DK168719B1 - Kredsløb til detektering af asymmetri i magnetiseringsstrømmen i en magnetisk modulator samt anvendelse af dette kredsløb i et målekredsløb - Google Patents

Description

DK 168719 B1

Den foreliggende opfindelse angår et kredsløb til detektering af asymmetri i den magnetiseringsstrøm, som tilvejebringes ved en referencevekselspænding i en magnetisk modulator, især en magnetisk modulator til detektering af, 5 at der ikke er flux til stede, med to i hovedsagen identiske, viklede magnetkerner, som hver især i det mindste indbefatter en primærvikling, hvortil føres en modulationsstrøm, og en serieforbindelse af en hjælpevikling og en impedans, hvorover frembringes en spænding, som er proportional med magnetise-10 ringsstrømmen under drift, idet det er nødvendigt at overføre referencevekselspændingen til de pågældende seriekredsløb, således at der ikke tilvejebringes nogen resulterende induktionsstrøm i modulationsstrømmen, idet serieforbindelsen ved en af magnetkernerne indbefatter en detektor til detek-15 tering af spidsværdier, som er forbundet med impedansen i serieforbindelsen, og idet styrken af udgangssignalet fra detektoren repræsenterer graden af asymmetri i magnetiseringsstrømmen .

Et kredsløb af denne art er omtalt i en artikel i 20 Proceedings of IEE Fourth International Conference on AC and DC HV Power Transmission, London 23-26 Sept. 1985, J. Lisser og A.J. van de Water, "Zero-Flux Current Transformer For Wide-Band Precision Measurement In AC and DC HV Systems", side 229-234.

25 Magnetiske modulatorer anvendes hovedsagelig sammen med andre elektroniske kredsløb som følsomme bredbåndsjævnstrøms for stærkere. Anvendelsesområderne er hovedsageligt industrielle måle- og kontrolindretninger, medicinsk udstyr og laboratorieinstrumenter, hvor der kræves en høj grad af 30 nøjagtighed og stabilitet.

Virkningen af en magnetisk modulator baserer sig på den kendte, ikke lineære magnetiseringskurve for magnetiske materialer. I sin simpleste udformning indbefatter en magnetisk modulator en kerne af magnetisk materiale med en 35 primær og en sekundær vikling. Den strøm, som eksempelvis skal måles, overføres til den primære vikling, medens et DK 168719 B1 2 symmetrisk referencevekselspændingssignal overføres til den sekundære vikling, således at kernen periodisk drives symmetrisk i begge retninger indtil magnetisk mætning.

Som følge af f.eks. en jævnstrømskomponent i den 5 strøm, som skal måles, formagnetiseres kernen imidlertid i en retning, som afhænger af den retning, hvori denne jævn-strømskomposant passerer gennem den primære vikling. Den magnetiseringsstrøm, som frembringes ved referencevekselspændingssignalet, og som uden formagnetisering af kernen forlø-10 ber symmetrisk, vil på den anden side være asymmetrisk i formen i tilknytning til en formagnetiseret kerne, som følge af dennes ikke lineære magnetiseringskurve. Graden af asymmetri afhænger af, hvor stor formagnetiseringen er. Med andre ord den magnetiseringsstrøm, som frembringes ved refe-15 rencevekselspændingssignalet, moduleres med strømmen i den primære vikling. Ved hjælp af yderligere elektroniske kredsløb, kan graden og retningen af asymmetrien i magnetiseringsstrømmen fastlægges, hvorved f.eks. kan opnås information om styrke og retning af den nævnte jævnstrømskomposant.

20 I praksis er foreslået forskellige kredsløb til detek tering af asymmetrien. I Elektrotechnische Zeitschrift, 100, nr. 24, (1979), J. Lisser et al., "Nullfluss-Strom- wandler zur Messung von Gleich- und Wechselstromen" side 1390-1394, er omtalt en såkaldt anden harmonisk magnetisk 25 modulator, hvori gøres brug af det træk, som kendes fra Fourieranalyser, at de rent symmetriske vekselspændingssignaler kan betragtes som tilvejebragt udelukkende af en række ulige harmoniske komposanter, medens et asymmetrisk signal vil indeholde såvel lige som ulige harmoniske komposanter, 30 idet den anden harmoniske i almindelighed har den største amplitude.

Et rent sinusformet referencevekselspændingssignal, som f.eks. kan afledes fra den almindelige forsyningsstrøms frekvens, overføres nu til sekundærvikl ingen i den magnetiske 35 modulator, idet den spænding, som frembringes ved magnetiseringsstrømmen over en impedans, som er forbundet i serie DK 168719 B1 3 med den sekundære vikling, overføres til et båndfilter for den anden harmoniske. Udgangssignalet fra dette filter, som er mal for størrelsen af den anden harmoniske komposant i magnetiseringsstrømmen, overføres til en synkron ensret-5 ter indretning, hvortil den anden harmoniske af det sinusformede referencevekselspændingssignal også føres. Størrelsen og polariteten af udgangssignalet fra denne synkrone ensretterindretning er herefter et mål for størrelsen og fortegnet for middelværdien af den magnetisering af kernen, som forår-10 sages af strømmen i den primære vikling.

En anden harmonisk magnetisk modulator af denne art har imidlertid et antal ulemper. Uden formagnetisering, dvs. i det tilfælde, at magnetiseringsstrømmen er rent symmetrisk, er udgangssignalet fra den synkrone ensretter lig 15 med nul, hvorfor støj og andre interfererende signaler har en forholdsvis stor virkning på den yderligere behandling af udgangssignalet. Yderligere skal der anvendes meget stabile, skarpt afgrænsede båndfiltre, idet den harmoniske af tredie orden, som kan have en forholdsvis stor amplitude, 20 ellers overføres som et uønsket signal til den synkrone ensretterindretning. Det er kendt, at opbygningen af skarpt afgrænsede båndfiltre, især ved forholdsvis lave frekvenser i størrelsesordenen på 50-500 Hz, er meget kostbare. Eftersom synkronensretning også er meget fasefølsom, skal der anvendes 25 elektroniske komponenter med stor nøjagtighed og stabilitet, hvilket gør kredsløbet ekstra kostbart. Båndbredden af den magnetiske demodulator begrænses ved nøjagtigheden af de anvendte komponenter.

- For at forhindre referencesignalet i at inducere en 30 spænding i den primære vikling på kernen, tilføjes en anden, identisk kerne, idet de primære viklinger på de to kerner forbindes i serie, og idet modulationsstrømmen passerer gennem begge viklinger. Herefter overføres referencevekselspændingssignalet til de sekundære viklinger således, at 35 der ikke induceres nogen resulterende induktionsstrøm i modulationsstrømmen, dvs. at induktionsstrømmene frembragt DK 168719 B1 4 i de to kerner ophæver hinanden.

I andre kredsløb til detektering af asymmetri i den magnetiseringsstrøm# som frembringes ved referencesignalet, anvendes en detektor til detektering af spidsværdier i stedet 5 for detektering af den anden harmoniske, således som nævnt indledningsvis. Virkningen af denne detektor er som herefter forklaret.

