Прибор для измерения больших постоянных токов — SU 110291 (original) (raw)
,% 110291 Класс 21 е, Зо СССР 11,1; Я. 5". ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ А, Спек Р ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ БОЛЬШИХПОСТОЯННЫХ ТОКОВ П Зая(5 ео 31 декабря 19 а г, за ЛЪ 003/4 аь 4эае(т 1)0)905 ышге 1Ст (,(,(.,Стерег Для измерения постояцнык токов большой величины применяют при- ООРЫ, СОСТ 051 ЩИЕ ИЗ ЧЪВС 1 ВГСЛЬНОГ элемента, преобразуюшсго величину напряженности магнитного поля, создаваемого измеряемым током, В электрический сигцал измерите;1 ьной схемы. г 1 увствитсльный элемент в такик прибора); выполняется обычно в Виде обмотки, распо,тоженной ца ссрдечцикс и обтекаемой исремсцным током.Однако известнь)е приборы подооцого рода цс обесцсчивяот высокую точность измерения, Лаже при использовании сложной измерительной устацовки с реакторным дроссельным делителем тока основная погрешность измерения токов от 10 до 50 а составляет 0,2 О/о при определении коэффициснта делителя по градуировочной кривой и 0,5(о при использовании среднего коэффициента делителя. При измерении токов свыше 50 ка погрешность измерений становится еше большей.Предлагаемый прибор позвояет увеличить точность измерений и и мс ет бол( с ц р осту ю коцструкцик). Эт( дОстиГЯ(.тс 5 ЙлГОдя 1)я тОмм, что сердечник увствитсльного эле- МЕЦТЯ ВЪПО,1 Н(Н ИЗ ВСЩСС Ва, СОДСРЖЯЩСГО ЯТОМ НЫ(. 51 1 РЯ, 00,1 ЯДЯЮЩИЕ маГни 1 цым мо)енто)1, чго позво,1 яет использовать для измсрсццй явлсцця магнитного рез(панса атомнык 51 дер. 1 Вс Вие,ьны и э,с)ент с обмоткой помещак) в кгмсрс, рас- ПОожЕНН 011 ЭКСЦСЦТРЦЦ 10 В ЦИЛИН- дричсской шине, цо которой пропускается измеряемый ток, цлц в воздушном зазоре цилиндрического м агнитоп ровода, окржа 01 цсго )тушип .На фиг. 1 ц 2 показаны блокся. мы предлагаемого прибора В лвук Варцантак цсполцсцпя,При первом варцан 1 е 1 фцг. 11 в цепь измеряемого тока включается отрезок проводящей шины 1 с эксцентрично расположснцым ццлцпдрическим воздушным каналом 2, параллельным оси шины. При нротекации тока цо шии В воздушном канас 2 создастся Однородное магнитное цо;е, пропорциональное измеряемому току. В сс 1)сдце 1 Й Воздуп 1 ного кэняля ) по)м(Н 1(ц чтвстви11029тел ьны й элемент ). Этот элем сн 1 вы пол нец в виде обмотки, р асио, и)- женной на сердечнике, который состоит из вещества, содержащего атомные ядра, обладающие магнитным моментом 1 например, вода или минеральное масло, сс,держащие протоны водорода).Обмотка чувствительного элемента 3 служит индуктивностью колеоательного контура генератора высокой частоты 4, с которым она соединяется коаксйальным каоелем ) малой емкости. Питание к генератору и другим элементам измерительной схемы подается от источника питания 6 и выпрямителя 7, Измсрительна 5 схема Вклсочает в сс б усилитель 8 высокой частоты, детектор 9, усилитель 10 низкой частоты, индикатор резонанса 11 и волномер 12."Измерение тока с помощью предлагаемого прибора основано ца следующих физических явлениях,Если поместить в постоянное (измеряемое) магнитное поле атомное ядро, обладающее магнитным моментом, то возникает явление Ларморовой прецессии, которая совершается с частотой, пропорццонагь - ной напряженности магнитного поля. Коэффициент пропорциональности представляет собой, так называемое, гиром агнитное отношение, известное для многих ядер с большой точностью. При наложении перпендикулярно измеряемому постоянному полю некоторого переменного поля, изменяющегося с частотой, равной частоте прецессии, .