Универсальный датчик постоянного тока с развязкой и низковольтным питанием

Авторы патента:

G01R19/00 - Приборы для измерения токов или напряжений или индикации их наличия или направления (G01R 5/00 имеет преимущество; для измерения биоэлектрических токов или напряжений A61B 5/04)

Владельцы патента RU 2540941:

Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных системах космических аппаратов. Датчик содержит измерительный шунт, включенный последовательно с нагрузкой, операционный усилитель (ОУ), трансформатор, четыре перепаиваемых переключающих перемычки, интегратор, регулирующий транзистор p-n-p типа. Первый вывод шунта подключен ко второму выводу нагрузки. Второй вывод шунта подключен к переключающему контакту второй перемычки. Первый вывод нагрузки подключен к переключающему контакту первой перемычки. Нормально разомкнутые контакты первой и четвертой перемычки соединены с нормально замкнутым контактом второй перемычки и шиной плюс. База транзистора через резистор соединена с выходом ОУ и через другой резистор с эмиттером этого же транзистора, а эмиттер - подключен к плюсовому выводу питания ОУ и шине плюс. Минусовой вывод питания ОУ соединен с общей шиной. Коллектор транзистора подключен ко входу RC-фильтра, выход которого подключен к шинам питания введенного блокинг-генератора, собранного с использованием транзистора, двух резисторов, конденсатора, диода и двух обмоток трансформатора. Две другие обмотки с одинаковыми коэффициентами трансформации подключены к введенным умножителям напряжений. Выход первого умножителя подключен к выходу устройства. Положительный выход второго умножителя через резистор обратной связи подключен к неинвертирующему входу ОУ, а отрицательный - к инвертирующему входу ОУ. Первый делитель включен между шиной плюс и переключающим контактом третьей перемычки, а его выход соединен с инвертирующим входом ОУ. Второй делитель включен между переключающим контактом четвертой перемычки и общей шиной, а его выход соединен с неинвертирующим входом ОУ. Балансировочный резистор с отводами, который подключен к балансировочным выводам ОУ. Пятая перепаиваемая перемычка включена между шиной плюс и одним из выводов балансировочного резистора. Технический результат заключается в упрощении и повышении надежности устройства. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных системах космических аппаратов.

Известен измерительный преобразователь постоянного тока, содержащий магнитопровод, охватывающий токопровод с измеряемым током, причем магнитопровод имеет узкий зазор, в котором расположен датчик Холла, усилитель мощности, причем его вход соединен с одним из выходных зажимов датчика Холла, а другой выходной зажим последнего соединен с земляной шиной, обмотку отрицательной обратной связи, включенную между выходом усилителя мощности и нагрузкой, другой вывод которой подсоединен к земляной шине, усилитель мощности содержит последовательно соединенные усилитель переменного напряжения на основе дифференцирующего операционного усилителя, запоминающее устройство и усилитель тока, а токовые зажимы датчика Холла присоединены к источнику синусоидального тока, причем один из токовых выводов соединен с земляной шиной, а другой вывод подсоединен к последовательно соединенным компаратору напряжения и формирователю импульсов, выход последнего соединен с входом управления запоминающего устройства (патент РФ №2234706).

Известное устройство имеет несомненные достоинства, такие как:

- наличие гальванической развязки выхода устройства 12 от токопровода 2;

- для него не требуется образцовый резистор (шунт);

- токопровод 2 может быть включен в любую шину, в которой необходимо измерять ток - хоть в положительную, хоть в отрицательную.

Однако это устройство недостаточно надежно, так как имеет большое количество функциональных узлов (4, 6, 10, 11) и, следовательно, элементов, для него требуется вторичный источник питания (на фиг.1 он не показан), что в целом увеличивает количество элементов в устройстве, увеличивает его габариты и массу.

