Магнитный модулятор Советский патент 1975 года по МПК H03C3/18 

(54) МАГНИТНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к области радио-П технических модулирующих устройств, а имен но к магнитным модуляторам с продольными полями для преобразования постоянного магнитного поля в переменное и может быть использовано в качестве входного устройства к усилителям автоматических компенсаторов, измерительные цепи которых питаются постоянным током. Известен магнитный модулятор, содержащий магнитный сердечник, имеющий возбуждающую, дифференциальные и выходную обмотки. Цель изобретения - повыщение точности индикации разности постоянных магнитпых потоков и снижение дрейфа нуля. Для этого предлагаемый модулятор имеет один двухоконный сердечник, на неразветвленной части которого расположена обмотка возбуждения, а дифференциальные и выходная обмотки расположены на внутренних секциях окон сердечника. На чертеже приведена схема модулятора Магнитный модулятор содержит фигурный сердечник 1, обмотку возбуждения 2, полупроводниковый диод 3, дифференциальные обмотки 4 и выходную обмотку 5. Сердечник 1 выполнен из быстронасыщаюшегося ферромагнитного материала (пермаллоя или феррита). На неразветвлен- ной части сердечника расположена обмотка возбуждения, а на внутренних секциях его окон размещены равные по числу витков W выполняемые проводом одного сечения и укладываемые рядовым способом две дифференциальные обмотки 4 и многовитковая - выходная обмотка 5. Отдельные участки сердечника 1 имеил различные поперечные сечения. Керны, образуюише окна, имеют сечение в два fiaaa меньше, чем сечение нерааветвленного участка. Во время работы модулятора обмотка возбуждения 2 питается от источника переменного тока V, по однополупериодной схеме и возбуждает гагнитнь й поток Ф. , который разветвляется в кернах, образующих окна на две равные части. Одна из этих частей ( 0,) замыкается помимо смежных кернов, окон, а вторая проходит по кернам, охватываемым обмотками 4 и 5. Величина тока, пропускаемая диодом 3, выбирается такой, чтобы сердечник 1 был насыщен в течение прямого полупериода. При этом обеспечивается минимальная проницаемость всего сердечника. По дифференциальным обмоткам 4 протекают постоянные токи Ig и Tj , которые создают встречно направленные магнитные потоки Ф, и Ф, . При разной величине токов (в зависимое ти от знака разности ДФ Ф - Ф в кер нах, охватываемых обмотками 4 и 5) образуется составляющая 0,5д Ф , совпадающая или встречнонаправленная с частью 0,5 Фл потока возбуждения. Поскольку величина О,5дФ значительно меньше встречно направленного 0,5 ФЬ , то в течение прямого полупериода магнитное состояние сердечника 1 не меняется, а в течение обратного полу периода магнить ная проницаемость сердечника равна макси мальному значению.В течение обратного полупериода магнит ные потоки 0,5/1Ф, создаваемые дифференциальными обмотками 4, замыкаются по кернам, образующим окна. Изменение магнитного состояния кернов охватываемых дифференциальными обмоткам 4 и выходной обмоткой 5, является причи ной изменения разностного магнитного потокаД Ф, который наводит в выходной об мотке 5 переменную ЭДС Е Величина и фаза Е вых является функци- ей величины и фазы разностного потока. Поскольку в модуляторе используется один сердечник, нет необходимости в маг нитном шунте и двух индентичных обмотках возбуждения, а также исключается влияние изменения магнитных свойств ма териала сердечника и влияние подмагничивания cei дечника на форму кривой выходной ЭДС. Последнее обстоятельство объясняется тем, что половина 0, разностного маг нитного потока, создаваемого обмотками 4, замыкается по кернам, образующим окна, и в одной половине кернов окна поток 0,5 . Ф всегда совпадает с потоком подмагни- чивания, а в другой направлен ему встреча но. Таким образом, описываемый модулятор обеспечивает возможность получения лучших метрологических свойств и значительно снижает дрейф нуля. Формула изобретения Магнитный модулятор, содержащий магнитный сердечник, имеющий возбуждающую, дифференциальные и выходную обмотки, отличающийся тем, что, с повышения точности индикации разности постоянных магнитных потчэков и снижения дрейфа нуля, он имеет один двухоконный сердечник, на неразветвленной части которого расположена обмотка возбуждения, а дифференциальные и выходная обмотки расположены на внутренних секциях окон cej дечника.