Калибратор постоянного тока Советский патент 1981 года по МПК G01R35/00 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть Использовано в устройствах, в которых необходимо получение ряда точно установленных значений постоянного тока, н ример для проверки амперметров и вольтметров.

Известен калибратор постоянного тока, содержаищй батарею гальванических элементов и переменные резисторы 1 .

Недостатком известного устройства является трудоемкость установления калиброванных значений тока, так как для этого необходимо периодически измерять падение напряжения на образцовом сопротивлении, включенном в выходную цепь калибратора, и вычислять значение тока, зависимость тока от величины сопротивления нагрузки, а также влияние переходных сопротивлений и контактных ЭДС регуляторов тока. .

Наиболее близким по технической (сущности и достигаемому ффекту кпредлагаемому является устройство, содержащее магнитный компаратор тока, выполненный в виде трансформатора,регулируемая обмотка которого подключена к источнику постоянного тока, а

постоянная обмотка последовательно соединена с выходными зажимами и регулируемым источником тока, управляег«2м детектором баланса ампер-витков 2.

Недостатком данного устройства является низкая точность при воспроизведении малых токов вследствие магнитных шумов и дрейфа нуля сердечликов магнитного компаратора тока.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения мгитых .токов.

Поставленная; цепь достигается тем, что калибратор постоянного тока,содер-

5 жащий магнитный «омпаратор тока, состоящий из магнитного сердечника, регулируемой обмотки, включенной в цепь источника постоянного тока, и обмотки с постоянным количеством витков,

0 подключенной к регулируемому источнику тока, управляющий вход которого соединен с детектором баланса ампервитков, снабжен первым резистором, включенным в цепь регулируемого источника тока, и вторам резистором,

подключенным к дополнительному регулируемому источнику ток.а, управляювдай вход которого;подсоединен к введенному нуль-индикатору, при этом резясто0 ры одними своими концами подключены к регулируемым источникам, тока и . ко входам нуль-индикатора, а противо положные их концы соединены между со бой. На чертеже представлена блок-схема калибратора. Калибратор постоянного тока.содер жит магнитный компаратор 1 тока, сос роящий из магнитного сердечника 2, регулируемой обмотки 3 и обмотки 4 с постоянным количеством витков, источ ник 5 постоянного тока, детектор 6 баланса ампер-витков, регулируемые источники 7 и 8 тока, постоянные резисторы 9 и 10, управляемый нуль-ин.дикатор 11 и выходные: клеммы 12 и 13 к которым подключается нагрузка. Устройство работает следующим образом. К выходным клеммам 12 и 13 подсоединяют нагрузку. Включают калибратор и от источника 5 постоянного тока через регулируемую обмотку 3 комп ратора 1 пропускают постоянный ток, по лимбам которой устанавливают требуемое значение тока через нагрузку. С помощью детектора б баланса ампервитков управляют регулируемым источником 7 тока и, таким образом автоматически поддерживают баланс ампервитков магнитного компаратора 1 тока Падения напряжений на резисторах 9 и 10 сравнивают при помощи нуль-индика тора 11, выходным сигналом которого управляют регулируемым источником 8 тока и, таким образом автоматически поддерживают равенство падений напряжения на резисторах 9 и 10 при любом изменении количества включенных в цепь источника 5 постоянного тока витков регулируемой обмотки 3 компаратора 1. При балансе ампер-витков магнитного компаратора 1 тока справедливо равенство iQWj или Ij - - ---I/ где I и I, соответственно ток ис точника 5 постоянного тока и регулируемого источника 7 тока; W и W,, - соответственно количество включенных вит ков регулируемой обмо - ки 3 и количество вит ков обмотки 4 компара тора 1. . Падения напряжений 0, Ua соотв т OTBSHHO на резисторах 9 и 10 автоматически поддерживаются равными или 1,,г 1.1,, 2. - где R, И - сопротивления резисто ров 9 и 10; Ij - ток регулируемого источника 8 тока. Подставив уравнение 1 в 2, пос ле несложных преобразований получим 1, . -Wl . .§: ., I. Q Предельная относительная погрешность Л предлагаемого калибратора равнапогрешность от нечувствительности .нуль-индикатора;погрешность отношения сопротивлений постоянных резисторов 9 и 10; абсолютная погрешность от магнитных шумов и дрейфа магнитного компаратора. При чувствительности нуль-индикатора 0,1 мкВ и величине сравниваемых падений напряжения, равной 1 в, погрешность от нечувствительности нульиндикатора равна 10 %. Погрешность i воспроизведения малых токов предлагаемым устройством определяется только погрешностью отношения, сопротивлений резисторов (ее .можно сделать равной 5 %) , Если величина тока источника постоянного тока равна 10 мА и максимальное количество витков регулируемой обмотки компаратора равно ЮОО, то компаратор имеет 10 А. Тогда погрешность от магнитных шумов и дрейфа .составляет . За счет введения в устройство двух постоянных резисторов, равенство падений напряжения на которых поддерживается автоматически регулятором, значительно снижается погрешность от магнитных шумов и дрейфа магнитного компаратора. Формула изобретения Калибратор постоянного тока, со-, держащий магнитный компаратор тока, состоящий из магнитного сердечника, регулируемой обмотки, включенной в цепь источника постоянного тока, и . обмотки с постоянным количеством витков, подключенной к регулируемому источнику тока, управляющий вход которого соединен с детектором баланса ампер-витков, отличающийс я тем. Что, с целью повышения точности воспроизведения малых токов, он снабжен первым резистором, включенным в цепь регулируемого источника тока, и вторым резистором, подключенным к дополнительному регулируемому источнику тока, управляющий вход которого подсоединен к введенному нуль-индикатору, при этом резисторы одними своими концами подключены к регулируемым источникам тока и ко входам нуль-индикатора, а противоположные их концы соединены между собой .

Источники информации принятые во внимание при экспертизе . Установка потенцйометрическая постоянного тока типа У309. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. С. 7-9, 1972.

2. Патент Франции 1552315, кл. G 01 R 35/00 1966.

//

JL

8

№ О

J0/ /J