Измеритель постоянного тока

 

Изобретение может быть использовано преимущественно для измерения больших токов. Цель изобретения - повышение точности измерений. Измеритель постоянного тока содержит измерительные преобразователи (П) I и 2 и входные клеммы 7 и 8. Введение дросселя 5, измерительного прибора 6 и образование новых функциональных связей позволяет погрешности преобразования определяться величиной погрешности одиночного П 1 (2), т. к. в результате совместной работы П 1 и 2 выходной ток 1 П 1 постоянного тока является точной мерой измеряемого тока I. В описании приведен пример реализации П 1 (2). 1 з. п. ф-лы, 2 ил. с ю (Л со 00 О) со кэ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (58 4 1 1900 1920

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

° . °

3fpf

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ 1ц :

H A ВТОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ I9 5l g Jf y p °: . (2l) 4085643/24-21 (22) 11.07.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) В. В. Калиниченко (53) 621.317.7 (088.8) (56) Спектор С. А. Измерение больших токов. Л.: Энергия, 1978, с. 50 — 52.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1182422, кл. G 01 R 19/20, 20.04.84.

Омельченко В. Д. Применение магнитных усилителей для измерения и стабилизации больших постоянных токов. — Приборы и техника эксперимента. 1969, № 3, с. 156, рис

„„SU„„1386921 А1 (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

ТОКА (57) Изобретение может быть использовано преимущественно для измерения больших токов. Цель изобретения — повышение точности измерений. Измеритель постоянного тока содержит измерительные преобразователи (П) 1 и 2 и входные клеммы 7 и 8.

Введение дросселя 5, измерительного прибора 6 и образование новых функциональных связей позволяет погрешности преобразования определяться величиной погрешности одиночного П 1 (2), т. к. в результате совместной работы П 1 и 2 выходной ток I

П 1 постоянного тока является точной мерой измеряемого тока 1. В описании приведен пример реализации П 1 (2). 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1386921

5 !

О

I5

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано преимущественно для измерения больших токов с помощью преобразователей постоянного тока с уравновешиванием магнитодвижу«цей силы (МДС) измеряемого тока

МДС компенсируюшего тока.

Цель изобретения — повышение точности измерения тока за счет выполнения плеч

, делителя тока в виде измерительных преобразователей постоянного тока, взаимосвязанных с помошью дополнительных обмоток.

На фиг. 1 изображена функциональная схема измерителя постоянного тока; на фиг. 2 — пример выполнения измерителя постоянного тока на базе преобразователей постоянного тока с уравновешиванием МДС измеряемого тока МДС компенсируюшего тока.

Измеритель постоянного тока содержит первый и второй измерительные преобразователи 1 и 2 постоянного тока, в которые введены соответственно первая и вторая дополнительные обмотки 3 и 4, кроме того, измеритель содержит дроссель 5, измерительный прибор 6, первую и вторую входные клеммы ? и 8.

Первый выход первого измерительного преобразователя 1 постоянного тока через ! дополнительную обмотку 4 второго измерительного преобразователя 2 постоянного то-! ка подключен к первому входу последнего и к первой входной клемме 7 устройства, а, второй вход второго измерительного преоб разователя 2 постоянного тока соединен с второй входной клеммой 8 и через дроссель !

5 — с вторым входом первого измерительного преобразователя 1 постоянного тока, »ер вь«й и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам измерительного прибора 6, а первый и второй выходы второго измерительного преобразователя 2 постоянного тока соединены соответственно с вторым и первым выводами первой дополнительной обмотки 3 первого измерительного преобразователя 1 постоянного тока.

Каждый измерительный преобразователь

1 (2) постоянного тока может быть выполнен, например, в виде преобразователя постоянного тока с уравновешиванием МДС измеряемого тока МДС компенсирующего тока . В этом случае каждый измерительный преобразователь 1 (2) содержит магнитопроводы 9 и 10 (11 и 12), измерительную обмотку 13 (14), компенсационную обмотку 15 (16) обмотку 17 (18) возбуждения, генератор 19 (20) возбуждения, разрядный резистор 21 (22), усилитель 23 (24) переменного тока, фазорасщепитель 25 (26), однополупериодные пиковые детекторы 27 и 28 (29 и 30), сумматор 31 (32), усилитель ЗЗ (34) постоянного тока.

25 3«. « .35

Первый и второй выводы измерительной обмотки 13 (14) являются входами измерительного преобразователя 1 (2) постоянного тока, первый вывод компенсационной обмотки 5 (16) является первым выходом преобразователя l (2),,второй выход которого соединен с общей шиной, а второй вывод компенсационной обмотки 15 (16) — с входом усилителя 23 (24) переменного тока, выходом усилителя 33 (34) постоянного тока и через разрядный резистор 21 (22) — с общей шиной, выход усилителя 23 (24) переме««ного тока соединен с входом фазорасщепителя 25 (26), первый и второй выходы которого через первый и второй однополупериодные пиковые детекторы 27 и 28 (29 и 30) подключены к соответствующим входам сумматора 3! (32), выход последнего соединен с входом усилителя 33 (34) постоянного тока. Первый и второй выводы обмотки 13 (26) подключены к соответствующим выходам генератора 19 (20) возбуждения.

