Способ измерения импульсных магнитных полей

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 444139 (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 10.06.68(21) 1248094/24-7 с присоединением заявки ¹ = (32) Приоритет—

Опубликовано 25.09.74,Бюллетень № 3 5

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытии (53) УДК 621-317.42 (088.8) Дата опубликования описания О7 О5 75 (72) Автор. изобретения

E. П. Бессуднов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ

МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

2 пульса 1 на выходе схемы от максимальных амплитуд отрицательной части импульсов, наведенных в датчике.

Все формы напряжений (см. фиг. 2 а-е) построены в одних и тех же масштабах на.пряжения и времени, кроме масштаба напряжения; отрицате;Пьной части входных импульсой Ц „, приведенных на фпг. 2 б, г, который увеличен в 3 раза из-за доволь- но низкого уровня этой части импульсов.

Фиг. 2а, б, д соответствуют большей, амплитуде исходного напряжения вх

1 фиг.2в, r, е - меньшей амплитуде О

В)(Сущность описываемого способа заключаетси в следующем.

При исследовании импульсных магнитных полей таких объектов, как обмотки якорей электрических мешин, полюсные катушки и т. и., с помощью индукшюиного датчика с магнитопроводом, имеющим воздушный зазор, в датчике, отключенном от измерительной схемы, наводятся импульсы, 1

Изобретение относится к области измеря тельной техники, Известны способы измерения импульсных магнитных полей путем расширения во вре.мени исходных импульсов э. д. с. в индукционном датчике с транзисторным усилителем.

Цель изобретении — упрощение преобра зований импульсов с одновременной отстройкой от электростатической составляющей,1О измеряемого поля.

Это достигается тем, что расширяют нерабочую часть импульсов исходной э. д. с. после окончания первого рабочего пика путем амплитудно-временного преобразовании и указанной части импульсов, при котором пе- реход эмиттер - база транзистора включают в проводящем направлении для нерабочей части импульсов и измеряют импульсы на выходе транзистора. 20

На фиг, 1 изображена принципиальная электрическая схема, иллюстрируюшая описываемый способ; на фиг. 2 - формы им.» пульсного напряжения на элементах схемы; на фиг. 3 — зависимость длительности нь(» 25 (51) М. Кл. G01т 33100

4 44Ы 9 4 участи и воэрасташ.я затухания паразитных колебаний на хвосте.

Несмотря на резкое уменьшение амплитуды отр«цательной части входного импульса

Щ„ величина входного тока достаточна для

:, врщения транзистора 2 в режим насыщения.

На выходе схемы (см. фиг. 1) образу ротся импульсы с формой, близкой к пря,"моугольной, и неизменной амплитудой . (см. фиг. 2д, е), что объясняется работой транзистора 2 в режиме насыщения. Длитель, Hoc выходных импульсов Q (см, фиг.

Вйх

2д, е) равна длительности отрицательной части входных импульсов Ц (см. фиг.

26, г). Положительная часть входных им11ульсов запирает транзистор.

Таким образом, на выходе схемы (см. фиг, 1} образуются импульсы Ц (см.

Sblg ! фиг. 2д, е) с формой, близкой к прямоугольной, с неизменной амплитудой, длительность которых соответствует длительности входных импульсов ((см. фиг. 2б, г).

SX

По сравнению с длительностью отрица» тельной части исходных импульсов

ОХ . (см. фиг. 2а, в) длительность выходных импульсов 3 (см. фиг. 2д, е) увеличивается в несколько раз. Так при длительности исходных импульсов „, равной ,90мксек, и амплитуде их отрицательной

1части, равной 10 в, длительность выходных импульсов составляет 800 мксек. (см. фиг.

3), т. е, длительность увеличилась почти в 9 раз.

Зкспериментально установлена практически линейная зависимость длительности выходных импульсов ОО от амплитуды отрицательной части импульсов, наведенных в индукционном датчике, отключенном от схемы расширителя (см. фиг. 3). Зависимость, приведенная на фиг. 3, построена для транзистора типа П14, работающего с индукционным датчиком, имеющим 300 вит,ков провода ПЭЛ-0,2, намотанных на маг:нитопровод сечением 0,5 см с воздушным зазором 1 мм. ! Объектом импульсных испытаний явля, ется полюсная катушка тягового двигателя.

Линейный участок атой зависимости для укаэанных параметров схемы начинается с амплитуды порядка 2 р . Верхний предел

, амплитуды напряжения лимитирован допустимым напряжением дли входа транэисто раО имеющие, кроме положительной части еще и Отрицательную часть на хвосте.

