Преобразователь тока в напряжение Советский патент 1991 года по МПК G01R19/00 

о2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования переменного тока в напряжение. Цель изобретения - повышение точности преобразования - достигается введением в известное устройство усилителя 7. Устройство также содержит трансформатор 1 с входной 2, выходной 3 и компенсирующей 4 обмотками, усилитель 5 и резистор 6 обратной связи. 1 ил.

ш

ЧЧЗЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования переменного тока в напряжение.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя.

Преобразователь состоит из трансформатора 1 с входной 2, выходной 3 и компен- Ырующей 4 обмотками, усилитель 5 и резистор 6 обратной связи, причем входная юмотка 2 соединена с входными клеммами устройства, первый и второй выводы выход- йой обмотки 3 соединены соответственно с входами усилителя 5, первый выход которого соединен с первой выходной клеммой устройства, а вторая выходная клемма соединена с вторым выходом усилителя 5, а taKxe с первым выводом резистора обратной связи 6, второй вывод которого через Компенсирующую обмотку 4 соединен с первым выходом усилителя 7, второй выход которого соединен с первым выходом усилителя 5., а входы усилителя 7 соединены с Эходамм усилителя 5.

Преобразователь работает следующим Образом.

- Измеряемый ток во входной обмотке 2 приводит к появлению сигнала в выходной обмотке 3, который усиливается усилителем 5, и поступает на выходные клеммы. Ток Обратной связи протекает через резистор 6 Обратной связи на выход усилителя 7, компенсируя магнитный поток измеряемого тока в сердечнике трансформатора 1. При этом выполнено условие

.locW4 BxW2,(1)

где I вх - измеряемый ток;

loc ток обратной связи;

wa, w - число витков в соответству ющей обмотке.

Сигнал с выходйой обмотки 3 поступает также на вход усилителя 7, имеющего заданный коэффициент усиления К. Поскольку напряжение на всех обмотках трансформатора 1 пропорционально числу витков в этих обмотках, можно подобрать коэффициент К так. что выходное напряжение усилителя 7 равно напряжению на обмотке 4 и противо0

положно ему по знаку. В этом случае ток обратной связи определяется выражением

11вых Uw4 + UW3 К (2)

где Uw4 - напряжение на обмотке 4;

Roc - сопротивление резистора обратной связи;

Uw3 - напряжение на обмотке 3;

Увых - выходное напряжение.

Из выражений (1) и (2) следует :

W2

ROC t Uw4 Uw3 К .

U

вых

вх

W4

5

При учете свойства трансформатора

Uw4 UW3

W4W3

и выборе К W4/W3 получается значение

W2

U

вых

I 4 р

- вх - Roc

Таким образом, при w3 W4 в качестве усилителя 7 можно использовать повторитель, чем обеспечена устойчивость работы устройства в широком диапазоне частот. Кроме того, устранена погрешность от напряжения на компенсирующей обмотке.

Формула изобретения Преобразователь тока в напряжение, содержащий трансформатор с входной, выходной и компенсирующей обмотками, первый усилитель и резистор обратной связи, причем входная обмотка соединена с входными клеммами устройства, выводы выходной обмотки соединены соответственно с

первым и вторым входами первого усилителя, первый выход которого соединен с первой выходной клеммой устройства и через резистор обратной связи с первым выводом компенсирующей обмотки, второй выход

первого усилителя соединен с второй выходной клеммой устройства, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности преобразования, в него введен второй усилитель, первыми второй входы.которого соединены соответственно с первым и вторым выводами выходной обмотки, первый выход второго усилителя соединен с второй выходной клеммой устройства, второй выход второго усилителя соединен с вторым выводом

компенсирующей обмотки,