Источник компенсирующей эдс Советский патент 1980 года по МПК G01R17/20 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в качестве истоФшка компенсирующей ЭДС при измерении как постоянных, так и переменных ЭДС. Известны бесконтактные универсальные компенсирующие источники ЭДС, содержащие неподвижную плоскую обмотку и подаижные магнитопровод, обмотку с измеряемым напряжением и элементы Холла 1. Недостатком этих источников является сложная технология изготовления. . Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является источник компенсжрующей ЭДС , содержащий .магнитопровод, два элемента Холла и постоянный ма нит 2. Недостатком этого источника является низк точность. Цель изобретения - повыщение точности - достигается тем, что, источник, содержащий установленные с зазором неподвижные магнитопроводы, основной постоянный магнит Н элемент Холла, снабжен дополнительным постоянным магнитом и подвижным магнитопроводо ъ причем основной и дополнительный постоянные магниты размещены в зазорах неподвижных магнитопроводов, а подвижный магнитопровод установлен с возможностью поступательного перемещения относительно неподвижных магнитопроводов внутри С-образного контура, образованного неподвижными магнитопроводами, основным, и дополнительным постоянными магнитами и элементом Холла. Конструкщ1я источника поясняется чертежом. Источник содержит неподвижные магнитопроводы 1-4, основной постоянный магнит 5, дополнительный постоянный магнит 6, элемент Холла 7 и подвижный магнитопровод 8. Источник функционирует следующим образом. Основной и дополнительный постоянные магниты 5 и б создают в неподвижных магнито; проводах 1-4, встречно направленные магнитные потоки Фп и Фл, которые замьпсаются через подвижный магнитопровод 8 и воздушный зазор ме.жду подвижными магннтопроводом 8. и неподвижными магннтопроводами 3, 4. 373 При этом части магнитных потоков Фп и Фд, создаваемых основным и дополнительным постоянным магнитами 5, 6 пересекают элемен Холла 7 соответственно справа налево и слева направо. В среднем положении подвижного магнитопровода 8 (ось 00) магнитные потоки Ф|{ и Фл пересекающие элемент Холла 7, равны между собой. Так как суммарный магнитный поток, пересекающий элемент Холла 7, равен нулю, выходная ЭДС также равна нулю. В общем случае по закону Ома для магнит ной депи магнитный поток определяется формулойФ FM G, где G - магнитная проводимость, магнитная проницаемость, Scf. - площадь воздущного зазора на пути потока, сУ - суммарная величина воздуилного зазора, магнитное напряжение. Подставляя выражение (2) в выражение (1) получим .(3) При перемеще1ши подвижного магнитопровода 8 из среднего положения (ось 00), например вправо на величину X, MarKHTiOiie потоки Фп и Фл, пересекающие элемент Холла 7, перераспределяются согласно проводимостям соответствующим левой и правой частям магнитной цепи. При этом велишны проводимостей Ол Gn изменяются пропорционально изменению площади, перекрьшаемой подвижным магнитспроводом 7 и неподвижным мапшт.опроводами, 3, 4 при перемещении подвижного магнитопровода 8 вдоль неподвижных магнитопроводов 1, 2, 3 и 4 (Xo-x) -(4) HobCXpi x Gn I П0.f где - ширина подвижного магнитопровода 8 XQ- половина длины подвижного магнито провода 8, X - текущая координата подвижного магн топровода 8. Величины магнитньгх потоков Фп и Ф, пер секающих элемент Холла 7, определяются, соответственно уравнениями / (хо-Х) Фп FM (6) ИР (о },, Фл FM (7) Результирующий магнитный поток, пересекащий элемент Холла 7, при перемещении подижного магнитопровода 8 на величину X раенФр Ф;-Фп- Х.(8) Результирующий магнитный поток Фр, пересекая элемент Холла 7, наводит ЭДС Холла. Е К1хол-|-Фр, где S - площадь поперечного сечения неподвижных магнитопроводов 3, 4, К и 1хол- коэффидиент Холла и ток элемента Холла 7. Выходная ЭДС источ1шка с учетом уравнений (8) и (9) равна . хол:ь оЬ . Е X Таким образом, величина ЭДС источника компенсирующей ЭДС прямо пропорщ{ональна координате смещения подвижного магнитопровода 8. Пита} ие элемента Холла 7 может осуществляться как постоянным, так и пере-. менным напряжением, при этом выходная ЭДС будет получаться соответственно, постоянной или переменной. Формула изобретения Источник компенсирующей ЭДС, содержащий установленные с зазором неподвижные магнитопроводы, основной постоя1шый магнит и элемент Холла, о тли чающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен дополнительным постоянным магнитом и подвижным магнитопроводом, причем основной и дополнительньш постоянные магниты размещень в зазорах неподвижных магнитопроводов, а подвижный магнитопровод установлен с возможностью поступательного перемещения относительно неподвижных магнитопроводов внутри С-образного контура, образованного неподвижньпуш магнитопроводами, основным и дополнительным постоянными магнитами и элементом Холла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 175847, кл. G 01 R 17/20, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР N 456220, кл. G 01 R 17/20, 1975. (прототп).