Преобразователь амплитуды переменного тока в импульсный сигнал Советский патент 1991 года по МПК G01R33/05 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к измерениям переменных электрических величин, и может быть использовано в цифровых измерителях амплитуды переменного тока.

Цель изобретения - увеличение разрешающей способности преобразователя амплитуды переменного тока в импульсный сигнал.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема преобразователя; на фиг. 2 - часть чувствительного элемента.

Преобразователь содержит магнито- пленочный чувствительный элемент, состоящий из магнитных пленок-пятен 1 с одноосной анизотропией, равномерно распределенных вдоль осей симметрии последовательно соединенных клинообразных шин 2, представляющих собой радиальные перемычки между секторными вырезами проводящего круга 3, вокруг центра которого пленки-пятна распределены по спирали. Тонкопленочные проводники съемных витков 4, соединенные между собой последовательно-согласно и подключенные к выходу 5

преобразователя, обхватывают шину с магнитными пленками, оси легкого намагничивания (ОЛН) последних расположены перпендикулярно осям симметрии клинообразных шин. К шинам 2 через контакты 6 и 7 подключены входные зажимы 8 преобразователя. Шины, пленки-пятна и проводники съемных витков изолированы друг от друга диэлектрическими слоями, например, из моноокиси кремния. Вся многослойная тонкопленочная структура может быть напылена на подложку, например, из стекла.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразуемый переменный, например, синусоидальный ток равномерно распределяется по поперечным сечениям клинообразных шин 2. Плотность тока в каждый момент времени максимальна в ближайших к центру круга сечениях клинов и минимальна в наиболее удаленных от центра круга сечениях. В результате напряженность магнитного поля этого тока в один и тот же момент времени уменьшается от центра круга к его периферии При этом по мере

(Л

с

о ел о Ј.

00

о

нарастания тока происходит поочередное перемагничивание пятен по мере превышения напряженностью поля преобразуемого тока коэрцитивной силы пленок-пятен. Очередность перемагничивания начинается с ближайшего к центру круга пятна и продолжается по мере удаления пятна от центра круга, т.е. вдоль спирали. Число же перемагниченных пятен определяется амплитудой преобразуемого тока, поскольку удаленные от центра круга пятна, в местах расположения которых из-за малой плотности тока (при данной амплитуде тока) напряженность поля этого тока меньше коэрцитивной силы пленок-пятен, последние не перемаг- ничиваются.

Таким образом, поочередное перемагничивание пятен происходит не вдоль одной клинообразной шины, а вдоль спирали, начиная с центра круга. При перемагничи- вании каждого пятна в сьемном витке наводитсяимпульс ЭДС. Число перемагниченных пятен, а значит, и число выходных импульсов за один полупериод изменения преобразуемого тока пропорци- онально его амплитуде. Следующая полуволна преобразуемого тока, создающая магнитное поле обратного предыдущей полуволне направления, возвращает в гой же очередности намагниченность пятен в исходное состояние. При этом в выходном устройстве наводятся импульсы ЭДС обратной полярности. Выходной сигнал преобразователя может подаваться после усиления на счетчик электрических импульсов либо

использоваться в дискретных системах контроля и управления.

Значение угла а при вершинах клинов (фиг. 2) выбирается по заданному диапазону преобразования, а число клинообразных шин и радиальное расстояние а между соседними вдоль спирали пятнами - по требуемому значению ошибки квантования или разрешающей способности преобразователя.

Формула изобретения Преобразователь амплитуды переменного тока в импульсный сигнал, содержащий магнитопленочный чувствительный элемент, выполненный в виде магнитных пленок-пятен с одноосной анизотропией, и проводящие клинообразные шины с первым изолирующим слоем, причем магнитные пленки-пятна равномерно распределены вдоль осей симметрии клинообразных шин поверх изолирующего слоя, перпендикулярно которым направлены их оси легкого намагничивания, а также выходное устройство в виде тонкопленочных съемных витков, охватывающих через второй изолирующий слой пленки-пятна и шину, отличающийся тем. что, с целью повышения разрешающей способности, клинообразные шины образованы секторными вырезами проводящего круга, соединены между собой последовательно и подключены к входу преобразователя, пленки-пятна распределены относительно центра круга по спирали, а съемные витки соединены между собой последовательно и согласно.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в цифровых измерителях амплитуды переменного тока. Цель изобретения - повышение разрешающей способности преобразователя за счет увеличения количества пленок-пятен датчика на клинообразных шинах. Преобразователь содержит магнитные пленки-пятна 1, клинообразные проводящие шины 2,.проводящий круг 3 с секторными вырезками, тонкопленочные съемные витки 4, выходные зажимы 5, входные контакты 6. 7 и входные зажимы 8. 2 ил.

Фиг. г