Вибрационный гальванометр

Авторы патента:

G01R9/02 - вибрационные гальванометры, например для измерения тока

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

25! 689

Goes Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24Х1!.1968 (№ 1258883/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.1Х.1969. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 12.II.1970

Кл. 21е, 32

МПК G Olr

УДК 621.317.715(088.8) Комитет по аелам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. Б. Канторович

Заявитель

В И БРАЦИОН H Ы Й ГАЛ Ь ВАНОМ ЕТР

Йзобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано как в качестве нуль-индикатора в схемах уравновешивания, так и для непосредственного измерения.

Известны вибрационные гальванометры, содержащие обмотку возбуждения, расположенную на магнитопроводе, и подвижную систему с зеркалом. Недостатком таких гальванометров является то, что в нем по ширине светового пятна можно судить только о модуле измеряемого напряжения и нельзя судить о знаке той или ортогональной составляющей этого напряжения.

Предлагаемый гальванометр отличается от известных тем, что он снабжен фазочувствительным детектором, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора исследуемого напряжения, а выход вЂ” на обмотку возбуждения гальванометра, которая подсоединена к дополнительной вторичной обмотке трансформатора.

Это позволяет одновременно определять модуль и фазу измеряемого напряжения.

На чертеже дана принципиальная схема вибрационного гальванометра.

Схема состоит из вибрационного гальванометра 1, содержащего обмотку 2 возбуждения и подвижную систему с зеркалом 8; фазочувствительного детектора 4, содержащего источник 5 опорного напряжения, выпрямптельный мост б и трансформатор 7 напряжения исследуемого сигнала с одной первичной обмоткой

8 и двумя вторичными обмотками 9 и 10; де5 лителей 11 и 12 напряжения и конденсато. ра 18.

Схема работает следующим образом.

Исследуемое напряжение непосредственно или через усилитель подается на первичную

10 обмотку 8 трансформатора. С обмотки 9 оно поступает на выпрямнтельный мост б, на выходе которого выделяется постоянное напряжение. Полярность этого напряжения вызывает отклонение подвижной системы гальвано15 метра с зеркалом 8 в определенном направлении. Величина напряжения определяет угол отклонения (точнее, постоянную составля.ощую угла отклонения) подвижной системы от положения равновесия. Напряжение, пропор20 циональное модулю разбаланса и определяющее собой ширину светового пятна на шкале гальванометра (т. е. амплитуду колебаний подвижной системы), снимается с обмотки 10 и суммируется с указанным постоянным на25 пряжением на обмотке 2 возбуждения гальванометра. Напряжение, пропорциональное модулю, при имеющейся информации об одной из составляющих, можно использовать для оценки другой составляющей исследуемого

30 напряжения.

Составитель Т. И. Веремейкина

Редактор Т. Иванова Корректор О. И. Усова

Заказ 120/11 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Типография, пр. Сапунова, 2

Делители 11 и 12 предназначены для раздельной регулировки чувствительности по модулю и по составляющей. Конденсатор 18 служит для фильтрации второй гармоники Ira выходе фазочувствительного детектора.

Возможен и другой вариант гальванометра с использованием информации о модуле и одной пз составляющих исследуемого напряжения.

Как известно, напряжение па выходе двухполупериодного гармонического фазочувствитсльного детектора равно

2 где гр вЂ” фазовый сдвиг между напряжением исследуемого сигнала и опорным апряжением, Если опорное напряжение не меняется, то

С о сопз«.

Тогда

U,„„=NJ»,„,,„cos, вЂ” U„,,„cos(2»,t+ -), т. е. выходной сигнал фазочувствительного детектора 4 состоит пз постоянного напряжения, пропорционального одной из составляющих исследуемого напряжения, и напряжения вгорой гармоники, пропорционального модул1о исследуемого напряжения.

Если U,„, подать на обмотку 2 возбуждения вибрационного гальванометра, подвижная часть которого настроена на вторую гармонику исследуемого напряжения, то так же, как и в первом варианте гальванометра, ширина светового пятна на шкале будет пропорцио5 нальна модулю напряжения, а отклонение середины пятна от нулевой метки шкалы определит величину и знак одной из составляющих этого напряжения.

В этом случае нет необходимости в дополни10 тельной обмотке 10 трансформатора и фильтрации второй гармоники. Однако раздельная регулировка чувствительности по модулю и по составляющей здесь затруднительна, хотя принципиально возможно параллельное вклю15 чение между выходом фазочувствительного детектора и обмоткой возбуждения гальванометра емкостного (для регулировки по модулю) и активного или индуктивного (для регулировки по составляющей) делителей.

Предмет изобретения

Вибрационный гальванометр, содержащий обмотку возбуждения, расположенную на магнитопроводе, и подвижную систему с зерка25 лом, отличающийся тем, что, с целью одновременного определения модуля и фазы измеряемого напряжения, он снабжен фазочувствительным детектором, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора иссле30 дуемого напряжения, а выход вЂ” на обмотку возбуждения, которая подсоединена к дополнительной вторичной обмотке трансформатора.