Известен измерительный преобразователь постоянного тока, содержащий первый и второй магнитопроводы, на первом из которых размещена первая рабочая обмотка, на втором - вторая, на обоих магнитопроводах одновременно размещены обмотка смещения, компенсационная и измерительная обмотки, вентильный блок с двумя входными выводами, первый из которых подключен к первому выходному выводу источника переменного тока, первый выходной вывод вентильного блока соединен со вторым через последовательно включенные источник постоянного тока и обмотку смещения, первый вывод компенсационной обмотки соединен с первым выводом измерительного прибора, а выводы измерительной обмотки соединены с входными шинами, эталонный резистор, усилитель постоянного тока и шунтирующий резистор, при этом магнитопроводы помещены в магнитный экран, поверх которого размещены измерительная и компенсационная обмотки, вентильный блок выполнен с дополнительными двумя парами выходных выводов, к каждой из которых подключена одна из рабочих обмоток, второй входной вывод вентильного блока соединен со вторым выходным выводом источника переменного тока, между первым и вторым выводами вентильного блока включен эталонный резистор, кроме того они подключены к входу усилителя постоянного тока, параллельно выводам которого подключен шунтирующий резистор, первый вывод которого подключен к второму выводу компенсационной обмотки, а второй вывод - к второму выводу измерительного прибора (авт. свид. СССР №1291889).

Однако это устройство для измерения тока недостаточно надежно и имеет большие габариты и массу из-за наличия большого количества элементов, необходимых для его реализации (элементы: в источнике 9 переменного тока; вентильных блоках 10, 11; в усилителе постоянного тока 13, для которого необходим вторичный источник питания - на фиг.1 он не показан; 1 - 8, на которых, по существу, выполнен магнитный усилитель).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности (прототипом) является устройство для измерения тока, содержащее усилитель постоянного тока с развязкой (авт. свид. СССР №1336200) с подключенным к его входу измерительным шунтом.

Недостатками прототипа являются: недостаточно высокая надежность из-за наличия большого количества элементов - для питания усилителя 1 требуется дополнительный двухполярный вторичный источник питания, что увеличивает общее количество элементов и габариты устройства минимум в два раза; недостаточно высокая помехоустойчивость из-за наличия в устройстве одновременно положительной и отрицательной обратных связей.

Целью изобретения является упрощение устройства, повышение надежности, помехоустойчивости, долговременной точности, придание устройству способности работать от одного источника с пониженным напряжением питания и универсальности - возможность работать с измерительным резистором (шунтом) включенным в любую шину питания (плюс или минус).

Поставленная цель достигается тем, что в датчике тока, содержащем измерительный шунт, который включен последовательно с нагрузкой, операционный усилитель (ОУ), трансформатор, имеющий четыре обмотки, введены четыре перепаиваемых переключающих перемычки; первый вывод измерительного шунта подключен ко второму выводу нагрузки, нормально разомкнутому контакту третьей перемычки и нормально замкнутому контакту четвертой перемычки; второй вывод шунта подключен к переключающему контакту второй перемычки; первый вывод нагрузки подключен к переключающему контакту первой перемычки; нормально замкнутые контакты первой и третьей перемычки соединены с нормально разомкнутым контактом второй перемычки и подключены к общей шине минус; нормально разомкнутые контакты первой и четвертой перемычки соединены с нормально замкнутым контактом второй перемычки и шиной плюс; введен интегратор, собранный на операционном усилителе и введенном конденсаторе; введен регулирующий транзистор p-n-p типа, база которого через резистор соединена с выходом ОУ и через другой резистор с эмиттером этого же транзистора, а эмиттер - подключен к плюсовому выводу питания ОУ и шине плюс; минусовой вывод питания ОУ соединен с общей шиной; коллектор регулирующего транзистора подключен ко входу введенного RC-фильтра, выход которого подключен к шинам питания введенного блокинг-генератора, собранного с использованием транзистора двух резисторов, конденсатора, диода и двух обмоток трансформатора; две другие обмотки с одинаковыми коэффициентами трансформации подключены к введенным умножителям (например, утроителям) напряжений, выходы которых подключены к шунтирующим резисторам; выход первого умножителя подключен к выходу устройства; положительный выход второго умножителя через резистор обратной связи подключен к неинвертирующему входу ОУ, а отрицательный - к инвертирующему входу ОУ; введены два резистивных делителя с одинаковыми коэффициентами деления; первый делитель включен между шиной плюс и переключающим контактом третьей перемычки, а его выход соединен с инвертирующим входом ОУ; второй делитель включен между переключающим контактом четвертой перемычки и общей шиной, а его выход соединен с неинвертирующим входом ОУ; введен балансировочный резистор с отводами, который подключен к балансировочным выводам ОУ; введена пятая перепаиваемая перемычка, которая включена между шиной плюс и одним из выводов балансировочного резистора.

