Множительное устройство
328473
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскиз
Социалистическиа
Рвслтблик
Завоаимое от а:вт. свидетельства №
Заявлено 06Х!1.1970 (Xo 1457148/18-24) с присоединением заявки ¹
Прио,ритет
Опубликовано 02 11.1972. Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 11.IV.1972
М. Кл. С 06Q 7/16
Номитет ло делам изобретений н открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 681.335.513 (088.8) Авторы изобретения
Ф. Б. Гриневич, С. Г. Таранов и Ю. В. Братусь
Институт электродинамики АН Украинской ССР
Заявитель
МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
t Ul i1rl + Uз U4
43 1 4 /3 (1) (2) 25 вторичной обмоткой
/т н р
/-с, Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для перемножения переменных электрических сигналов в широком диапазоне.
В известных ум нож ителях электрических сигналов, принцип действия которых основан на физических свойствах датчика Холла, э.д.с. которого пропорциональна произведению тока, протекающего по датчику, на индукцию магнитного поля, имеет место значительная частотная погрешность, обусловленная наличием реактивного сопротивления электромагнита. При перемножении сигналов одной и той же частоты возникает также и фазовая погрешность. Эти погрешности можно уменьшить путем включения последовательно с электромагнитом баластного активного сопротивления, однако при этом уменьшается чувствительность, а частотный диапазон все же остается ограниченным.
В предлагаемом устройстве повышение точности его работы достигается включением последовательно с обмоткой электромагнита источника напряжения и параллельно ей — источника тока. Значения напряжения и тока равны по амплитуде я противоположны по фазе соответственно падению напряжения в последовательной и емкостному току в параллельной ветвях эквивалентной схемы замещения катушки индуктивности. Кроме того, напряжение и ток формируется с помощью инверсного усилителя с трансформаторным выходом, одна из вторичных обмоток используется для создания компенсирующего емкостного
5 тока, а другая — компенсирующего напряжения.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.
На чертеже приняты следующие обозначе10 ния: добавочное сопротивление 1 (r ); электромагнит 2 (Ез, r>, Сз — параметры эквивалентной схемы замещения обмотки электромагнита, обозначенные согласно токовым цепям); широкополосный усилитель 3; трехоб15 маточный трансформатор 4; конденсатор 5; датчик Холла 6.
Для пояснения принципа действия умножнтеля следует рассмотреть основные математические соотношения.
20 На основании законов Кирхгофа для входного контура имеем:
Ток /4, создаваемый трансформатора, равен /ттр1 //з
/ 1
30 /ВС4
328473
I,=I, 1+ Р У„, что справедливо при 1ДС, )> Znap
Откуда г-с. ) "
Предмет изобретения
Составитель Т. Озерова
Техред Т. Ускова
Корректор Т. Китаева
Редактор А. Батыгин
Заказ 709/16 Изд. № 182 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 где k k,ð, — коэффициенты передачи усилителя 8 и трансформатора 4, Z » — сопротивление обмотки электромагнита.
Ток 1з в параллельной ветви схемы замещения равен у з 71 пар 2
J C2 /О СЯ
Подставляя уравнения (4) и (3) в (2), получим
Учитывая, что
Uâ = Uа Z„àð H U4 = k Aò,ð, I3Z„àð, где Йтр, — коэффициент трансформации, на основании уравнения (1) получим 7 тр — k k„Z„„), При выполнении условий
k k, iС, = 1IC, и 1=k k,р, последнее уравнение упрощается:
1 71 = з " з
5 таким образом, ток 13 а, следовательно, и индукция в зазоре электромагнита не зависит от частоты, Физически это можно объяснить следующим образом.
Последовательно с обмоткой электромагнита включен источник напряжения и параллельно ей — источник тока. Значения напряжения и тока равны по амплитуде и противоположны по фазе соответственно падению напряжения в последовательной и емкостному току
15 в параллельной ветвях эквивалентной схемы замещения и индуктивности. Напряжение и ток формируются с помощью инверсного усилителя с трансформаторным выходом. Одна из вторичных обмоток используется для созгю дания компенсирующего напряжения, другая — компенсирующего емкостного тока.
Множительное устройство, содержащее датчик Холла, размещенный в зазоре электромагнита, обмотка которого подключена к усилителю, трехобмоточный трансформатор и кон80 денсатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, выход усилителя соединен с трансформатором, одна из вторичных обмоток которого включена параллельно с электромагнитом, а другая че35 рез конденсатор — последовательно с ним.