Med en magnetiseringskurve med en forholdsvis skarp mætningsbøjning vil magnetiseringsstrømmen pludselig forøges 10 i kernens mætningsområde, eftersom den sekundære viklings selvinduktion falder hurtigt for størrelser ud over mætningsbøjningen, og magnetiseringsstrømmen bestemmes i så fald udelukkende af den impedans, som er forbundet i serie med viklingen. Når magnetiseringsstrømmen er symmetrisk, 15 har de positive og negative perioder af magnetiseringsstrøm-men samme form. Spidsværdiensretning af de enkelte halve perioder og summering af det ensrettede signal frembringer teoretisk en udgangsspænding på nul volt ved fuldstændig symmetri. Når magnetiseringsstrømmen, som følge af en formag-20 netisering af kernen, ikke længere er symmetrisk udformet, vil de ensrettede signaler for de enkelte halvperioder efter summeringen tilvejebringe et udgangssignal, som ikke er lig med nul. Polaritet og størrelse af dette udgangssignal modsvarer retning og størrelse af formagnetiseringen.

25 Anvendelsen af en spidsværdidetektor i den magnetiske modulator har den fordel i forhold til detekteringen af den anden harmoniske, at det samlede kredsløb kan tilvejebringes med væsentligt mindre omkostninger, idet der i modsætning til kredsløbet til detektering af den anden harmoniske ikke 30 er nogen harmoniske signaler i spidsværdidetektoren ud over selve magnetiseringsstrømmen, som frembringes ved den referencespænding, som behandles. Dette betyder, at der ikke skal anvendes kostbare båndfiltre, synkronensretterindret-ninger og hjælpekredsløb til opnåelse af en nøjagtig sinus-35 formet referencespænding.

Det er imidlertid en ulempe med kredsløbet med spids- DK 168719 B1 5 værdidetektoren, at udgangssignalet fra denne detektor i praksis ved en ren symmetrisk magnetiseringsstrøm altid tilvejebringes med en ikke ønsket rippelspænding med en frekvens, som er lig med referencespændings frekvens. Størrelsen 5 af denne rippelspænding fastlægges ved den ønskede svartid for kredsløbet. I tilknytning til hurtigt svar skal spidsværdidetektoren være tilvejebragt med en tidskonstant, som er så lille som mulig. Dette betyder, at den elektriske ladning, som oplagres i spidsværdidetektoren, og som er 10 proportional med magnetiseringsstrømmens spidsværdier, skal aflades forholdsvis hurtigt, hvilket imidlertid resulterer i en forøgelse i størrelsen af udgangsrippelspændingen.

Ligesom i tilknytning til den anden harmoniske magnet-modulator anvendes en anden identisk kerne på samme vis i 15 den magnetiske modulator med spidsværdidetektoren, for at forhindre påvirkning af den modulerende strøm fra referencespændingen .

Det er formålet med den foreliggende opfindelse at forbedre det indledningsvis omtalte kredsløb til detektering 20 af asymmetri i den magnetiseringsstrøm, som frembringes ved en referencevekselspænding i en magnetisk modulator, idet der anvendes en spidsværdidetektor, således at der kan tilvejebringes et i hovedsagen rippelfrit udgangssignal. Ifølge opfindelsen opnås dette ved, at seriekredsløbet knyttet til 25 den anden magnetkerne er tilvejebragt med en tilsvarende yderligere spidsdetektor forbundet med impedansen i dette seriekredsløb og organer til behandling af forskelssignalet fra udgangssignalerne fra de to spidsværdidetektorer, idet udgangssignalet fra dette organ i hovedsagen er rippelfrit 30 ved en symmetrisk magnetiseringsstrøm.

Ifølge opfindelsen er det fordelagtigt at anvende den anden identiske kerne, som allerede er blevet føjet til den magnetiske modulator, for at forhindre en uønsket påvirkning af modulationsstrømmen. Uden formagnetisering, dvs.

35 med en symmetrisk magnetiseringsstrøm, er udgangssignalerne fra de to spidsværdi detektorer nøjagtig identiske og i fase, DK 168719 B1 6 således at forskelssignalet mellem disse signaler ikke indeholder nogen rippelspænding. Eftersom de to kerner magnetiseres i indbyrdes modsatte retninger ved referencespændingen for at forhindre en resulterende induktionsstrøm i den pri-5 mære vikling eller at modulationsstrømmen passerer igennem disse kerner, vil udgangssignalerne fra de to spidsdetektorer imidlertid som følge af en jævnstrømskomposant i modulationsstrømmen være indbyrdes faseforskudt 180°. Forskelssignalet for de to spidsværdidetektorer indeholder således infor-10 mationen om modulationsstrømmen to gange. Dette har den store fordel, at interfererende signaler vil have en relativ lille indflydelse på udgangssignalet for kredsløbet og/eller at der kan tillades et højere interferensniveau ved opnåelse af den samme virkning, som ved kendte kredsløb med en enkelt 15 spidsværdidetektor.

Uden risiko for, at der tilvejebringes for store rippelspændinger, kan tidskonstanten for det ved opfindelsen tilvejebragte kredsløb nedsættes væsentligt, i forhold til tidskonstanten for de kendte kredsløb, således at hurtige 20 ændringer eller transiente jævnstrømskomposanter i modulationsstrømmen kan følges på egnet vis. Når den ved opfindelsen tilvejebragte magnetiske modulator anvendes i tilknytning til nul flux strømtransformeren, som tidligere nævnt, kan der tilvejebringes et målekredsløb med en højere nøjagtighed 25 og en større båndbredde, end kendte målekredsløb.

Ud fra et kredsløb, som allerede anvendes i praksis til detektering af asymmetri i magnetiseringsstrømmen i en magnetisk modulator, hvor den ene spidsværdidetektor er en spidsensretter, som indbefatter en første og en anden ind-30 retning, som virker som dioder, og som er forbundet henholdsvis med et første og et andet element, som har kapacitiv virkning, således at en del af den positive halvperiode af spændingen i et af seriekredsløbene, som er proportional med magnetiseringsstrømmen, lagres i det første element med 35 kapacitiv virkning og en del af den negative halvperiode lagres i det andet element med kapacitiv virkning, additions- DK 168719 B1 7 indretninger til addition af spændingen over det første og det andet element med kapacitiv virkning, idet udgangssignalet fra additionsindretningerne udgør udgangssignalet fra den ene spidsværdidetektor, er den foretrukne udførelsesform 5 af det ved opfindelsen tilvejebragte kredsløb karakteristisk ved, at der er tilvejebragt en tredie og en fjerde indretning, som virker som dioder, og som er forbundet henholdsvis med et tredie og et fjerde element med kapacitiv virkning, således at en del af den positive halvperiode af spændingen 10 over det andet seriekredsløb, som er proportional med magnetiseringsstrømmen, lagres i det tredie element med kapacitiv virkning, og en del af den negative halvperiode lagres i det fjerde element med kapacitiv virkning, og at der yderligere er tilvejebragt additionsindretninger til addition 15 af spændingerne over det tredie og det fjerde element med kapacitiv virkning, idet udgangssignalet fra de yderligere additionsindretninger udgør udgangssignalet fra den yderligere spidsværdidetektor.

