati ve geri tesisati birlikte akim transformatörünün primer sargisini olusturmakta olup, içerisinde primer sargi mutlaka çok kez ya da bir kez ferromanyetik transformatör çekirdegini sarmasi gerekmez, bunu yerine genel olarak yalnizca düz sekilde transformatör çekirdeginin ortasindan takilmis olan iletkenlerden olusabilir. Bu sirada bir kez takilmis iletkenlerde tam olarak söylenirse, transformatör çekirdeginden büyük bir mesafe olusturan tam olarak bir sargi söz konusudur.

Elektrik cihazinin kuralina uygun islevinde, yani elektrik iletkeni ve toprak potansiyeli arasinda yeterli derecede büyük bir elektrik direncinde akim transformatörünün içinden geçirilmis olan elektrik besleme tesisatinin ve geri tesisatin akimlarinin toplami ortadan kalkar ve böylece akim transformatörü sinyal saglamaz. Elektrik cihazinin içerisinde istenmeyen akim akislarinin mevcut olmasi halinde ise bir sonlu diferansiyel akim Indüktif akim transformatörleri transformatörler gibi yalnizca elektrik alternatif akimlari için duyarli olup, içerisinde baska önlemler olmadan bir dogru akim uygun bir sinyal saglamaz. Fakat pratikte agrilikli olarak diferansiyel akimin dogru akim kisminin ölçümünün de önemli olmasi nedeniyle, örnegin insanlar için dogru akimin yükselmis tehlikesi nedeniyle, degisik akim transformatörü içeren cihazlar önerilmis olup. bunlar da alternatif akimin yaninda diferansiyel akimlarin dogru akim kismini da ölçebilecek durumda olurlar. analizatörü ve alternatif hatali akimin ve empülsiyonlanan dogru akimin algilanmasi için indüktif Vibratör akim transformatörüne sahip olan cihaz bilinmekte olup, bunda filtrasyon ve algilanan diferansiyel akim sinyalinin düsük frekansli ve yüksek frekansli kismi sinyallere ayrilmasi ve bunlarin analizi suretiyle hatali akimlar algilanabilmekte olup, bunlar normal olarak bu tip indüktif Vibratör akim transformatörleri ile algilanamazlar. Ayrica hatali akim analizatörünün bir kalibrasyonu bir hedefli ayarlanabilen ve bilinen hatali akimin beslenmesi üzerinden Vibratör akim transformatöründeki bir ilave sargi önerilmektedir. Burada ise düz dogru akim ölçülmemektedir.

DE 102 37 342 A1 sayili belgeden, alternatif akim sebekeleri içinde hatali akim izlemesi için bir metot ve cihaz bilinmekte olup, bunda akim sensörleri üzerinden akimlar algilanir ve dijitallestirilir ve sonra da Vibratör akim hesaplanir. Gerilime faz konumuna bagli olarak akim toplaminin etki ve kör akim kisimlarina ayrilmasi meydana gelir, böylece hatali alternatif akima esit olan toplam akimlarin frekansa bagli agirliklandirilmasi mümkün olur. Hatali dogru akimlar dogru akim kabiliyetine sahip olan akim sensörlerinin kullanilmasi halinde algilanabilirler. Örnegin 10 A + (- 9,99 A) = 10 mA 'lik orantili olarak küçük diferansiyel akimin algilanmasi için burada ise, pratik uygulamayi mümkün kilabilmek için çok dogru ve pahali akim sensörlerine ihtiyaç vardir.

Ayrica karisim akimlarinin ve özel düz dogru akim hatalarinin indüktif akim transformatörleri yardimi ile ölçülmesi için, manyetik akis yogunlu (B) ve alan kuvveti (H) arasinda histeriz egrisine ya da manyetiklestirme egrisine (B(H)) göre ferromanyetik transformatör çekirdegini kullanan metotlar bilinmektedir. Daha dogrusu, transformatör çekirdeginin artan akimda primer iletken vasitasi ile yani artan manyetik gerilimde bir doyuma erismesi kullanilir, bu sekilde de daha yüksek primer akimlara dogru manyetiklestirme egrisinin (B(H)) yükselisi ve böylece primer iletkenden akan akimin geçirgenligi sonuç olarak ortaya çikar. Ölçüm teknigi açisindan burada yani mevcut olan diferansiyel akimin anlik degeri sabit olup, bu da transformatör çekirdeginin manyetiklestirme egrisi üzerindeki noktayi almakta olup. içerisinde manyetiklestirme egrisinin üzerinde alinan noktanin yükselisi (dB/dH) akim transformatörünün sekonder devresi içindeki bobinin diferansiyel indüktivitesini belirler, bu da sonra uygun devreler vasitasi ile ölçülür. kullanilir. Bobin aktivitesindeki degisiklikler burada bir rezonans devresinin bozulmasi suretiyle taninir. DE19943802 sayili belgede transdüktör devresi prensibi kullanilmakta olup, içerisinde diferansiyel akim transdüktörün kumanda akimi olarak etkili olur. Bir dogru akimin ortaya çikmasi durumunda demir çekirdegin manyetikligi kayar, bu sekilde de bobin indüktivitesi degisir. Bobin aktivitesindeki degisiklikler burada bir rezonans devresinin bozulmasi suretiyle taninir. Kumanda indüktivite Ayrica yerlestirilmis olan bir bobine karsi baglayan ve multivibratörün frekansi belirlenmis olan bir yapi elemani olarak kullanilmasi da bilinmektedir. Bu da bobine bir dikdörtgen sekilli bir alternatif akimini, ferromanyetik transformatör çekirdeginin her zaman kendi iki doyum manyetik akislari arasinda ileri ve geri sallanacagi sekilde uygular. Bobinin içinden bu sirada bir manyetiklestirme akim akar.

Transformatör çekirdeginin materyalinin manyetiklestirme egrisinin uygun seklinde bu tip bir cihazda, transformatör çekirdeginden akan manyetik akis alaninin hemen hemen diferansiyel akimin anlik degerinden bagimsiz olmasi elde edilir. Bundan da diferansiyel akimdan transformatör çekirdegi üzerinden üretilmis olan her manyetik gerilimin bobin tarafindan üretilmis olan bir manyetik karsi gerilim ile dengelenmesi ortaya çikar. Multi vibratörün manyetiklestirme akiminin üzerine yani, diferansiyel akima orantili bir karsi akim gelir, bu da uygun devreler vasitasi ile ölçülür.

DE19826410 A1 sayili belgede bir tüm akima duyarli diferansiyel akim sensörünün bir prensip devresi gösterilmis olup, içerisinde multivibratör yerlestirilmis olan iki bobin ile gerçeklestirilmistir.

EP1267467 A2 sayili belgede, bir bobine sahip olan bir multivibratörün söz konusu oldugu bir modüle edilen salinim devresi tarif edilmekte olup, bunda da bir bobine sahip olan bir multivibratör söz konusudur. Burada manyetiklestirme akim devresinin içinde bir direnç vasitasi ile, karsi akimin üretilen dikdörtgen sekilli alternatif gerilimin empülsiyon uzaklik oranini etkilemesi elde edilir. Burada EP1267467 A2 sayili belgede, tarif edilmis olan metotlarda yüksek frekansli diferansiyel akim kisimlarinin Shannon'un algilama teoreminin bir ihlaline neden olabilecegi gösterilmistir. Oradaki çözüme göre, yüksek frekansli diferansiyel akim kisimlarinin transformatör çekirdeginin örnegin multivibratörün içinde üretilmis olan manyetik gerilimin bir karsi konumdaki manyetik gerilim vasitasi ile dengelenmesi önerilmektedir. Karsi gerilim bu sirada bir ilave yerlestirilen bobin tarafindan üretilmekte olup, bu da bir diger, indüktif çalisan akim transformatörü ile bir yüksek geçis üzerinden açilmistir. Bu önlem vasitasi ile multivibratör içinde yüksek frekansli diferansiyel akim kisimlari ve multi Vibratör frekansi arasinda Aliasing etkileri önlenir. transformatöründen olusan tüm akimin algilanmasi için bir hatali akim koruma devresi bilinmektedir. Burada bir toplam akim transformatörü empülsiyon ve alternatif akimlari dönüstürür ve bir ikinci Vibratör akim transformatörü dogru akimi algilar.

DE29705030 sayili belgeden, bir Vibratör akim transformatörüne sahip olan tüm akimin algilanmasi için bir hatali akim koruma salteri bilinmektedir. Burada empülsiyon ya da alternatif akim ve dogru akim için iki ayri degerlendirme devresine sahip olan bir toplam akim transformatörü uygulanmis olup. içerisinde bunlar da takt vericisi ya da filtre üzerinden isletilirler. Akim transformatörü bunun için ya degistirmeli olarak zaman taktlari üzerinden degerlendirme devreleri ile isletilir ya da ayni zamanda filtre üzerinden iki degerlendirme salteri ile baglanmistir.

EP0284472-A1 sayili belge akim ölçümü için bir cihaz ve bir metodu tarif etmekte olup, içerisinde bir transformatörün bir manyetik çekirdegi üzerine verilmis olan bir manyetik akis amplitüte ve bir sekonder bobininin akim komponentlerinin süresine karsi polariteye cevap içerisinde dengelenir. Sekonder akiminin integrali burada manyetik çekirdegin akis degisimleri için bir ölçü olup, içerisinde pozitif ve negatif akis degisikliklerinin süresi karsilastirilir.

Indüktif akim transformatörlerine sahip olan bilinen çözümlerdeki dezavantaj, dogru akimin algilanmasinin dolayli olarak alternatif akim kisminin degerlendirilmesi üzerinden meydana gelmesi, bunun içerisinde de indükitvitenin degisikliklerinin tayin edilmesidir. Bu da degerlendirmenin ve devrelendirmenin karmasik olmasina neden olur. Ayrica bobin sargisi ve çekirdek materyali açisindan yüksek kosullarin yerine getirilmesi gerekir. Ayrica karisik akimlarin algilanmasi için sikça tarif edilen akim transformatörünün kablolama maliyeti de alternatif akimlarin algilanmasina göre daha yüksektirBazi uygulamalarda ölçüm elektroniginin bir parçasi transformatör muhafazasinin içine yerlestirilmis olup, bu da bir akim beslemesini gerekli kilar. Diger uygulamalar transformatör çekirdegi üzerinde iki bobinle çalisirlar ve bir dört iletken baglantisini gerektirirler.