На рисунке представлена принципиальная электрическая схема устройства (для наглядности рисунка перепаиваемые проволочные перемычки 1-4 изображены как однополюсные двухпозиционные переключатели и показаны в положении, когда шунт подключен к шине плюс, а перемычка 44 изображена как перепаиваемый однополюсный многопозиционный переключатель, который показан в положении подключения к среднему выводу балансировочного резистора 43).

Датчик постоянного тока с гальванической развязкой выхода устройства от шин питания содержит: четыре перепаиваемых переключающих перемычки 1-4; измерительный шунт 5, первый вывод которого подключен ко второму выводу нагрузки 6, нормально разомкнутому контакту перемычки 3 и нормально замкнутому контакту перемычки 4; второй вывод шунта 5 подключен к переключающему контакту перемычки 2; первый вывод нагрузки 6 подключен к переключающему контакту перемычки 1; нормально замкнутые контакты перемычек 1 и 3 соединены с нормально разомкнутым контактом перемычки 2 и подключены к общей шине минус; нормально разомкнутые контакты перемычек 1 и 4 соединены с нормально замкнутым контактом перемычки 2 и шиной плюс; интегратор, собранный на операционном усилителе 7 и конденсаторе 8; регулирующий транзистор 9, база которого через резистор 10 соединена с выходом ОУ 7 и через резистор 11 - с эмиттером, а эмиттер - с плюсовым выводом питания ОУ и шиной плюс; минусовой вывод питания ОУ соединен с общей шиной; коллектор транзистора 9 подключен к входу RC-фильтра 12, 13; четырехобмоточный трансформатор 14 с обмотками 15-18; на элементах 14-16, 19-23 собран блокинг-генератор, шины питания которого подключены к выходу RC-фильтра 12, 13; в трансформаторе 14 обмотки 17 и 18 имеют одинаковый коэффициент трансформации; обмотка 18 через умножитель напряжения - утроитель (элементы 24-29) подключена к шунтирующему резистору 30, и выходу устройства; обмотка 17 через умножитель напряжения - утроитель (элементы 32-37) подключена к шунтирующему резистору 37; положительный выход умножителя (элементы 31-36) через резистор обратной связи 38 (он определяет верхнюю точку измерительного диапазона) подключен к неинвертирующему входу A ОУ 7, а отрицательный - к инвертирующему входу B ОУ 7; первый резистивный делитель напряжения, который собран на резисторах 39, 40 и включен между плюсовой шиной питания и переключающим контактом перемычки 3; выход первого делителя (точка соединения 39 и 40) подключен к инвертирующему входу B ОУ 7; второй резистивный делитель, который собран на резисторах 41, 42 и включен между переключающим контактом перемычки 4 и общей шиной; выход второго делителя (точка соединения 41 и 42) подключен к неинвертирующему входу A ОУ 7; коэффициенты деления делителей с высокой точностью равны двум, т.к. собраны на четырех прецизионных резисторах одного номинала; балансировочный резистор 43 с дополнительными отводами, крайние выводы которого подключены к балансировочным выводам ОУ 7, а один из отводов, при настройке устройства на минимальное выходное напряжение при нулевом измерительном токе, соединяется перепаиваемой перемычкой 44 с шиной плюс.

