Устройство для измерения асимметрии переменных напряжений Советский патент 1988 года по МПК G01R23/20 

Фиг.

Изобретение относится к контроль- ко-измерительной технике и может быть использовано для анализа формы периодически изменяющихся электри- ческих сигналов.

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия путем исследования магнитошумового преобразователя.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для измерения асимметрии переменных напряжений;на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.

Устройство содержит последовательно соединенные усилитель 1, на вход которого поступает исследуемый сигнал, индукционный преобразователь 2 с ферромагнитным сердечником,уси- литель 3 и блок 4 регистрации,управляющий вход которого подключен к выходу усилителя 1.

Принцип действия измерителя состоит в следующем.

Исследуемое переменное напряжение сигнал и, (t) (фиг. 2) поступает на вход усилителя 1, выходной ток которого создает в преобразователе 2 магнитное поле, перемагничивающее ферромагнитный сердечник. Шумовая ЭДС возникающая на выходе индукционного преобразователя 2, усиливается усилителем 3 и поступает в блок 4 регистрации - сигнал U(t) (фиг. 2). Регистрируемый сигнал имеет вид шумовых пачек с удвоенной частотой исследуемого сигнала. При этом восходящей и нисходящей ветвям петли гисте резиса, а следовательно, и участкам исследуемого сигнала с положительной и отрицательной скоростями изменения соответствуют отдельные реализации шумовых ЭДС (фиг. 2).

Известно, что параметры магнитного шума сильно зависят от скорости изменения перемагничивающего поля.Та при измерении числа выбросов магнитного шума за фиксированный уровень селекции порог чувствительности может достигать 10 Э/с.Очевидно,что

при симметричной форме исследуемого сигнала U (t) параметры двух соседних реализаций магнитного шума U(t осредненные по множеству циклов пере- магничивания идентичны. При асимметрии исследуемого сигнала V(t) (фиг. 2) различие параметров магнитного шума соседних реализаций U4(t) (фиг. 2) может служить мерой асимметрии.

Сравнение параметров магнитного шума соседних реализаций происходит в блоке 4 регистрации.Управление работой блока 4 осуществляется с помощью выходного сигнала усилителя 1.

Таким образом, сравнение параметров двух соседних реализаций магнитного шума позволяет сделать вывод об асимметрии исследуемого сигнала.Использование ферромагнитных сердечников со стабильными свойствами (например, цилиндрических тонких магнитных пленок) наряду с преимуществами,обусловленными естественной дискретностью магнитных шумов,дает возможност измерять асимметрию переменных напряжений с порогом чувствительности 10 - 10 В/с. Частотный диапазон измеряемых напряжений от 10 10 Гц до 10 - 1 о кГц (в области

- 1 4

10 - 10 кГц в качестве ферромагнитного сердечника необходимо использовать тонкие магнитные пленки).

Формула изобретения

Устройство для измерения асимметрии переменных напряжений, содержащее два усилителя и блок регистрации отличающееся тем,что, с целью повьшгения надежности и быстродействия, в него введен индукционный преобразователь с ферромагнитным сердечником, при этом входом устройства является вход первого усилителя, выход которого подключен к сигнальному входу блока регистрации через последовательно соединенные индукционный преобразователь с ферромагнитным сердечником и второй усилитель, а к управляющему входу блока регистрации - непосредственно.

М)

Изобретение может быть ислоль- зовано для анализа формы периодически изменяющихся электрических сигналов. Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия устройства. Устройство содержит усилители 1 и 3 и блок 4 регистрации. Введение индукционного преобразователя 2 с ферромагнитным сердечником позволяет устройству проводить сравнение параметров двух соседних реализаций магнитного шума и сделать вывод об асимметрии исследуемого сигнала. Использование ферромагнитных сердечников дает возможность измерять асимметрию переменных напряжений с порогом чувствительности и Я / 10 - 10 В/с. При этом частотный диапазон измеряемых напряжений ле2- 3 жит в пределах от 10 - 10 Гц до 10 - 10 кГц. 2 ил. о

WM

Фиг. 2