Med kredsløbet bygget op på denne vis ensrettes spæn-20 dingshalvperioderne, som er proportionale med magnetiserings-strømmen, over impedanserne af de to seriekredsløb hver især, og en del omkring spidsværdien deraf lagres i de pågældende elementer med kapacitiv virkning, hvilke elementer kan være sammensætninger af én eller flere kondensatorer.

25 Svartiden for dette kredsløb bestemmes af afladningstiden for de enkelte elementer med kapacitiv virkning. Eftersom det hovedsagelig er spidsværdien af den spænding, som er proportional med magnetiseringsstrømmen, som lagres, og eftersom det er muligt at arbejde med relativ høje spæn-30 dinger, har en hvilken som helst tærskelspænding i de anvendte ensretterindretninger en ubetydelig virkning. Dette betyder, at halvlederdioder kan anvendes til ensretning i de enkelte halvperioder, hvilket medfører, at der kan tilvejebringes meget billige kredsløb som er relativ simple at 35 opbygge set fra et kredsløbsteknologisk standpunkt.

Eftersom udgangssignalet fra det ved opfindelsen DK 168719 B1 8 tilvejebragte kredsløb er et forskelssignal af udgangssignalerne fra de to spidsværdidetektorer, som indeholder relativ små rippelspændinger ved en symmetrisk magnetiseringsstrøm, skal de anvendte halvlederdioder så vidt muligt have 5 identiske karakteristika i lederetningen for at opnå et rippelfrit udgangssignal. Til opnåelse heraf er en yderligere udførelsesform af opfindelsen karakteristisk ved, at den første, den anden, den tredie og den fjerde indretning med diodevirkning er halvlederdioder, som i hovedsagen har iden-10 tiske karakteristika, og som er placerede på det samme substrat af halvledermateriale. Den udstrækning, hvori rippelspændinger undgås, er yderligere naturligvis bestemt af nøjagtigheden for de anvendte kondensatorer og additionsindretninger .

15 En yderligere udførelsesform af det ved opfindelsen tilvejebragte kredsløb er karakteristisk ved, at den første, den anden, den tredie og den fjerde indretning med diodevirkning hver især indbefatter en differentialforstærker, hvis udgang er forbundet med den inverterende indgang over en 20 serieforbindelse af en modstand og en halvi ederdiode, og en yderligere halvlederdiode er forbundet antiparallelt med denne serieforbindelse, idet indretningen i lederetningen har en diodevirkning, som er således udformet, at den modsvarer lederetningen i halvlederdioden i serieforbindelsen, 25 og de hertil svarende anode- og katodeforbindelser udgøres af forbindelsespunkterne for modstanden og halvlederdioden og af den frie elektrode på en yderligere modstand, som er forbundet med indgangen på differentialforstærkeren.

.. Skønt kredsløbet med ensretterindretninger opbygget 30 på denne måde er dyrere end ved anvendelsen af enkelte halvlederdioder, er det imidlertid muligt herved praktisk taget fuldstændigt at korrigere en hvilken som helst indbyrdes forskel mellem de enkelte indretninger med diodevirkning ved egnede ændringer af de nævnte modstande. Nulfluxstrøm-35 transformere f.eks. som er tilvejebragt med en nøjagtig magnetisk modulator af den her nævnte art, vil fortrinsvis DK 168719 B1 9 skulle anvendes, hvor der kræves maksimal nøjagtighed, såsom f.eks. ved anvendelse i laboratorier, til videnskabelige formål osv. Ved serieproduktion vil det kredsløb ifølge opfindelsen, hvori spændingen, som er proportional med magne-5 tiseringsstrømmen, ensrettes direkte ved enkelte halviederdioder imidlertid være at foretrække.

Ifølge endnu en yderligere udførelsesform af det ved opfindelsen tilvejebragte kredsløb indbefatter de indretninger, som behandler udgangssignalerne fra de to spidsværdi-10 detektorer, indretninger til addition af disse udgangssignaler. Disse indretninger til addition af udgangssignalerne kan være tilvejebragt ved modstande og invertere.

Den foretrukne udførelsesform af det ved opfindelsen tilvejebragte kredsløb er yderligere karakteristisk ved, at 15 indretningerne til addition af udgangssignalerne fra de to spidsværdidetektorer indbefatter en differentialforstærker, idet udgangene fra de enkelte detektorer er forbundne med en differentialindgang på disse differentialforstærkere, og forstærkernes udgang er udgang for kredsløbet. Udover den 20 forholdsvise simpelthed betyder anvendelsen af en differentialforstærker, at der opnås den fordel, at en hvilken som helst forskel i udgangssignalerne fra de to spidsværdidetektorer, f.eks. som følge af en ubalance mellem transformatorkernerne, i sidste instans kan korrigeres ved en egnet ind-25 stilling af differentialforstærkeren, således at udgangssignalet, hvilket er formålet, i så høj grad som mulig er fri for rippelspændinger over et så stort frekvensområde, som muligt.

. Det er indlysende, at når der anvendes spidsværdide-30 tektering skal magnetiseringsstrømmen fortrinsvis være af en pulserende art. Det har vist sig, at magnetiseringsstrømmen i tilknytning til det ved opfindelsen tilvejebragte kredsløb, hvor den til den magnetiske modulator førte referencevekselspænding frembringes ved en oscillator, har sit 35 maksimale impulsmønster, når oscillatoren afgiver et trekantsignal.

DK 168719 B1 10

Opfindelsen angår også et målekredsløb ifølge indledningen til krav 8, som er udformet i overensstemmelse med krav 8's kendetegnende del.

Det skal understreges, at en magnetisk modulator, 5 som virker ifølge nulfluxprincippet, og hvormed en asymmetri i magnetiseringsstrømmen detekteres, ikke med et spidsindretningskredsløb, men med et impulspositionsmodulationskredsløb, er omtalt i Europapatentansøgning 0,132,745. Modulatoren indbefatter en magnetisk kerne som omgiver en primærvikling 10 og i det mindste to magnetiske ledere placeret i udskæringer i kernen således, at deres magnetiske tilstand påvirkes af kernens magnetiske felt. De magnetiske ledere består af første viklinger, hvortil føres referencevekselspændingen i modfase, og sekundærviklinger, hvori frembringes spændinger, 15 som er indbyrdes asymmetriske ved resterende magnetisk flux i kernen.

I den foretrukne udførelsesform af den i Europa patentansøgningen omtalte magnetiske modulator overføres de spændinger, som frembringes i sekundærviklingerne, til et 20 differentieringsled, som efterfølgende er forbundet med en diskriminator. Hvis spændingerne i de sekundære viklinger indbyrdes er asymmetriske vil deres spidsværdier være indbyrdes forskudte i forhold til de situationer, hvor spændingerne er rent symmetriske. Spidsværdierne detekteres ved hjælp af 25 differentieringsleddet og diskriminatoren, og omsættes i et logisk kredsløb til et firkantsignal, hvis cyklus fastsættes ved den indbyrdes forskydning af de pågældende spidsværdier.

Dette firkantsignal anvendes herefter som styresignal for elektriske omskiftere til opladning af en integrations-30 kondensator fra en kraftkilde eller til afladning af denne kondensator. Størrelsen af opladningen og polariteten i denne integrationskondensator er et mål for j ævnstrømskom-posanten i den strøm, som skal måles. Ved en forstærker, som er forbundet med integrationskondensatoren og som for-35 syner en kompensationsvikling på kernen, genetableres en tilstand uden flux i kernen.