Устройство работает следующим образом. При подаче питания начинает протекать ток через шунт 5 и нагрузку 6; на шунте 5 появляется падение напряжения:

$U_{ш} = R_{ш} \cdot I_{н}$ , (1)

где U_ш - падение напряжения на шунте 5;

R_ш - сопротивление шунта 5;

I_ш - ток нагрузки 6.

При одинаковых сопротивлениях 39-42 коэффициенты деления первого и второго делителей будут равны двум, поэтому можно найти величину напряжения между неинвертирующим A и инвертирующим B входами ОУ 7:

$U_{A - B} = \frac{U_{п и т} - U_{ш}}{2} - \frac{U_{п и т}}{2} = - 0, 5 U_{ш}$ (2)

Из выражения (2) видно, что U_A-B не зависит от напряжения питания U_пит.

За счет действия отрицательной обратной связи интегратор на ОУ 7 и каскад на транзисторе 9 будут подавать такое напряжение питания на блокинг-генератор, чтобы положительное напряжение, поступающее с выхода умножителя (элементы 31-36) через резистор 38 в точку A, компенсировало присутствующее в точке A относительно точки B отрицательное напряжение (2) до пренебрежимо малой величины.

При изменении тока нагрузки будут одинаково меняться компенсирующее напряжение на выходе умножителя (элементы 31-36) и напряжение на выходе умножителя (элементы 24-29), т.е. будет производиться преобразование U=f(I) с гальванической развязкой.

Предложенное устройство проще, т.к. содержит меньше элементов и, следовательно, его надежность выше. Помехоустойчивость устройства повышена за счет введения интегратора 7, 8 и RC-фильтра 12, 13. Напряжение питания устройства удалось уменьшить введением в него умножителей напряжения, сохранив тем самым возможность использования унифицированных трансформаторов. Повышена долговременная точность устройства введением балансировки ОУ 7 перепайкой перемычки 44 к одному из дополнительных выводов балансировочного резистора 43, т.е. исключен малонадежный подвижный контакт подстроечного резистора (рекомендуемая схема балансировки ОУ приведена на рис.7 на л.56 в АЕЯР.431130.187-17ТУ). Повышена универсальность устройства простой перепайкой четырех перемычек измерительный шунт можно включить в шину плюс или минус (это может понадобиться разработчику конструкторской документации, когда на момент ее выпуска, по каким-либо причинам, на 100% не известно, в какую шину включать шунт).

Опытный образец при измерении тока от 0 до 0,6 А с шунтом 0,1 Ом и выходном напряжении от 0 до 6 В в нормальных условиях имел нелинейность выходной характеристики U=f(I) не более 1% при U_пит=3,7-5,5 В.

Опытный образец устройства был собран: на микросхеме 140УД17А; транзисторах 2Т313Б и 2Т3117А; трансформаторе ТИЛ2В; диодной сборке 2ДС627А; резисторах С2-29В, С2-33Н, резистивной сборке Б19К-1-1 (балансировочный резистор 44); конденсаторах К10-17, К53-65.

Из известных заявителю патентно-информационных материалов не обнаружены признаки, сходные с совокупностью признаков заявляемого объекта.

