Перемножающее устройство Советский патент 1975 года по МПК G01R11/00 

(54) ПЕРЕМНОЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено, в частности, для измерения электрической энергии.

Известные перемножающие устройства, содержащие пленочный полупроводниковый датчик Холла, предназначены в основном для измерения мощности в электрических цепях. .

llejb изобретения - определение в.еличины энергии, потребляемой нагрузкой.

. Для этого в предлагаем ое устройетасз в холловскую цепь датчика введен трехслойны пленочнь1Й элем.ент, состоящий из двух м,еталлических пленок и находящейся между ними пленки твердого электролита,

На чертеже схематично изображена конструкция пленочного регистратора электрической энергии.

На диэлектрическую подложку 1 с TOKOJвыми контактами (на чертеже не показаны) и холловскими контактами 2 и 3 напыляют полупроводниковую пленку 4 (являющуюся датчиком Холла), диэлектрическую пленку 5, металлический слой 6, слой твердого электролита 7 и металлический

сдой, 3. В.сю многослойную плено.чну.ю. конструкдшо изготовляют термическим испарением в вакууме в едином технологическом, процессе.

Полупроводниковую пленку 4 (датчик Холла) с по,мощью токовых электродов (на чертеже не показаны) под1слю,чают к электри,ческ,ой схеме, в которой требуется измерить электрическую энергию. При в,оз действии на датчик Холла 4 упр,ав.ля,ющего тока (пропорйонального 1току н&груз)сн) и магнитного поля (пропорционального напряжению на нагрузке) в холловской iiiiiiu датчика (контакты 2 и 3) возникает э. д.с. Холла, пропордирнальная мощности, потребляемой нагрузкой. С холловскими контактами 3 и 2 соединены соответственно металлические пленки 6 и 8, которые вместе с пленкой твердого электролита 7 образуют замкнутую систему.

При возникновении на холловских контактах 2 и 3 э. д. с. Холла такой полярности, при которой металлический слой 6 является анодом, а металлический слой 8 - катодом, в цепи от слоя 6 к слою 8 будет протшсйть -ток -пропорциональный мощнсюти, нотре ляёмрй нагрузкой (пропорциональный э, д, с. Холла, которая пропорхшо нальна мощнсхзти, потребляемой нагрузкой В результате прохождения тока от слоя 6 через слой твердого электролита 7 к ело 8 на последаем осаждается тонкая металл ческая пленка, изменяюшая его сопротивление. Перенос вещества происходит в ело твердого аяектролиты 7, Металл слоя б растворяется, посылая в слой 7 столько же ионов металла, сколько их убыло в результате процесса электроосаждения на слое 8. Таким образом, прохождение тока в на правлении от металлического слоя 6 к металлическому слою 8, не вызьшая изменения состава твердого электролита, обеспечивает перенос металла со слоя 6 на слой 8, в результате чего изменяется сопротввление 8. В свою очередь величина изменения сопротивления слоя 8 за ездреяеленн йй промежуток времени будет пропорциональна расходу электрической энергии на нагрузке за этот промежутеж времени.

7-..

. . .-.. I ..«. у

г |г ,.. . .«./:..- ipcr

6 f У ; V У/У-у ; : ./;..-.7/..

N

I j /. .

( 1 Таким образом, измеряя.величину изменения сопротивления слоя 8, можно определить величину электрической энергии. При пропускании тока в обратном направлении металл со слоя 8 переносится на слой 6. Предлагаемое устройство дает возможнсють измерять электрическую энергию в широком диапазоне стот, включая постоянный ток, а также звуковые, высокие и сверхвысокие частоты. Рмула изобретения Перемножающее устройство, содержащее пленочный полупроюдннковый датчик Холла, отличаюшееся тем, «fro, с целью (шреяеяения величины энергии, потреблаемой нагруасой, в холловскую цепь датчика введен трехслойный пленочный элемент, состоящий их двух металлических ленок и находящейся между ними пленки вердого электролита.