Кроме того, из-за наличия паразитных, ЕМКОСтЕй На ХВОСтОВОй ЧаСтИ ИМПуЛьСа возникают высокочастотные наложенные 5 паразитные колебания. Площадь основной положительной части импульса равна пло щади его отрицательной частй .Зго следует из того, что, являясь." по существу вторичной обмоткой трансформатора, ин- 10 дукционный датчик не может иметь постоянное напряжение в импульсе лк.бой формы.

При непосредственной подаче наведенно-; го в индукционном датчике 1 с железным ил11 фер1читовым сердечником с воздушным, 15 зазором (см. ф«г. 1) импульсного напряже-; ния, Одна «з возможных форм которого цриведе«: —. 1а ф«1.. 2а пли (то же, но меньшей ам11111 туды) на фнг. 2в, на вход транзистора, 2 т1111а П14 фррма исходного импульсного, 20

1а11рж:<ен11я резко изменяется. ! ! :., .1««сходный импульс для его отрицательной:1асги подается в проводящем: напраапеп»«11а вход транзистора, то амплитуда отрицательной части уменьшается, дли- . те1ь11ость огрицательной части увеличивается, параз1г1ные колебания на хвосте уменьшаютсч, форма первого положительного пика исходн1то импульса практически не изменяется, ЗО

Новый сформированный импульс с удлиненной Отр11цательной частью показан на ф«Г. 2б «л» (для меньшей амплитуды исходнОгО 11мну льса ) «Q фиг. 2г.

УМЕ«ь111ЕШ1Е аМПЛИтудЫ ОтрИцатЕЛЬНОй ЗБ ча г«исходных импульсов объясняется возрастанием затуханич паразитных колебаний и увеличением тока а цепи индукционного датч11ка из-за низкого входного сопротивления 1ранзистора в прчмом направлении, 40 т. е: здесь используется свойство входного дина;111ческого сопротивления транзистора.

Амплитуда и форма первого положительного пика и-xogHbix импульсов Остаются практичес и неизменной, так как для него 45 вход11ое сопрот11вление транзистора велико и подается в ненроводящем направлении.

Увеличение длительности отрицательной

, часгн походных импульсов происходит в. ! связи с сохранением равенства площадей 50

:,положительной и отрицательной час ей новых

1 сформированных импульсов. (T=ким Образом„длительность отрицатель ! ной части 11сходных импульсoa при подаче их непосредственно на вход транзистора с указанной нолгчрностью увеличивается за счет уменьшения амплитуды отрицательной

444139

Уровень выходного импульса

ЬИХ . (см. фиг. 2д, е) достигает 10-15 в (при соответствующем выборе значений коллект-орного резистора 3 и величищ напряжения источника питания 4) прн сравнительно низком уровне напряжения отрицательной части входных импульсов () (см., фиг. 26, в) порядка 0,2 0,3 в. Амплитуда отрицательной части входных импульсов мало зависит от амплитуды стрицаЬХ

1 тельной части исходных импульсов

Так при изменении амплитуд отрицатель1 ной части исходных импульсов Q . от

Ьл

2 до 10 в амплитуда отрицательной части входных импульсов Ц изменя

Е4 ется соответственно от 0,25, до 0,3 в.

Для индикации измечения длительности выходных импульсов Q + можно приме нять, например, последовательную цепочку: электролнтический конденсатор - измерительный прибор магнитоэлектрической системы, включенную параллельно коллекторнаму резистору 3. (см. фиг. 1).

Таким образом, для осуществления предложенного способа измерения импульсных магнитных полей требуется довольно простое, надежное и дешевое устройство.

Предмет изобретения © Способ измерения импульсных магнитных полей путем,расщирения во времени, исходных импульсовэ. д, с, в индукционном

) датчике с транзисторным усилителем, ;отличающийся тем, -:тс, целью упрощения преобразований пмпу ;; . с одновременной отстрсйкой ст за=статической составляющей измеря; ля, расширяют нерабсчую часть ьм„ л . исходной э. д. с. после окончания п -рьог; рабочего пика путем амплитуднс-в ."-...-,,!гного преобразования указанной сов„ при котором череход змп=ге транзистора включают в проводящы,: gr!-. правлении для нерабочей час-.п . м..у li ю. и измеряют импульсы па выхсде трек а-. стора.

444139

Заказ ЮОБ

Изл. Ph $)g Тираж

Подписное!

1!!!!И!!!! осуларствеииого комитета Совета Министров С<:СР по лелам изобретений и открытий

Москва, ll3035, Раушская наб., 4

Г!релпрпятие «Г!акцепт», Москва, Г 59, Б режконгкая иаб, 24

Составитель . ч ермтман

Редан i oр Т.Загребеаьнайех рел - Корректоры: А, Васильева

И.Карандашова