Универсальный датчик постоянного тока с развязкой и низковольтным питанием, содержащий измерительный шунт, который включен последовательно с нагрузкой, операционный усилитель (ОУ), трансформатор, имеющий четыре обмотки, отличающийся тем, что введены четыре перепаиваемых переключающих перемычки; первый вывод измерительного шунта подключен ко второму выводу нагрузки, нормально разомкнутому контакту третьей перемычки и нормально замкнутому контакту четвертой перемычки; второй вывод шунта подключен к переключающему контакту второй перемычки; первый вывод нагрузки подключен к переключающему контакту первой перемычки; нормально замкнутые контакты первой и третьей перемычки соединены с нормально разомкнутым контактом второй перемычки и подключены к общей шине минус; нормально разомкнутые контакты первой и четвертой перемычки соединены с нормально замкнутым контактом второй перемычки и шиной плюс; введен интегратор, собранный на операционном усилителе и введенном конденсаторе; введен регулирующий транзистор p-n-p типа, база которого через резистор соединена с выходом ОУ и через другой резистор с эмиттером этого же транзистора, а эмиттер подключен к плюсовому выводу питания ОУ и шине плюс; минусовой вывод питания ОУ соединен с общей шиной; коллектор регулирующего транзистора подключен ко входу введенного RC-фильтра, выход которого подключен к шинам питания введенного блокинг-генератора, собранного с использованием транзистора, двух резисторов, конденсатора, диода и двух обмоток трансформатора; две другие обмотки с одинаковыми коэффициентами трансформации подключены к введенным умножителям напряжений, выходы которых подключены к шунтирующим резисторам; выход первого умножителя подключен к выходу устройства; положительный выход второго умножителя через резистор обратной связи подключен к неинвертирующему входу ОУ, а отрицательный - к инвертирующему входу ОУ; введены два резистивных делителя с одинаковыми коэффициентами деления; первый делитель включен между шиной плюс и переключающим контактом третьей перемычки, а его выход соединен с инвертирующим входом ОУ; второй делитель включен между переключающим контактом четвертой перемычки и общей шиной, а его выход соединен с неинвертирующим входом ОУ; введен балансировочный резистор с отводами, который подключен к балансировочным выводам ОУ; введена пятая перепаиваемая перемычка, которая включена между шиной плюс и одним из выводов балансировочного резистора.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения токов в электроустановках. Способ измерения тока в проводнике с помощью герконов заключается в том, что два геркона с нормально разомкнутыми контактами устанавливают вблизи проводника.

Измеритель вибрации // 2536097

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в контрольно-сигнальной аппаратуре для измерения вибрации. Измеритель вибрации содержит вибропреобразователь, параллельную RC-цепь, первый операционный усилитель, первый и второй резистивные делители.

Способ контроля состояния и учета времени наработки электроэнергетического оборудования и устройство для его реализации // 2534704

Изобретение относится к электроэнергетике. Согласно способу получают информацию о рабочем состоянии электроэнергетического оборудования.

Датчик тока изолированный // 2531040

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности, предназначено для применения в регулируемом электроприводе, системах защиты и автоматики электрических станций и подстанций, а также других сложных электротехнических комплексов.

Способ мониторинга состояния электрической сети и энергообъекта и устройство для его реализации // 2531038

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к измерениям параметров электрической сети и контроля состояния энергообъектов. Анализируют среднеквадратические значения входных токов и напряжений и на основе анализа определяют текущий типовой для энергосистемы режим электрической сети.

Датчик постоянного тока с развязкой // 2528270

Изобретение относится к области измерительной техники. Датчик постоянного тока с развязкой содержит измерительный шунт, первый вывод которого подключен к общей шине питания, а второй к нагрузке, операционный усилитель (ОУ), четырехобмоточный трансформатор, первая обмотка которого через первый диод подключена к входу первого фильтра, выход которого является выходом устройства, вторая обмотка трансформатора через второй диод подключена к входу второго фильтра, положительный вывод питания ОУ подключен к плюсовой шине питания, а отрицательный - к общей шине питания.

Сенсорное устройство для тока подшипника с преобразователем энергии // 2526864

Изобретение относится к сенсорному устройству для монтирования на вал электрической машины с регистрирующим устройством для регистрации тока подшипника электрической машины.

Устройство для гальванического разделения сигналов // 2522913

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано, например, для контроля напряжения гальванически развязанного аккумулятора.

