SU1406542A1 - Magnetic modulator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  преобразовани  малых сигналов посто нного тока в напр жение переменного тока. Магнитный модул тор (ММ) содержит магнитные сердечники 1 с намотанными на них обмотками 2 возбуждени . Сверху на них намотана измерительна  обмотка 3, поверх которой размещены магнитопро- воды 4 и 5 и короткозамкнутые обмотки 6,7, затем магнитопровод 8 и сигнальна  обмотка 9. ММ имеет повышенную чувствительность измерений за счет уменьшени  напр жени - небаланса на входе в цепи сигнальной обмотки.9, 2 ил.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to convert small DC signals into AC voltage. The magnetic modulator (MM) contains magnetic cores 1 with excitation windings 2 wound on them. A measuring winding 3 is wound on top of them, above which magnetic conductors 4 and 5 and short-circuited windings 6.7 are placed, then magnetic core 8 and signal winding 9. MM has increased measurement sensitivity due to a decrease in voltage - unbalance at the input of the signal winding .9, 2 Il.

Description

ОдOd

елate

4i 4i

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  преобразовани  малых сигналов посто нного тока в на- пр жение переменного тока, в. частности в усилител х посто нного тока с МДМ каналом.The invention relates to electrical measuring technology and can be used to convert small DC signals to AC voltage, c. Particularly in DC amplifiers with an MDM channel.

Целькз изобретени   вл етс  повышение чувствительности измерений за счет- уменьшени  напр жени  небаланса на входе в цепи сигнальной обмотки магнитного модул тора,The purpose of the invention is to increase the sensitivity of measurements by reducing the unbalance voltage at the input to the signal winding circuit of a magnetic modulator,

На фиг.1 показан магнитный модул тор , поперечный разрез; на фиг.2 - эквивалентна  схема цепи сигнальной обмотки магнитного модул тора.Figure 1 shows a magnetic modulator, a cross-section; 2 is an equivalent circuit diagram of the signal winding circuit of a magnetic modulator.

Магнитный модул тор включает в себ  два сердечника 1 из магнитом г- кого материала. На сложенные вместе сердечники 1 с намотанными на них обмотками 2 возбуждени  нанесена измерительна  обмотка 3. Поверх измерительной обмотки размещены первый и второй магнитопроводы 4,5 и короткозамкну- тые обмотки 6,7. Поверх последнего короткозамкнутого витка размещ ен третий мапнитопровод 8, поверх которого намотана сигнальна  обмотка 9The magnetic modulator includes two cores 1 made of a magnet of a dummy material. A measuring winding 3 is applied on the cores 1 folded together with the excitation windings 2 wound around them. A measuring winding 3 is placed on top of the measuring winding and a short-wound winding 6.7. On top of the last short-circuited turn is placed a third mapping 10, over which the signal winding 9 is wound.

Устройство работает следующим об- разом.The device works as follows.

На обмотки 2 возбуждени  подаетс  напр жение возбуждени , при этом сердечники 1 с обмотками 3,9 представл ют собой дл  внешних цепей перемен- ную индуктивность, измен ющуюс  с частотой, вдрое больдзей частот возбуждени . При протекании через сигнальную обмотку 9 посто нного тока в измерительной обмотке 3 наводитс  на- пр жение второй гармоники.An excitation voltage is applied to the excitation windings 2, while the cores 1 with the windings 3,9 represent a variable inductance for external circuits, varying with frequency, throttled above the excitation frequency. When a direct current flows through the signal winding 9 in the measuring winding 3, a second harmonic voltage is induced.

Магнитопроводы 4,5 с короткозамк- нутыми витками преп тствуют по влению напр жени  небаланса на выводах сигнальной обмотки, выполн   роль двухзвенногр фильтра нижних частот.Magnetic cores 4,5 with short-circuited coils prevent the occurrence of unbalance voltage on the signal winding pins, and serve as a two-stage low-pass filter.

Сказанное по сн етс  эквивален-} - ной схемой магнитного модул тора дл  цепи сигнальной обмотки (фиг,2),This is explained by the equivalent magnetic modulator circuit of the signal winding circuit (Fig 2)

Магнитный модул тор как источник напр жени  небаланса можно представить в виде генератора переменного напр жени  и последовательно с импедансом измерительной обмотки ,A magnetic modulator as a source of unbalance voltage can be represented as an alternating voltage generator and in series with the impedance of the measuring winding,

, Цепь измер емого сигнала представлена генератором посто нного наг The circuit of the measured signal is represented by a constant load generator.