Genel olarak bunlarin tümü, mevcut olan ya da elektrik tesisatlarinda halen monte edilmis olan akim transformatörlerinin alternatif akimin algilanmasinin karisik akimin algilanmasina yönelik olarak degistirilmesi olanagini kisitlar. Ayrica amper alani içerisinde karisim akimlarin bir ölçümü alternatif olarak Hall - elemanlari yardimi ile de gerçeklestirilebilmekte olup, içerisinde bu tip Hall akim transformatörlerinde Hall elemani bir ferromanyetik demir çekirdegin hava araligi içerisinde bulunur. Çekirdek tarafindan çevrelenmis olan primer iletken içerisindeki bir akim Hall elemaninin ve degerlendirilebilir Hall gerilimlerinin içinden bir manyetik akisa neden olur. Genellikle Hall akim transformatörleri dengeleme prensibine göre çalisirlar. Bunun için transformatör çekirdeginin Üzerine bir bobin yerlestirilmistir. Bu da Hall elemani ile baglanmis olan bir regülasyon devresi ile, Hall elemaninin içinden manyetik akisin her zaman sifira esit olacagi sekilde kumanda edilir. Çevrelenmis olan primer iletken tarafindan üretilen her manyetik gerilim bir karsi gerilim vasitasi ile dengelenir. Bunun için gerekli olan bobin vasitasi ile karsi akim primer iletkenin akimina orantilidir ve bu tip transformatörlerin çikis sinyalidir. 10 mA alaninda bulunabilen diferansiyel akimlarin ölçülmesi için Hall akim transformatörleri ise uygun degildir.

Mevcut bulusun amaci, karisik akimlar için uygun olan bir ölçüm metodunun ve buna ait olan, alisilmis olarak alternatif hatali akimlarin ölçülmesi için kullanilan ayni akim transformatörü ile çalisan bir ölçüm cihazinin meydana getirilmesidir.

Bulusun Açiklamasi Bulusa göre, bagimsiz istemlere göre akimlarin ölçülmesi için bir metot ve buna ait olan bir cihaz hazirlanmaktadir.

Bulusun esas aldigi, avantajli olarak dönüstürülmüs düsünce, Hall akim transformatörlerinde kullanilan dengeleme prensibinin indüktif akim transformatörlerine dönüstürülmesidir. Bu nedenle otomatik olarak manyetik akis, yani bobin ile zincirlenmis olan manyetik akis transformatör çekirdegi içerisinde, ortaya çikan diferansiyel akimdan bagimsiz olarak sabit tutulur ve buna esdeger karsi akim bobin vasitasi ile ölçülür. Bu seklide de diferansiyel akimin dogru akim kismi ve alternatif akim kismi sekonder dogru akim vasitasi ile tayin edilebilir.

Bulusa uygun metotta bir akim transformatörünün sekonder akim devresi içinde bobinin ohm direnci bir negatif ohm direncini olusturan kumanda edilebilir bir aktif iki kutup yardimi ile dengelenir, böylece bir primer akim tarafindan indükte edilen sekonder akimin dogru akim kismi sekonder bobin içerisinde korunur. Ayrica transformatör çekirdegi içerisinde bir tanimlanmis manyetik akisin üretilmesi için önceden belirlenmis olan bir empülsiyon dizisi bobin üzerinden baglanmakta olup, içerisinde transformatör çekirdegi bir birinci gerilim empülsiyonun ya da bir akimin transformatör bobinin uygulanmasi suretiyle doyum akisina kadar manyetiklestirilir.

Sonra diger gerilim empülsiyonun uygulanmasi suretiyle manyetik akisin tersine polaritesi ve tanimlanmis gerilim zaman yüzeyi tekrar azaltilir.

Bir akim transformatörünün bobininin sekonder sikistirilmasi ile birlikte baglanma için ve akim transformatörü ile baglantili olarak bulusa uygun metodun uygulanmasi Için yapilandirilmis olan, elektrik akimlarinin ölçümü için bir cihaz da olusturulmustur.

Ayrica bir akim transformatörünü ve bulusa uygun cihazi içeren, elektrik akimlarinin ölçülmesi için bir sistem hazirlanmaktadir.

Bulusa uygun prensibe göre bir elektronik devre vasitasi ile, gerilime ve akima göre bir negatif, ohm direncinin davranisini içeren bir aktif iki kutup olusturulmakta olup, içerisinde bu iki kutup bobin ile baglanir ve bu sekilde ölçülür ve ölçüm sinyali üzerinden, kendi negatif direncinin miktarinin ohm bobin direncine (Rcu) esit olacagi sekilde ayarlanir Bobin ve iki kutbun seri baglanmasindan ohm toplam direnç sekonder akim devresi (Rg) bu sekilde sifir olur. Bu direnç kompenzasyonundan bobin çekirdek üzerinde hemen hemen bir ideal iletken gibi davranir ve bununla baglantili manyetik akisin tüm zamansal degisimine karsi etkili olur.

Bulusun etkili, bir indüktiviteden bir akim devresi içerisinde bir dogru akimin ve bir ohm direncinin zaman içerisindeki akisinin gösterildigi bir formül vasitasi ile tartisilabilir. Sekonder akim devresi için formül asagidaki sekildedir: Burada Iso, sekonder dogru akimin baslangiç degeridir, Ls bobin indüktivitesidir, Rcu sekonder bobinin ohm direncidir, Rz negatif iki kutuplu dirençtir ve T akim devresinin zaman sabitidir. Bulusa uygun direnç dengelemesi vasitasi ile ohm toplam direnci sekonder devresi (Rg) sifira dogru gider ve bu sekilde zaman sabiti (T) sonsuza gider, böylece eksponansiyel fonksiyon sonlu büyük sayida 1 degerini alir.

Indüktivitenin transformatörün bir parçasi olmasi nedeniyle ve bu nedenle de transformatör çekirdegi tarafindan çevrelenmis olan primer iletken ile bir indüktif kuplajin mevcut olmasi nedeniyle, sekonder dogru akimin (lsO) baslangiç degerinde transform edilmis diferansiyel akim söz konusu olur. yani önce ls = 0,dir ve o zaman bir diferansiyel akim akmaya baslar, sonsuz zaman sabiti nedeniyle düsmeyen bir sekonder dogru akim olusur.

Tarif edilen bulusa uygun direnç dengelemesi vasitasi ile avantajli olarak emniyetli bir seklide, akim transformatörünün emiyetli bir seklide, ölçülen akim transformatörünün sekonder akimindan gerçek, primer iletkene esit olan, sekonder dogru akiminin ya da karsi akimin dogru meblaginin tayin edilebilmesi temin edilebilir.

Bu da özellikle, bobinler üzerinden periyodik ölçüm araliklari sirasinda baglanan gerilim empülsiyonlarinin bulusa uygun empülsiyon dizisi takibi vasitasi ile elde edilir. empülsiyon dizisi vasitasi ile transformatör çekirdegi içerisinde bir tanimlanmis manyetik akis meydana getirilmekte olup, içerisinde bobine önce bir gerilim empülsiyon dizisi seklinde bir dogru gerilim, transformatör çekirdegi emniyetli bir seklide kendi doyum manyetik akisina ya da doymus akisina ulasmasina kadar uygulanir, böylece o zaman bir referans noktasi kullanima hazik bulunur, çünkü çekirdek materyalinin manyetiklestirme egrisi doyumu içinde çok düz uzanir (dB/dH düsük) ve doyum akisi da böylece hemen hemen diferansiyel ve sekonder akimdan bagimsizdir. Bulusa göre 0 zaman bu referans noktasindan, küçük zaman gecikmesi ilavesi ile birlikte tersine polariteli bir gerilim empülsiyonun ve tanimlanmis bir gerilim zaman yüzeyinin uygulanmasi vasitasi ile bir tanimlanmis manyetik akis üretilir, bu seklide de bir kalan manyetik akis kullanima hazir olur. Bulusa uygun metot bu nedenle baslangiç zaman noktasindan bagimsiz olarak ve ancak pratikte uygulanabilir hale getirilebilir: Çünkü direnç dengelemesinin, direnç akiminin akabildigi, herhangi bir zaman noktasinda, örnegin bulusa uygun cihazin cihaz baslatilmasi zaman noktasinda aktif hale getirilmesi gerekir. Bu andan itibaren direnç dengelemesinin tek basina kullaniminda manyetik akis transformatör çekirdeginin içinde sabit kalsa da, bu bilinmez. Daha dogrusu sonraki akisi içerisinde sekonder akimin mutlaka tam olarak, diferansiyel akima manyetik karsi gerilimi üreten ilgilenilen dogru akima uygun olmasi gerekmez. Daha çok sekonder akim, karsi akimdan ve, mevcut manyetik akisi çekirdegin manyetik direncine karsi koruyan bir manyetiklestirme dogru akiminin toplamidir. Bulusa göre bu manyetik dogru akim artik manyetik akima, yani tanimlanmis üretilmis manyetik akisa baglanmistir ve asagida kalan artik akim olarak tanimlanir.

Burada bulus yüksek amper degerlerindeki ve de örnegin 10 mA'dan daha düsük olan karisik akimlarinin ölçülmesi için uygundur. Teknikte uzman bir kisi, bulusun avantajli olarak çok sayida farkli transformatörlerde kullanilabilir oldugunu görür. Özellikle mevcut bulus, normal olarak bir yüksek geçirgen, yumusak manyetik materyalden bir çekirdegi ve iki iletken baglantisina sahip olan 500 ila 1000 sarima sahip olan bir sekonder bobine sahip olan standart transformatörlerde diferansiyel akim ölçümü için kullanilabilir. Bunlar birçok üretici tarafindan farkli yapi sekillerinde sunulurlar, böylece büyük bir çesit kullanima hazir olur. Elektrik tesislerinde çokça alternatif hata akimlarinin izlenmesi için cihazlar mevcut olup, bunlar standart transformatörler de korunarak düsük maliyet ile karisim akimlarin izlenmesi ve algilanmasi için gelistirilebilirler. Böylece mevcut bulus maliyet düsüsüne neden olur ve nihayet teknik nedenle artan karisim akimlara sahip olan sebekelerin izlenmesinde bir genis kullanim alani olanagi sunar.