Способ обнаружения несанкционированного запараллеливания фидеров распределительных подстанций на стороне потребителя и устройство для его осуществления // 2520163

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике, а именно к системам мониторинга режимов потребления электроэнергии. Способ основан на определении степени корреляции (статистической взаимосвязанности), разности амплитуд и разности фаз токов потребления на интервале времени анализа.

Устройство для измерения активного тока // 2518846

Изобретение относится к области измерения электрических величин, в частности для измерения активной составляющей тока в трехфазных сетях. Технический результат заявленного изобретения выражается в снижении материалоемкости за счет замены двух трансформаторов тока, обладающих высокой массой и стоимостью, двумя дифференцирующими индукционными преобразователями тока и упрощении конструкции и, как следствие, снижении трудоемкости изготовления за счет того, что устройство имеет два, а не четыре выходных зажима, к которым подводится пропорциональная активному току источника напряжения разность напряжений первого и второго мостовых выпрямителей.

Способ для определения неисправности датчика температуры и устройство формирования изображения, использующее его // 2546722

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения неисправности датчика температуры, используемого в устройстве формирования изображения. Согласно заявленному способу обнаруживают фактическую температуру устройства фиксации и входное напряжение. Вычисляют величину изменения фактической температуры в заданный период времени. Сравнивают обнаруженное входное напряжение и заданное напряжение. Сравнивают вычисленную величину изменения фактической температуры и величину изменения первой опорной температуры, если входное напряжение больше, чем заданное напряжение. Определяют, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем величина изменения первой опорной температуры. Сравнивают вычисленную величину изменения фактической температуры и величину изменения второй опорной температуры, если входное напряжение меньше или равно заданному напряжению. Определяют, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем величина изменения второй опорной температуры. Технический результат - повышение точности определения неисправности датчика температуры. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Экранированный датчик тока // 2546995

Изобретение относится к метрологии, в частности к датчикам тока. Экранированный датчик тока содержит магнитопровод чувствительного элемента с обмотками, помещенный в магнитный экран, представляющий собой контейнер из сочлененных между собой стенки, основания и крышки с отверстиями, внутренней стенки. При этом конфигурация внутренней стенки соответствует контуру отверстий в основании и крышке, а основание, стенка, крышка и внутренняя стенка изготовлены в виде витых магнитопроводов из ленты с нанокристаллической структурой. Технический результат - повышение точности измерений в условиях повышенных электромагнитных помех. 2 ил.

Способ и устройство автоматизированного контроля технического состояния электрооборудования // 2548602

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при бесконтактном контроле технического состояния электрооборудования переменного тока. Сущность предлагаемого способа и устройства автоматизированного контроля технического состояния электрооборудования состоит в представлении диагностического пространства, содержащего информационные признаки отказов электрооборудования в виде векторов цифровой последовательности, из которых формируют матрицу технического состояния. Идентификация технического состояния и места отказа в электрооборудовании осуществляется на основании анализа изменений в цифровых последовательностях сформированных матриц технического состояния. При этом предлагается контроль технического состояния электрооборудования осуществлять в два этапа: на первом этапе (анализа) формируют библиотеку эталонных описаний возможных технических состояний электрооборудования (информационных признаков отказов), и запоминают их в виде эталонных матриц технического состояния, а измеренный с датчика напряженности магнитного поля сигнал и преобразованный в матрицу технического состояния также запоминают; на втором этапе (идентификации) поэлементно сравнивают полученную матрицу технического состояния с эталонными матрицами технического состояния, идентифицируют техническое состояние электрооборудования по наибольшему числу совпадений элементов сравниваемых матриц. Технический результат заключается в повышении быстродействия и достоверности идентификации технического состояния электрооборудования. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Сетевой блок контроля качества электроснабжения // 2548618