происходит селсктивнос пог,10 щшИс электромагнитных волн, которос можно Ц)иссироват Нри помопи электронной аппаратуры.Таким образом, измеряя резо.нансную частоту внешнего высокочастотного пс), 51, равйук) частот( прецессии, можно получить с большой степенью точности значение напряженности измеряемого поля,Измерентс постоянных токов с помощью предлагаемого приборы производят следующим об 1)азом.Устанавливают частоту генератора 4, тяк Тобы оца совпада,а с 1 аст 010 и пр(цессии яГОмных 5 дср.При этом происходит переход ядер на соседний энергетический уровень, сопровождающийся поглощением энергии высокочастотного ноля и уменьшением уровця высокочастотного напряжения ца колебате,ьно(1 кое 1 турс.Д, 51 ТОГО, ЧТООЫ В, СН И Е Р(.ЗО- панса периодически повторялось, ца постоянное магнитное поле В ме- С(. РсСПО,ОЖСЧ(И 51 УВСТВИТС,1 ЬНОГО элемента 3 накладывается небольшое модулируощее магнитное поле низкой частоты. Для этой пели на ССРДЕЧНИКЕ ЧУВСТВИТСЛЬПОГО Э,1(МСН- та накла;1 ываютс небольшие обмотки, питающисс 5 с)т се и переменного тока 50 я 1(, оси которых совпадают с направлением постоянного магнитного поля 1 фиг. 2).Лл 5 у)5 с 1 ь 11 ени 51 габаритов чувствительного элемента цомс щаемого в воздушный капал шины, вместо модуляции. магнитного пол 51, можно производить астоИуо модуляцию колеояний генератора вьсокой частоты.Колебания высокой 11 асОты, мо- дУ,1 и РОВ анны(. си Гнд,1 Ом 5 де Рно 0 резонанса, усиливаются усилителем 8, детектируются и подаются к усилите,1 ю 10. С усилителя 10 низкой частоты сигнал ядерного резонанса подается ца индикатор 11, в качестве которого можно использовать электронно-лучевую трубку, телефон (ли Вцбрсц(ионный гальванометр.ьастотя вь 1 соко Вс)отных колебаний, при которой наступает резонанс, измср 5 сс 51 п 1)ч помощи ВО)- ноъСра 12, котОрый,0)ке) Оыть ОГ- грдуировяп .Пе 1 осрсдствсцно в килоамперах.При Втором вариан) с 1(1)и. 23 шина 13. Но котс;рой проходит Измеряемый ток, охватывастс 1 ПГИндрическим магпито 11 роводом 14 с пост 0 51 н и ы м (а 1 Г н и 1 1. ы м с Оп р От и В,1 (. н 11- см, В Воздушном зазоре магпитопровода 14 создается пропорцийнальцос измер 5 емом току одноРо(ДЦОЕ МЯГНИтНОЕ ПОЛС, В КОТОРОЕ помещается описанный выше ц(ВстВитсльцый элемент ) Э.:ектронная измерительная схема в этом приборе выполнена так же, как и в приооре по первому варианту.Предмет изобретенияПрибор для измерения больших постоянных токов, состоящий из чувствительного элемента, преобразующего величину напряженности магнитного поля, создаваемого измеряемым током, в электрический сигнал и выполненного в виде обмотки, расположенной на сердечнике и обтекаемой переменным током, и из измерительной схемы, на входе которои включен указаннын элемент, отличающийся тем, что, с ц, ью увеличения точности измерений и упрощения конструкции, сердечник чуствительного элемента выпо,тнен из вещества, содержащего атбмные ядра, обладающие магнитным моментом, и вместе с обмоткой помещен в камер, расположенной эксцентрично в цилиндрической шине, по которой пропускается измеряемый постоянный ток, или в воздушном зазоре цилиндрического магнитопровода, окружающего эту шину, для осуществления измерения на основе использования явления магнитного резонанса атомных ядер.Фпг. 2 )тп. ргдгктор Л. Г. Голаитский33 г. Ооп . Д 3 и,. Г к 8 ОЦ. Цси; тапдартгпз. Пои. к псп. 21 11 Гипогипфпя Ко.пптгта по пол;л клобретепий и открытий при Соигтс Мпнпстоов ССЯогкки, Нгггпнплп. 23.:3 ак. 335.