SU1539670A2 - Датчик посто нного и переменного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерени м и может быть использовано дл  преобразовани  сигналов, пропорциональных посто нному и переменному току, с обеспечением гальванической разв зки. Цель: повышение точности преобразовани . Датчик посто нного и переменного тока содержит трансформаторы 1 и 4 с одинаковыми коэффициентами трансформации, дифференциальные усилители 2 и 7, резисторы 3,5,6 и 8, масштабный преобразователь 9. Дифференциальный усилитель 2 совместно с вторичной обмоткой трансформатора 1 и резисторами 3,5,6 образует автогенератор, формирующий переменное напр жение пр моугольной формы. Кроме того, в датчик дополнительно введены операционный усилитель 10, интегрирующа  цепь 11 и новые функциональные св зи, в результате чего в выходном сигнале датчика в значительной степени компенсируетс  переменна  составл юща  с частотой автогенератора. 2 ил.

Description

Фив.1

Изобретение относитс  к электроизмерени м , может быть использовано дл  преобразовани  сигналов, пропорциональных посто нному и переменному току , с обеспечением гальванической разв зки и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт.св. W 1265628.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  за счет компен- I сации в выходном сигнале датчика переменной составл ющей с частотой автогенератора .

На фиг. 1 изображена электрическа  схема датчика; на фиг. 2 - диаг- 1 раммы, по сн ющие его работу.

Датчик тока (фиг. 1) содержит трансформатор 1, начало вторичной обмотки которого соединено с выходом дифференциального усилител  2 и одним выво- ,2 дом резистора 3, а конец - с началом вторичной обмотки трансформатора k и одновременно -с инвертирующим входом дифференциального усилител  2 и с одним выводом резистора Ь. Второй вывод 2 резистора 3 соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилител  2 и с одним выводом резистора 6, второй вывод которого присоединен к общей шине , с которой также соединен второй J вывод резистора Ь. Конец вторичной обмотки трансформатора k соединен с инвертирующим входом дифференциального усилител  7 и с одним выводом резистора 8, второй вывод которого одновременно соединен с выходом дифференциального усилител  7 и с входом масштабного преобразовател  9, выход которого соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилител  }. Датчик тока также содержит операционный усилитель 10, первый вход которого подключен к выходу дифференциального усилител  7, а выход соединен с выходным зажимом датчика, и интегриру- ющую цеп ь 11, вход которой соединен с объединенными выводами вторичных обмоток трансформаторов 1 и k,- а выход подключен к второму входу операцион

ного усилител  10. Первичные обмотки трансформаторов 1 и k соединены последовательно согласно и предназначены дл  включени  в цепь контролируемого тока.

Устройство работает следующим образом .

Дифференциальный усилитель 2 совместно с вторичной обмоткой трансформатора 1 и резисторами 3,Ь и 6 обра

Q ,

5

0

5

зуют автогенератор, работающий в автоколебательном режиме. При отсутствии контролируемого тока в первичных обмотках трансформаторов 1 и Ц режим работы автогенератора симметричен, так как в этом случае отсутствует под- магничивание магнитопроводов трансформаторов 1 и k контролируемым током. При этом к вторичной обмотке трансформатора 1 прикладываетс  переменное напр жение UA пр моугольной формы (фиг. 2), и через эту обмотку протекает ток i намагничивани  (фиг.26). Этот ток создает падение напр жени  на резисторе 5, которое прикладываетс  к входу дифференциального усилител  7 через вторичную обмотку трансформатора 4, обуславлива  на его выходе по вление переменного напр жени  и с частотой автогенератора (фиг, 2в). Амплитуда этого напр жени  ограничена индуктивностью вторичной обмотки трансформатора Ц, но не может быть равной нулю, поскольку обмотка имеет конечную величину индуктивности. Одновременно то же падение напр жени  на резисторе 5 пропорциональное току 1М намагничивани , поступает на вход интегрирующей цепи 11, на выходе которой также по вл етс  переменное напр жение U( частотой автогенератора (фиг. 2г), причем форма этого напр жени  практически совпадает с формой выходного напр жени  дифференциального усилител  7 а фаза противоположна . Поэтому после суммировани  этих напр жений операционным усилителем 10 переменна  составл юща  с частотой автогенератора, формируема  на выходе операционного усилител  10, т.е. на выходе датчика, снижаетс  в раз по сравнению с прототипом (фиг. 2д) . При протекании контролируемого посто нного или переменного тока через первичные обмотки трансформаторов 1 и k по вл етс  пропорциональна  ему посто нна  или переменна  составл юща  и в цеп х вторичных обмоток трансформаторов . Дл  посто нной составл ющей (или переменной, протекающей одновременно в первичной и вторичной обмотках ) вторична  обмотка трансформатора k представл ет собой малое сопротивление . При этом, ток, протекающий через вторичную обмотку трансформатора А и резистор 8, обуславливает по вление на выходе дифференциального усилител  7 напр жени , равного сум

VI VI V VI t

/WY

Claims (1)

1. формула изобретения Датчик постоянного и переменного тока по авт.св. Ν’ 1265628, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него дополнительно введены операционный усилитель и интегрирующая цепь, причем, первый вход операционного усилителя соединен с выходом второго дифференциального усилителя, второй вход операционного усилителя соединен с выходом интегрирующей цепи, вход интегрирующей цепи подключен к инвертирующему входу первого дифференциального усилителя, а выход операционного усилителя соединен с выходным зажимом: