Клещи для измерения больших постоянных токов

 

Класс 21е, 36о1 № 140903 ссср

0ПИСЛНИК ИЗ0

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Подписная группа Л0 95

В. В. Серков

КЛЕЩИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ БОЛЬШИХ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ

Заявлено 10 сентября 1960 г. за № 678664/24 в Комитет по делам изобретений н еткрытнй прн Совете Министров СССР с присоединением заявки ¹ 678663/24

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 17 за 1961 г.

Клещи для измерения больших постоянных токов в проводниках известны. Но они имеют ряд недостатков: измерение ими силы тока возможно лишь в момент замыкания или размыкания клещей, т. е, они непригодны для непрерывного измерения тока, кроме того, измерителем в них служит флюксметр, т. е. баллистический стрелочный прибор, обладающий большой инерционностью и высокой стоимостью.

Предлагаемые клещи не имеют этих недостатков. В них используется эффект Холла в полупроводниках, что позволяет измерять истинное значение тока без размыкания и замыкания клещей в течение всего времени, пока токопровод охвачен ярмом прибора. Кроме того, для измерения силы тока не требуется флюксметр, что упрощает прибор и облегчает пользование им. С целью усиления магнитной индукции Mo?KHo применять контур из магнитомягкого материала с большим числом воздушных зазоров, обеспечивающих прямолинейность шкалы прибора.

На фиг. 1 изобра?кены клещи. Они состоят из двух рукояток 1, измерительного прибора 2 типа М-24 и измерительного контура (ярма) 3, выполненного из мягкого ферромагнитного материала. По окружности ярма равномерно расположены одинаковые воздушные зазоры (от 100 до 300), размером порядка i0 -10 лм, в которых на равчом расстоянии друг от друга расположень. 5 — 8 штук датчиков э.д.с. Холла (полупроводниковые приборы, выполненные из германия р = 22 orat.см.). Прибор ихгеет слепующие даннь е: напряжение цепи возбуждения 3,3 в (от батарейки КБС-Л-0,50), ток возбужчения всех датчиков 16,5 л1а, измерительный прибор М-24 класса О,1 к,100 л ка с внутренним сопротивлением 690 ол . Диаметр ярма 20 см, диаметр защитного кольца, выполненного из диэлектрика, равняется 15 сл, что позволяет охватывать шины, расчитанные на ток до 10 ка. № 140903

На фиг. 2 показана электрическая схема измерительных клещей.

Здесь Ri, R, Ra, R4 — сопротивления, обеспечивающие одинаковый потенциал всех электродов Холла и включенные последовательно с датчиками; П -+ реостат, устанавливающий фиксированное напряжение; П2 — делитель напряжения, служащий для коррекции прибора при включенном" токе возбуждения; К1 — кнопка включения питания;

К вЂ” кнопка,включения измерителя; ДС вЂ” добавочное сопротивление;

ТКС вЂ” термокомпенсирующее сопротивление 580 ом. Оно выполнено из германия (p 84 ом.см.).

Потенциалы всех электродов Холла, при отсутствии магнитного поля, на всех датчиках должны быть одинаковыми, что осуществляется включением сопротивлений Ri — R4. Датчики Холла соединены параллельно и среднее значение их напряжения будет всегда пропорционально измеряемому току. На этом принципе и основывается работа измерительных клещей.

Данные клещи дают возможность измерять большие постоянные токи силой до 10 000 а с погрешностью, не превышающей 2,5%.

Предмет изобретения

1. Клещи для измерения больших постоянных токов, о т л и ч а ющ и е с я тем, что, с целью измерения значения тока без разрыва н замыкания цепи в течение длительного времени, применено и датчиков Холла, равномерно распределенных в воздушных зазорах по контуру клещей и соединенных параллельно так что среднее значение напряжения Холла пропорционально измеряемому току, при выполнении закона полного тока с заданной точностью.

2. Клещи по и. 1, о т л и ч а ю щи ес я тем, что, с целью усиления магнитной индукции, применен контур из магнитомягкого материала с большим числом воздушных зазоров, обеспечивающих прямолинейность шкалы прибора. № 140903