Bulusun avantajli uygulama sekilleri tarifnameden ve ekli bagimli istemlerden ortaya Bulusun bir uygulama sekline göre, diger gerilim empülsiyonlari gerilim - zaman yüzeyi, transformatör içerisinde, doyum akimina orantili olarak bir küçük manyetize etme akiminin transformatörün diferansiyel indüktivitesinin mümkün oldugunca büyük oldugu bir çalisma noktasinin elde edilecegi sekilde seçilir ve sonraki gerilim empülsiyonu üzerinde bir tanimlanmis üçüncü gerilim empülsiyonu sonraki gerilim empülsiyonunun tersine polaritede uygulanir.

Böylece, üç özel gerilim empülsiyonu nedeniyle artik akimin ve artik manyetik akisin bir optimal ayarlamasinin elde edildigi bir demanyetize etme sekansi sürülür.

Bulusun bir gelistirilmis yapilanmasina göre, bobin içerisinde üretilen tanimlanmis manyetik akisa esit olan manyetiklestirme akimi, içerisinde empülsiyon dizisinin önceden belirlenmis olan bir frekans ile degistirilerek tersine ön isaret ile, iki doyum polaritesi için uygulandigi bir sekilde belirlenir. Bunun üzerinde olusan dikdörtgen sekilli manyetiklestirme alternatif akimin amplitütü tayin edilir.

Bu sekilde metot uygun sekilde bir çok kez arka arkaya uygulanir ve ölçüm dogrulugu yükseltilebilir. Bu da, uygulanan frekans tanimlanmis aralik uzunluklari nedeniyle de uygun hale getirilir. Ayrica bunun disinda hem pozitif hem de negatif polariteye sahip olan veriler elde edilir, bu da genel olarak ulasilabilir dogrulugu daha da yükseltir.

Tercihen, her periyotta demanyetize etme üresine sahip olan bir zaman araligi ve ölçüm zamanina sahip olan bir zaman araligina sahip olan bir periyot süresi olusturulur.

Bulusun bir avantajli uygulama sekline göre, seçmeli olarak transformatörün sekonder devri içerisinde uzantidan akan elektrik akimindan ya da transformatörün sekonder devresi içerisinde bir gerilim düsüsünden alinan bir ölçüm sinyali tayin edilir.

Bu sekilde avantajli olarak, örnegin kendi zaman akisi üzerinde incelenen devam eden sinyal bilgisi hazirlanabilir, bu da ölçüm sonucunu iyilestirir. Ölçüm sinyali örnegin bir filtre vasitasi ile tayin edilebilir ya da üretilebilir.

Bu avantajli uygulama seklinin bir gelistirilmis yapilanmasina göre ortaya çikan dikdörtgen sekilli manyetize alternatif akimin amplitütü tayin edilir ve bir düzeltme sinyali üretilir, bu da akis ve amplitüt içerisinde bir dikdörtgen sekilli manyetiklestirme alternatif akimina esittir, ve ölçüm sinyali tayin edilen düzeltme sinyalinin çikartilmasi suretiyle uygun sekilde düzeltilebilir.

Metodun genis ölçüde bir örnek dagitimindan, transformatör çekirdeginin isiya bagimligindan vs. bagimsiz olarak uygulanabilmesi uygun sekilde elde edilebilir. çünkü akim ölçümü sirasinda artik akim açikça tayin edildiginden dolayi, sistematik hata azaltilir. Bu artik akim dengelemesinin sonucu olarak saf karsi akim kalir, bu da sonra bir efektif deger olusumuna ya da bir diger islemeye gönderilebilir.

Bu gelistirilmis yapilanmada, bulusa uygun demanyetize etme sekansi degistirildiginde ve periyodik olarak pozitif ve negatif doyum ile aktiginda, iki demanyetize etme sekansinin manyetiklestirme egrisinin simetrisi nedeniyle ayni artik akim fakat tersine ön isaret ile kalir. Daha dogrusu sekonder akimin zaman akisi içerisinde periyot frekansina sahip olan bir dikdörtgen sekilli manyetize alternatif akim görünür, bu da diferansiyel akimindan üretilmis olan karsi akimin üzerinde bulunur. Bunun amplitütü örnegin basit bir sekilde sekonder akimin bir periyot frekansi ve periyot senkron sinüs sinyalinin bir korelasyonu vasitasi ile tayin edilir.

Bulusun bir uygulama sekline göre sonraki isleme için bir ölçüm sinyali, önceden belirlenmis olan bir empülsiyon dizisine esit olan ölçüm sinyali içindeki bir zaman araliginin önceden belirlenmis olan bir sabit deger, özellikle bir sifir deger ile donatilmis olacagi sekilde temizlenir.

Bu avantajli uygulama seklinde ulasilabilir içe yönelik dogruluk yükseltilir, çünkü empülsiyonlari önceden verilmis olan akisindan ortaya çikan, fakat ilgilenilen karsi akimin ölçümü için herhangi bir katki saglamayan etkiler genis ölçüde uzaklastirilirlar.

Temizlenmis olan ölçüm sinyali bir pencere fonksiyonu, özellikle bir periyot frekansli periyot senkron sinüs sinyali ile çarpilabilir.

Bu seklide avantajli olarak ölçüm sinyali içindeki yan kisimlar azaltilabilir ya da önlenebilir, ve yüksek düzendeki üst salinimlarin amplitütleri küçük bir degere azaltilabilir, bu da karisik akimin ölçümünün degerlendirilmesi sirasinda normal olarak bir kuwetli basitlestirmeyi de birlikte getirir.

Bir avantajli gelistirilmis yapilanmaya göre üretilen negatif ohm direncinin büyüklügü sekonder bobinin ohm direncinin tayin edilen tamam olmayan bir dengelemesi ya da fazla dengelenmesi vasitasi ile ayarlanir.

Böylece, zaman içerisinde ise direnç dengelemesinin aktivasyonunda mevcut olan manyetiklestirme akimindan önemli oranda sapmalar nedeniyle ortaya çikan küçük zamansal manyetik akis degisiklikleri bile taninabilir ve ilgilenilen diferansiyel dogru akimin akim hesaplanmasi sirasinda dikkate alinabilir. Metodun güvenirligi ise bu nedenle daha da yükselmistir, çünkü pratikte tam olarak çalismayan direnç dengelemesinde bile yine de bir sabit manyetiklestirme akimi elde edilebilir.

Tercihen sekonder bobinin ohm direncinin bir eksik dengelenmesi ya da asiri dengelenmesi, bir dikdörtgen sekilli manyetiklestirme alternatif akiminin bir dikdörtgen sekilli sinyal seklinden sapma halinde ortaya çikan ölçüm sinyalinden bir harmonik amplitütün tayin edilmesi suretiyle tayin edilir.

Bu sekilde bir islemci vasitasi ile ölçüm sinyalinin islenmesi ve hesaplanmasi uygun hale getirilir. Ölçülecek olan akim artik avantajli bir sekilde ölçüm sinyalinden ve tayin edilen eksik dengelemeden ve asiri dengelemeden belirlenebilir.

Bulusun bir diger avantajli yapilanmasina göre sekonder devrede ortaya çikan, özelikle kullanilan elektronik yapi elemanlari ile neden olunan bir ofset gerilimi tayin edilir ve sonra dengelenir.

Bu sekilde de, bulusa uygun Cihazin elektronik yapi elemanlarindan sicakliga bagimlilik ve örnek dagiliminin da dengelenmesi mümkün olur, ve bir tam islemeye izin verilir ve uygun hale getirilir.

Böylece sekonder akim devresi bobinden ve degisik elektronik devrelerden olusturulmakta olup, içerisinde bu devrelerden es sinyallerin tam olarak islenebilmesi talep edilir. Bir sekonder akim iki kutuptan akarsa, bunun sekonder akimina orantili bir gerilim düsüsü olusturmasi talep edilir, bu da digerlerinin yaninda, sekonder akimi sifira esit oldugunda, gerilim düsüsünün sifira esit olmasi anlamini tasir. Bir uygun dengeleme olmadan bir tam es sinyal islemesi ise pratikte çogunlukla örnegin toleranslar ya da örnek dagilimi ve aktif, elektronik yapi elemanlarinin sicakliga bagimliligi nedeniyle güçlüklere neden olur. Sekonder akim devresinin devrelerinin avantajli olarak gerçeklestirildigi operasyon güçlendiricilerinde bu sorun Ofset gerilim seklinde ortaya çikar. Bu gerilim örnekten örnege degisiktir ve sicakliga baglidir. Iki kutbun operasyon güçlendiricilerindeki bir Ofset gerilimi, akimi orantili gerilim düsüsüne iki kutup üzerinden bir küçük, istenmeyen dogru gerilimin üst üste yerlestirilmis olmasina neden olur. Gerilim kaynagi ve akim algilamasi ayni nedenden dolayi yine sekonder akim devresinde istenmeyen dogru gerilimlere neden olur. Bunlar artik bulusa uygun olarak avantajli bir sekilde dengelenir.

Ofset geriliminin korelasyon vasitasi ile tayin edilmesi tercih edilmekte olup, içerisinde ölçüm sinyalinden bir harmonikin amplitütü tayin edilmekte olup, bu da ne bir dikdörtgen sekilli sinyal içerisinde, ne de bir çift testere disli sekilli sinyal içerisinde ortaya çikar.

Bu sekilde ofset gerilimini uygun sekilde örnegin bir islemci vasitasi ile tayin edilir.

Bir avantajli uygulama sekline göre manyetik bobin önceden verilmis olan bir impuls takibinin transformatör çekirdegi üzerinden transformatörün sekonder bobinine verilmesi içindir.

Bu sekilde uygun maliyetli sekilde primer akim iletkeninin yaninda yalnizca bir bobin ile karisik akimin ölçülmesi elde edilebilir. Burada sekonder bobin hem empülsiyon dizisinin üretilmesi için hem de direnç dengelemesi içir kullanilir.

Alternatif olarak mevcut bulus ilave bobinlere sahip olan bir transformatörde kullanilir.

Bir diger uygulama seklinde birer ya da çok sayida sargiya sahip olan çok sayida akim transformatörleri kullanilmakta olup, bu sekilde avantajli olarak redundans ve emniyet daha da yükseltilir. Örnegin baska bir sarim bulusa uygun olarak kullanilabilir ve önceden belirlenmis olan empülsiyon dizisi verilebilir, buna karsin sekonder sargi ölçümler için kullanilir.