DK 168719 B1 11 I modsætning til det ved opfindelsen tilvejebragte kredsløb, hvor en asymmetri i magnetiseringsstrømmen detek-teres og behandles fuldstændig ved analoge organer, hvilket er gunstigt for opbygningens simpelthed og som følge heraf 5 virker gunstig på kredsløbets svartid, er det nødvendigt i tilknytning til kredsløbet, som er omtalt i Europapatent-ansøgningen 0,132,745 at tilvejebringe et ekstra logisk behandlingskredsløb samt omskifterelementer til påvirkning af integrationskondensatorens ladningstilstand. I modsætning 10 til det spidsensretningskredsløb, som anvendes i tilknytning til opfindelsen, er impulspositionsmodulationskredsløbet mere komplekst og stærkere udbygget, hvilket har en ugunstig virkning på den endelige svartid på kredsløbet.

Forskellige udførelsesformer af det ved opfindelsen 15 tilvejebragte kredsløb forklares i det følgende nærmere i tilknytning til anvendelsen i en fluxløs strømtransformer, under henvisning til tegningen, på hvilken: fig. 1 skematisk viser den kendte anvendelse af en magnetisk modulator med en enkelt spidsværdidetektor i en 20 fluxløs strømtransformer, fig. 2 viser signalformer til anskueliggørelse af virkningen af den magnetiske modulator med en enkelt spidsværdidetektor ifølge fig. 1, fig. 3 viser skematisk opbygningen af den i fig. 1 25 anskueliggjorte spidsværdidetektor, fig. 4 viser signalformer til anskueliggørelse af virkningen af den i fig. 3 viste spidsværdidetektor, fig. 5 viser skematisk det ved opfindelsen tilvejebragte kredsløb med to spidsværdidetektorer anvendt i det 30 fluxløse strømmålekredsløb ifølge fig. 1, fig. 6 viser skematisk opbygningen af det ved opfindelsen tilvejebragte kredsløb, fig. 7 viser et udsnit af det ved opfindelsen tilvejebragte kredsløb, hvori de elektroniske kredsløb virker 35 som ensrettere.

Fig. 1 viser skematisk opbygningen af en fluxløs DK 168719 B1 12 strømtransformer, som indbefatter den viklede ringkemetrans-former TI, som er placeret omkring en leder Wl, som udgør den primære vikling Wl, hvorigennem strømmen i^, som skal måles, løber. De viklede ringformede kernetransformatorer 5 T2 og T3, som er identiske med TI og som ligeledes indeholder lederen Wl, udgør en del af en magnetisk modulator, som også indbefatter referencevekselspændingskilden Um, impedanserne Z2 og Z3 og en spidsværdidetektor PDl.

For at forklare virkningen af princippet bag den 10 fluxfrie strømmåling betragtes i første instans kernen TI, som er tilvejebragt med en sekundær vikling W2, som indgår i udgangskredsløbet for en forstærker A og som er tilvejebragt med en styrevikling W3, som er forbundet med indgangen til forstærkeren A over en modstand Ry. Udgangskredsløbet 15 for A er sluttet med en belastningsmodstand Rb. Polariteten af den magnetomotive kraft i W2, som frembringes ved udgangsstrømmen i2 fra forstærkeren A, er således frembragt, at hver ændring i fluxen i kernen TI udbalanceres ved den spænding, som induceres i W3.

20 Det forudsættes, at forstærkeren er ideel med en frekvensuafhængig uendelig forstærkningsfaktor og uden interfererende spændinger og uden nulpunktsdrift, hvorfor der ikke tillades nogen ændring af den magnetiske flux i kernen TI. En ændring i fluxen ville resultere i en induceret spæn-25 ding i viklingen W3, hvilken ændring i fluxen atter udbalanceres ved forstærkerens udgangsstrøm i2. Den inducerede spænding i W3 og som følge heraf den magnetiske flux i kernen vil således være lig med nul. Forstærkeren vil således sende en sådan strøm gennem viklingen W2, at den magnetomotive 30 kraft, som frembringes i Wl, udkompenseres. Som følge heraf er strømmen i de sekundære kredsløb et nøjagtigt billede af strømmen i det primære kredsløb, men wl/w2 gange større, hvor wl er antallet af vindinger i den primære vikling Wl, og w2 er antallet af vindinger i den sekundære vikling W2.

35 I virkeligheden er forstærkningsfaktoren endelig og frekvensafhængig og der er nulpunksdrift. Som følge heraf DK 168719 B1 13 vil en lille spænding til kompensering af fluxen blive induceret i W3 til opretholdelse af den magnetomotive kraftbalance. Den til dette formål krævede strøm giver anledning til en målefejl. Eftersom ændringen i fluxen, i afhængighed 5 af arten af den strøm, som skal måles og nulpunktsdriften, ikke skal ændre størrelse, kan kernen blive mættet efter nogen tid. Almindelig drift er herefter ikke længere mulig. Denne ulempe fjernes ved anvendelse af den magnetiske modulator, hvormed en afvigelse fra middelværdien af fluxen i 10 forhold til nul detekteres.

I det i fig. 1 viste kredsløb indbefatter den magnetiske modulator to viklede ringkernetransformatorer T2 og T3, hvis primære viklinger W2, som er serieforbundne, er indbefattet i forstærkeren A's udgangskredsløb, og som hver 15 især indbefatter et seriekredsløb med en styrevikling W3 og en impedans henholdsvis Z2 og Z3, idet de to seriekredsløb tilføres spænding fra referencevekselspændingskilden Um. Vindingsretningen i viklingerne W2 af henholdsvis T2 og T3 er således, at der ikke induceres nogen resulterende induk-20 tionsstrøm i den primære vikling W1 ved den ved Um forårsagede ændring i fluxen.

Referencevekselspændingskilden Um er således dimensioneret, at spændingen herfra tilvejebringer en magnetiseringsstrøm, hvormed de to kerner T2 og T3 periodisk drives 25 til magnetisk mætning først i den ene og herefter i den anden retning.

Størrelsen af magnetiseringsstrømmen i viklingerne W3 af henholdsvis T2 og T3 bestemmes ved amplituden af Um, selvinduktionen i viklingerne W3 og impedanserne henholdsvis 30 Z2 og Z3. Når en kerne mættes vil dens selvinduktion, når magnetiseringskurven har en forholdsvis skarp mætningsbøjning, falde forholdsvis hurtigt uden for mætningsbøjningen i mætningsområdet. Dette betyder, at strømmen i de enkelte seriekredsløb i hovedsagen fastlægges ved amplituden af Um, 35 og af størrelsen af impedanserne Z2 og Z3. Når de to impedanser Z2 og Z3 er modstande med en værdi, som er lille i DK 168719 B1 14 forhold til selvinduktionen ved umættet tilstand i de to kerner T2 og T3, vil strømmen gennem impedanserne forøges forholdsvis hurtigt, når disse kerner mættes, hvorfor der tilvejebringes en spænding med et impulsmønster over disse 5 impedanser.

