Измерительный преобразователь постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к области преобразо вательной техники и может быть использдвано для измерения посто пшого тока в автоНО1ИНЫХ злектроэнергетических системах. Известен измерительный преобразователь постоянного тока, выполненный на основе трансформатора постоянного тока, содержаидай двухтактный преобразователь постоянного напряжения со стабилизатором на входе, активные амплитудные демодуляторы, вьтол ненные на операционных усилителях и трансформатор постоянного тока, вьшолненный на двух сердечниках 1. Известен также измерительный преобразюватель постоянного тока с использованием по стоянного магнита, содержащий стабилизатор напряжения, генератор запускаемых импульсов, два ждущих мультивибратора, буферный усилитель, триггер и хро 1ируюшлй дроссель 1 Недостатком данных преобразователей является относительная сложность схем. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является измерительный преобразователь постоянного тока, содержащий магнито-транзисторшлй автогенератор, в окне сердечника трансформатора которого размещен проводник с контролируемым током, а выходной обмоткой связан фор мирователь пилообразного напряжения на транзисторах и конденсаторах 3. Недостатком известного преобразователя является обратная зависимость изменения амп литуды пилообразного напряжения от изменения подмагничивающего тока, так как при формировании пилообразного напряжения ис- . пользуется не частота, а период прямоугольного напряжения. В то же время выходное напряжение в пилообразной форме имеет стопроцентные пульсации, которые не позволяют применять, такой преобразователь в непрерывных системах. Чувствительность преобразователя при относительно небольших токах подмагничиванир также недостаточна. Цель изобретения - расширение области пр менения путем повыщешш чувствительности и уменьшения пульсаций. Поставленная цель достигается тем, что в измерительный преобразователь постоянного то ка, содержащий магнйто-транзисторный автогенератор, в окне сердечника трансформатора ко торого размещен проводник с контролируемы током, введень; активный RC-фильтр на oneja ционном усилителе с ковденсатором в цепи обратной связи и цепочка из параллельно соединенных резистора и конденсатора, которая подключена к выводам источника питания последовательно с автогенератором, при этом точка их соединения подключена ко входу активного РСгфильтра, вход операционного усилителя которого подключен к источнику смещения, а конденсатор цепи обратной связи шунтирован дополнительным резистором. На фиг. 1 представлен измерительный преобразователь постоянного тока; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Преобразователь содержит автогенератор 1, сердечник 2 трансформатора которого подмагничивается током, протекающим по проводнику 3. Автогенератор выполнен в виде бло- . КИНГ-генератора на транзисторе 4 с коллекторной и базовой обмотками, вторые концы которых через резисторы и обциш конденсатор соединены с эмиттером транзистора 4. Автогенератор включен последовательно с цепочкой из параллельно сдединенных резистора 5 и конденсаторов 6 и 7 к точке соединения которых подключен активнь й RC-фильтр 8, который состоит из Т-образного фильтра 9 и операционного усилителя 10 с конденсатором 11 в цепи его обратной связи. Параллельно конденсатору 11 подключен дополнительный резис тор 12, а на вход усилителя - источник 13 смещения. . На фиг. 2 обозначены: 14 - контролируемый ток в проводнике 3; 15 - пилообразное напряжение с постоянной составляющей на змиттере транзистора 4, развертка которого на частоте несколько сот килогерц показана пунктиром; 16 - выходное напряжение преобразователя. Преобразователь работает следующим образом. При подаче питания от источника питания автогенератор запускается и работает в режиме автоколебаний с частотой в несколько сот килогерц, потребляя ток от источника через резистор 5 и конденсатоо 6. Напряжение 15 на последних имеет пилообразную форму с постоянной составляющей. При протекании и увеличении тока по проводнику 3 сердечник 2 трансформатора перемагничивается по частным циклам, а частота перекпючешш (автоколебаний) автогенератора I увеличивается. Параметры резистора 5 и конденсаторов б и 7, а также злементов автогенератора 1 выбираются такими, чтобы пилообразное напряжение 15 было с относительно линейными фронтами и такой амплитудь, чтобы при увеличении частоты автоколебаний и увеличении нижнего и верхнего зфовней пилообразного напряжения его амплитуда изменялась незначительно, как показано на фнг. 2 прн модуляции его током 14. В зтом случае облегчается фильтрация напряжения 15, .а пульсации вьисодного напряжения 16 становятся приемлемые. Постоянная составляющая пилообразного напряжения способствует смещению пределов изменения индукция в сердечнике 2 на относи

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий Магнитно-транзисторный автогенератор, в окне сердечника трансформатора которого размещен проводник с контролируек пл током, о т л ич а ю щ и и с я TeMj что, с целью расширения областн прнменешга путем уменьшения пульсаций и увеличения чувствительности, введены активный RC -фильтр на операционном усилителе с конденсатором в цепи обратной связи и цепочка из параллельно соединенных .резистора и конденсатора, которая подключена к выводам источшоса питания последовательно с автогенератором, при этом точка их соеданения подаслючена к входу активного ЯСфильтра, вход операционного усилителя которого подключен к источнику смещения, а денсатор цепи о мтной связи шунтирован дополнительным резистором. QP сл ф до Фиг./