Bulusun bir uygulama seklinde cihaz en azindan bir kumanda edilebilir gerilim kaynagini ve en azindan bir akim algilamasini içermekte olup, bunlar da bir kumanda ile baglanmislardir.

Ayrica cihaz tercihen sicakliga bagli olarak iki kutbun negatif direnç degerinin uygun hale getirilmesi için direnç dengelemesi için bir regülatöre sahiptir. Özellikle avantajli bir uygulama seklinde kumada bir mikro kontrolör ile implant edilmistir.

Burada mevcut bulus uygun maliyetli ve ayrica bunun disinda küçük ve kompakt yapilandirilmis olabilir, çünkü isleme yalnizca yazilim ya da donanim yazilimi vasitasi ile ve büyük elektronik modüllerden vazgeçilerek meydana gelir.

Bulusa göre, asagidaki adimlara sahip olan, bir akim transformatörü yardimi ile elektrik akimlarinin ölçümü için bir metot da hazirlanmaktadir: Akim transformatörünün sekonder devresinin bir devresinin bir elektrik cihazi ile gelistirilmesi, böylece de bir negatif ohm direncini olusturan aktif iki kutbun ve bir akim algilamasinin transformatörün sekonder devresi içerisinde sirali baglanmasi, ve bir kumanda ünitesinin akim algilamasi ile ve gerilim kaynagi ile baglanmasidir. Bulusa uygun metodun uygulanmasi için kumanda ünitesi vasitasi ile akim algilamasinin okunmasi ve gerilik kaynaginin kumanda edilmesi; ve transformatörün bir elektrik primer akiminin alternatif akim kismini ve dogru akim kismini içeren kumanda ünitesinden bir çikis sinyalinin yayinlanmasi.

Mevcut bulus, karisik akimlarin ölçüldügü bütün teknik uygulama alanlarinda kullanilabilir. Bu ise özelikle avantajli olarak, bir alternatif akim kisminin yaninda bir dogru akim kismini da içeren bir elektrik cihazinin içinde diferansiyel akimlarin ya da hatali akimlarin ölçülmesi için avantajli olarak uygundur, Bu ise bulusun kullanim alaninin herhangi bir kisitlamasini olusturulmamalidir.

Sekiller Asagida mevcut bulus ekli çizimler referans alinarak daha ayrintili bir sekilde tarif edilmektedir.

Sekil 1, bulusa uygun direnç dengelemesi ile baglantili olarak bir akim transformatörünün bir devre çizimini gösterir.

Sekil 2, ideallestirilmis bir manyetiklestirme egrisini gösterir.

Sekil 3, bulusun bir uygulama sekline göre bir ölçüm periyodu üzerinden bir sekonder devrenin akisinin bir akim - zaman - diyagramini gösterir.

Sekil 4, sekil 3'te gösterilmis olan bir uygulama seklinin bir ölçüm periyodu üzerinden bir bobin geriliminin akisinin bir gerilim - zaman diyagramini gösterir.

Sekil 5, bulusun bir diger uygulama sekline göre empülsiyon takibine sahip olan bir artik manyetizmali manyetiklestirme egrisini gösterir.

Sekil 6, bulusun bir uygulama sekline göre bir dikdörtgen sekilli kesit sinyalinin bir zaman içerisindeki akisini gösterir.

Sekil 7, sekil 6'de gösterilmis olan uygulama sekline göre bir periyot frekansli ve periyot senkron pencere fonksiyonunun zaman içindeki akisini gösterir.

Sekil 8, sekil 6 ve sekil 7'de gösterilmis olan uygulama sekline göre bir aralikli sinüs sinyalini gösterir.

Sekil 9; bir tam direnç dengelemesi ve ofset dengelemesinde sekonder akimin bir akim - zaman - diyagramini göstermekte olup, içerisinde bulusun bir uygulama sekline göre karsi akim sifir olarak kabul edilir.

Sekil 10, bulusun bir uygulama sekline göre bobin direncinin hata dengelemesinde sekonder akimin bir akim - zaman - diyagramini gösterir.

Sekil 11, sekil 10”da gösterilmis olan bir uygulama sekline göre bobin direncinin hata dengelemesinde bir çift testere disli sekilli sinyalin bir akim - zaman - diyagramini gösterir.

Sekil 12, bulusun bir uygulama sekline göre ofset geriliminin hata dengelemesinde bir testere disli sekilli sinyalin bir akim - zaman - diyagramini gösterir.

Sekil 13, bir uygulama sekline göre metodun uygulanmasi için bulusa uygun cihazin bir blok devre semasini gösterir.

Sekil 14, bulusa uygun cihazin birtercih edilen uygulama seklini gösterir.

Sekil 15, bulusun bir uygulama sekline göre aktif iki kutba sahip olan bulusa uygun direnç dengelemesinin bir ayrintili görüntüsünü gösterir.

Sekil 1'de bulusun bir uygulama sekline göre bulusa uygun direnç dengelemesine sahip olan bir akim transformatörünün devre çizimi gösterilmektedir. Bobin (3) bir bobin indüktivitesine (Ls) ve bir bobin direncine (Rcu) sahiptir. Akim transformatörü, bir diferansiyel akimin mevcut olup olmadigina dair primer iletkeni (2) izler. Sekonder akim devresi (4) içinde sekonder akim (Is) akar. Bobinin gerilim düsüsü (Us), ohm bobin direnci üzerinden indüksiyon geriliminden (Ui) ve gerilim düsüsünden (Ucu) meydana gelir. Akim transformatörü yardimi ile diferansiyel akim ölçümü için sekonder akim devresi içinde (4) bobinin (3) ohm bobin direnci (Rcu) bir negatif ohm direncini (R2) olusturan aktif iki kutup yardimi ile dengelenir. Bu sekilde primer akim (2) tarafindan indükte edilen sekonder akimin (Is) bobin (3) içindeki bir dogru akim kismi korunur.

Ag takimina göre sekil 1'de tüm kismi gerilimlerin toplami geçerlidir: 0=Ui7+Rcu~Is+Rz-Is Burada indüksiyon gerilimi (Ui) bobin içinde indükte edilen gerilimdir. Us bobin gerilimi ve Is sekonder akimdir. Direnç dengelemesi nedeniyle Rz = -Rcuidun Bundan da Indükte edilen gerilim yani sifira esit olan sekonder akimdan bagimsizdir. indüksiyon yasasindan o zaman bobin ile zincirleme manyetik akisin (cp) zaman için degisimi gelir: Bobinin içinden geçen manyetik akis yani sekonder akimdan (ls) bagimsiz ve bununla birlikte diferansiyel akimdan da bagimsiz olarak sabit tutulur. Yine manyetik akis sabit ise, çekirdek üzerinden üretilen manyetik gerilimlerin toplaminin da sabit olmasi gerekir. Bundan da, diferansiyel akimin her degisikliginin sekonder akimin (Is) bir orantili degisimine karsi olmasi ortaya çikar. Manyetik akisin sifir degerine sahip olmasi özel durumunda dengeleme Hall akim transformatöründeki gibi ayni oranlar ortaya çikar. Her diferansiyel akim ve özellikle dogru akim bobin vasitasi ile bir orantili karsi akima sahiptir.

Sekil 2ide ideal doyuma sahip olan histerizsiz bir bilinen ideallestirilmis manyetiklestirme egrisi gösterilmistir. Bunun içerisinde çekirdek materyali artik manyetizma içermez ve iki doyum akis yogunluklari arasinda bir sabit geçirgenlige sahiptir. Doyuma ulasildiginda geçirgenlik aniden sifir olur. Bu manyetiklestirme egrisi asagida gösterilmis olan zaman akislari içerisinde esas alinir.

Bir demanyetize etme sekansindan geçilir, böylece transformatör çekirdegi içerisinde bir tanimlanmis manyetik akis üretilir. Bunun için her demanyetize etme sekansinda önceden tespit edilmis olan bir empülsiyon dizisi transformatör çekirdegi üzerinden verilir. Bu empülsiyon dizisi içerisinde transformatör çekirdegi bir gerilim empülsiyonunun ya da bir akimin transformatörün bobininde uygulanmasi suretiyle doyum akisina kadar manyetize edilir. Sonra manyetik akis tersine polariteye ve manyetik akisin tanimlanmis gerilim - zaman - yüzeyine sahip olan bir ikinci gerilim empülsiyonunun uygulanmasi suretiyle daha da azaltilir.

Demanyetize etme süresini (te) ve ölçüm süresine (tm) sahip olan ölçüm sekanslarina sahip olan simetrik periyodik demanyetize etme sekanslarina sahip olan bulusa uygun bir periyot zamani için basit bir örnek asagida sekil 3 ila sekil 4 referans gösterilerek tarif edilmektedir. Mevcut ayrintili tarifnamede önce basit gösterim nedeniyle, sekil 2'de gösterildigi gibi bir ideallestirilmis manyetize etme egrisinden (B(H)) baslanir.

Bunun içinde çekirdek materyali artik manyetizma içermez ve iki doyum akis yogunluklari (83) arasinda bir sabit geçirgenlik içerir. Doyuma (Bs) ulasildiginda Sekil 3'te sekonder akimin (Is) akisi, demanyetize etme süresinin (te) demanyetize etme sekanslarindan ve bunlarin arasinda bulunan ölçüm süresinin (tm) ölçüm araliklarindan olusan periyot süresinin (r tz) bir komple ölçüm periyodu üzerinden gösterilmistir. Sekil 4, bobin geriliminin (Us) akisini bir ölçüm periyodu üzerinden gösterir. Diferansiyel akim ve bununla birlikte karsi akim sifir olarak kabul edilir, böylece sekonder akim ve manyetiklestirme akimi esit olur. Basit gösterim nedeniyle akislarda sekil Z'ye göre ideallestirilmis manyetiklestirme egrisi esas alinir. Çekirdegin pozitif sekonder akim ile doyuruldugu pozitif demanyetize etme sekansi negatif demanyetize etme gerilimine (-Ue) sahip olan birinci gerilim empüllsiyonunun (44) bobine uygulanmasi ile baslar. Negatif artik akimdan (-Ir) baslayarak sekonder akim dogrusal olarak yükselir. Transformatör çekirdegi içindeki doyum akisina ulasildiginda bobinin indüktivitesi sifira esit olur. Sekonder akim aniden bir azami degere (+lb) kadar yükselir, bu da bir elektronik akim sinirlandirici tarafindan önceden verilmistir. Bobin gerilimi eksik kendi indüksiyonu nedeniyle aniden -Ue*den sifira düser. Pozitif demanyetize etme gerilimine (+Ue) ve tanimlanmis gerilim zaman yüzeyine (1) sahip olan sonraki diger gerilim empülsiyonu sirasinda sekonder akim dogrusal olarak pozitif artik akima (+lr) kadar düser. Direnç dengelemesi ölçüm süresine sahip olan (tz) sonraki ölçüm araliginda sekonder akimi +lr degerinde sabit tutar. Pozitif demanyetize etme gerilimine (+Ue) sahip olan birinci gerilim empülsiyonun (44) uygulanmasi ile biilkte +lr ile baslayan ve -Ir ile sona eren negatif demanyetize etme sekansi gelir.