Kurveformen for magnetiseringsstrømmen er vist i fig. 2, hvori den venstre halvdel anskueliggør situationen uden et restmagnetfelt, dvs. med en middelværdi af fluxen lig med nul, medens den højre halvdel anskueliggør situatio-10 nen med et magnetisk middelrestfelt i kernerne, som ikke er lig med nul. Den kendte magnetiseringskurve i kernerne er vist øverst i fig. 2, og den magnetomotive kraft, som er proportional med magnetiseringsstrømmen, er vist i midten.

Hvis middelværdien af fluxen i kernerne er nul vil 15 magnetiseringsstrømmen have et symmetrisk mønster med impulser modsvarende den kurveform, som er vist i midten i den venstre halvdel af fig. 2. De positive og negative spidsværdier er identiske.

For en middelværdi af flux, som er forskellig fra 20 nul, f.eks. som følge af nulpunktsdrift eller en jævnstrøms-komposant i strømmen i, som skal måles, vil magnetiseringsstrømmen i den magnetiske modulator ikke længere være symmetrisk, og vil f.eks. have en form, som den i midten i den højre halvdel af fig. 2 viste. De positive og negative spids-25 værdier er ikke længere af samme størrelse.

Ved nu i overensstemmelse med fig. 1 at føre de positive og negative halvdele af magnetiseringsstrømmen til spidsværdidetektoren, som afleder spidsværdierne for de positive og de negative halvperioder efter spidsensretning, 30 vil udgangssignalet herfra antage det nederst i fig. 2 viste mønster til tidspunktet t. Ved en symmetrisk magnetiseringsstrøm, dvs. uden restmagnetfelt, er de positive og negative spidsværdier lige store, hvorfor der på udgangen af spidsværdidetektoren tilvejebringes et symmetrisk udgangssignal, 35 svarende til det i venstre halvdel af fig. 2 anskueliggjorte, idet amplituden af dette signal fastlægges ved tidskonstanten DK 168719 B1 15 for spidsværdidetektoren.

I den højre halvdel af fig. 2 er de positive og negative spidsværdier ikke lige store, og der tilvejebringes et asymmetrisk udgangssignal, modsvarende til, hvad der er 5 vist nederst i fig. 2, idet polaritet og størrelse af dette signal er et mål for fortegn og størrelse af det magnetiske restfelt i kernerne.

Ved herefter, som vist i fig. 1, at lede dette signal sammen med signalet fra viklingen W3 i TI over en modstand 10 Rx med den korrekte polaritet til forstærkeren A, vil der tilvejebringes en udgangsstrøm i2 således, at restmagnetfeltet i kernerne fjernes.

Fig. 3 viser på diagramform opbygningen af en spidsværdidetektor, således som den anvendes i praksis. Anoden 15 på dioden Dl er forbundet med katoden på dioden D2, og deres forbindelsespunkt udgør indgangsklemmen l på spidsværdidetektoren. En kondensator Cl er forbundet mellem katoden på dioden Dl og jord, og en lignende kondensator C2 er forbundet mellem anoden på dioden D2 og jord. Herudover er en modstand 20 Ri forbundet med katoden på dioden Dl, og en tilsvarende modstand R2 er forbundet med anoden på dioden D2, hvilke modstande er indbyrdes forbundne ved deres andre elektroder og udgør udgangsklemmen 1* for spidsværdidetektoren. Virkningen af én spidsværdidetektor, som er udformet på denne 25 vis, anskueliggøres af de i fig. 4 viste spændingskurver for den tilstand, hvor der ikke er noget restmagnetfelt i kernerne.

Den sinusformede vekselspænding, som er vist på den øverste linie i fig. 4, som i det foreliggende eksempel er 30 tilvejebragt fra referencevekselspændingskilden Um og overført til styreviklingen W3 på kernen T2, frembringer en pulserende magnetiseringsstrøm im, som vist på den midterste linie i fig. 4. Magnetiseringsstrømmen im's pulserende mønster er frembragt på de tidspunkter, hvor kernen T2 bliver 35 mættet. Eftersom kernen T2 er tilvejebragt i et materiale med en skarp mætningsbøjning på magnetiseringskurven, vil DK 168719 B1 16 selvinduktionen for viklingen W3 pludselig falde hurtigt på den anden side af denne bøjning, når kernen bliver mættet, hvorfor strømmen im i kredsløbet stort set fastlægges udelukkende ved amplitude af vekselspændingen Um og værdien af 5 impedansen Z2. Spidsværdien af den positive halvperiode af spændingen over Z2 vil blive lagret via dioden Dl i kondensatoren Cl, og spidsværdien af den negative halvperiode af spændingen over Z2 vil blive lagret via dioden D2 i kondensatoren C2. Spændingen Uc^ over kondensatoren Cl og spændin-10 gen Uc2 over kondensatoren C2, som har modsat polaritet i forhold til jord, adderes indbyrdes over modstandene RI og R2 og modstanden R5. Den spænding, som tilvejebringes på udgangsklemmen 1' på spidsværdidetektoren, er summen af spændingerne Uci og UC2 over de pågældende kondensatorer.

15 På den nederste linie i fig. 4 er vist kurveformen for kondensatorspændingerne til tiden t. Mellem to positive spidser på magnetiseringsstrømmen im vil den ladning, som er oplagret i kondensatoren Cl, flyde bort over modstandene RI og R2 til kondensatoren C2, og over modstandene RI og R5 20 til jord. Som følge heraf falder spændingen Uc^, eksempelvis som vist. Ladningen på kondensatoren C2 vil løbe bort mellem efter hinanden følgende negative spidser, hvilket tilvejebringer et tilsvarende fald i spændingen U2. Udgangsspændingen (Ucl + Uc2) på udgangsklemmen 1' på spidsværdidetektoren 25 er som følge heraf en rippelspænding med den dobbelte frekvens af frekvensen for spændingerne på kondensatorerne, som vist i fig. 4 og i den venstre halvdel af fig. 2 nederst.

Eftersom det er ønskeligt at få et hurtigt svar fra kredsløbet, må afladningstiden for kondensatorerne ikke 30 være for stor. Dette betyder, at modstandene RI og R2 ikke må være for store. Imidlertid resulterer en formindskelse af RI og R2 i en hurtigere afladning af kondensatorerne Cl og C2, og dermed i en større rippelspænding på udgangsklemmen 1' på spidsværdidetektoren. Anvendes dette i det i fig. 1 35 viste kredsløb, vil rippelspændingen påvirke udgangssignalet fra den fluxløse strømtransformator og bevirke en målefejl DK 168719 B1 17 i denne. Det er ikke muligt at bortfiltrere denne rippelspæn-ding, idet, som vist i fig. 2, en restf lux i kernen ikke tilvejebringer en ændring i frekvensen af udgangssignalet, men kun tilvejebringer en forøgelse af jævnstrømsenergien i 5 dette. Indsættelse af en tærskelværdi til fjernelse af rip-pelspændingen er en uøkonomisk løsning, fordi der i tilknytning til den fluxløse strømtransformator skal foretages en individuel indstilling af hver transformator, og til sin tid vil, som følge af ældning og lignende, størrelsen af 10 rippelspændingen og indstillingen af tærskelværdierne drive, hvorfor der vil tilvejebringes en målefejl af ukendt størrelse.

