Устройство для измерения параметров электрического сигнала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио200976 (21) 2404510/18-21

Союз Советскнк

Социалистических

Республик (1)) 616594 (51) М. Кл.

G. 01 R 19/00

<т 01 R 15/02 с присоединением заявки %

Государственный коми т t

Совета й4инистров СССР оо аелам изобретений . и отирытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 250778. Бюллетень,% 27 (45) Дата опубликования описания 090678 (53) УДК 621. 317. 7 (088.8) (72) Авторы изобретения н.и.Яковлев, A.ò.ñìàëèí, д.в.ковальчук, и.п.Гринберг и A.A.Ïeâêo

P3) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

СИГНАЛА

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может использоваться при контроле и диагностике электронных схем, узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры, выполненных на платах многослойного печатного монтажа с микросхемами, а также. для контроля электрических сигналов в электрооборудовании без разрыва токопроводящих соединений H нарушения изоляционных покрытий.

Известны устройства бесконтактиого измерения электрических напряжений, использующие электроемкостиый преобразователь измеряемого параметра 11) .

Однако такие устройства, обеспечивая возможность измерения изменяющихся электрических потенциалов, не. позволяют измерять силу электрического тока в контролируемой цепи.

Ю

Наиболее близки к предлагаемому изобретению устройства бесконтактного измерения электрического тока, использующие электромагнитный преобразователь измеряемого тока в электрическое напряжение, которое через согласующий трансформатор поступает на схему индикации (2) .

Однако такие устройства не позволяют в одной точке контролируемой цепи измерять и регистрировать одновременно изменение электрического тока и напряжения, что ограничивает функциональные возможности подобных устройств при проведении контрольнодиагностических испытаний электронных схем и электрооборудования бес1О контактными методами.

Цель изобретения — обеспечение одновременной регистрации как тока, так и напряжения.

Это достигается тем, что в устройl6 стве для измерения параметров электрического сигнала, содержащем преобразователь измеряемого параметра в напряжение, соединенный через согласующий трансформатор со схемой индикации, преобразователь измеряемого параметра в напряжение выполнен в виде многослойной шайбы, помещенной в отверстие электромагнитного экрана и изолированной от него, причем наИ ружный слой шайбы выполнен из диэлек трика, на внутренней поверхности ко.торого нанесен проводящий слой, охватывающий расположенный на нем слой магнитодиэлектрика, а к разомкнутим концам проводящего слоя присоединена

616594 первичная обмотка согласующего тран-. сформатора, средний вывод которого подключен к индикатору. напряжения, а вторичная обмотка подключена к инди" катору тока.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства, 5 устройство для измерения параметров электрического сигнала содержит электромагнитный преобразователь 1, установленный в отверстие электромагнитного экрана 2, имеющий наруж- )Q ный слой диэлектрика 3, проводящий слой 4, охватывающий слой 5 из магнитодиэлектрика.К проводящему слою 4 присоединена первичная обмотка разделительного трансформатора 6, сред няя точка которой присоединена к высокоомному входу индикатора 7 напряжения, а вторичная обмотка подключена к индикатору 8 тока, протекающего по проводнику 9.

Устройство работает следующим образом.

При измерении открытый торец экрана 2 с электромагнитным преобразователем 1 устанавливается над проводником 9 с измеряемым сигналом. Силовые линии электрического поля, создаваемого изменением потенциала проводника 9, пронизывая слои диэлектрика

3, наводят на проводящем слое 4,как на обкладке конденсатора, изменение потенциала, пропорциональное измеряемому электрическому напряжению проводника. Проводящий слой 4 гальванически связан с первичной обмоткой разделительного трансформатора

6, поэтому наведенный сигнал переда" ется на нее и на высокоомный вход последующего индикатора 7 напряжения, .присоединенного к средней точке первичной обмотки. Одновременно 40 проводящий слой 4 выполняет функции витка, охватывающего слой 5 магнитодиэлектрика, который пронизывается силовыми линиями магнитного поля, создаваемыми электрическим током, 45 протекающим в проводнике 9. Роль проводящего слоя может выполнять также ряд витков, равномерно нанесенных на поверхность магнитодиэлектрика. 50

ЗДС, индуцированная в проводящем слое 4 изменениями магнитного поля, пропорциональная току в проводнике, прикладывается к первичной обмотке разделительного трансформатора 6 и через .вторичную обмотку передается на индикатор 8 тока. При этом между цепями измерения напряжения и тока не возникает взаимных помех, поскольку ЗДС, наведенная током проводника между концами первичной обмотки трансформатора 6, не передается на индикатор 7 напряжения, подключенный к ней в одной точке. Б свою очередь измеряемое напряжение проводника 9 вызывает изменение потенциала всей первичной обмотки трансформатора относительно экрана 2, не создавая разности потенциалов на ее конЦах.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается возможность одновременного и независимого измерения и регистрации электрического напряжения и тока в проводнике без гальванического контакта с ним. Обеспечиваемая возможность одновременного контроля и измерения различных параметров электрического сигнала в реальном масштабе времени расширяет функциональные возможности устройства при контроле и диагностике электронных схем, способствует увеличению скорости и достоверности контрольно-диагностических испытаний.

Формула изобретения устройство для измерения параметров электрического сигнала, содержащее преобразователь измеряемого параметра в напряжение, соединенный через согласующий трансформатор со схемой индикации, о т л и ч а ю .щ ее с я тем, что, с целью одновременной регистрации как тока, так и..напряжения, преобразователь измеряемого параметра в напряжение выполнен в виде многослойной шайбы, помещенной в отверстие электромагнитного экрана и изолированной от него, причем наружный слой шайбы выполнен из диэлектрика, на внутренней поверхности которого нанесен проводящий слой, охватывающий расположенный на нем слой магнитодиэлектрика, а к разомкнутым концам проводящего слоя присоединена первичная обмотка согласующего трансформатора, средний вывод которого подключен к индикатору напряжения, а вторичная обмотка подключена к индикатору тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР.

Р 464872, кл. С01 R 29/12, 1973.

2. Патент СНА у 3521007, кл. 340-253, 1970 °

616594

Составитель Ф.цареградский

Техред Э. Фанта Корректор Л.Веселовская

Редактор Л.Гребенникова

Заказ 594/43 Тираж 1112 Подписиое цниипи Государственного комитета совета Министров сссР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ю

Филиал ППП Патент, r. Узгород, УЛ. Проектная, 4