Demanyetize etme sekansi kullanilan akim transformatör tipine bir kez uygun hale getirilebilir. Verilmis olan demanyetize etme geriliminde (Ue) bunun için birinci ve ikinci gerilim empülsiyonun süresi sabit tutulur. Asagidaki degerler empülsiyon süreleri için bir kural olarak görülmüstür: Ue 2~Ue Burada t1, birinci gerilim empülsiyonunun süresidir. t2 ikinci gerilim empülsiyonunun süresidir ve (ps akim transformatörünün doyum akisidir. Doyum akisi çekirdek materyaline, sarim sayisina ve çekirdek enlemesine kesitine (demir enlemesine kesiti) baglidir ve elektronik olarak tayin edilebilir.

Demanyetize etme sekansinin yukaridaki tarifinde daha basit gösterim nedeniyle sekil 2'ye göre çekirdegin ideallestirilmis manyetize etme egrisinden baslanmistir.

Pratikte diferansiyel akim transformatörü için kullanilan, yumusak manyetik çekirdek materyaller belirli bir koerzivite alan kuvvetine sahiptirler. Bu gerçek demanyetize etme sekansi sirasinda manyetiklestirme akiminin akisi üzerinde etkili olur. Manyetik akis transformatör çekirdegi içerisinde sifir degerinden geçerse manyetiklestime akimi sekil 2'deki gibi sifira esit degildir, bunun yerine koerzivite akimina esittir.

Demanyetize etme sekansinin sonunda kalan artik akim içerisinde de koerzivite akiminin bir kismi içerilmistir. Artik akim yani demanyetize etme sekansinin gerilim - zaman - yüzeyinin yaninda ilgili akim transformatörünün koerzivite akimina da baglidir. Çekirdek materyalinin yaninda transformatör çekirdeginin uzunlugunun da (demir yolu) koerzvite akimi üzerinde etkisi bulunur. Uzunluk bagimliligi nedeniyle örnegin büyük çapa sahip olan akim transformatörleri küçük akim transformatörlerine göre çogunlukla daha büyük koerzivite akimlarina sahiptirler. Transformatöre tipik koerzivite akimi belirgin sekilde (faktör 2) istenen artik akim üzerinde bulunursa, istenen artik akim tek basina demanyetize etme sekansinin gerilim - zaman - yüzeyinin üzerinde ayarlanir, burada bir artik manyetik akis doyum akisina yakin seçilir. Bu alan içerisinde manyetiklestirme egrisinin yükselisi dB/dH azalmis oldugunda dolayi, demanyetize etme sekansindan sonra ölçüm araligi içerisinde bobinin bir düsük diferansiyel indüktivitesi kullanima hazir bulunur. Bu da yine tam olmayan direnç dengelemesinde bir sekonder dogru akimin hizli bir düsüsüne neden olur. Formülde (Is(t) diferansiyel indüktivite Ls olarak girer. Daha küçük bir bobin indüktivitesi (Ls) bir ohm toplam direncinde sekonder akim devresinde (Rg) sifira esit olmayan bir daha küçük zaman sabitine (T) neden olur. Bu nedenle de, artik manyetik akisin istenen artik akimda doyum akisindan belirgin olarak daha küçük olmasi, yani manyetiklestirme egrisinin bir dik çikis alani içerisinde bulunmasi arzu Bulusun bir uygulama seklinde bu nedenle demanyetize etme sekansi, ikinci gerilim empülsiyonununa karsi gerilim polaritesi ile bobine uygulanan bir üçüncü gerilim empülsiyonu kadar genisletilir. Sekil 5'te bir akim transformatörünün tam manyetiklestirme egrisi çizilmistir. Burada (p, bobin ile zincirli manyetik akis ve Is sekonder akimidir. Demanyetize etme sekansinin birinci gerilim empülsiyonundan sonra çekirdek doyum akisi (+(ps) ile doyurulmustur. Ikinci gerilim empülsiyonu sirasinda transformatör çekirdeginin manyetik akisi ((p) belirginlestirilmis egri çekiminin uzantisini takip eder. + artik akimin (-Ir) degerine ulasmistir. Gerilim empülsiyonu burada sona ererse, gerçi istenen artik akim ayarlanmis olur fakat çekirdek bu alan içerisinde daha az egri yükselisi (dtp/dis) ile kalir ve diferansiyel indüktivite az olur. Gerilim empülsiyonu (p=0 ulasincaya kadar sürecek olursa, gerçi transformatör çekirdegi daha büyük bir egri yükselise sahip olan bir alan içerisinde kalir fakat sekonder akim hemen hemen koerzivite akiminin (-Ic) yüksek degerine sahip olur. Birinci ve ikinci gerilim empülsiyonunun hemen karsisinda bulunan üçüncü gerilim empülsiyonu vasitasi ile yüksek sekonder akim olusturulmakta olup, içerisinde transformatör çekirdegi içerisindeki manyetik akis yalnizca önemsiz derecede yükselir. Egri akisi tam manyetiklestirme egrisinden ayrilir ve artik akimda (+lr) sona erer. Üç gerilim empülsiyonuna sahip olan demanyetize etme sekansi böylece artik akimin ve artik manyetik akisin bir optimal ayarlanmasini mümkün kilar.

Bir diger uygulama seklinde demanyetize etme sekansi sirasinda, yani demanetize etme süresi (te) sirasinda karsi akim ve bununla birlikte diferansiyel akim da tayin edilmez ise, böylece sekonder akimdan elde edilen ölçüm sinyalinin zaman içindeki akisi da böylece diferansiyel akimin gerçek akisina karsi periyodik bosluklari içerir.

Daha sonraki isleme için bu bosluklar anlik deger sifir ile doldurulur. Matematiksel olarak diferansiyel akim akisinin bir dikdörtgen kesit sinyali ile, sekil 6'da gösterilmis oldugu gibi bir çarpmaya esittir.

Ayrica eksik ölçüm sinyali sonraki islemeden önce sekil 7'ye göre bir periyodik frekansli ve periyotik senkronlu sinüs sinyali ile çarpilir. Yukaridaki kesit sinyalinden ve sinüs sekilli pencere fonksiyonundan elde edilen ürün, sekil 8“e göre sifir geçislerde bosluklara sahip olan bir sinüs sinyalidir.

Sekil 9, doyum akisinin degisen polaritesine ahip olan periyodik demanyetize etme sekanslari ile olusan dikdörtgen manyetiklestirme alternatif akimini gösterir. Karsi akim gösterim için sifir olarak kabul edilir, böylece sekonder akim ve manyetiklestirme akimi esittir. Demanyetize etme sekanslari sirasindaki sekonder akimin (ls) akisi gösterilmemistir. Olusan bosluklar akim degeri sifir ile doldurulmustur. te demanyetize etme süresidir, tm ölçüm süresidir, tz periyot süresidir ve Ir artik akimdir.

Bulusun bir diger uygulama seklinde metot, harmonik içerisinde sinyallerin fourier analizi vasitasi ile ayrildigi ve degerlendirildigi bir mikro islemci yardimi ile uygulanir.

Metnin devaminda sekil 9'a göre dikdörtgen sekilli manyetiklestirme alternatif akiminin harmoniginden söz edilmektedir. Bosluklara sahip olan bu tip bir dikdörtgen seklili sinyal, Fourier dizisinin kosinüs elemani (Cn) ve sinüs elemani (Sn) için asagidaki katsayilara sahiptir: nçift sayi ;3 (5) SH=Ü Için Sn=üvcu$(n»b} ntek sayi için b=_'1T Burada n, periyodik frekansi çok katidir, b kavis ölçüsünde boslugun yarim genisligidir. Metni içerisinde bu ve tüm diger Fourier dizileri bir sinyal amplitütüne ve 2Tr'lik bir periyoda standartlastirilmistir. Ölçüm sinyali içerisinde ise, sekli 6'da gösterilmis olan bosluklara sahip olan dikdörtgen sekilli kesit sinyalinden sonuç olarak ortaya çikan ayrica istenmeyen frekanslar mevcuttur. Daha dogrusu istenmeyen frekanslar mevcuttur, çünkü demanyetize etme sekansinin akim akisi sifirlar ile degistirilmis olup, içerisinde degistirme islemi matematiksel olarak sekonder akim akisinin dikdörtgen ile çarpilmasina esittir ve dikdörtgen analitik olarak bakildiginda çok sayida frekanslardan meydana gelir.

Kesit sinyalinin her frekans kismi diferansiyel akimin bütün frekans kisimlari ile çarpilmakta olup, içerisinde Vibratör ve diferansiyel frekanslar olusur. Istenmeyen frekans kisimlari içinde ortaya çiktigi ölçü kesit sinyalinin frekans spektrumuna baglidir. Bunun Fourier dizisi Kosinüs elemani (Cn) ve sinüs elemani (Sn) için asagidaki katsayilara sahiptir: kesit sinyali asagidaki Fourier katsayilarina sahiptir: CÜ=]__ Cn=--4-~siii[n-b] nçiitsayiiçin Cnzo nteksayiiçin Sazll "e b=5n Burada ri, periyot frekansinin çok katidir ve b bir periyodun süresine göre kavis ölçeginde boslugun genisliginin yarisidir (periyot süresi, tz).