Ifølge den foreliggende opfindelse kan rippelspændingen faktisk reduceres til et minimum simpelthen og udeluk-15 kende i afhængighed af de anvendte elektroniske komponenters tolerancer ved tilføjelse af en yderligere spidsværdidetektor PD2, som vist i fig. 5, som ligesom fig. 1 viser anvendelsen af en magnetisk modulator i en fluxløs strømtransformator. Indgangssignalet til denne yderligere spidsværdidetektor 20 PD2 er spændingen over 23, som er proportional med magnetiseringsstrømmen i det seriekredsløb, som udgøres af impedansen Z3 og styreviklingen W3 i kernen T3. Kernen T3 er, som allerede antydet, tilvejebragt i den magnetiske modulator for at forhindre, at der frembringes en induktionsstrøm som 25 følge af referencevekselspændingen Um i den primære vikling Wl eller i strømmen ij.

Forskelssignalet Ud tilvejebragt ud fra udgangssignalerne fra de to spidsværdidetektorer PD1 og PD2, som eksempelvis kan tilvejebringes ved hjælp af en differentialfor-30 stærker D, overføres på tilsvarende vis, som forklaret i tilknytning til fig. 4, over modstanden Rx til forstærkeren A. Kredsløbet virker nu som nedenfor forklaret.

Det antages, at de spændinger, som tilvejebringes over impedanserne Z2 og Z3, er indbyrdes identiske hvad 35 angår form og amplitude, hvorfor udgangssignalerne fra spidsværdidetektorerne PD1 og PD2, hvis disse detektorer er iden- DK 168719 B1 18 tiske, ligeledes vil være identiske indbyrdes hvad angår form og amplitude. Uden et restmagnetfelt i kernerne T2 og T3, dvs. med en symmetrisk magnetiseringsstrøm im, vil de to spidsværdidetektorer afgive symmetriske rippelspændinger, 5 som er identiske og indbyrdes i fase. Forskelssignalet for disse to rippelspændinger er så i afhængighed af de anvendte elektroniske komponenters tolerancer i virkeligheden lig med nul, dvs. rippelfrit.

Eftersom vindingsretningerne i de to vindinger W3, 10 som er knyttet til kernerne T2 henholdsvis T3, er modsatte, som vist på kendt vis i fig. 5 med et punkt, vil en ensrettet restflux i kernerne T2 og T3 resulterer i spændinger, som indbyrdes er faseforskudt 180°, over impedanserne Z2 og Z3.

I afhængighed af restfluxens retning vil eksempelvis kernen 15 T2 vise en mætningsspids for den negative halvperiode af referencevekselspændingen Um, og kernen T3 vil vise en mætningsspids for den positive halvperiode af Um, således som anskueliggjort i midten i den højre del af fig. 2. Udgangssignalerne for de spidsværdidetektorer vil nu antage den 20 form, som er vist nederst i den højre del af fig. 2, men vil være indbyrdes faseforskudt 180*. Forskelssignalet for udgangssignalerne fra de to spidsværdidetektorer indeholder nu to gange informationen om retning og størrelse af restmagnetfeltet .

25 Det er indlysende, at vindingsretningen for de to styreviklinger W3 på henholdsvis T2 og T3 må være den samme, når der udpeges modsatte vindingsretninger for viklingerne Wl, W2 på henholdsvis T2 og T3. I dette sidste tilfælde vil restmagnetfelterne i kernerne T2 og T3 nemlig være indbyrdes 30 modsat rettede, således at spændingerne over impedanserne Z2 og Z3 ved samme vindingsretning af viklingerne W3 på T2 og T3 vil være indbyrdes faseforskudt 180°.

I tilknytning til en symmetrisk magnetiseringsstrøm, dvs. i det tilfælde, at der ikke er noget magnetisk restfelt 35 i kernerne, vil forskelssignalet fra de to spidsværdidetektorer være fri for rippelspænding uanset størrelsen af rip- DK 168719 B1 19 pelspændingerne fra de to detektorer, og forskelssignalet vil i tilknytning til et restmagnetfelt indeholde den dobbelte fluxinformation. Som følge heraf kan tidskonstanten for spidsværdidetektoren nedsættes uden risiko for rippel-5 spænding eller tab af information. Dette betyder tilvejebringelsen af hurtigt svar fra spidsværdidetektoren, hvorfor det vil være muligt hurtigere at følge jævnstrømskomposanter i strømmen i^ af f.eks. trinform, eller udformet som impulser eller transienter. Dette sidste er især af betydning ved 10 anvendelse til målinger og styring.

Fig. 6 viser et kredsløbsdiagram af den ved opfindelsen tilvejebragte dobbelte spidsværdidetektering. I den del af diagrammet, som ligger til højre for referencevekselspændingskilden Um er en yderligere spidsværdidetektor med en 15 indgangsklemme 2 og en udgangsklemme 2' forbundet over impedansen Z3, hvilken detektor i overensstemmelse med den i fig. 3 viste spidsværdidetektor er opbygget med dioderne D3 og D4, kondensatorerne C3 og C4 og modstandene R3, R4 og R6, som vist. Udgangsklemmerne henholdsvis 1' og 2' er for-20 bundne med henholdsvis den positive og den negative indgangsklemme på en differentialforstærker D, hvis udgangssignal U<j er forskelssignalet mellem spændingerne fra de to spidsværdidetektorer. Det er indlysende, at det i stedet for en differentialforstærker også er muligt på kendt vis at anvende 25 andre elektroniske indretninger til addition af udgangsspændingerne fra spidsværdidetektorerne.

Det er en forudsætning for anvendelsen af det i fig.

6 viste kredsløb, at indbyrdes modsvarende komponenter i kredsløbet er nøjagtigt identiske med en lav tolerance.

30 Dette gælder især for halvlederdioderne Dl, D2, D3 og D4, som skal have identiske karakteristika i lederetningen. Dette kan opnås ved anvendelse af dioder, som er placerede på samme halvledersubstratmateriale. Dioder af denne art er handelsmæssigt tilgængelige.

35 Som vist i fig. 6 kan det ved opfindelsen tilveje bragte kredsløb opbygges på forholdsvis simpel og billig DK 168719 B1 20 vis med elektroniske komponenter, som er handelsmæssigt tilgængelige. Ved en egnet udpegning af impedanserne Z2 og Z3 og amplituden i referencevekselspændingen Um, kan den spænding, som tilvejebringes over disse impedanser gøres 5 egnet stor, således at der ved spidsensretning heraf ikke tilvejebringes nogen væsentlig påvirkning fra tærskelspændingerne i dioderne Dl, D2 henholdsvis D3, D4.

