Преобразователь сигналов постоянного тока во время- импульсные сигналы

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт; свид-ву(22) Заявлено 073180 (21) 2864426/18-21 (51)Ф, КЛ.

Н 03 К 13/20 с присоединением заявкм М— (23) Приоритет—

Государственный комитет.С С С P но делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.10.81. Бюллетень ЙЯ 40

Дата опубликования описаии» 30.1031 (53) УДК681 325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Антипов, В.Б. Сидоров и В.Г. Тишин

В ° П. (11) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ ПОСТОЯННОГО

ТОКА ВО ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫЕ СИГНАЛЫ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может. быть использовано для измерения или ста« бнлнзации постоянных токов.

Известны устройства, использующие для преобразования сигналов постоянного тока магнитный элемент — сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса (1).

1О

Однако эти устройства не обеспечивают достаточной точности и стабильности преобразования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь сигналов постоянного 15 тока во время-импульсные сигналы, содержащий ферритовое кольцо, на котором размещены обмотка преобразуемого тока, выходная обмотка, обмотка обратной связи и обмотка пилообраз- 20 ного тока, вход которой подключен к выходу генератора пилообразного тока (2). . Данный преобразователь не может обеспечить высокой точности преобразования, так как дрейф постоянной составляющей пилообразного тока и температурная нестабильность параметров феррита будут вносить ошибки преобразования. Точность измерения ин- 30 тервалов времени, пропорциональных измеряемому току, ограничивается предельным усилением в цепи положительной обратной связи, обеспечивающим отсутствие генерации.

Цель изобретения - повьхаение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь сигналов постоянного тока во время-импульсные сигналы, содержащий основное феррнтовое кольцо, на котором размещены обмотка преобразуемого тока, выходная обмотка, обмотка обратной связи и обмотка пилообразного тока, вход которой подключен к выходу генератора пилообразного тока, введено дополнительное ферритовое кольцо, на котором размещены выходная обмотка, обмотка обратной связи, обмотка пилообразного тока, вход которой соединен с выходом обмотки пилообразного тока основного.ферритового кольца, а между выходом выходной обмотки каждого ферритового кольца и входом обмотки обратной связи соответствующего ферритового кольца включены последовательно соединенные компаратор,ждущий мультивибратор и токовый ключ.

877788

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 пилообразного тока, компараторы 2, ждущие мультивибраторы 3, токовые ключи 4, ферритовые кольца 5 с расположенными на них обмотками 6 пилообразного тока, выходными обмотками 7, обмртками.8 обратной связи и обмоткой 9 измеряемого тока.

Фронты срабатывания компараторов

2 являются выходными сигналами схемы.

Выход генератора 1 пилообразного тока подключен, к обмоткам б, намотанным на.ферритовые кольца 5 и соединенным последовательно. Импульсы с выходных обмоток 7 поступают на входы компараторов 2, Фронты срабатывания которых запускают ждущие мультивибраторы 3. Импульсы мультивибрато" .ров 3 включают токовые ключи 4, выхо" ды которых подключены к обмоткам 8 обратной связи. Измеряемый ток пропускается через обмотку 9, расположенную на одном иэ Ферритов. Обмотки б и 8 включаются таким образом, чтобы при прохождении по ним токов магнитные потоки в сердечниках складывались, а магнитные потоки обмОток б и 9 вычитались, Работа устройства основана на следующем принципе.

Если по обмоткам б с числом витков Иб пропустить пилообразный ток при отсутствии измеряемого тока в обмотке 9, то -в момент Ф,(, когда выполняется равенство НсС Тб (t<)W, где Н - коэрцитивная сила1 В - дли" на срецней линии сердечника Еб (t<) значение пилообразного тока в момент

1„, на выходных обмотках 7 одновременно наведутся импульсы напряжения, соответствующие моментам перемагничиванкя сердечников. Эти импульсы поступят на входы компараторов 2, фронты срабатывания которых запустят ..ждущие мультивибраторы 3.

Длительность импульсов ждущих мультивибраторов определяет время включения токовых ключей 4,.коммути- . рующих сигнал положительной обратной связи в обмотках 8. Если по обмотке

9 с числом витков Й пропустить измеряемый ток, то. в момент времени tg, определяемом уравнением Н Х = 1б (t )Wс 6 2 б

-I>W9, где I — измеряемый ток,в вйходной обмотке 7,расположенной на сердечнике с обмоткой 9,будет наведен импульс напряжения.Моменты времени t u t соот+ и

5 ветствуют Фронтам переключения компараторов 2.Положительная обратная связь уменьшает время перемагничивания феррита, что расширяет диапазон измерений в области малых токов, а дейст о вие обратной связи только на время перемагничивания феррита исключает параэитную. генерацию.

Интервал времени Г=1 -, пропорционален измеряемому току 1 4 и выра"

15 жается формулой

Г фиД/,аЩ 319, где aL- = - крутизна .пилообраэноT

О ro тока, а Т - его период.

Формула изобретения

Преобразователь сигналов постоянного тока во время-импульсные сигнал лы содержащий основное ферритовое кольцо, на котором размещены обмотка преобразуемого тока, выходная обмотка, обмотка обратной связи и обмотка пилообразного тока, вход которой подключен к выходу генератора пилообразного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования,.в него введено дополнительное ферритовое кольцо, на котором размещены выходная обмотка, обмотка обратной связы, обмотка пилообразного тока, вход которой соединен с выходом обмотки.пилообразного тока основного ферритового кольца, . а между вйходом выходной обмотки каж4() дого.ферритового кольца и входом обмотки обратной связи соответствующего .Ферритового кольца включены.последовательно соединенные компаратор, ждущий мультивибратор и токовый. ключ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 304692, кл. Н 03 К 13/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

® В. 283298; .кл. Н. 03 К 13/02, 1958 .(прототип).

877788

Составитель. В; Махнавов

Техред Т.Маточка Корректор Г. Наэарова

Редактор С. Тараненко

Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035 Москва, Ж-,35, Раушская наб., д. 4/5

Закаэ 9648/85

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 (