Küçük katsayilar, b küçük oldugunda ortaya çikar. b ne kadar küçük olursa kesin sinyali de o kadar bosluksuz tek sinyale benzer, bunun da çarpma sirasinda ölçüm sinyali üzerinde etkisi yoktur. Pratikte sinirli demanyetize etme gerilimi vasitasi ile demanyetize etme süresi (te) istendigi kadar küçük olamaz. Bir küçük b yani bir yüksek periyot süresini gerektirir. Bir yüksek periyot süresi ancak yüksek diferansiyel akimda da ölçüm araliklari sirasinda manyetize etme akiminin zaman içindeki degisimi küçük oldugunda da mümkün olur. Manyetik akisi uzun süre sabit duran mümkün oldugunda dogru bir direnç dengelemesi yani ölçüm sinyali içerisinde istenmeyen frekanslarin bir düsük kismi için sarttir.

Istenmeyen frekans kisimlari sekil 7'de gösterilmis olan pencere fonksiyonunun kullanilmasi suretiyle daha da azaltilabilir. Böylece sekil 8'de gösterilmis olan bosluklu sinüs sinyali asagidaki Fourier katsayilarina sahiptir: Sil=0 ri çiftsayiiçin 5I=1-;[b-;$m{2b]) Sn: --_+_-fiivsin {b}vcos(n -b)-cos(b)-8in{n-b)) ntek savi için Mümkün oldugunca dogru bir direnç dengelemesinin korunabilmesi için bulusun bir diger uygulama sekline göre sicakliga bagli bobin direncinde degisiklikler sürekli taninir ve dengelenir. Demanyetize etme sekansi bu nedenle bulusa uygun olarak, sekonder akim devresi içerisinde yeterli yükseklikte bir artik akimin kalacagi sekilde donatilmistir. Bundan da daha yukarida açiklanmis olan, sekil 9'da gösterilmis olan ideal dikdörtgen sekilli sekonder akim akisi sonuç olarak ortaya çikmakta olup, içerisinde yine karsi akim sifir olarak kabul edilir. Demanyetize etme sekansinin sekonder akim akisi gösterilmemistir. Sekonder akim ölçüm araliklari sirasinda bobinin bobin direnci ve negatif iki kutup direncinin üzerinde gerilim düsüslerine neden olur. Eksik dengelemede gerilimleri toplami sifira esittir, bu da bir manyetik akis degisikligine ve böylece sekonder akimin bir degisimine neden olur. Fazla dengelemede, yani negatif direnci fazla büyük miktarinda sekonder akim yükselir. Bir eksik dengelemede ya da alt dengelemede düser. Sekil 10”da gösterilmis olan akis ortaya çikar, bu da sekil 9'dan orijinal, dikdörtgen sekilli sekonder akiminin ve sekil 11'de gösterilmis olan çift testere disli sekilli sinyalin toplami olarak görülür.

Bir uygun çift testere disli sekilli kismin mevcudiyeti ve polaritesi de yine bir korelasyon vasitasi ile tayin edilebilir. Burada, bu tip bir çift testere disli sekilli sinyalin Fourier dizisinin, sekil 9'a göre bir dikdörtgen sinyal içerisinde içerilmemis olan kosinüs kisimlarina sahip oldugu gerçegi kullanilir. Sekil 11'deki sekilde bir çift testere sekilli sinyal asagidaki Fourier katsayilarina sahiptir: cn=0 !1 çift sayi için gn=0 nçift sayi için SH: _ 2 -cos(n-b)" tek sayi için 11'?? C1 komponentinin tayin edilen polaritesine göre negatif direnç yükseltilir ya da azaltilir ve bununla birlikte direnç dengelemesi düzenlenir.

Tercihen C1 komponentinin tayininde yukarida tarif edilmis olan pencere fonksiyonu kullanilir: nedeniyle ölçüm sinyalinin pencere fonksiyonu ile çarpilmasi sirasinda Ci komponentinden çift periyot frekansina sahip olan bir sinüs sinyali (82) ortaya çikra.

Buna göre o zaman korele edilir.

Bir testere disli sekilli sinyalde, yani lineer yükselisli bir sinyalde bir izin verilen basitlestirme söz konusu olur, çünkü çift disli sekilli sinyalin amplitütü artik akima karsi çok küçüktür. Denkleme (1) göre ls(t) için zaman sabitine (T) karsi çok küçük bir t'ye esittir, böylece Is(0)'dan ls(t),ye kadar akis düz olarak yaklastirilabilir.

Direnç dengelemesinin bir hedefi de, indüksiyon geriliminin (Ui) bobin indüktivitesi (Ls) üzerinden sekil 1'de sekonder akimdan bagimsiz olarak sifir degerinde tutulmasidir. Operasyon güçlendiricilerinin kullanilmasi sirasinda bunlarin Ofset gerilimi vasitasi ile ölçüm sinyaline bir dogru gerilim üste bindirilebilir. Operasyon güçlendirici teknigine dayanarak burada Ofset gerilimi (Uo) ile sekonder akim devresi içerisinde istenen tüm dogru gerilimlerin toplami tanimlanir. Simdi artik sekonder akim devresi içerisinde bir Ofset gerilimi ortaya çikarsa, ag takimina göre endüksiyon gerilimi sifira esit olmaz ve Ofset gerilimine esit olur. Bu da manyetik akisin ve manyetiklestirme akiminin bir zaman içerisinde degisimine neden olur ve diferansiyel akimda hatali ölçümlere neden olur. Manyetiklestirme akimi burada dogrusal olarak Yeterli derecede küçük Ofset gerilimleri (Uo) özel olarak dengelenmis hassas operasyon güçlendiricilerini ya da Chopper güçlendiricilerini sunarlar. Bunlarin düsük bant genisligi nedeniyle Chopper güçlendiricileri burada kullanilamazlar. Hassas operasyon güçlendiricileri elektronik için maliyeti yükseltirler, bu da amaç dahilinde degildir.

Bulusun bir özel uygulama seklinde bu nedenle bir diger kumanda edilebilir gerilim kaynagi ofset dengelemesi (24) sekonder akim devresinin için yerlestirilir. Bu ofset gerilim kaynagi (24) bu sirada, bunun geriliminin Ofset gerilimine karsi hizalanmis olacagi ve bunu dengeleyecegi sekilde kumanda edilir, böylece ve indüksiyon gerilimi tekrar sifira esit olur. Bu Ofset dengelemesinin mümkün oldugunca tam olarak korunabilmesi için, sicakliga bagli Ofset geriliminin degisikliklerinin süreli taninmasi ve dengelenmesi gerekirBir tam Ofset dengelemsi sekil 9'da gösterilmis olan dikdörtgen sekilli sekonder akim akisi içerisinde ortaya çikmakta olup, içerisinde gösterim de yine karsi akim sifir olarak kabul edilir. Hatali dengelemede bu dikdörtgen sekli sinyal akisinin üzerine bir testere disli sekilli sinyal sekil 12'ye göre yerlesir. Bir uygun testere disli sekilli sinyalin ölçüm sinyalinin ölçüm sinyali içindeki mevcudiyeti korelasyon vasitasi ile tayin edilebilir, çünkü testere disli sekilli sinyal 82 periyot frekansinin bir harmonisini içerir, bu da ne dikdörtgen sekilli manyetiklestirme alternatif akimi içinde de direnç dengelemesinin çift testere disli sinyali içinde ortaya çikar. Sekil 12'ye göre testere disli sekilli sinyal asagidaki Fourier katsayilarina sahiptir: 1 21) 2 . . .. V.

C' =___ GHz-_'S'll'l '2.1, n çiftsayiiçin C :0 nteksayiiçin .

O 2 n nn { 1 'I (10› Sn=_i.cos(n.b )_ ;n çift sayi Için SH=O n tek sayi için Ölçüm sinyali içinde ayin edilen 82 komponentinin polaritesine bagli olarak, kumanda edilebilir gerilim kaynaginin (24) gerilimi yükseltilir ya da düsürülür ve bununla da Ofset dengelemesi ayarlanir.

Sekil 13 vasitasi ile asagida bulusa uygun bir cihaz ve sinyal akisi için bir örnek daha yakindan açiklanmaktadir. Sekil 13 metodun uygulanmasi için bir cihazin blok devre semasini gösterir. Burada gösterilmis olan uygulama seklinde bobinin (3) bir seri baglantisinin sekonder akim devresi (4) , negatif iki kutup direncini (Rz) olusturan iki kutbu (5), sekonder akimi (Is) için akim algilamasini (10), demanyetize etme sekansinin (14) bir kumanda edilebilir gerilim kaynagini ve Ofset dengelemesi için bir kumanda edilebilir gerilim kaynagini (24) gösterir.

Akim algilamasi (10) ve anahtar (11) sekonder akimdan (Is) ölçüm sinylalini üretirler.

Demanyetize etme sekansi için kumanda (15) anahtarin (11) konumunu, demanyetize etme süresi (te) içerisinde ölçüm sinyalinin sifir sinyaline ve ölçüm süresi (tm) içerisinde akim algilamasinin (10) çikis sinyaline esit olacagi seklide kumanda eder.

Kumanda (15) demanyetize etme sekanslarini üretir ve gerilim kaynaginin (14) girisi üzerinden sekonder akim devresi (4) içine getirilmis olan gerilimi kumanda eder. Ölçüm sinyali anahtardan (11) toplayici (12) üzerinden efektif deger olusturmaya (13) beslenir. Toplayici (12), artik akim dengelemesinin (41) korelatörü (16) ve artik akim dengelemesinin (41) dikdörtgen jeneratörü )17) burada ölçüm sinyalinden dikdörtgen sekilli manyetiklestirme alternatif akiminin kismini uzaklastirirlar. Bunun için ölçüm sinyali artik akim dengelemesinin (16) korelatörüne de beslenir, bu da dikdörtgen sekilli manyetiklestirme alternatif akiminin temel dalgasinin (S1) amplitütü üzerinden dikdörtgen sekilli manyetiklestirme alternatif akiminin amplitütünü tayin eder. Tayin edilen amplitüt dikdörtgen jeneratöre (17) beslenir. Bu da, korelatörden (16) artik akim dengelemesi (41) için önceden verilmis olan amplitüte sahip olan bir periyot frekansli, periyot senkron dikdörtgen sinyal üretir. Dikdörtgen jeneratörün (17) çikisindaki sinyal akisi böylece ölçüm sinyali içindeki manyetiklestirme akiminin akisina esittir. Toplayici (12) ölçüm sinyalinden dikdörtgen jeneratör (17) tarafindan bu sekilde üretilmis olan düzeltme sinyalini çikarir ve sonucu efektif deger olusumuna (13) iletir.