Hvis det imidlertid er ønskeligt yderligere at nedsætte påvirkningen fra disse diodetærskler og en hvilken 10 som helst uensartethed i diodernes karakteristika i lederetningen, kan der med fordel gøres brug af de "elektroniske" ensretter indretninger D'3 og D'4, som er vist i fig. 7, og som modsvarer halvlederdioderne D3 og D4 i fig. 6. For sim-pelthedens skyld er kun vist en del af det ved opfindelsen 15 tilvejebragte kredsløb i fig. 7. Den manglende del kan let tilføjes i overensstemmelse med fig. 6 på tilsvarende vis. Ensretterindretningerne D'3 og D'4 er opbygget, som vist i fig. 7, og hver af dem indbefatter en differentialforstærker, henholdsvis B3, B4, idet udgangen herfra, over en seriefor-20 bindelse af en modstand R12 henholdsvis R14 og en halvleder-diode D9 henholdsvis Dll, samt yderligere en med serieforbindelsen antiparallelt forbundet halvlederdiode D10 henholdsvis D12, er forbundet med den inverterende indgang på differentialforstærkeren, idet lederetningen for ensretterindret-25 ningerne modsvarer lederetningen for halvlederdioderne D9 henholdsvis Dll i seriekredsløbene. Anode- og katodeforbindelserne tilvejebringes ved forbindelsespunktet for modstanden og halvlederdioden R12, D9 henholdsvis R14, Dll og den frie ende af en yderligere modstand Ril henholdsvis R13, 30 som er forbundet med indgangen på differentialforstærkeren B3 henholdsvis B4. Modstanden Ril, R12 og R13, R14 er med fordel udpeget således at de er indbyrdes ens, men de kan også afvige indbyrdes, for her igennem at udligne en hvilken som helst forskel i ensrettervirkningen mellem D'3 og D'4 35 af den ene spidsværdidetektor eller mellem spidsværdidetektorerne indbyrdes.

DK 168719 B1 21

Til nærmere forklaring af virkningen af disse "elektroniske" ensrettere henvises eksempelvis til D'3. En positiv spænding på den inverterende indgang på B3 resulterer i et udgangssignal, som, hvis Ril = R12 er af samme størrelse 5 men modsat rettede, eftersom D9 leder. En negativ spænding på den anden side undertrykkes fuldstændigt gennem den ledende diode DIO, således at udgangsspændingen på B3 er nul. Tilsvarende resonnementer gælder for D'4.

Selvom kredsløbet i fig. 7, som følge af anvendelsen 10 af flere elektroniske komponenter, vil tage mere plads op på en trykt kredsløbsplade og vil være dyrere, og båndbredden vil være smallere sammenlignet med det i fig. 6 viste kredsløb, især når dioderne Dl, D2, D3 og D4 er såkaldte hurtige halvlederdioder, kan det i fig. 7 viste kredsløb især anven-15 des, hvor der kræves stor nøjagtighed.

Det har vist sig, at et magnetiseringsstrømsmønster, som er impulseret i videst mulig udstrækning, kan opnås, når der i stedet for en sinusformet referencevekselspænding ved en oscillator frembringes en trekantet vekselspænding, 20 som overføres til styreviklingerne W3 på kernerne T2 henholdsvis T3. I dette tilfælde vil indflydelsen fra diodetærskelværdien i halvlederdioderne være endog forholdsvis meget mindre.

Det skal bemærkes, at der i US patentskrift 4,255.705 25 er omtalt en magnetisk modulator til anvendelse i et kWh--meter, hvilken modulator er tilvejebragt med spidsdetekterings- og holdlekredsløb, som imidlertid sammenlagt kun udgør et detekteringskredsløb, hvis virkning kan sammenlignes med det i fig. 3 eller fig. 7 viste kredsløb. De forskellige 30 træk er således udformet, at kredsløbene i blokkene 12 og 13 i fig. 2 i det nævnte US patentskrift henholdsvis modsvarer Dl, Cl og D2, C2 i fig. 3 eller D'3, C3 og D'4, C4 i fig. 7 i den foreliggende beskrivelse. Additionskredsløbet i blok 14 i US patentskrift 4.255.705 modsvarer modstands-35 kredsløbene RI, R2 og R5 i fig. 3 eller R3, R4 og R6 i fig.

7 i den foreliggende beskrivelse. Ud fra et kredsløbstekno- DK 168719 B1 22 logisk standpunkt virker additionskredsløbet 4 i US patentskriftet ikke som et additionskredsløb til behandling af udgangssignalerne for to adskilte spidsensretningskredsløb, således som f.eks. den i en af udførelses formerne af den 5 foreliggende opfindelse anvendte differentialforstærker D.

Selv om det ved opfindelsen tilvejebragte målekredsløb er blevet forklaret og anskueliggjort gennem anvendelsen i en fluxløs strømtransformer, er opfindelsen naturligvis ikke begrænset til denne anvendelse, og modifikationer og 10 tilføjelser kan foretages ved opbygningen af kredsløbet, ved f.eks. at anvende thyristorer i stedet for halvleder-dioder, ved tilføjelse af yderligere kondensatorer til reduktion af interferensspændinger ved tilføjelse af modstande til udbalancering af de spændinger, som vil opstå over impels danserne Z2 og Z3, osv. uden at gå uden for opfindelsens ånd og omfang.

Claims (8)

1. Kredsløb til detektering af asymmetri i magnetiseringsstrømmen (iinm) forårsaget ved en referencevekselspænding (Um) i en magnetisk modulator, især en magnetisk modulator 5 til nulfluxdetektering med to i hovedsagen identiske vundne magnetiske kerner (T2,T3), som hver især er tilvejebragt med en primær vikling (Wl) hvortil ledes en modulationsstrøm (i^), idet hver kerne (T2,T3) har serieforbindelse af en hjælpevikling (W3) og en impedans (Z2,Z3), hvorover der 10 under drift tilvejebringes en spænding proportional med magnetiseringsstrømmen (im), idet det kræves at overføre referencevekselspændingen (Um) til de pågældende serieforbindelser (W3,Z2;W3,Z3) således, at der ikke induceres nogen induktionsstrøm i modulationsstrømmen (ίχ), idet serieforbin-15 delsen (W3,Z2) ved én af kernerne (T2) indbefatter en spidsværdidetektor (PD1) forbundet med impedansen i serieforbindelsen (Z2), og idet størrelsen af udgangssignalet fra detektoren (PD1) er repræsentativ for graden af asymmetri i magnetiseringsstrømmen (im) , kendetegnet ved, at 20 serieforbindelsen (W3,Z3) ved den anden kerne (T3) indbefatter en tilsvarende yderligere spidsværdidetektor (PD2) forbundet med impedansen (Z3) i den anden serieforbindelse, samt indbefatter organer (D) til frembringelse af forskelssignalet (Ud) mellem udgangssignalerne fra de to spidsværdi-25 detektorer (PD1,PD2), idet udgangssignalet fra de nævnte organer (D) stort set er fri for rippelspænding ved en symmetrisk magnetiseringsstrøm (im).

