Устройство для измерения постоянного тока

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<»>789768 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл (22) Заявлено 070972 (21) 1825753/18-21 с присоединением заявки йо (23) Г1риоритет

Опубликовано 231280. Бюллетень М 47

Датаопубликованияописания 23 12.80

G 01 R 19/00

Госуаарствеииый комитет.

СССР по релам изобретеиий и открытий (53) УДК 821. 317. 7 (088. 8) (72) Автор изобретения

А.С. Виницкий

1

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения постоянного тока.

Известно устройство для измерения постоянного тока с жестко связанными со стрелкой-индикатором подвижными постоянными магнитами, помещаемыми в поле вмонтированных в прибор многовитковых катушек, обтекаемых измеря- 10 емым током,При этом в ряде случаев для устранения влияния на подвижный магнитный элемент магнитного поля земли и других сторонних магнитных полей, этот элемент делается астати- 1з ческим путем составления его из двух или трех близкорасположенных встречноориентированных магнитиков при определенном соотношении между их магнитными массами, обеспечивающем рез- 20 кое убывание его чувствительности при уменьшении градиента воздействую щего на него магнитного поля.При использовании таких устройств необходим разрыв цепи постоянного тока в 25 месте измерения и включение в этот разрыв указанного устройства (в общем случае с подключением необходимых шунтов и последовательных сорротивлений)(1) . 30

Такие устройства особенно неудобны в тех часто встречающихся случаях, когда измерение тока надо производить одним и тем же прибором во многих точках контролируемых цепей. Введение разрывов цепи для включения измерителей тока особенно нежелательно в системах, требующих повышенной надежности их работы, в сильноточных цепях постоянного тока, а также в радиотехнических устройствах со сложной монтажной схемой, особенно в печатном исполнении.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет неконтактного измерения малых величин тока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения постоянного тока содержащем астатический магнитный элемент, последний расположен в зазоре введенного в устройство реактивного элемента колебательного контура полупроводникового генератора, например в зазоре сердечника катушки индуктивности или в зазоре конденсатора, причем генератор с колебательным контуром размещен в выносном зонде-щупе, а выход гене, ратора подключен к и эмери телю частоты.

789768

На фиг. 1 и 2 схематически показаны два из возможных вариантов пост° роения измерителя постоянного тока в проводниках печатной схемы, покрытых слоем изоляции.

Измеритель содержит астатический магнитный элемент 1, сердечник катушки индуктивности 2 контура генератора, катушку индуктивности 3 контура генератора, обкладки конденсатора 4 контура генератора, полупроводниковый генератор 5, измеритель частоты б„ корпус 7 зонда-щупа из неметаллического материала.

Работа устройства заключается s следующем.

При поднесении зонда-щупа к проводу 7 с постоянным током магнитный элемент 1 стремится повернуться перпендикулярно оси провода, причем направление поворота изменяется на обратное при изменении направления тока в проводе. Как известно, это связано с действием на магнитный элемент создаваемой полем тока пары сил F, зависимость которых от силы тока 3 и расстояния r между осью провода с током и.магнитным полюсом для двойного астатического элемента определяется выражением

0,2 3(А) г ст

При повороте магнитного элемента

1 под действием измеряемого тока изменяется индуктивность контура и соответственно частота полупроводникового генератора 5.

На фиг. 2 магнитный элемент 1 играет роль промежуточной обкладки в зазоре конденсатора контура полупроводникового генератора 5. При овороте магнитного элемента 1 под действием измеряемого тока изменяется емкость контура и соответственно частота полупроводникового генератора 5.

При этом регистрация создаваемого измеряемым током механического перемещения магнитного элемента сводится к регистрации приращений частоты генератора измерителем частоты б.

В том и другом случае для усиления эффекта астатический магнитный элемент может снабжаться металлическими или диэлектрическими насадками различной конфигурации.

Точность данного измерителя находится в прямой зависимости от точности фиксации зазора между осями ас татического магнитного элемента и провода с измеряемым током. В пред3 ставленных на фиг. 1 и 2 измерителях тока в проводниках печатной схемы для этого желательно придать прикладываемой к проводнику части корпуса 7 форму "Ножа", лезвие которого находится на калиброванном расстоянии от оси астатического магнитного элемента. В случае измерения тока в подвесных проводах различного сечения фиксацию этого зазора можно обеспечить, поместив астатический магнитный элемент в центрирующий захват, закрепляемый на проводе, типа клещей

Дитце.

В тех случаях, когда требуется неконтактное дистанционное измерение

2О постоянного тока в проводе, расположенном в труднодоступных местах, в данном измерителе выход генератора подключают к встроенной в зонд-щуп магнитной антенне, а измеритель часд тоты включают на выход удаленного от зонда- щупа радиоприемника, настроенного на частоту генератора.

Формула изобретения

Устройство для измерения постоянного тока, содержащее астатический магнитный элемент, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет неконтактного измерения малых величин тока, астатический магнитный элемент расположен в зазоре введенного в устройство

)Q реактивного элемента колебательного контура полупроводникового генератора,например в зазоре сердечника катушки индуктивности или в зазоре конденсатора, причем генератор с колеg$ бательным контуром размещен в выносном зонде-щупе, а выход генератора подключен к измерителю частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Писаревский Э.A. Электрические

II я II измерения и приборы. М., Энерги

1970, с. 104-105.

789768 ф,г

Составитель Т. Веремейкина

Техред А. Ач Корректор Л. Иван

Редактор Г. Волкова

Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9026/39

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