Pencere fonksiyonu - jeneratörü (9), çogaltici (8), testere disli sinyal korelatörü (7), direnç dengeleyicisinin (40) regülatörü (6) ve direnç dengeleyicisin (40) iki kutbu (5) bobinin bobin direncinin (Rcu) dengelenmesine ve direnç dengelemesinin regülasyonuna hizmet ederler. Bunun için çoklayicinin girislerinde direnç kombinasyonunda (8) ölçüm sinyali ve periyot frekansli ve periyot sinüs sinyali de jenetatörden direnç dengelemesine (9) beslenir ve bu sekilde pencere fonksiyonu ölçüm sinyali üzerinden yerlestirilir. Iki sinyali ürünü korelatöre testere disi sinyaline (7) beslenir. Korelatör testere disi sinyali (7), ölçüm sinyali içerisinde harmonikten (C) çogaltici (8) içinde olusan harmonigin (S2) amplitütü üzerinden amplitütü ve ölçüm sinyali içinde çift testere disi sekilli sinyalin polaritesini tayin eder. Regülatör direnç dengelemesi (6) iki kutuptan (5) negatif direnci, korelatör testere disi sinyali (7) tarafindan tayin edilmis olan amplitütün sifira esit olacagi sekilde kumanda eder, yani iki kutuptan (5) negatif direnç sekonder bobinin ohm direncini (Rcu) dengeler.

Korelatör (22), Regülatör 23 ve ofset dengelemenin (42) kumanda edilebilir gerilim kaynagi (24) sekonder akim devresi (4) içinde Ofset geriliminin dengelenmesine ve bu dengelemesinin düzenlenmesine hizmet ederler. Korelatör (22) ölçüm sinyali içinde amplitüt harmonik (82) üzerinden ölçüm sinyali içindeki testere disi seklindeki sinyalin kismini tayin eder. Regülatör (23) kumanda edilebilir gerilim kaynagini (24), amplitütün sifira esit olacagi sekilde, yani sekonder akim devresinin ofset geriliminin kumanda edilebilir gerilim kaynaginin (24) gerilimi tarafindan dengelenecegi sekilde kumanda eder.

Sekil 14'te bulusun bir diger çok avantajli uygulama sekli gösterilmektedir. Akim algilamasi (10) vasitasi ile elde edilmis olan sinyal Aliasing- Filtresi (18) ve Analog- Dijital- dönüstürücü (19) üzerinden bilgisayara (20) iletilir. Bilgisayar (20) dijital - analog dönüstürücü (21) ve gerilim kaynagi (25) üzerinden sekonder akim devresinin (4) içine beslenen gerilimi kumanda eder. Ölçüm araliklari sirasinda bilgisayar (20) gerilim kaynagini (25), akim algilamasindan (10) ve gerilim kaynagindan (25) seri baglantinin negatif, ohm direncine (-Rcu) sahip olan iki kutbu olusturacagi sekilde kumanda eder. Bilgisayar (20) demanyetize etme sekanslarini da üretir ve gerilim kaynagi (25) üzerinden gerekli olan gerilimleri sekonder akim devresinin (4) içine getirir. Ayrica artik akimi tayin eder ve direnç dengelemesini ve Ofset dengelemesini düzenler.

Bu uygulama sekli avantajli olarak, metot için gerekli olan kullanilan akim transformatörünün parametrelerini tayin etmek için kullanilabilir. Ohm direnci için baslangiç degeri, gerilim kaynagi (25) üzerinden bir dogru gerilimim sekonder akim devresinin (4) içine yerlestirilmesi ve akim algilamasi (10) üzerinden ayarlanan dogru karnin ölçülmesi suretiyle tayin edilir. Sekonder bobinin ohm direncinin sicakliga bagli degisiklikleri daha sonra, metot içerisinde tarif edildigi gibi taninir ve direnç dengelemesi ayarlanir.

Ayrica, bilgisayarin (20) gerilim kaynagi (25) üzerinden bir dikdörtgen sekilli alternatif gerilimi sekonder akim devresinin (4) içine beslemesi suretiyle doyum akisi tayin edilir.

Burada bilgisayar (20) her zaman, akim algilamasi yardimi (10) ile doyum için tipik, sekonder akiminin ani yükselisini tanidiginda gerilim polaritesini degistirir. Bu sekilde çekirdek kendi doyum akislari içinde ileri ve geri sarkaçlanir. Ortaya çikan salinimin periyot süresinden ve alternatif gerilimin amplitütünden sonra doyum akisi hesaplanir.

Bu uygulama seklinde ayrica, sekil 13'e göre ölçüm metodu için gerekli olan sinyal islemesinin genis ölçüde yazilim vasitasi ile gerçeklestirilmesi de avantajlidir.

Elektronigin maliyeti düsüktür, bu da düsük maliyetlere neden olur ve bu nedenle de amaç dahilindedir. Elektronigin az yer ihtilaci da metodun uygulanmasi için, çok sayida akim transformatörlerinin baglanabildigi çok kanalli cihazlarin konstrüksiyonunu kolaylastirir. Çok sayida kanallar böylece bu tip bir cihazin bilgisayar, akim beslemesi ve komünikasyon elektronigine ayrilirlar. Elektrik tertibatlarinin kurucusu için izleme kanali basina maliyetler de bu sekilde daha da düser.

Asagida sekil 15 referans alinarak örnek olarak, bir aktif iki kutba sahip olan direnç dengelemesi için mümkün olan bir cihaz daha ayrintili olarak açiklanmistir. Burada gösterilmis olan uygulama seklinde sekonder akim devresi (4) sekonder bobinin (3) bir seri baglantisini, iki kutuplu direnci (Rz) olusturan iki kutuplu (5) güçlendirici (V1 ve V2) ile birlikte içerir. Güçlendirici (V1) aktarma faktörüne (F1 = U1/Is = R1) sahip olan akim - gerilim - transfomatörü olarak çalisir. V2 inverte edilen güçlendirici olarak F2 = Us/U1 = -R3/R2 ile çalistirilmistir. R2 = R3 içi iki kutup F1"F2 = -R1 için aktarma faktörü ortaya çikar. Yani gösterilmis olan bir devre bir pozitif sekonder akim (ls) ile akarsa, bir negatif gerilim düsüsü (Us = -R1*Is) ayarlanir. Devre bir negatif, ohm direncini olusturur.

Tam direnç dengelemesi için direnç (R1) Rcu degerine ayarlanir. Herhangi bir sekonder akimda (Is) o zaman gerilim düsüsü (Ui) için bobin indüktivitesi üzerinden -Ui = Ucu+Us = 0 ortaya çikar. Tam direnç dengelemesinde sekonder akim devresi (4) indüksiyon gerilimine (Ui) yani zaman açisindan manyetik akis degisikligine çekirdek içerisinde izin vermez. En küçük endüksiyon gerilimi sifira esit olan sekonder akim devresinin ohm toplam direncinde derhal, manyetik akis degisikligine karsi etkili olan bir yüksek sekonder akimina neden olur.

Bir diger uygulama seklinde ayrica uzun korelasyon süreleri kullanilir, böylece toplam olarak yalnizca bir atil reaksiyon korelasyon sonuçlari üzerinde meydana gelir.

Tercihen korelasyon vasitasi ile çok sayida ölçüm periyotlari üzerinden ve bir 0,3 Hzilik bir düsük periyot frekansi vasitasi ile amplitüt ölçümünün bir küçük bant genisligine ulasilir. Içerisinde diferansiyel akimin bir frekans kisminin ölçüm hatalarina neden olabildigi frekans alani ince olur. Korelasyon sonucu içindeki ani degisikliklerin ariza olarak degerlendirilmesi de öngörülmüs olup, bunun üzerine korelasyon sonuçlari reddedilir ve gerektigi takdirde periyot frekansi ve bununla birlikte hassas frekans alani degistirilir.

Bu sekilde avantajli olarak, ölçüm metodunun daha az bir seklide diferansiyel akim içerisinde uygun olmayan frekans kisimlari ile bozulabilmesi elde edilir. Bu da özellikle artik akimin tayininde ve direnç dengelemesinin regülasyonunda ve belirli, periyot senkron frekans kisimlarinin ölçüm sinyali içerisinde korelasyon (81, C1, 82) vasitasi ile ölçüldügü ofset dengelemesinin regülasyonunda önemlidir. Diferansiyel akim bu frekanslari da içerdiginde burada prens ipte ölçüm hatalari ortaya çikabilir.

Bu nedenle bulusa göre, artik akimin ve sekonder bobinin ohm direncinin sicaklik degisikleri vasitasi ile ortaya çikan yani yavas islemler olmasi gerçegi kullanilir. Bu nedenle korelasyon sonuçlarinin hizli degisiklikleri diferansiyel akim içerisinde bir bozucu frekans kismini belirtir.

Bu nedenle bir avantaj da, çekirdek tarafindan kapsanmis olan iletkenin ariza geriliminin indükte edilmemesidir. Teknigin bilinen durumunda tarif edilmis olan multi Vibratör sekonder bobin içerisinde bir dikdörtgen sekilli dik yan kismi alternatif gerilimini uygular. Multivibratör frekansi alisilmis oldugu gibi 1 kHz arasinda olmasina ragmen harmonikler 150 kHz üzerine kadar ulasirlar ve bu sekilde cihazin elektromanyetik uyumlulugunun degerlendirilmesi için önemlidir.