2. Kredsløb ifølge krav 1, hvor den ene spidsværdidetektor (PDl)er en spidsensretter, som indbefatter en 30 første og en anden indretning (D1,D2), som virker som dioder, og som er forbundet henholdsvis med et første og et andet element (Cl,C2), som har kapacitiv virkning, således at en del af den positive halvperiode af spændingen i et af seriekredsløbene (W3,Z2), som er proportional med magnetiserings-35 strømmen (im), lagres i det første element (Cl) med kapacitiv virkning og en del af den negative halvperiode lagres i det DK 168719 B1 andet element (C2) med kapacitiv virkning, og med additionsindretninger til addition af spændingen over det første og det andet element (ClfC2) med kapacitiv virkning, idet udgangssignalet fra additionsindretningerne udgør udgangssigna-5 let (l1) fra den ene spidsværdidetektor (PD1), kendetegnet ved, at der er tilvejebragt en tredie og en fjerde indretning (D3,D4), som virker som dioder, og som er forbundet henholdsvis med et tredie og et fjerde element (C3,C4) med kapacitiv virkning, således at en del af den 10 positive halvperiode af spændingen over det andet seriekredsløb (W3,Z2), som er proportional med magnetiseringsstrømmen (im), lagres i det tredie element (C3) med kapacitiv virkning, og en del af den negative halvperiode lagres i det fjerde element (C4) med kapacitiv virkning, og at der yder-15 ligere er tilvejebragt additionsindretninger til addition af spændingerne over det tredie og det fjerde element (¢3,04) med kapacitiv virkning, idet udgangssignalet fra de yderligere additionsindretninger udgør udgangssignalet (21) fra den yderligere spidsværdidetektor (PD2)-20 3. Kredsløb ifølge krav 2, hvor anoden på den første indretning (Dl) med diodevirkning er forbundet med katoden på den anden indretning (D2) med diodevirkning og deres forbindelsespunkt udgør én indgangsklemme (1) på den ene spidsværdidetektor (PD1), og hvor det første og det andet 25 element med en kondensatorvirkning udgøres af den første og den anden kondensator (C1,C2), hvilke kondensatorer (C1,C2) er forbundne indbyrdes ved den ene af deres elektroder, og idet deres forbindelsespunkt udgør den anden indgangsklemme på den ene spidsværdidetektor (PD1), og den anden elektrode 30 på den første kondensator (Cl) er forbundet med katoden på den første indretning (Dl) med diodevirkning og med den ene elektrode af en første modstand (RI), og den anden elektrode på den anden kondensator (C2) er forbundet med anoden på den anden indretning (D2) med diodevirkning og med én elek-35 trode på en anden modstand (R2), hvilke modstande (R1,R2) er indbyrdes forbundne ved den anden elektrode i hver mod- DK 168719 Bl stand, og hvor deres forbindelsespunkt udgør udgangsklemmen (1·) fra en spidsværdidetektor (PD1), kendetegnet ved, at anoden på den tredie indretning (D3) med diodevirkning er forbundet med katoden på den fjerde indretning (D4) 5 med diodevirkning idet deres forbindelsespunkt udgør én indgangski emme (2) på den yderligere spidsværdidetektor (PD2), at det tredie og det fjerde element med kondensatorvirkning tilvejebringes ved en tredie og en fjerde kondensator (C3,C4) , hvilke kondensatorer (C3,C4) er indbyrdes for-10 bundne gennem en af deres elektroder, hvor deres forbindelsespunkt udgør den anden indgangsklemme for den yderligere spidsværdidetektor (PD2), og den anden elektrode på den tredie kondensator (C3) er forbundet med katoden på den tredie indretning (D3) med diodevirkning og med den ene 15 elektrode på en tredie modstand (R3), og den anden elektrode på den fjerde kondensator (C4) er forbundet med anoden på den fjerde indretning (D4) med diodevirkning og med den ene elektrode på en fjerde modstand (R4), idet modstandene R3,R4) indbyrdes er forbundne ved den anden elektrode på hver mod-20 stand, og idet deres forbindelsespunkt (2')udgør udgangsklemmen for den yderligere spidsværdidetektor (PD2).

4. Kredsløb ifølge krav 3, kendetegnet ved, at den første, den anden, den tredie og den fjerde indretning (D1,D2,D3,D4) med diodevirkning er halvlederdi- 25 oder, som er tilvejebragt med i hovedsagen identiske karakteristika, og som er placerede på det samme substrat af halvledermateriale.

5. Kredsløb ifølge krav 3, kendetegnet ved, at den første, den anden, den tredie og den fjerde 30 indretning med diodevirkning hver indbefatter en differentialforstærker (B3,B4), hvis udgang er forbundet med den inverterende indgang over en serieforbindelse (R12,D9; R14,D11) af en modstand og en hal vi ederdiode og med en yderligere halvlederdiode (D10,D12) som er forbundet antiparal-35 lelt med serieforbindelsen, idet lederretningen for de således dannede indretninger (D'3, D'4) med en diodevirkning, DK 168719 B1 svarende til lederetningen for halvlederdioden (D9,Dll) i den tilsvarende serieforbindelsen, og at hertil svarende anode- og katodeforbindelser tilvejebringes ved forbindelsespunktet mellem modstanden (R12,R14) og halvlederdioden (D9,

5 Dll) i de tilsvarende serieforbindelser og ved den frie elektrode på en yderligere modstand (R11,R13), som er forbundet med den inverterende indgang på differentialforstærkeren (B3,B4).

6. Kredsløb ifølge krav 1-5, kendetegnet 10 ved, organet (D) for tilvejebringelse af forskelssignalet (Ud) fra udgangssignalerne fra de to spidsværdidetektorer (PD1,PD2) indbefatter en differentialforstærker (D), og at hver af udgangsklemmerne på detektorerne (PD1, PD2) er forbundet med en differential indgang på forstærkeren (D), og 15 udgangen fra forstærkeren (D) udgør kredsløbets udgang.

7. Kredsløb ifølge krav 1-5, kendetegnet ved, at organet for tilvejebringelse af forskelssignalet fra udgangssignalerne fra de to spidsværdidetektorer (PD1,-PD2) indbefatter indretninger til addering af disse udgangs- 20 signaler ved hjælp af modstande og invertere.

8. Målekredsløb til nøjagtig måling af jævnstrøm og vekselstrøm, som indbefatter i det mindste en første, en anden og en tredie transformator (T1,T2,T3), hvilke transformatorer er praktisk taget identiske, som hver især har 25 en primær, en sekundær og en hjælpevikling (W1,W2,W3), hvor primærviklingerne (Wl) danner en serieforbindelse, hvortil den strøm (ϊχ), som skal måles, overføres, og sekundærviklingerne (W2) danner en serieforbindelse, som er forbundnet med udgangen på et forstærkerkredsløb (A), og hvor hjælpe-30 viklingen (W3) på den første transformator (TI) er forbundet med indgangen på forstærkerkredsløbet (A), og hjælpeviklingerne (W3) på den anden og tredie transformator (T2,T3) hver især danner en serieforbindelse med en impedans (Z2,Z3) og en referencespændingskilde (Um), og hvori indgangen på 35 et spidsværdidetektorkredsløb (PDl) er forbundet med impedansen (Z2) i seriekredsløbet (W3,Z2), som er knyttet til DK 168719 B1 den anden transformator (T2), kendetegnet ved, at impedansen (Z3) i seriekredsløbet (W3,Z3) knyttet til den tredie transformator (T3) er forbundet med indgangen på et yderligere, tilsvarende spidsværdidetektorkredsløb (PD2), 5 og ved et organ (D) for tilvejebringelse af forskelssignalet (Ud) mellem udgangssignalerne fra spidsværdidetektorkreds-løbene (PD1, PD2), idet udgangen på organet (D) er forbundet med indgangen på forstærkerkredsløbet (A).