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано для контроля качества энергии. Устройство содержит трансформатор напряжения, согласователи уровня сигнала по фазам А, В и С, АЦП фаз А, В и С; регистры временного хранения, регистр хранения эталонных значений, схемы сравнения результата измерения с эталонным значением, задатчик интервалов выборки, формирователь опорного напряжения для аналого-цифровых преобразователей. Устройство также содержит канал измерения частоты, состоящий из согласователя уровня, задатчика интервалов выборки, формирователя опорного напряжения, компаратора уровня, таймер-счетчика, схемы сравнения с эталоном. Канал измерения напряжения аккумуляторной батареи состоит из компараторов уровня по нижней и верхней границе напряжения, формирователей опорного напряжения, схемы обнаружения неисправности. Также в устройстве имеется канал часов реального времени. Управляет устройством блок управления, управляющий контроллером записи в память. Данные поступают либо в электрически перепрограммируемое энергонезависимое запоминающее устройство, либо на контроллер интерфейса USB и интерфейса RS-232. Блок индикации выполнен в виде панели единичных индикаторов. Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Схема для обнаружения напряжения // 2552585

Изобретение представляет схему для обнаружения напряжения. Схема содержит усилитель, который имеет инвертирующий и неинвертирующий входы и выполнен с возможностью усиления разности напряжений первого входного сигнала и второго входного сигнала. Первый входной сигал подается на неинвертирующий вход через первый входной участок, второй входной сигнал подается на инвертирующий вход через второй входной участок. Схема содержит также первую сигнальную линию, соединяющую первый входной участок с усилителем; вторую сигнальную линию, соединяющую второй входной участок с усилителем; первый конденсатор, один из концов которого соединен с первой сигнальной линией; второй конденсатор, один из концов которого соединен со второй сигнальной линией; первый фильтрующий элемент, имеющий индуктивный элемент и резистивный элемент и включенный между первым конденсатором и усилителем последовательно с первой сигнальной линией; и второй фильтрующий элемент, имеющий индуктивный элемент и резистивный элемент и включенный между вторым конденсатором и усилителем последовательно со второй сигнальной линией. Технический результат заключается в предотвращении снижения точности измерения напряжения на выходе усилителя. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Электронный трансформатор тока // 2555524

Предлагаемое техническое решение относится к электроизмерительной технике, в частности к измерительным преобразователям тока (ИПТ) и предназначено для прецизионного измерения широкого диапазона токов, особенно удобно для применения в высоковольтных сетях и энергосистемах. Электронный трансформатор тока (ЭТТ) содержит входной измерительный трансформатор тока 2 с первичной 3, измерительной 4 и обратной связи 5 обмотками, а также предварительный усилитель 6, фазовращатель 7, регулируемый усилитель 8, усилитель мощности 9, токоограничительный резистор 10, выходной согласующий трансформатор 11 с первичной 12 и вторичной 13 обмотками. При этом в устройство введены токозадающий резистор 14, операционный усилитель 15, эталонный усилитель 16, измерительный резистор 17 и схему сравнения 18. Техническим результатом является значительное снижение токовой и угловой погрешностей; уменьшение массы, габаритов и стоимости применяемых ИТТ; расширение диапазона измеряемых токов; инвариантность ЭТТ к изменению сопротивления нагрузки; повышение температурной и временной стабильности. 1 ил.

Реле тока // 2563959

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к электронным реле тока. Реле тока содержит промежуточный трансформатор тока, выпрямитель, исполнительный элемент, четыре пороговых блока, два элемента И, реверсивный счетчик, счетчик импульсов, одновибратор, генератор тактовых импульсов, делитель частоты, блок вычитания, сумматор, двухсторонний ограничитель, нерекурсивный фильтр, формирователь коротких импульсов, RS-триггер, два ключа, блок элементов ИЛИ. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости. 2 ил.

