SU452921A1 - Преобразователь посто нного тока в цифровой код - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ЦИФРОВОЙ КОД

1

Устройство относитс  к электроизмерительной технике, оно предназначено дл  измерени  посто нных токов с получением результата в цифровой форме путем преобразовани  ток-врем -код.

Известны преобразователл посто нного тока в цифровой код, содержащие устройство сравнени  магнитных полей измер емого тока и линейно-измен ющегос  компенс рующего тока, генератор возбуждени , фазовый детектор, избирательный усилитель, индикатор нул  второй гармоники, управл ющий триггер, устройство преобразовани  временного интервала в цифровой код, генератор пилообразного тока, причем выход генератора возбуждени  через фазовый детектор и индикатор нул  второй гармоники соединен с первым ходом управл ющего триггера, второй вход фазового детектора соединен с выходом избирательного усилител , а выход управл ющего триггера соединен с первым входом устройства преобразовани  временного интервала в цифровой код и с первым входом генера- тора пилообразного тока.

Цель изобретени  .-повышение ч очное i и и быстродействи  преобразовани . Это достигаетс  тем, что в него введен компаратор , а в качестве устройства сравнени  магнитных полей использован магнито , модул ционный датчик, содержащий се1)дечник, токоведушую шину, обмотку возбуждени , обмотку компенсации и СИ1 нальную обмотку, причем обмотка возбуждени  соединена со вторым выходом генератора возбуждени , сигнальна  обмоака подключена ко входу избирательного усилител , обмотка компенсации соединена с выходом генератора пилообразного тока,

а выход фазового детектора через компаратор соединен со вторым входом генератора пилообразного тока и со вторым входом устройства преобразовани  времен: ного интервала в цифровой код,

; БЛОК-схема устройства и.зоб{.1ажена на

чертеже.

i Преобразователь содержит магнито-. модул ционный датчик, сердечник KOTOpoj о 1 охватывает токоведущую шину 2 и имеет обмотку возбуждени  3, сигнальную

обмотку 4 и обмотку компенсации 5, генератор возбуждени  6, избирательный усилитель 7 с фазовым детектором 8 и компаратором 9, имеющим порог срабатывани , смещенный относительно нул  на величину UCM , индикатор нул  второй гармоники 10; генератор 11 пилообразного тока с переключаемой скоростью нарастани  тока компенсации; управл ющий триггер 12 и устройство 13 преобразовани  временного интервала в цифровой код.

Схема работает следующим образом.

В исходном состо нии сердечник 1 на- сыщен магнитным полем, создаваемым измер емым током, протекающим по щине 2 При этом напр жение второй г-армоники в сигнале с обмотки 4 отсутствует.

Входной импульс включает управл ющий триггер 12, который запускает генератор пилообразного тока и устройство 13 преобразовани  временного интервала в цифровой код. Через обмотку компенсации 5 начинает проходить линейно-измен ющийс  ток, создающий компенсирующее магнитное поле и размагничивающий сердечник 1 магните -модул ционного датчика. При переходе на участок кривой намагничивани  с большей проницаемостью на зажимах сиг нальной обмотки 4 по вл етс  напр жение второй гармоники, которое усиливаетс  избирательным усилителем 7 и выпр мл етс  фазовым детектором 3. Это напр жение, достигнув величины t/см, вызывает ерабатывание компаратора 9, который своим сигналом измен ет режимы работы генератора 11 пилообразного тока и устройства 1 преобразовани  временного интервала в цифровой код так, чтобы уменьшить в 71 раз скорость нарастани  компенсирующего тока и изменить во столько же раз масштаб преобразовани  временного интервала в цифровой код.

По достижении равенства магнитных

полей, образованных измер емым током и током в обмотке компенсации, сигнал на выходе фазового детектора 8 уменьшаетс  до нул . Срабатывает индикатор нул 

второй гармоники 10 и своим си1налом включает управл |ощий триггер 12, который отключает генератор 11 пилообразного тока и останавливает устройство 13 преобразовани  временного интервала в цифровой код. Цикл преобразовани  окончен . На выходе устройства 13 сформирован цифровой код, пропорциональный величине измер емого тока.

Предмет изобретени 

Преобразователь посто нного тока в цифровой код, содержащий устройство сравнени  магнитных полей измер емого тока и линейно-измен ющегос  компенсирующеготока , генератор возбуждени , фазовый де- тектор, избирательный усилитель, индикатор нул  .второй гармоники, управл ющий триггер, устройство преобразовани  временного интервала в цифровой код, генератор пилообразного тока, причем выход генератора возбуждени  через фазовый детектор и индикатор нул  второй гармоники соединен с первым входом управл ющего триггера, второй вход фазового детектора соединен с выходом избирательного усилител , а выход управл ющего триггера соединен с первым входом устройства преобразовани  временного интервала в цифровой код и с перэым входом генератора пилообразного тока, отличающийс  тем, что с целью повышени  точности и быстродейстьи  преобразовател , введен компаратор, а в качестве устройства сравнени  магнитных полей использован маг-нито-модул ционный датчик, содержащий сердечник, токоведущую шину, обмотку возбуждени , обмотку компенсации и сигнальную обмотку , причем обмотка возбуждени  соединена со вторым выходом генератора возбуждени , сигнальна  обмотка подключена ко входу избирательного усилител , обмотка компенсации соединена с выходом генера- тора пилообразного тока, а выход фазового детектора через компаратор соединен со вторым входом генератора пилообразного тока и со вторым входом устройства преобразовани  временного интервала в цифровой код.