Магнитомодуляционный преобразователь постоянного тока
Электроника
Abstract
Рассмотрен магнитомодуляционный преобразователь (ММП), который предназначен для бесконтактного измерения постоянного тока. Целью исследования является создание технологичной конструкции интегрирующего контура. Контур должен иметь неразветвленный разъемный магнитопровод и единственную обмотку. Это позволит создать компактные и точные электроизмерительные клещи малых постоянных токов. Предложен новый способ реализации ММП, для анализа работы которого использована основная кривая намагничивания магнитопровода. В качестве материала магнитопровода рассмотрены электротехнические стали марок 1511 с толщиной листа 0,35 мм и 3414 с толщиной листа 0,5 мм. Частота модулирующего тока выбрана равной 50 Гц. Выполнено моделирование работы ММП в среде Mathcad. В качестве информативного параметра ММП использовано неравенство временных интервалов между экстремумами напряжения катушки. Под действием измеряемого постоянного тока на участках роста напряжения катушки интервал между его экстремумами уменьшается, а на участках спада – увеличивается. Разность этих интервалов может служить мерой измеряемого тока. Построены графики функции преобразования ММП при двух значениях модулирующего тока; установлено, что эта функция практически линейна. Чувствительность ММП тем выше, чем больше степень нелинейности кривой намагничивания материала магнитопровода. Представлена функциональная схема бесконтактного измерителя постоянного тока, в котором используется описанный способ реализации ММП. Рассмотрена также возможность реализации отрицательной обратной связи путем подачи выходного постоянного тока устройства на обмотку ММП совместно с модулирующим током. В этом случае обмотка ММП будет выполнять также роль компенсационной обмотки, постоянная составляющая тока в которой уравновесит действие измеряемого постоянного тока на магнитопровод, и измерение будет осуществляться нулевым методом.
