Источник компенсирующей эдс

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик

< >734574 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 10 05.77 (21) 2483830/24-21 с присоединением заявки Ля (23) Приоритет (51)M. Кд.

G 01 R 17/20

1Ъсударвтевнный камнтет

СССР

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень J% 18

Дата опубликования описания 18.05.80

- IIo. делам нзебретеннй н аткрытнй (53) УДК

621.317.733 (088.8) Н. А. Ахраров, Н. А. Богданова и Ю. А. Азнабаев (72) Авторы изобретения

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (7I ) Заявитель (54) ИСТОЧНИК КОМПЕНСИРУЮЩЕЙ ЭДС

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в качестве истоЧника компенсирующей

ЭДС при измерении как постоянных, так и переменных ЭДС, 5

Известны бесконтактные универсальные компенсирующие источники ЭДС, содержащие неподвижную плоскую обмотку и подвижные магнитопровод, обмотку с измеряемым напряжением и элементы Холла (11. Недостатком этих источников является сложная технология изготовления.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является источник компенсирующей ЭДС, (содержащий, магнитопровод, два элемента Холла и постояннътй магнит (2).

Недостатком этого источника является низкая точность.

Цель изобретения — повышение точности—

20 достигается тем, что, источник, содержащий установленные с зазором неподвижные магнитопроводы, основной постоянный магнит и элемент Холла, снабжен дополнительным постоянным магнитом и подвижным магнитопроводом, причем основной и дополнительный постоянные магниты размещены в зазорах неподвижных магнитопроводов, а подвижный магнитопровод установлен с возможностью поступательного перемещения относительно неподвижных магнитопроводов внутри С-образного контура, образованного неподвижными магнитопроводами, основным. и дополнительным постоянными магнитами и элементом Холла.

Конструкция источника поясняется чертежом.

Источник содержит неподвижные магнитопроводы 1 — 4, основной постоянный магнит 5, дополнительный постоянный магнит 6, элемент

Холла 7 и подвижный магнитопровод В.

Источник функционирует следующим образом.

Основной и дополнительттьтй постоянные магниты 5 и 6 создают в неподвижных магнито-. проводах 1 — 4; встречно направленные магнитные потоки Фп и Фл, которые замыкаются через подвижный магнитопровод 8 и воздушньй зазор между подвижными магнитопроводом

8. и неподвижными магнитопроводами 3, 4. (1) (2) "м,1 0

0 где G — магнитная проводимость, ,— магнитная проницаемость, Sd,— площадь воздушного зазора на пути

1 потока, Π— суммарная величина воздушного зазора, FM — магнитное напряжение.

Подставляя выражение (2) в выражение (1), 25 получим

1- о с

Ф= F . (3) о

При перемещении подвижного магнитопровода 8 из среднего положения (ось 00), например вправо на величину Х, магнитные потоки Фп и Фл, пересекающие элемент Холла

7, перераспределяются согласно проводимостям, соответствующим левой и правой частям магнитной цепи. При этом величины проводимостей бл Сп изменяются пропорционально изменению площади, перекрываемой подвижным магнитопроводом 7 .и неподвижным магпито. проводами, 3, 4 при перемещении подвижного магнитопровода 8 вдоль неподвижных магнйтопроводов 1, 2, 3 и 4

Bob(xo- x) л = (4) 30

40 г- о ("о+ ")

45 . (5) б где 1э — ширина подвижного магнитопровода 8, Х, — половина длины подвижного магнитопровода 8, Ю

Х вЂ” текущая координата подвижного магнитопровода 8.

Величины магнитных потоков Фп и Фл, пересекающих элемент Холла 7, определяются, соответственно уравнениями

Ро (>о Х)

0 з 734574

При этом части магнитных потоков Фп и.Фл, создаваемых основным и дополнительным постоянным магнитами 5, 6 пересекают элемент

Холла 7 соответственно справа налево и слева направо. В среднем положении подвижного магнитопровода 8 (ось 00) магнитные потоки

Фп и Фл, пересекающие элемент Холла 7, равны между собой. Так как суммарный магнитньй поток, пересекающий элемент Холла 7, равен нулю, выходная ЭДС также равна нулю.

В общем случае по закону Ома для магнитной цепи магнитный поток определяется формулой ро (х„+ х) Фл="м (7) О

i 2Pob „

Фр = Фл — Фп "x. (8)

Результирующий магнитный поток Фр, пересекая элемент Холла 7, наводит ЭДС Холла.

К хол. — Фо

> (9) где S — площадь поперечного сечения неподвижных магнитопроводов 3, 4, К и 1хол — коэффициент Холла и ток элемента

Холла 7, Выходная ЭДС источника с учетом уравнений (8) и (9) равна

Еоси . Ho . (10)

2Хт .bF

5сг

Таким образом, величина ЭДС источника компенсирующей ЭДС прямо пропорциональна координате смещения подвижного магнитопровода 8. Питание элемента Холла 7 может осуществляться как постоянным, так и пере-. менным напряжением, при этом выходная ЭДС будет получаться соответственно, постоянной или переменной.

Формула изобретения

Источник компенсирующей ЭДС, содержащий установленные с зазором неподвижные магнитопроводы, основной постоянный магнит и элемент Холла,отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен дополнительным постоянным магнитом и подвижным магнитопроводом, причем основной и дополнительный постоянные магниты размещены в зазорах неподвижных магнитопроводов, а подвижный магнитопровод установлен с возможностью поступательного перемещения относительно неподвижных магнитопроводов внутри С-образного контура, образованного неподвижными магнитопроводами, основным и дополнительным постоянными магнитами и элементом Холла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 175847, кл, G 01 R 17/20, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР Х 456220, кл. G 01 R 17/20, 1975. (прототп).

Результирующий магнитный поток, пересекающий элемент Холла 7, при перемещении подвижного магнитопровода 8 на величину Х равен

734574

Составитель Л. Прохорова

Техред И.Асталош Корректор В. Б утяга

Редактор H. Каменская

Заказ 2159/49

Тираж 1019 Под женое

IgIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4