Бесконтактное устройство для преобразования сигналов постоянного тока во время-импульсныесигналы
@ 1е т ОЗНАЯ -" "- < т: - "- так .",: фД ь;..
283298
И Е
Оовв Соввтекив
Социелиотичеокив реоптблив
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 21а1, 36/20
Заявлено 18Л 11.1958 (№ 469380/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
МПК Н 031с 13/02
УДК 681.327.7 (088.8) йомитет по делает изобретеииЯ и открытиЯ при Совете Миииотров
CCCP
Опубликовано 06,Х.1970. Бюллетень № 31
Дата опубликования описания 16.XII.1970
Авторы изобретения р. Я, Копьев, В, П, Воронков и Г, В. Сергееб
Заявитель
БЕСКОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
СИГНАЛОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА ВО ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЬ)Е
СИГНАЛЫ т= А+ВI, I„ (I„ (+ 1д
ЗО
Изобретение относится к электроизмерительной технике и технике преобразования сигналов.
Известны время-импульсные преобразователи, работающие на принципе, заключающемся в том, что определенному значению тока (напряжения) соответствует группа импульсов, определенно расположенная во времени.
Однако эти устройства сложны, Предложенное устройство осуществляет наиболее простое преобразование в два сдвинутых по времени импульса.
Это достигается тем, что в устройстве применен магнитный элемент (феррит) с четырьмя обмотками, по одной из которых пропускается ток преобразуемого сигнала, по другой— ток пилообразной формы, а к одной из двух выходных обмоток подключена эмиттерная цепь полупроводникового триода, коллекторная цепь которого включена последовательно со второй выходной обмоткой феррита, осуществляющей положительную обратную связь, и нагрузкой.
На фиг. 1 изображен ферритовый сердечник с обмотками; на фиг. 2 — эпюра пилообразного тока; на фиг. 3 — зависимость перемагничивания сердечника от измеряемого.и пилообразного тока.
Работа устройства основана на следующем физическом явлении.
Если по обмотке феррита П с числом витков W„(cM. фиг. 1) пропустить ток пилообразной формы 1„(см. фиг. 2), то рабочая точка для данного феррита будет перемещаться по петле гистерезиса из точки Х в точку У и обратно, создавая во время to и t, (см. фиг. 3) в обмотке С с числом витков W, импульсы напряжения разной полярности. Если теперь по обмотке О с числом витков W пропустить ток, величину которого необходимо измерить, то при этом рабочая точка будет перемещаться по петле гистерезиса из точки Х, в точку У, причем величина О, пропорциональна величине тока I„. При этом в обмотке С будут наводиться два импульса во время to и t . Очевидно, что интервал времени т=/ — 10 пропор1 ционален измеряемому току 1„. Этот интервал времени можно выразить следующей форму20 "ой °
Знак при ВI„положителен, если ток I„вызывает смещение рабочей точки влево от точки Х, и отрицателен, если смещение вправо.
При этом ток I„может меняться в пределах
283298 т t w .
2 2 I„W„ где
Нс 1 п
I„, =
0,4 ".. % „
Рог 2 >Ьг / к, На основании вышеизло>кенного явления предлагается схема преобразователя тока (напряжения) в два сдвинутых во времени разнополярных импульса (см. фиг. 4), В этой схеме измерительный ток протекает по обмотке И, ток пилообразной формы (см, фиг. 2) — по обмотке П.
Обмотки Б и К и полупроводник ПТ служат для создания положительной обратной связи в момент 1,, что позволяет получить импульс2 (см. фиг. 5) с крутыми фронтами и небольшой длительности. Импульс 1 получается крутым и коротким за счет быстрого обратного изменения тока пилообразной формы в обмотке П.
Для данной схемы справедлива формула (1).
Конструктивно можно выбрать токи и числа витков обмоток П и И так, чтобы в формуле
Нс (1) можно было бы пренебречь членом
0,417 WÄIÄ удовлетворив наперед заданной точности. При этом формула (1) будет иметь вид
Предло>кенная схема отличается высокой стабильностью преобразования, которая практически не зависит от состояния окружающей среды (давления, влажности, температуры) и источника питания триода, простотой, надежностью, и не требует значительных затря энергии.
Предмет изобретения
Бесконтактное устройство для преобразования сигналов постоянного тока во время-импульсные сигналы, orëè÷àloèlååñÿ тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности его действия, в нем применен магнитный элемент (феррпт) с четырьмя обмотками, по одной из которых пропускается ток преобразуемого сигнала, по другой — ток пилообразной формы, а к одной из двух выходных обмоток подключена эмиттерная цепь полупроводникового триода, коллекторная цепь которо го включена последовательно со второй выходной обмоткой феррита, осуществляющей положительную обратную связь, и нагрузкой.
283298
ЧЬг.4
Редактор Л. А. утехина Техред А. А. Камышннкова Корректор Т. А. Джаманкулова
Заказ 3607/5 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изооретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