Все обмотки 3, 13, 15 и 17 (4, 14, 16 и 18) охватывают соответствующие магнитопроводы 9 и 10 (11 и 12).

Измеритель постоянного тока работает следующим образом.

Измеряемый ток I, подводимый к входным клеммам 7 и 8 устройства, распределяется по двум ветвям: первая часть измеряемого тока, равная, (1 — К) I, протекает по измерительной обмотке 14 измерительного преобразователя 2 постоянного тока., а вторая часть, равная KI, через дополнительную обмотку 4 измерительного преобразователя 2 и дроссель 5 протекает по измерительной обмотке измерительного преобразователя 1 постоянного тока (К вЂ” коэффициент деления тока, определяемый соотношением входных сопротивлений ветвей делителя тока) .

Дроссель 5 служит для уменьшения взаимной связи преобразователей и 2 на частоте генераторов 19 и 20 возбуждения.

Входной и выходной токи измерительного преобразователя 1 (2) постоянного тока связаны соотношением

1их = 1 (1вь«х где 5 — коэффициент преобразования измерительного преобразователя 1 (2) постоянного тока.

Так как в дополнительной обмотке 3 (4) протекает ток 1;, МДС которого направлена навстречу МДС измерительной обмотки 13 (14), то можно записать

1вх 1вх = 1 !!вакх где I,„— приведенный к измерительной обмотке 13 (14) ток I;.

В дополнительной обмотке 4 с числом винтов %, протекает ток I, выходной ток I измерительного преобразователя 2 постоянного тока может быть определен как

lz 1(1 1 A« )«N>1386921

15

Формула изобретения

30 где N — коэффициент преобразования преобразователя 2;

W, — число витков измерительной обмотки 14 преобразователя 2.

Выходной ток измерительного преобразователя 1 постоянного тока определяется как

11 = (kI + 1K%i /ЪИ )/NR, где N„— коэффициент измерительного преобразователя 1 постоянного тока;

W, — число витков измерительной обмотки 13 преобразователя I.

Из последнего соотношения и при условии, что

W, /WÄ = — N,/(1+W„/W ), Измеряемый ток 1 равен

1 = Х, +W,/Ъ „,)1„ т. е. величина измеряемого тока определяется умножением показателей измерительного прибора 6 на коэффициент N, (1+ А /W„, ), определяемый конструктивными параметрами устройства.

Таким образом, в результате совместной работы двух измерительных преооразователей 1 и 2 выходной ток I> измерительного преобразователя 1 постоянного тока является точной мерой измеряемого тока 1, а следовательно, погрешность преобразования определяется величиной погрешности одиночного преобразователя I (2) .

I. Измеритель постоянного тока, содержагций делитель тока, первая ветвь которого образована первым измерительным преобразователем постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения тока, введены дроссель и измерительный прибор, а вторая ветвь делителя тока выполнена в виде второго измерительного преобразователя постоянного тока, кроме того, в каждый измерительный преобразователь постоянного тока введена дополнительная обмотка, при этом первый вход первого измерительного преобразователя постоянного тока через дополнительную обмотку второго измерительного преобразователя постоянного тока подключен к первому входу упомянутого преобразователя и первой входной клемме устройства, а второй выход второго измерительного преобразователя постоянного тока подключен к второй входной клемме устройства и через дроссель — к второму входу первого измерительного преобразователя постоянного тока, первый и второй выходы последнего соединены с соответствующими входами измерительного прибора, а первый и второй выходы второго измерительного преобразователя постоянного тока соединены соответственно с вторым и первым выводами дополнительной обмотки первого измерительного преобразователя постоянного тока.

2. Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что измерительные преобразователи постоянного тока выполнены в виде преобразователей постоянного тока с уравновешиванием магнитодвижущей силы измеряемого типа магнитодвижущей силой компенсирующего тока, которые содержат каждый первый и второй магнитопроводы, обмотку возбуждения, компенсационную обмотку и измерительную обмотку, генератор возбуждения, усилитель переменного тока, усилитель постоянного тока, разрядный резистор, фазорасщепитель, два однополупериодных пиковых детектора и сумматор, при этом первый вывод компенсационной обмотки является выходом измерительного преобразователя постоянного тока, а второй вывод компенсационной обмотки соединен с входом усилителя переменного тока, выходом усилителя постоянного тока и через разрядный резистор — с общей шиной, выход усилителя переменного тока соединен с входом фазорасщепителя, первый и второй выходы последнего через соответственно первый и второй однополупериодные пиковые детекторы подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого соединен с входом усилителя постоянного тока, первый и второй выводы обмотки возбуждения соединены с соответствующими входами генератора возбуждения, а первый и второй выводы измерительной обмотки являются входами измерительного преобразователя постоянного тока.

1386921

Составитель В. Полешенко

Редактор В. Данко Техред И. Верес 1(орректор И. Эрдейи

Заказ 1220/44 Тираж 772 Подписное

ВЕ{ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4