SU1368799A1 - Device for measuring asymmetry of a.c. voltage - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть ислоль- зовано дл  анализа формы периодически измен ющихс  электрических сигналов. Цель изобретени  - повышение надежности и быстродействи  устройства . Устройство содержит усилители 1 и 3 и блок 4 регистрации. Введение индукционного преобразовател  2 с ферромагнитным сердечником позвол ет устройству проводить сравнение параметров двух соседних реализаций магнитного шума и сделать вывод об асимметрии исследуемого сигнала. Использование ферромагнитных сердечников дает возможность измер ть асимметрию переменных напр жений с порогом чувствительности и Я / 10 - 10 В/с. При этом частотный диапазон измер емых напр жений ле2- 3 жит в пределах от 10 - 10 Гц до 10 - 10 кГц. 2 ил. оThe invention may be isolated to analyze the shape of periodically varying electrical signals. The purpose of the invention is to increase the reliability and speed of the device. The device contains amplifiers 1 and 3 and block 4 registration. The introduction of the induction converter 2 with a ferromagnetic core allows the device to compare the parameters of two adjacent magnetic noise realizations and to conclude that the signal under investigation is asymmetric. The use of ferromagnetic cores makes it possible to measure the asymmetry of alternating voltages with a sensitivity threshold and I / 10 - 10 V / s. At the same time, the frequency range of measured voltages le2-3 is in the range from 10 - 10 Hz to 10 - 10 kHz. 2 Il. about

Description

Фиг.FIG.

Изобретение относитс  к контроль- ко-измерительной технике и может быть использовано дл  анализа формы периодически измен ющихс  электри- ческих сигналов.The invention relates to a measuring and measuring technique and can be used to analyze the shape of periodically varying electrical signals.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и быстродействи  путем исследовани  магнитошумового преобразовател .The aim of the invention is to improve reliability and speed by examining a magnetic noise converter.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл  измерени  асимметрии переменных напр жений;на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие принцип его работы.FIG. 1 is a block diagram of a device for measuring the asymmetry of alternating voltages; FIG. 2 - timing diagrams, explaining the principle of its work.

Устройство содержит последовательно соединенные усилитель 1, на вход которого поступает исследуемый сигнал , индукционный преобразователь 2 с ферромагнитным сердечником,уси- литель 3 и блок 4 регистрации,управл ющий вход которого подключен к выходу усилител  1.The device contains a series-connected amplifier 1, to the input of which the signal under study is fed, an induction converter 2 with a ferromagnetic core, an amplifier 3, and a recording unit 4, the control input of which is connected to the output of amplifier 1.

Принцип действи  измерител  состоит в следующем.The principle of operation of the meter is as follows.

Исследуемое переменное напр жение сигнал и, (t) (фиг. 2) поступает на вход усилител  1, выходной ток которого создает в преобразователе 2 магнитное поле, перемагничивающее ферромагнитный сердечник. Шумова  ЭДС возникающа  на выходе индукционного преобразовател  2, усиливаетс  усилителем 3 и поступает в блок 4 регистрации - сигнал U(t) (фиг. 2). Регистрируемый сигнал имеет вид шумовых пачек с удвоенной частотой исследуемого сигнала. При этом восход щей и нисход щей ветв м петли гисте резиса, а следовательно, и участкам исследуемого сигнала с положительной и отрицательной скорост ми изменени  соответствуют отдельные реализации шумовых ЭДС (фиг. 2).The alternating voltage under investigation is a signal, and, (t) (Fig. 2) is fed to the input of amplifier 1, the output current of which creates in the converter 2 a magnetic field, a magnetization reversal of the ferromagnetic core. The noise emf produced by the output of the induction converter 2 is amplified by the amplifier 3 and fed to the recording unit 4 — the signal U (t) (Fig. 2). The recorded signal has the form of noise packets with a doubled frequency of the signal under study. At the same time, the ascending and descending branches of the hysteresis loop, and, consequently, also the parts of the signal under study with positive and negative rates of change correspond to separate implementations of noise EMF (Fig. 2).

Известно, что параметры магнитного шума сильно завис т от скорости изменени  перемагничивающего пол .Та при измерении числа выбросов магнитного шума за фиксированный уровень селекции порог чувствительности может достигать 10 Э/с.Очевидно,чтоIt is known that the parameters of magnetic noise strongly depend on the rate of change of the magnetization field. Ta when measuring the number of emissions of magnetic noise at a fixed level of selection, the sensitivity threshold can reach 10 Oe / s. Obviously

при симметричной форме исследуемого сигнала U (t) параметры двух соседних реализаций магнитного шума U(t осредненные по множеству циклов пере- магничивани  идентичны. При асимметрии исследуемого сигнала V(t) (фиг. 2) различие параметров магнитного шума соседних реализаций U4(t) (фиг. 2) может служить мерой асимметрии .with the symmetric form of the signal U (t) under investigation, the parameters of two adjacent realizations of magnetic noise U (t averaged over a set of reversal cycles are identical. With the asymmetry of the signal under study V (t) (Fig. 2), the parameters of magnetic noise of neighboring realizations U4 (t) (Fig. 2) can serve as a measure of asymmetry.

Сравнение параметров магнитного шума соседних реализаций происходит в блоке 4 регистрации.Управление работой блока 4 осуществл етс  с помощью выходного сигнала усилител  1.The comparison of the parameters of the magnetic noise of the neighboring realizations occurs in the recording unit 4. The operation of the unit 4 is controlled by the output signal of the amplifier 1.

Таким образом, сравнение параметров двух соседних реализаций магнитного шума позвол ет сделать вывод об асимметрии исследуемого сигнала.Использование ферромагнитных сердечников со стабильными свойствами (например , цилиндрических тонких магнитных пленок) нар ду с преимуществами,обусловленными естественной дискретностью магнитных шумов,дает возможност измер ть асимметрию переменных напр жений с порогом чувствительности 10 - 10 В/с. Частотный диапазон измер емых напр жений от 10 10 Гц до 10 - 1 о кГц (в областиThus, a comparison of the parameters of two neighboring magnetic noise realizations allows us to conclude that the signal under investigation is asymmetric. Using ferromagnetic cores with stable properties (for example, cylindrical thin magnetic films), along with the advantages due to the natural discreteness of magnetic noise, makes it possible to measure the asymmetry of variables voltages with a sensitivity threshold of 10 - 10 V / s. Frequency range of measured voltages from 10 10 Hz to 10 - 1 o kHz (in the field of

- 1 4- 14

10 - 10 кГц в качестве ферромагнитного сердечника необходимо использовать тонкие магнитные пленки).10 - 10 kHz as a ferromagnetic core, you must use a thin magnetic film).

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  асимметрии переменных напр жений, содержащее два усилител  и блок регистрации отличающеес  тем,что, с целью повьшгени  надежности и быстродействи , в него введен индукционный преобразователь с ферромагнитным сердечником, при этом входом устройства  вл етс  вход первого усилител , выход которого подключен к сигнальному входу блока регистрации через последовательно соединенные индукционный преобразователь с ферромагнитным сердечником и второй усилитель, а к управл ющему входу блока регистрации - непосредственно.A device for measuring the asymmetry of alternating voltages containing two amplifiers and a recording unit characterized in that, in order to increase reliability and speed, an inductive transducer with a ferromagnetic core is inserted into it, the input of the device being the input of the first amplifier whose output is connected to the signal to the input of the recording unit through a serially connected induction converter with a ferromagnetic core and a second amplifier, and to the control input of the recording unit - directly twine М)M) WMWM Фиг. 2FIG. 2