Известные электронные нуль-индикаторы постоянного тока не обладают достаточной виброустойчивостью и чувствительностью. Их показания зависят от влияния внешних статических электромагнитных полей.
В предлагаемом электронном нуль-индикаторе исключены эти недостатки, и он обладает повышенной чувствительностью.
Он содержит преобразователь постоянного напряжения в переменное, усилитель, временной селектор, разностиый детектор, балансный модулятор и индикаторное устройство, и отличается от известных тем, что в преобразователе между входной и выходной катушками размеш,ен подвижный элемент из немагнитного токопроводящего материала. Последний взаимодействует с магнитным полем входной катушки, пропорциональным измеряемому току, протекающему в ней, и магнитным полем модулирующей катущки, питаемой переменным током, и создает в обмотке выходной катушки периодические электрические промодулированные колебания, поданные на вход усилителя.
На фиг. I изображена блок-схема предлагаемого электронного нуль-индикатора; на фиг. 2 - бесконтактный индукционный преобразователь.
нератор 2 стандартного сигнала, селективный усилитель 3, временной селектор 4, амплитудно-разностный детектор 5, балансный модулятор 6, генератор 7 П-импульсов, усилитель 8 вертикального отклонения, усилитель 9 горизонтального отклонения, генератор 10 развертки, индикатор 11, источник питания 12.
Преобразователь содержит перфорированный диск 13, изготовленный из немагнитного материала и укрепленный на валу, входную 14, выходную 15, модулирующую 16 и компенсационную 17 катушки, а таклче синхронный двигатель 18.
Диск, приводимый во вращение синхронным двигателем, при вращении пересекает магнитное поле входной катушки, пропорциональное измеряемому напряжению (У. ,, а также пОоТе модулирующей катущки, которое создается поданным на катущку модулирующим напряжением Имод- Наведенный в диске вихревой ток создает переменное магнитное поле, которое наводит в выходной катушке напряжение И
с частотой, равной удвоеипои
частоте пересечения перещеиками диска магнитного поля входной катущки, и промодулированное напряжением модулирующей катущки.
астатически, а преобразователь может быть ориентирован таким образом, что внешние магнитные поля оказывают минимальное воздействне на выходное нреобразованное напряжение.
Для нолной компенсации внешнего магнитного ноля служит комненсациоппая катушка, иа которую подается постоянное регулируемое напряжение, и которую можно перемещать в пространстве преобразователя.
Предлагаемый нуль-индикатор работает следуюш,им образом.
На вход преобразователя подается малое постоянное напряжение Uj. (любой полярности). Это постоянное напряжение преобразуется в перемепное, например, с частотой 1000 гц и модулируется напряжением стандартного снгнала, например, 50 гц от генератора стандартного снгнала.
Модулированное переменное напряжение с выхода преобразователя поступает на вход четырехкаскадного избирательного усилителя. Усиленное напряжение поступает на временной селектор, работающий синфазно с частотой модуляции. Селектор разделяет сигнал на два снгнала, сдвинутых по фазе один относительно другого на половину периода модулирующего панряження. Каждый сигнал детектируется разпостпым амплитудным детектором, на выходе которого получается разностное напряжение, пропорциональное входному постоянному напряжению и соответствующее его нолярностп. Это постоянное напряжение с выхода детектора поступает на вход балансного людулятора, который управляется си.мметрнчными прямоугольными импульсами, например, частотой 50 гц, поступающими с генератора П-пмпульсов.
Амплитуда выходного напряжения балансного модулятора пропорцнональна величине ностоянного разностного напряжения, а фаза его принимает одно из двух зиачеиий (О или л), в зависимости от полярности разностного напряжения, а значит и полярности напряжения, нодаваемого на вход преобразователя.
П-образное напряжение с балаисного модулятора ноступает через парафазный усилитель иа ипдикатор-электроннолучевую трубку. При достижении баланса измерительной схемы ступе)1чатая линия па экране переходит в отрезок горизонтальной прямой.
Для различия иолярности входного напряжения, иа горизонтальные пластины трубки подано пилообразное напряжение с генератора развертки, работающего с частотой, равной частоте генератора П-импульсов, а на вертикальиые - напряжение прямоугольной формы балансного модулятора. Отсутствие напряжения на входе преобразователя соответствует совмещению двух горизонтальных линий па экране электроннолучевой трубки.
Наличие напряжения иа входе преобразователя соответствует смещению горизонтальных линий друг отпосительио друга. При этом иоляриости измеряемого напряжения определяются ио тому, которая из линий иаходится выше.
Предмет изобретения
Электронный нуль-иидикатор постоянного тока, содержащий преобразователь постоянного тока в переменный с входной, выходной и модулирующей катушками, усилитель, временной селектор, разностный детектор, балансный модулятор и индикаторное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышепия виброустойчивости и чувствительности, в преобразователе между входной и выходиой катуил ами размещен подвижный элемент из немагнитного токонроводящего материала, взаимодействующий с магиитным полем входной катушкн, иронорциоиальным измеряемоAiy току, протекающему в ней, и магнитным полем модулирующей катушки, питаемой переменным током, и создающий в обмотке выходной катушки периодические электрические промодулированные колебания, поданные на вход усилителя.
