Преобразователь для измерения импульсных токов

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области измерения импульсных токов. Цель изобретения - повышение точности преобразования. Токонесущие проводники 1 и 2 выполнены из материалов с различным сопротивлением и имеют одинаковую форму и индуктивность. Измеряемый импульс подводится к входным клеммам, соединенным с токонесущими проводниками, точка соединения которых заземлена. Суммирующий операционный усилитель 5 с помощью резисторов 3, 4, 6, 7 выделяет активную составляющую напряжения на шунте и подавляет индуктивные компоненты. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1583854 (51)5 G 01 R 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4302947/24-21 (22) 08.09.87 (46) 07.08.90. Бюл . У 29 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.Ф.Сенько, В.И.Серов и Б.А.Кузнецов (53) 621.317.799(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1 051438, кл . С О1 R 1 /20, 1 983 .

Высоковольтное испытательное обо.рудование и измерение./Под ред.

А.А.Воробьева. -M.-Л.: Госэнергоиз.дат, 1960, с. 547. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗ1 БРЕНИЯ

ИМПУЛЬСНЫХ ТОКОВ

2 (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области измерения импульсных токов. Цель изобретения — повышение точности пре" образования. Токонесущие проводники

1 и 2 выполнены из материалов с различным сопротивлением и имеют одинаковую форму и индуктивность, Измеряемый импульс подводится к входным клеммам, соединенным с токонесущими проводниками, точка соединения которых заземлена. Суммирующий операционный. усилитель 5 с помощью резисторов 3, 4, б, 7 выделяет активную составляющую напряжения на шунте и подавляет индуктивные компоненты.

1 ип.

1583654

Изобретение относится .к измерительной технике, в частности к области измерения токов, и может быть использовано при осциллографических исследеваниях одиночных импульсов тока, например тока разряда размыкания в омических цепях.

Целью изобретения является повышение точности преобразования.

На чертеже показана принципиальная схема устройства для измерения импульсных токов.

Преобразователь содержит токонесущий проводник 1, выполненный из материала с большим удельным сопротивлением (например, манганина ипи константана) и являющийся основным шунтом, и имеющий такие же геометрические размеры токонесущий проводник 2, выполненный нз материала с низким удельным сопротивлением (например, меди), Токонесущие проводники 1 и 2 соединены последовательно и включаются между входными клеммами устройства. Через резисторы 3 и

4 входные клеммы устройства подсоецинены к инвертирующему входу широкополосного операционного усилителя 5.

Инвертирующий вход через такой же резистор б соединен с выходом опера1 ционного усилителя 5 а неинвертиУ рующий — через резистор 7 подсоединен к точке соединения токонесущих проводников 1 и. 2,.которая заземляется и является одной,иэ выходных клемм устройства. Другой выходной клеммой устройства является выл од операционного усилителя 6.

Преобразователь функционирует следующим образом.

С помощью входнъпс клемм устройство включается последовательно, в исследуемую цепь. При этом, вследствие наличия собственной индуктивности

L токонесущих проводников 1 и 2, в них кроме полезной составляющей вы" ходкого напряжения (падения напряжения на активном сопротивлении) будут наводиться ЭДС самоиндукции

e (t) етЫ - —

Ч dt

Относительно точки соединения токонесущих проводников 1 и 2 ЭДС е,(t) и е () измен.-,".. ся в противофазе, поэтому, если суммировать с помощью

55 операционного усилителя 5 падение напряжения на токонеоущих проводниках 1 и 2, то ЭДС самоиндукции компенсируют одна другую, а выходное напряжение устройства определяется как

U «<(t) i)t) ° (r, — r ), При достаточно большой разнице активных сопротивлений токонесущих проводников (r, >> r ) уменьшение выходного напряжения будет незначительным.

Таким образом, выходное напряжение устройства будет определяться только падением напряжения на активном сопротивлении токонесущего проводника I что и обеспечивает повьппение точности преобразования.

Заземление точки, через которую протекает полный измеряемый ток, и уменьшение количества и величины паразитных емкостей позволяет получить минимально возможные искажения формы импульса в динамическом режиме.

Формула изобретения

Преобразователь для измерения импульсных токов, содержащий входные клеммы, между которыми последовательно включены первый и второй токонесущие проводники, обладающие одинаковой индуктивностью, по различным активным сопротивлениям, точка соединения токонесущих проводников соединена с первой выходной клеммой, о т л и ч а ю щ и й .с я тем, что, с целью повьппения точности измерений, в устройство введены суммирующий операциониый усилитель, инвертирующий вход которого через первый, второй и третий равнономинальные резис1 торы соединен с входными клеммами преобразователя и выходом операционного усилителя, который соединен с второй выходной клеммой преобразователя, точка соединения первого и второго токонесущих проводников соединена через четвертый резистор с неинвертирующим входом суммирующего операционного усилителя и общим проводом преобразователя, первый и второй токонесущие проводники имеют одинаковую форму, и размеры сопротивление первого элемента шунта много ! больше сопротивления второго элемента шунта.