Q Q

5 five

0 50 5

О ABOUT

. Q . Q

5 five

k k

5five

пр жени  и, с внутренним сопротивлением Ry, .Блокировочный конденсатор блок обеспечивает режим работы цепи сигнальной обмотки при мало измен ющемс  (мало завис щем от сопротивлени  R) общем импедансе .в цепи сигнальной обмотки. Введение дополнительных магнитопроводов 4,5 эквивалентно последовательному включению индуктивностей L до и L ,опг а введение короткозамкнутых -витков - включению шунтирующих резисторов R.- и R (на фиг.2 эта часть обведена пунктиром). Из фиг,2 следует, что при относительно больших значени х индуктивных сопротивлени  , , юЪддп и малых значени х Кц, нзг напр жение небаланса, попадающее в, цепь измер емого сигнала, будет дополнительно ослаблено в k раз, где and with internal resistance Ry. The blocking capacitor block provides the operating mode of the signal winding circuit with a low impedance of the varying (little dependent on the resistance R) total impedance in the signal winding circuit. The introduction of additional magnetic cores 4.5 is equivalent to the series connection of inductances L before and L, opg and the introduction of short-circuited turns - to the inclusion of shunt resistors R.- and R (in figure 2 this part is circled with a dotted line). It follows from FIG. 2 that, with relatively large values of inductive resistance,, yuddp and small values of kc, nzg, the unbalance voltage falling into the circuit of the measured signal will be further weakened by a factor of k, where

.i Ьдоп..i bop

кл RKSIcl rksi

При этом в реальном магнитном модул торе , в отличие от схемы фиг.2, пунктирующие сопротивлени  К J, и- Kja ® вли ют на магнитное поле, создаваемое током в цепи посто нного напр жени .In this case, in a real magnetic modulator, in contrast to the circuit of Fig. 2, the puncturing resistances KJ and -Kja ® influence the magnetic field created by the current in the constant voltage circuit.

Таким образом, введение в магнитный модул тор дополнительных пассивных магнитопроводов с двум  охватывающими короткозамкнутыми обмотками равноценно включению в цепь измер емого сигнала LR-фильтра-нижних частот, при этом отсутствуют потери дл  сигнала посто нного тока.Thus, the introduction of additional passive magnetic cores with two enclosing short-circuited windings into a magnetic modulator is equivalent to the inclusion of an LR low-pass filter in the circuit of the measured signal, while there are no losses for the DC signal.

Фор.мула и.зобретени Formula and inventions

Магнитный модул тор, содержащий магнитные сердечники с нанесенными на них обмотками возбуждени , измерительной и сигнальной,.между которыми расположен дополнительный магнито- провод, о тличающий с.  тем,, что, с целью повышени  чувствительности измерений, между измери- тельной обмоткой, основным и дополнительным магнитопроводами введено п дополнительных магнитопроводов и п короткозамкнутых обмоток, причем кажда  последующа  короткозамкнута  обмотка охватывает соответствующий дополнительный магнитопровод вместе с системой внутренних сердечников и обмоток .A magnetic modulator containing magnetic cores with excitation, measuring and signal windings applied to them, between which there is an additional magnetic wire, which is different from. In order to increase the sensitivity of measurements, between the measuring winding, the main and additional magnetic conductors, additional magnetic conductors and short-circuited windings are introduced, each subsequent short-circuiting winding covers the corresponding additional magnetic conductor together with the system of internal cores and windings.

UU

I I

Claims (1)

Формула и.зобретенияClaim Магнитный модулятор, содержащий магнитные сердечники с нанесенными на них обмотками возбуждения, измерительной и сигнальной,.между которыми расположен дополнительный магнитопровод, о тличающий с>я тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, между измери^- · тельной обмоткой, основным и дополнительным магнитопроводами введено η дополнительных магнитопроводов и η короткозамкнутых обмоток, причем каждая последующая короткозамкнутая обмотка охватывает соответствующий дополнительный магнитопровод вместе с системой внутренних сердечников и обмоток.Magnetic modulator comprising magnetic cores are coated with excitation windings, and the measuring signal, which is .mezhdu additional magnetic core of a tlichayuschy> I that, in order to increase measurement sensitivity, measurable between ^- · tion winding, the primary and secondary magnetic cores introduced η additional magnetic cores and η short-circuited windings, and each subsequent short-circuited winding covers the corresponding additional magnetic circuit together with the internal their cores and windings. Фиг.1Figure 1 Фиг ZFig z