Предметом изобретения является электрическое измерительное устройство с магнитиым усилителем, предназначенное для измерения относительно неболыних величин напряжения (до 1 в) переменного тока.
Такие измерительные устройства, известные в технике, работают по нулевому методу или по принципу неравновесного моста.
Относительная погрешность измерений с применением этих устройств определяется чувствительностью нуль-индикатора или классом точности измерителя, и в них не содержится каких-либо устройств, предназначенных для снижения относительной погрешности и изменения пределов измерения.
Предлагае.мое устройство является ириборо.м с непосредственным отсчетом без использования мостовой схемы и содержит приспособление д,:1Я изменения относительной погрепшости и изменения пределов из.мерения.
Устройство основано на использовании свойств дросселя насыщения.
На фиг. 1 изображена схе.ма прибора; на фиг. 2 кривая зависимости; на фиг. 3 кривая погрешностей по шкале 20 + 40 мка.
Дроссель насыпдения (магнитный уси,титель) 2 имеет четыре пары клемм, куда включаются переменный ток на обмотку первично1о тока (а-а), постоянный ток на об.мотку управления (б-б), регу.пято) тока 5 Ни обмотку подмагничивания (в-s) и выход выпрямителя 3 на обмотку обратной связи (г-г).
Об.хютки переменного тока дросселя насыш.ения 2 получают питание от сети через стабилизатор J. Последовательно с ним включен выпря.митель 3, питающий постоянным током обмотку обратной связи дросселя 2 насыщения и миллиа.мперметр -4 постоянного тока. Дроссель и.меет обмотку под.магничивания, питающуюся от источника постояиного тока 6 через регулятор тока 5, позволяющи изменять величину ампервичков подмагничивания дросселя.
Обмотка управления дросселя 2 с помощью переключателя 8 либо выводится непосредственно на зажимы излгенения постоянного тока, либо подключается на выход выпрямителя 7. на вход которого подает№83467- 2 ся измеряемый переменный ток. Выпрямителем 7 может служить любое вентильное устройство, например твердый выпрямитель, электронная лампа, механический выпрямитель.
При отсутствии нодмагничивания характеристика дросселя, представляющая собой кривую зависимости показаний миллиамперметра 4 от тока в обмотке управления, имеет вид, представленный на фиг. 2. Эта кривая показывает, что при изменении тока в обмотке управления от О до 20 мка показания миллиамперметра 4 изменяются от 5 до 1,25 мка. Таким образом, при отсутствии подмагничивания прибор позволяет измерять токи от О до 20 мк,а. При этом измерения удовлетворяют классу точности 2,5 при обычных пределах изменения напряжения и частоты сети, температуры и внешних магнитных полей.
Миллиамперметр 4 выполнен с подавленным нулем. Пружина миллиамперметра затянута таким образом, что при токе в рамке 1,25 мка стрелка прибора находится на краю шкалы и при увеличении тока в рамке от 1,25 до 5 мка стрелка проходит всю шкалу. Этим достигается полное использование угла поворота рамки миллиамперметра.
Как известно, при подмагничивании дросселя насыщения от постороннего источника постоянного тока его характеристика сдвигается па раллельно самой себе. Очевидно, что если подмагнитить дроссель иастолько, чтобы точка 5 мка его характеристики сдвинулась так, что ее абсцисса стала равна 20 мка, то стрелка миллиамперметра будет проходить всю шкалу при изменении тока управления (измеряемой величины) от 20 до 40 мка и прибор сможет быть употреблен для измерения токов в этих пределах. Абсолютная величина погрешности останется при этом такой же, какой она была в предыдущем случае при измереции токов от О до 20 мка, в то время как измеряемые велтгчины увеличатся вдвое. Б результате относительная погрешность уменьшится в два раза и вместо 2,5%, имевших место на шкале 0 + 20 мка, мы получим на шкале 20+40 мка погреш;ность 1,25/о относительно номинального значения шкалы 40 мка (фиг- 3).
Таким же образом путем увеличения подмагничивания, т. е. путем сдвигания характеристики дросселя все дальше на интервалы, кратные 20 мка, можно переходить к измерению все больших и больщих токов, соответственно снижая относительную погрешность во столько раз, во сколько раз предел измерения, на котором производится замер, больше двадцати микроампер.
Описываемое устройство имеет 25 ступеней подмагничивания, что позволяет па двадцать пятой ступени измерять токи от 480 до 500 мка с точностью 0,.
Таким образом, согласно определению класса точности по стандарту, прибор в целом с помошью изл1енения подмагничивания дросселя позволяет измерять токи от О до 500 мка в классе точности 0,1 относительно номинального предела измерения 500 мка. С соответствующи.мп добавочными сопротивлениями прибор может служить вольтметром. По существу увеличение точности измерения осуществляется с помощью компенсации части ампервнтков. создаваемых на сердечнике дросселя измеряемым током, ампервитка.мп подмагничивания. Поэтому класс точности в значительной степени определяется точностью установки тока подмагничивания. Ток подмагннчивания контролируется прибором с сильно затянутым нулем, который обеспечивает точность поддержания тока нодмагнпчивания порядка 0,02/о.
В схеме прибора предусмотрена установка стрелки измерителя на нуль шкалы путем регулировки напряжения питания цепп переменного тока дросселя.
