Функциональный перемножитель с использованием датчика Холла Советский патент 1962 года по МПК G06G7/26 G06G7/162 

Известны функциональные перемножители с использованием датчика Холла.

Предлагаемый функциональный перемножитель отличается тем, что для удвоения напряжения Холла, снимаемого с трехэлектродного датчика, в перемножителе .используется трансформатор, у которого средняя точка первичной обмотки соединена с холловским электродом датчика, а два других конца - с токовыми электродами. Магнитные потоки, создаваемые обмотками.в сердечнике трансформатора за счет омического напряжения между холловскими и токовыми электродами, взаимно компенсируются, а потоки, возникающие в результате воздействия напряжения Холла, суммируются.

Принципиальная схема описываемого устройства приведена на чертеже.

Описываемый перемножитель состоит из электромагнита /, в зазоре которого помещен трехэлектродный датчик Холла с электродами 2, 3, 4, и трансформатора, имеющего две первичные обмотки / и //, подключенные к датчику между холловским электродом 3 и токовыми электродами 4, 2. Полагая, что индуктивные сопротивления первичных обмоток I и II (Wi и Wz) мало шунтируют сопротивления между электродами 2, 3 (, з) и 3, 4 (, 4), получают что обмотки / и // создают магнитные потоки, пропорциональные , з и /Лз, 4 2 (i - ток через датчи-к). Подключая к одному из сопротивлений 2, з или , 4 (в зави№ 147372-2симости от соотношения R, 3, 3. 4- i и IFg) потенциометр 5, добиваются при его регулировке равенства:

i;i7,. lF,-%.4.(1)

К а + 0 где RU и RS- сопротивления плеч потенциометра.

Это выражение (1) является условием равенства абсолютных величин магнитных потоков в обмотках / и // в отсутствие магнитного поля Я электромагнита /, возникающего под действием тока /5 (вход 6} Н к- 1(2).

Включая концы обмоток lull так, чтобы создаваемые в них потоки были направлены противоположно, получают, что напряжение аых на выходе 7 при отсутствии поля Н при выполнении равенства (1) равно нулю при любом i (вход 8).

При одновременном воздействии на датчик тока / и поля Н на электродах 2, 3 появляется дополнительное напряжение Ug , равное

г/ -. -Г 1R fj/04

s -2 2 d

где 6х - напряжение Холла, являющееся выходным;

R -постоянная Холла;

d -толщина датчика Холла.

На электродах 3, 4 появляется напряжение, равное по величине, но противоположное по направлению. Ввиду того, что напряжения на электродах 2, 3 к 3, 4, трансформируемые во вторичную обмотку, вычитаются, появление на этих электродах дополнительных напряжений, соответственно + Ug -я - Ug, вызовет появление на выходе напряжения Ивых равного как следует из выражения (2) и (3) при условии (1);

,ых f i i-э

W W где Ki -Ty тггг (при , то есть схема является функциоVvjМ/ 2

нальным перемножителем двух токов i и удваивает напряжение УдХолла.

Предмет изобретения

Функциональный перемножитель с использованием датчика Холла, состоящий из электромагнита, трехэлектродного датчика Холла и трансформатора, отличающийся тем, что, с целью удвоения напряжения Холла, снимаемого с трехэлектродного датчика, в перемножителе используется трансформатор, у которого средняя точка первичной обмотки соединена с холловским электродом датчика, а два других конца - с токовыми электродами, причем магнитные потоки, создаваемые обмотками в сердечнике трансформатора за счет омического падения напряжения между холловскими и токовыми электродами, взаимно компенсируются, а потоки, возникающие в результате воздействия напряжений Холла, суммируются.

.е 7

7У7