ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1971 года по МПК G01R19/22 H01F38/20 

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известные трансформаторные преобразователи, состоящие из измерительной обмотки, относительно которой перемещается обмотка возбуждения, характеризуются несовпадением фазы напрялсения питания и фазы выходного напряжения, зависимостью фазы выходного напряжения от положения конденсора и необходимостью подгонки рабочего тока обмотки возбуждения.

Предлагаемый преобразователь повышения точности измерения снабжен усилителем переменного тока, выход которого включен последовательно с обмоткой возбуждения, а на вход подается разность части напряжения питания и напряжения с дополнительной обмотки, намотанной вместе с измерительной так, что индуктируемое в ней напряжение при перемещении конденсора остается постоянным.

На чертеже представлена схема описываемого преобразователя.

Трансформаторный преобразователь состоит из обмотки возбуждения 1, расположенной на подвижном конденсоре 2 и питаемой от источника напряжения. Последовательно с обмоткой возбуждения 1 включен выход усилителя 3. На вход усилителя 3 подается разность напряжений, снимаемых с делителя, выполненного на сопротивлениях 4 н 5, и с

Дополнительной обмотки 6, намотанной вместе с измерительной 7 так, что индуктируемое в ней напряжение при перемещении конденсора остается постоянным.

В случае идеального трансформаторного преобразователя напряжение питания и напряжение обмоток 6 и 7 строго совпадают по фазе. При правильном выборе сопротивления 4 и 5 делителя напряжение на входе и выходе усилителя 3 будет равно нулю. Перемещение конденсора не окажет влияния, потому что обмотку 6 при любом положении конденсора будет пронизывать один и тот же поток, который индуктирует одно и то же напряжение.

В трансформаторном преобразователе при любых величинах сопротивлений 4 к 5 делителя на вход усилителя 3 подается разностное напряжение, обусловленное наличием фазового сдвига напряжения питания и напряжения обмотки 6 (так как обмотка 6 намотана вместе с обмоткой 7, то напряжения на этих обмотках строго совпадают по фазе). Это разностное напряжение усиливается усилителем 3. Так как выход усилителя включен последовательно с обмоткой возбуждения, то на обмотку возбуждения подается геометрическая сумма напряжений питания и усилителя 3. Величина сигнала на выходе усилителя 3 приблизительно в К раз меньше сигнала, который был бы при отсутствии усилителя 3 (где К - коэффициент усиления усилителя) и, следовательно, уменьшаются погрешность фазы и изменение фазы в зависимости от положения конденсора. Отпадает необходимость нодгонки рабочего тока, как как активные сопротивления 4 и 5 делителя можно выполнить достаточно точно, а выполнение облштокби 7 трансформаторного преобразователя не представляет особого труда. Кроме того, питание от источника напряжения и данное включение усилителя 3 позволяет также уменьшить гармоники, обусловленные нелинейностями трансформаторного преобразователя. Предмет изобретения Трансформаторный преобразователь, содержащий обмотку возбуждения, расположенную на подвижном конденсоре, и измерительную обмотку, от./1«ча/ом{ыйся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен усилителем переменного тока, выход которого включен последовательно с обмоткой возбуждения, а на вход подается разность части напряжения питания и напряжения с дополнительной обмотки, намотанной вместе с измерительной так, что индуктируемое в ней напряжение при перемеш,ении конденсора остается постоянным.

-СЗ