Устройство для измерения тока сверхпроводящего соленоида зашунтированного резистором

 

Изобретение относится к.электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения тока шун-- тированного сверхпроводящего соленоида в динамическом режиме. Целью изобретения является повьшение точности измерения тока в режиме изменения тока сверхпроводящего соленоида . Для этого в устройство дополнительно введены сумматор 6 и инвертирующий калибровочный усилитель 5. Устройство также содержит сверхпроводящий соленоид 1, зашунтированныйj резистором 2, измерительный резистор 3, калибровочный усилитель 4, измерительный прибор 7. Устройством учитываются токи, ответвленные в активные сопротивления, шунтирукицие соленоид , что позволяет повысить точность измерения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л 00 СП ьо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5д 4 G 01 R 19/00

ВСЕг.(,ЮЗцИ

I)3.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4068091/24-21 (22) 13.05.86 (46) 23.11.87. Бюп. Р 43 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Донецкого физикотехнического института АН УССР (72) В.В. Пермяков и И.Г. Костенко (53) 62 1.317.3(088.8) (56) Зенкевич В.Б,, Сычев В.В. Магнитные системы на сверхпроводниках, М.: Наука, 1975, с. 61.

Авторское свидетельство СССР

У 915016. кл. G 01 R 19!ОО, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА

СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО СОЛЕНОИДА, ЗАШУНТИРЯВАННОГО РЕЗИСТОРОМ (57) Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть

„„SU„„1354120 А 1 использовано для измерения тока шунтированного сверхпроводящего соленоида в динамическом режиме. Целью изобретения является повышение точности измерения тока в режиме изменения тока сверхпроводящего соленоида. Для этого в устройство дополнительно введены сумматор 6 и инвертирующий калибровочный усилитель 5.

Устройство также содержит сверхпроводящий соленоид 1, эашунтированный :. резистором 2, измерительный резистор

3, калибровочный усилитель 4, измерительный прибор 7. Устройством учитываются токи, ответвленные в активные сопротивления, шунтирующие соленоид, что позволяет повысить точность измерения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1354120

Изобретение относится к электро.-. иэмерительной технике и может быть использовано для измерения тока шунтированного сверхпроводящего соленоида в динамическом режиме.

Целью изобретения является повышение точности измерения тока в режиме изменения тока сверхпроводящего соленоида. 10

На фиг. 1 приведена схема устройства для измерения тока сверхпроводящего соленоида; на фиг. 2 — схема устройства для измерения тока многосекционного соленоида. 15

Устройство для измерения тока (фиг. 1) содержит сверхпроводящий соленоид 1, зашунтированный резистором 2 (сверхпроводящий ключ, защита и т.п.). В цепь одного из токо- . подводов соленоида 1 включен измерительный резистор 3. При этом выводы шунтирующего резистора 2 и измерительного резистора 3 подключены к усилителям 4 и 5, в качестве которых 25 могут быть использованы любые операционные усилители), измерительный резистор 3 соединен с первым калибровочным усилителем 4, а шунтирующий резистор 2 — с инвертирующим 30 входом калибровочного усилителя 5.

Выходы усилителей 4 и 5 через сумматор 6 подключены к измерительному прибору 7. Соленоид 1 вместе с.шунтирующим резистором 2 через токовво-, ды соединен с источником 8 тока.

В случае необходимости измерения тока многосекционного соленоида устройство (фиг,2) содержит последовательно соединенные секции 1-1, 1-2,..., 40

1 — п сверхпроводящего соленоида, соответствующие шунтирующие резисторы 2-1, 2-2...,, 2-п, измерительный резистор 3, включенный в цепь одного из токоподводов соленоида. Вывод от 45 измерительного резистора 3 подключен к калибровочному усилителю 4, а выводы шунтирующих резисторов 2-1, 2-2, 2-и подключены к инвертирующим входам калибровочных усилителей 5-1, g0

5-2,..., 5-п, выходы которых через сумматоры 6-1, 6-2,..., 6-н подключены к измерительным приборам 7- 1, 7-2,..., 7-п. К вторым входам сумматора 6-1, 6-2,..., 6-и подключен параллельно выход усилителя 4, Детали криомагнитной системы, обеспечивающей работу соленоида, не показаны.

