Изобретение относитс к электроизмерительной технике и гфедназначсно дл использовани при измерении больших токов, Известен датчик ТОКЕ, со-держащ,ий магнитопровод с рабочей и дополнительной обмотками, расположенными во взаимно перпендикул рных плоскост х, конденсатор, подключенный к выводам рабочей обмотки и образующий с ней колебательный контур, генератор, включенный через рез -;стор параллельно образованному колебательному контуру , вспомогательный источник посто нного тока, подключенный к выводам дополнительной обмотки, фазочувствительный детектор, вход которого соединен с выходом колебательного контура l , Недоох аток указанного датчика значительна констру1;тивка сложность , обусловленна применением целого р да ответстненмых функциональных узлов, в частности генератора,: вспомогательного источника посто нного тока, фазочувствительного детек тора . Наиболее близким к предлагаемому вл етс датчик тока, содержащий кольцевой магнитопровод с высокой магнитной проницаемостью, размещенный вокруг проводника с измер емые током и снабженный рабочей обмоткой источник с переключаемой полг;рностью напр жени , в выходную цепь которого включены последовательно рабоча обмотка , резистор съема информации и пороговый элемент, соединенный выходом с комму тирую:-; им входом упом нутого источника 2 . Недостатки известного устройства заключаютс в существенных пульсаци х выходного сихнала и невысоком быстродействии , обусловленном необходи 4Ocтью установки на выходе сглаживающего фильтра. Цель изобретени - снижение пульсаций выходного сигмала подобного устройства и повышение его быстродей стви . Поставленна цель дости:аетс тем что Б датчик тока;. содержащий кольцевой г.агнитопрО13од с зысокоС малнит ной проницаемостью размещенный вокруг проводника с измер емым током и снабженный первой рабочей обмоткой источник с перек.1Т очаемой пол рностью напо жени . ЕЫХОЛНУЮ цепь которого ЕКлючены иос 1едоБательг-ю перва рабоча обмо.Лса и резистор съема информации, пороговый элемент., выход которого соединен с коммутирующим входом источника, введен кольцевой магнитспровод с низкой магнитной про ницаемостью, такке разметенный ЗОКРУ проводннкл г; измес егЪЗ тсгксэгл и снаб женный второй рабочей об-АОткой и обмоткой управлени , причем втора ра боча обмотка включена согласно-последовательно с первой рабочей обмоткой , а обмотка управлени подключена к входу порогового элемента. На фиг. 1 представлена функциональна схема предлагаемого датчика TOKaj на фиг. 2 - идеализированные кривые намагничивани магнитопроводов (маркировка кривых соответствует ЦИФРОВ1ЛМ позици м магнитопроВОдов на Фиг . 1 . Датчик тока содержит два кольцевых магнитопровода 1 и 2 (фиг. 1), первый из которых вьшолнен из материала с высокой магнитной проницаемостью (например, пермалло )а второй - из материала с низкой магнитпо .й проницаемостью (например, электротехнической стали). Магнитопооводы 1 и 2 размещены вокруг проводника 3 с измер емым током I. На магнитопровод 1 нанесена перва рабоча обмотка 4, а на магнитопровод 2 втора рабоча обмотка 5 и обмотка 6 управлени . Рабочие обмотки 4 и 5 соединены между собой согласно-последовательно и вместе с резистором 7 съема информации включены в в|з1ходную цепь источника 8 с переключаемой ппл онпстью напр жени . В состав датчика тока входит также пороговый элемент 9 г вход которого подключен к выводам обмотки 6 управлени , а выход соединен с коммутирующим входом источника 8, Принцип действи тока основан на том, что в процессе измерени независимо от величины (в пределах максимально-допустимого значени ) и направлени измер емого токаJпpoтeкaющего по проводнику 3, магнитопровод 1; а тем и магнитопровод 2 посто нно наход тс на линейных участках своих кривых Нс1магничивани (фиг. 2 участки а- Ъ и C-d). Это до (плгаетс путем периодического изменени пол рности напр жени , действующего на выходе источника 8 и прикладываемого к цепочке, состо щей из резистора 7 и рабочих обмоток 4 и 5. Коммутаци выходного напр жени источника 8 происходит следующим образом . Предположим, что к началу рабочей обмоткг 4 (обозначено точкой на фиг. 1) прикладываетс , например, положительный потенциал. При. этом магнитна индукци магнитопровода 1 нарастает. Так как магнитна проницаемость магнитопровода 1 значительно выше магнитной проницаемости магнитопровода 2, магнитна индукци последнего практически не будет измен тьс и напр жекие. индуктируемое в обмотке б управлени ,,оказываетс близким к нулю. При достижении Mai- нитной индукцией магнитопровода 1 величины +Вг происходит его насыщение и магнитна проницаемость резко лазает, в результате начинает измен тьс магнитна индукци магнитопро вода -2 и на обмотке 6 управлени по вл етс напр жение соответствующего знака. Это напр жение приклгшываетс к входу порогового элемента 9 и вызы вает его срабатывание. На выходе порогового элемента 9 по вл етс сигнал , обусловливающий переключение пол рности выходного напр жени источника обратную. Начинаетс процесс перемагничивани магнитопровода 1, его магнитна индукци умень шаетс , а затем мен етсвой знак. При достижении ею величины -Вг иа обмотке 6 управлени снова по вл етс напр жение, но уже другого знака Пороговый элемент 9 вновь срабатывает и оп ть переключает пол рность выходного напр жени источника 8. Дл рабочей индукции В магнитопровода 1 справедливо соотношение +Вг Ь В ПРИ работе магнитопровода 1 на линейном участке кривой намагничивани и при пренебрежении током его намагничивани справедливо соотношение . , СТ где AW - ампервитки, создаваемые проводником 3 с измер емым током J(W 1); AWp - ампервитки,.создаваемые рабочей обмоткой 4. Так как АУ„ J-W J и AWp ipWp. на основании (2) имеем J . ip ,. где ip - ток в рабочей обмотке 4. Ток ip, протека по резистору 7. создает на нем падение напр жени где R - сопротивление резистора 7. С учетом (3) и (4) Из выражени (5) видно, что выходное напр жение датчика тока пропорционально измер емому току J. Независимо от пол рности напр жени , действующего на выходе источника 8 и прикладываемого к цепочке из последовательно соединенных резистора 7 и рабочих обмоток 4 и 5, при неизменном направлении измер емого тока J ток ip протекает в одном и том же направлении. Так, если при намагничивании магнитопровода 1 рабочий ток ip протекает по рабочей обмотке 4 и резистору 7 под действием выходного напр жени .источника 8, то при перемагничивании магнитопровода 1 рабочий ток з.р протекает в том же направлении под действием ЭДС самоиндукции рабочей обмотки 4. Таким образом, предлагаемый датчик тока позвол ет получить выходной сигнал, пропорциональный измер емому току, пол рность которого определ етс направлением измер емого тока. Кроме того, он обеспечивает гальваническую разв зку входных и выходных цепей, характеризуетс высоким быстродействием и низким уровнем пульсаций выходного сигнала (менее 0,1 в).
Н