Formül isaretleri A Kesit sinyali B Manyetik akis yogunlugu Bs Doyum akis yogunlugu F Pencere fonksiyonu F1 Aktarma faktörü F2 Aktarma faktörü (p Zincirlenmis manyetik akis (ps Doyum akisi H Manyetik alan kuvveti lc Koerzitif akim Ls Bobin indüktivitesi R1 Direnç R2 Direnç R3 Direnç Rcu Ohm direnci Rg ohm toplam direnci sekonder akim devresi Rz Iki kutuplu direnç Sn Fourier Sinüs katsayilari T Zaman sabiti Ohm direnci üzerinde gerilim Demanyetize etme gerilimi Indüksiyon gerilimi Bobin gerilimi Kavis ölçüsünde boslugun yarim genisligi Periyot frekansi Periyot frekansinin çok kati birinci gerilim empülsiyonunun süresi Ikinci gerilim empülsiyonunun süresi Demanyetize etme süresi Ölçüm süresi Periyot süresi Ofset gerilimi Dikdörtgen sekilli kesit sinyali Dikdörtgen sekilli manyetize etme alternatif akimi Referans isaretleri oowoumhww-x Gerilim - zaman - yüzeyi Primer iletken Sekonder bobin Sekonder akim devresi Iki kutup Regülatör direnç dengelemesi Çogaltici direnç dengelemesi Jeneratör pencere fonksiyonu Akim algilamasi Anahtar Artik akim dengelemesinin toplayicisi14 Efektif deger olusumu Demanyetize etme sekansi gerilim kaynagi Demanyetize etme sekansi kumandasi Artik akim dengelemesinin korelatörü Dikdörtgen jeneratör Aliasing- Filtresi Analog-Dijital - dönüstürücü Bilgisayar Dijital - Analog- dönüstürücü Ofset dengelemesinin korelatörü Ofset dengelemesinin regülatörü Ofset dengelemesinin gerilim kaynagi Gerilim kaynagi Operasyon güçlendirici Operasyon güçlendirici Direnç Direnç Direnç Direnç dengelemesi Artik akim dengelemesi Ofset dengelemesi Transformatör çekirdegi Gerilim empülsivonu

Claims (21)

ISTEMLER

1. Bir akim transformatörü yardimi ile elektrik akimlarinin ölçülmesi için metot olup, özelligi; akimin (Is) dogru akim kisminin korunmasi için, sekonder bobinin (3) ohm direncinin (Rcu) akim transformatörünün sekonder akim devresi (4) içinde bir negatif ohm direncini (Rz) olusturan bir aktif iki kutup (5) vasitasi ile dengelenmesi olup, içerisinde iki kutbun (5) negatif direncinin miktari sekonder bobinin (3) ohm direncine (Rcu) esit olup ve içerisinde akim transformatörünün sekonder akimi (Is), primer iletkenin karisik akimina uygun olan sekonder alternatif akimin ve/ veya karsi akimin tayin edilmesi için ölçülür, için önceden belirlenmis olan bir empülsiyon dizisi bir manyetik bobin üzerinden transformatör çekirdeginin üzerine iletilmekte olup, içerisinde transformatör çekirdegi bir birinci gerilim empülsiyonun ya da bir akimin transformatörün bir bobinine doyum akisina ((pS) kadar manyetize edilmesi, sonra tersine polaritede bir ikinci gerilim empülsiyonunun ve manyetik akisin tanimlanmis gerilim - zaman - yüzeyinin (1) uygulanmasi suretiyle tekrar düsürülmesi ile karakterize edilir.

2. Istem 1'e göre metot olup, özelligi; içerisinde ikinci gerilim empülsiyonunun, transformatör içinde, doyum akimina orantili olarak küçük bir manyetiklestirme akiminda transformatörün diferansiyel indüktivitesinin mümkün oldugunca büyük oldugu bir çalisma noktasina ulasilacagi sekilde seçildigi ve ikinci gerilim empülsiyonunu takip ederek bir tanimlanmis üçüncü gerilim empülsiyonunun tersine polariteye sahip olan ikinci gerilim empülsiyonu ile uygulandigi gerilim - zaman yüzeyinin (1) seçilmesidir. .

Istem 1 ya da 2'ye göre metot olup, özelligi; içerisinde üretilmis olan tanimlanmis manyetik akisa uyan manyetiklestirme akiminin sekonder bobini (3) içerisinde belirlenmesi, içerisinde bir manyetiklestirme akiminin üretilmesi, içerisinde empülsiyon dizisinin önceden belirlenmis olan, tersine ön isaretli bir frekans ile degistirilerek iki doyum polaritesi için uygulanmasidir. .

Istem 3'e göre metot olup, özelligi, içerisinde ölçüm periyotlarinin bir periyot süresi (tz) ile olusturulmasi, bunun da her periyot içerisinde demanyetize etme süresine (te) sahip olan bir zaman araligini eve ölçüm süresine (tm) sahip olan bir zaman araligini içermesidir. .

Istem 3 ya da 4'e göre metot olup, özelligi; içerisinde olusan manyetize etme alternatif akiminin amplitütlerinin tayin edilmesi ve akis ve amplitüt içerisinde bir dikdörtgen sekilli manyetiklestirme alternatif akimina esit olan bir düzeltme sinyalinin üretilmesi, ve ölçüm sinyalinin tayin edilen düzeltme sinyaline uygun olarak düzeltilmesidir. .

Önceki istemlerden birisine göre metot olup, özelligi; içerisinde ölçüm sinyalinin bir sonraki isleme için, bir polaritenin önceden belirlenmis bir empülsiyon dizisinin bir gerilim empülsiyonunun bir polaritesine esit olan ölçüm sinyali içinde tüm zaman araliklarinin (te) önceden belirlenmis bir sabit deger ile, özellikle sifir degeri ile donatilmis olacagi sekilde temizlenmesidir. .

Istem 6'ya göre metot olup, özelligi; içerisinde temizlenmis ölçüm sinyalinin ayrica bir pencere fonksiyonu ile, özellikle bir periyot frekansli ve periyot senkron sinüs sinyali ile çarpilmasidir. .

Önceki istemlerden birisine göre metot olup, özelligi; içerisinde üretilen negatif ohm direncinin (Rz) büyüklügünün bir tayin edilen tam olmayan dengeleme ya da sekonder bobinin (3) ohm direncinin (Rcu) asiri dengelenmesi vasitasi ile ayarlanmasidir. .

Istem 8'e göre metot olup, özelligi; içerisinde sekonder bobinin (3) ohn direncinin (Rcu) tamam olmayan dengelemesinin asiri dengelemesinin tayin edilmesi, içerisinde ölçüm sinyalinden, bir dikdörtgen sekilli sinyal seklinden bir manyetize etme alternatif akiminin sapmasinda ortaya çikan bir harmonigin amplitütünün tayin edilmesidir.

10. Önceki istemlerden birisine göre metot olup, özelligi; içerisinde sekonder devre içerisinde ortaya çikan özellikle kullanilan elektronik yapi elemanlari vasitasi ile neden olunan ofset gerilimin tayin edilmesi ve sonra da dengelenmesidir.

11.Istem 10'a göre metot olup, özelligi; içerisinde ofset gerilimin degerinin korelasyon vasitasi ile tayin edilmesi, içerisinde ölçüm sinyalinden bir harmonigin amplitütünün tayin edilmesi, bununla da bir basit testere disi sekilli sinyalin (Iz) bir çift testere disi sekilli sinyale (Id) ya da dikdörtgen sekilli sinyale karsi fark edilmesidir.

12.Önceki istemlerden birisine göre metot olup, özelligi; bir alternatif akimin yaninda bir dogru akim kismini da içeren bir elektrik cihazinin içinde diferansiyel akimlarin ya da hatali akimlarin ölçümü için kullanilmasidir.

13.Önceki istemlerden birisine göre metot olup, özelligi; içerisinde manyetik bobinlerin önceden belirlenmis olan empülsiyon dizisinin transformatör çekirdeginin içine verilmesi için transformatörün sekonder bobininin (3) olmasidir.

14. Elektrik akimlarinin ölçülmesi için metot olup, özelligi; 1 ila 13 arasindaki istemlerden birisine göre ölçüm metodunun uygulanmasi için yapilandirilmis olan, akim transformatörü ile baglantili olarak, akim transformatörünün sekonder sikistirmasi ile baglanmasi için en azindan bir akim transformatörünü içermesidir.

15.Istem 14'e göre cihaz olup, özelligi, içerisinde cihazin, bir kumanda ile baglanmis olan en azindan bir kumanda edilebilir gerilim kaynagini (25) ve en azindan bir akim algilamasini (10) içermesidir.

16.Istem 15'e göre cihaz olup, özelligi; akim algilamasi (10) üzerinden üretilmis olan bir ölçüm sinyalinin tanimlanmis frekans kisimlari için bir regülasyon devresinin olusturulacagi sekilde akim algilamasi (10) ile bir birinci regülatör üzerinden baglanmis olan bir aktif iki kutbu (5) içermesidir.

17.Istem 15 ya da 16'ya göre cihaz olup, özelligi; ayrica sicakliga bagli ohm bobin direncine negatif iki kutup direncinin (Rz) uygun hale getirilmesi için bir ikinci regülatörü (6) içermesidir.

18.Istem 17“ye göre cihaz olup, özelligi; içerisinde, negatif iki kutup direncinin (R2) Fourier katsayilari üzerinden ve ölçüm sinyalinin istenmeyen frekans kisimlarinin engellenmesi vasitasi ile uygulamak üzere ikinci regülatörün yapilandirilmis olmasidir.

19.15 ila 18 arasindaki istemlerden birisine göre cihaz olup, özelligi; içerisinde kumandanin bir mikro kontrolör ile donatilmis olmasidir.

20. Elektrik akimlarinin ölçülmesi için sistem olup, özelligi; 15 ila 19 arasindaki istemlerden birisine göre cihazi ve bir indüktif akim transformatörünü içermesidir.

21. Bir akim transformatörü yardimi ile elektrik akimlarinin ölçülmesi için metot olup, (4) çalistirilmasinin gelistirilmesi, böylece bir negatif ohm direncini (R2) olusturan bir aktif iki kutbun (5) ve transformatörün sekonder devresi (4) içerisinde bir akim algilamasinin (10) seri baglanmasi, ve bir akim kaynaginin (25) transformatörün bir sekonder bobininin (3) akim devresi içerisinde seri baglanmis olmasi, ve bir kumanda ünitesinin akim algilamasi (10) ile ve gerilim kaynagi (25) ile baglanmis olmasi . akim algilamasinin (10) okunmasi ve gerilim kaynaginin (25) kumanda ünitesi vasitasi ile, 1 ila 13 arasindaki istemlerden birisine göre metodun uygulanmasi için okunmasi; ve i kumanda ünitesinden, dogru akim kismini ve transformatörün bir elektrik primer akiminin alternatif akim kismini içeren bir çikis sinyalinin yayinlanmasi adimlarini içermesidir.