Способ формирования электрических сигналов, имитирующих одновременное срабатывание группы электроконтактных датчиков // 2564058

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при исследованиях однократных быстропротекающих физических процессов, сопровождаемых многоканальными измерениями интервалов времени между электрическими сигналами, формируемыми при замыкании электроконтактных датчиков (ЭКД) в ходе развития физического процесса. Техническим результатом изобретения является включение устройств измерения интервалов времени в число контролируемых устройств при проверке функционирования измерительных каналов перед проведением измерений, а также уменьшение продолжительности проведения проверки функционирования измерительных каналов. Технический результат достигается тем, что в способе формирования электрических сигналов, имитирующих одновременное срабатывание группы электроконтактных датчиков, заключающемся в том, что электрические сигналы получают путем кратковременного замыкания в измерительных каналах жил кабельных линий, заряженных до заданного отрицательного потенциала, с оплетками кабельных линий, соединенными с общей шиной (землей), сигналы, имитирующие срабатывание электроконтактных датчиков, формируют одновременно по всем каналам путем кратковременного замыкания двух групп проводников, одна из которых состоит из соединенных между собой жил кабельных линий измерительных каналов, заряженных отрицательным напряжением, вторая - из оплеток кабельных линий измерительных каналов, соединенных с общей шиной (землей), замыкание осуществляют с помощью электронного коммутатора с задержкой относительно сигнала, инициирующего исследуемый процесс и являющегося пусковым для устройств регистрации интервалов времени, величину задержки выбирают равной расчетному времени развития исследуемого процесса, электрические сигналы с выходов устройств формирования подают на соответствующие информационные входы устройств измерения интервалов времени и по всем измерительным каналам определяют интервал времени между пусковым сигналом и сигналами, имитирующими одновременное срабатывание электроконтактных датчиков. 3 ил.

Способ определения угла сдвига фаз между двумя синусоидальными сигналами (варианты) // 2569939

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрооборудованию, установленному на электрических станциях и подстанциях в системах производства, передачи и потребления электроэнергии, и может быть использовано во всех электроустановках, использующих цифровую обработку данных. Способ определения угла сдвига фаз между двумя синусоидальными сигналами путем измерения, фиксации и оцифровки мгновенных значений a ( t j ) сигналов и b(t)=Bm·sin(ωt+φb) в одни и те же моменты времени tj=t1, t2, …, tN, где Ν - количество измерений в течение периода T, причем tj+1=tj+Δt, где Δt=T/Ν - шаг дискретизации сигнала по времени. При этом при каждом измерении сигналов a ( t ) и b(t) осуществляют отбор значений сигналов b(tj-2Δt), j=3, 4, …, Ν+2, полученных два шага дискретизации назад, вычисление и фиксацию для сигнала a ( t ) текущего значения и вычисление и фиксацию для сигнала b(t) текущего значения Sj=b(tj-2Δt)+b(tj), а значение φ a b - угла сдвига фаз между сигналами a ( t ) и b(t) определяют после измерения, фиксации и оцифровки всех N мгновенных значений по следующему математическому выражению где суммирование ведется по j=3, …, N+2, ; Sj=b(tj-2Δt)+b(tj). Технический результат заключается в упрощении способа определения сдвига фаз. 2 н.п. ф-лы, 3 табл.

Способ определения сопротивления контактной и рельсовой сетей железнодорожного транспорта // 2576359

Изобретение относится к линиям электроснабжения электрифицированного железнодорожного транспорта, а именно к способу определения сопротивления контактной и рельсовой сетей. Способ заключается в том, что производят измерения на экспериментальном участке железной дороги значений напряжения между рельсом и «удаленной» землей, напряжения контактной сети на границах экспериментального участка и тягового тока. Одновременно снимают показания с измерительных приборов в момент прохождения электроподвижным составом поста секционирования в режиме тяги. При этом напряжение на рельсе принимают отличным от нуля и измеряют относительно «удаленной» земли. Технический результат изобретения заключается в возможности определения значений сопротивлений контактной и рельсовой сети. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.