Датчик тока Советский патент 1982 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к измерения электрических и магнитных величин и быть использовано в преобразователях с защитой от перегрузок и ко роткого замыкания. Известен датчик тока, в котором первичная обмотка токового трансформатора включена в цепь измеряемого тока, а вторичная нагружена на резис тор, напряжение на котором сравнивается с напряжением опорного элемента, а разница подается на усилитель 1.Однако в известном датчике тока трансформатор постоянно.находится по напряжением, вследствие чего указанный трансформатор тока имеет относительно большие размеры и вес. Известен датчик тока, содержащий трансформатор тока, одна из обмоток которого включена в цепь измеряемого тока, а другая подключена к источнику тока f 2J. Однако выходной сигнал в данном датчике тока имеет недостаточную мощность. Цель изобретения - увеличение выходной мощности датчика тока. Поставленная цель достигается тем, что в датчик тока, содержащий трансформатор тока, одна из обмоток которого включена в цепь измеряемого тока, а другая подключена к источнику тока, дополнительно введен управляемый ключевой элемент и дополнительные обмотки на трансформаторе тока, причем одна из дополнительных обмоток включена в цепь источника питания последовательно с управляемым ключевым элементом, другая дополнительная обмотка включена в входную цепь управляемого ключевого элемента. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема датчика тока. 3 Датчик содержит трансформатор тока с обмотками 2 и 3 и дополнитель ными обмотками « и 5t управляемый ключевой элемент, например,на транзисторе 6, источник 7 питания, источ ник тока, состоящий из резисторов 8,9 и 10 и стабилитрона 11, подклю-г чайных к источнику 7, резистор 12, выходную обмотку 13 трансформатора тока. Работает датчик следующим образом. При работе датчика тока в режиме, когда измеряемый ток 3g меньше уровня срабатывания, ампер-витки в обмотке 3 превышают ампер-витки в обмотке 2-Зй W Oonop W (W, W, число витков соответственно обмоток 2 м 3 J ЗОПОР ток, создаваемый источ ником тока), сердечник токового тран форматора 1 намагничен током опор напряжение на обмотках токового трансформатора равно нулю. При увеличении тока Jg до величи ны DOV Р на обмотках токово РЛ W го трансформатора появляется напряжение, которое открывает транзистор 6, Через транзистор 6 напряжение подается на обмотку k. Далее начинается действие положительной обратной связи (обмотка 5) причем трназистор 6 открыт в течение времени перемагничивания токового трансформатора. С обмотки 13 (так же как и с любой другой обмотай токового трансформатора) можно снимать большую мощность, так как транзистор 6 откры ваетоя положительной обратной связью а не разницей приведенных токов . опор т.е. в предлагаемом датчике отпадает необходимость в допол1 нительном усилителе мощности, как 9381714 В известных датчиках тока. 8 общем случае допустима установка дополнительно балластного, резистора вцепь обмотки 4,.подключение выходной нагрузки не только к обмотке 13, но и последовательно или параллельно с транзистором и любым другим образом, не исключающим существо предложения, использование в качестве ключевых элементов транзисторов любого вида проводимости, тиристоров с устройством его выключения, например, с использованием конденсатора, операционного усилителя и т.д. Формула изобретения Датчик тока, содержащий трансформатор тока, одна из обмоток которого включена в цепь измеряемого тока, а другая подключена к источнику тока, отличающийся тем, что, с целью увеличения выходной мощности датчика, введен управляемый ключевой элемент и дополнительные обмотки на трансформаторе тока, причем одна из дополнительных обмоток включена г цепь источника питания последов.ательно с управляемым ключевым элементом, другая дополнительная обмотка включена в входную цепь управляемого ключевого элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Моин B.C., Лаптев Н.Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи, М., Энергия, 1972, с. 426, рис.11-3. 2.Авторское свидетельство СССР по. заявке № 2769396, кл. Н 02 Н 7/12, 1979 (прототип)