Устройство работает следующим образом.

В режиме ввода тока в соленоид 1 или вывода его из соленоида на зажимах последнего возникает отличное от нуля напряжение U» под действием которого часть общего тока Iö, протекающего в цепи источника 8 тока, ответвляется в шунтирующий резистор

2 с сопротивлением к, при этом Т,„ =

U — Напряжение на измерительном

Rg резисторе 3 U имеющего сопротивление Rö, подается на усилитель 4 с ко1 1 эффициентом передачи К, = вЂ, в резуль и тате чего на его выходе появляется сигнал, пропорциональный току в нераз, Uè ветвленной цепи L

Rè

Сигнал Uù с резистора 2 подается через инвертирующий калибровочный усилитель . 5 с коэффициентом

1 передачи К = — вЂ, в результате ш чего на выходе усилителя 5 получают сигнал, пропорциональный току шунтирующего резистора 2 с обратным знаком T.

Ug

bl

-Подавая сигнал, пропорциональный току в неразветвленной части, и дополнительный сигнал, прямо IIpoIIop циональный напряжению на шунтирующем резисторе 2 и обратно пропорцио. нальный его сопротивлению в измерительную цепь на сумматор б, получают на приборе 7 показания, равные разности тока в неразветвленной части цепи и тока в шунтнрующем резисторе 2, т.е. величину тока, проходящего через соленоид 1

Ти Тш

Таким образом, учитываются токи, ответвленные в активные сопротивления, шунтирукпцне соленоид, что позволяет повысить точность измерения тока сверхпроводящего соленоида.

Если соленоид состоит иэ последовательно соединенных секций, каждая из которых эашунтирована резистором, то ток каждой секции измеряют при помощи соответствующего инверти3 13541 рующего усилителя с коэффициентом передачи, обратно пропорциональным сопротивлению шунтирующего эту сек- цию резйстора, сумматора и регистрирующего прибора.

Например, для секции 1-1 напряжение измерительного шунта резистора 3 подается на усилитель 4 (для всех случаев). Сигнал с шунтирующего резистора 2-1 подают на инвертирующий вход усилителя 5-1 с коэффициентом

1 передачи К = — †. Затем оба сигна15 ла подают на сумматор 6-1 и на приборе 7-1 получают показания, равные разности тока в неразветвленной части цепи и тока в шунтирующем резисторе, т.е. величину тока, проходяще- гп

ro через секцию 1-1 сверхпроводящего соленоида.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для измерения тока сверхпроводящего соленоида, зашунтированного резистором, содержащее измерительнйй резистор, первый. вывод которого подключен к первому выходу ис- ЗО точника питания, к второму выходу которого подключен первый вывод сверхпроводящего соленоида, первый усилитель, измерительный прибор, 2О

4 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения тока в режиме изменения тока сверхпроводящего соленоида, введены сумматор, инвертирующий калибровочный усилитель, входы которого соединены с выводами сверхпроводящего соленоида, входы первого калибровочного усилителя подключены к выводам измерительного резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом сверхпроводящего соленоида, выход инвертирующего калибровочного усилителя соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого калибровочного усилителя, к выходу сумматора подключен измерительный прибор.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью измерения тока многосекпионного соленоида, состоящего из последовательно соединенных сверхпроводящих секций, каждая из которых зашунтирована резистором, к выводам каждой из секций подключен отдельный инвертирующий калибровочный усилитель, выходы каждого из которых подключены к первому входу. отдельного сумматора, к вторым входам которых подключен выход первого усилителя, причем выход каждого из сумматоров подключен к соответствующему измерительному прибору,