SU1264086A1 - Бесконтактный датчик тока - Google Patents
Бесконтактный датчик тока Download PDFInfo
- Publication number
- SU1264086A1 SU1264086A1 SU833666724A SU3666724A SU1264086A1 SU 1264086 A1 SU1264086 A1 SU 1264086A1 SU 833666724 A SU833666724 A SU 833666724A SU 3666724 A SU3666724 A SU 3666724A SU 1264086 A1 SU1264086 A1 SU 1264086A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- conductor
- current
- electrodes
- sensor
- contactless
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 108091027981 Response element Proteins 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электроизмерительной технике. Цель изобретени - упрощение конструкции и повышение надежности датчика достигаетс тем, что датчик содержит только два электрода 2 и 3, которые расположены на поверхности токопровода 1 на диэлектрических подложках 6. Мерой измер емого тока вл етс величина емкостной св зи между электродами 2 и 3, значение которой зависит от величины тока в токопроводе 1. 4 ил.
Description
(Л
с:
го
ot 4 о
00
о
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл бесконтактного измерени больших токов.
Цель изобретени - упрощение конструкции и повышени надежности бесконтактного датчика тока за счет расположени электродов преобразовател на поверхности токопровода.
На фиг. 1 изображен бесконтактный датчик тока, обш,ий вид; на фиг. 2поперечное и осевое сечени бесконтактного датчика тока с обозначением области проводимости токопровода при отсутствии измер емого тока; на фиг. 3 - поперечное и осевое сечени бесконтактного датчика тока с обозначением области проводимости токопровода при прохождении по нему измер емого тока, на фиг, 4 - зависимость емкости между электродами от величины и направлени тока в токопроводе.
Бесконтактный датчик тока (фиг. 1) содержит токопровод 1 и два электрода 2 и 3 , подключенных к выходным зажимам 4 и 5 датчика. Электроды 2 и 3 расположены на поверхности токопровода 1 на диэлектрических подложках 6 . Продольна ось токопр вода 1 обозначена позицией 7, провод щее сечение токопровода 1 при отсутствии тока - позицией 8 (фиг. и провод щее сечение токопровода 1 при прохождении тока через токопровод I обозначено позицией 9 (фиг. 3) Бесконтактный датчик тока работает следующим образом. При протекании контролируемого тока вдоль продольной оси 7 токопровода 1 (фиг. 1) в его поперечном сечении между центром и кра ми по вл етс разность потенциалов, знак которой не зависит от направлени тока Указанное объ сн етс тем, что при протекании тока внутри токопровода 1 происходит его осева концентраци , вызывающа по вление отрицательного потенциала в центре поперечного сечени токопровода 1 от носительно его краев (дл токопровода 1 с электронной проводимостью Осева концентраци тока происходит за счет взаимодействи тока с внутренним магнитным полем, создаваемым самим током. Осевое сжатие тока в т копроводе 1 и по вление вследствие этого распределени потенциалов в
плоскости его поперечного сечени не завис т от направлени тока в токопроводе и вызывают обеднение основными носител ми тока крайних поверхностных областей токопровода 1. При этом провод щее сечение токопровода 1 уменьшаетс с возрастанием величины тока, т.е. оно сжимаетс к продольной оси 7 и соответственно
расшир етс от краев к оси 7 обедненна зона токопровода 1. При отсутствии тока в токопроводе 1 (фиг. 2) геометрические размеры его сечени совпадают с размерами его
токопровод щего сечени 8. При этом между электродами 2 и 3 существует емкостна св зь, величина которой определ етс геометрическими размерами и взаимным расположением электродов 2 и 3, а также рассто нием от электродов 2 и 3 до токопровод щего сечени 8.
При прохождении тока через токопровод 1 происходит осевое сжатие
тока (фиг. 3) и размеры токопровод щего сечени 9 оказьшаютс меньше геометрических размеров сечени токопровода 1. При этом за счет осевого сокращени размеров токопровод щего сечени его вли ние на емкостную св зь между электродами 2 и 3 уменьшаетс , и величина этой св зи возрастает (фиг. 4). Дл увеличени емкостной св зи электроды 2 и 3 могут быть выполнены в виде колец и расположены на токопроводе 1 также на кольцевых диэлектрических подложках 6, обеспечивающих и изол цию электродов 2 и 3 от токопровода 1. В качестве материала токопровода 1 может быть использован металл с магнитной проницаемостью 100-500 или полупроводник , например германий или кремний. Дл измерени тока к выходным зажимам 4 и 5 подключают измерительньй прибор, например измеритель емкости , шкалу которого градуируют при предварительной калибровке датчика . Другим возможным вариантом измерени тока вл етс использование емкости датчика в качестве частотнозадающего элемента колебательного контура. Дл этого выходные зажимы 4 и 5 подключают к колебательному контуру и производ т измерение резонансной частоты этого контура, значение которой в этом случае вл етс мерой измер емого тока.
Электроды 2 и 3 могут быть выполнены также в виде двух параллельных печатных проводников и располагатьс на поверхности токопровода различным образом: вдоль образующей токопровода , в виде спирали и т.д.
Конкретные геометрические размеры электродов, их расположение, рассто ние между ними, толщина диэлектрических подложек определ ютс формой и размерами токопровода и требовани ми к динамическому диапазону измер емых токов.
При выборе динамического диапазона изменени емкости датчика существенное значение имеют физические свойства вещества токопровода - магнитна проницаемость и проводимость. Осевое сжатие тока в токопроводе и соответственно увеличение емкостной св зи между электродами датчика возрастает с увеличением магнитной проницаемости вещества токопровода и уменьшаетс с ростом его проводимости . Поэтому в качестве токопровода могут быть использованы как металлы , так и полупроводники.
Предлагаемый бесконтактный датчик тока (по сравнению с прототипом) обладает простотой конструкции, высокой надежностью, содержит всего несколько простых конструктивных элементов (два электрода с диэлектрическими подложками и токопровод), что позвол ет использовать его в различных услови х эксплуатации.
Claims (1)
- Формула изобретениБесконтактный датчик тока, содержащий токопровод, предназначенный дл включени в цепь контролируемого тока и св занный с указанным токопроводом преобразователь, имеющий два электрода, которые подключены к выходным зажимам датчика, отличающийс тем, что, с целью упрощени и повышени надежности, каждый электрод преобразовател установлен на поверхности токопровода на диэлектрической подложке.8126 36cf3us.2фиг.З-0-7
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833666724A SU1264086A1 (ru) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | Бесконтактный датчик тока |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833666724A SU1264086A1 (ru) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | Бесконтактный датчик тока |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1264086A1 true SU1264086A1 (ru) | 1986-10-15 |
Family
ID=21090648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833666724A SU1264086A1 (ru) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | Бесконтактный датчик тока |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1264086A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2321916C2 (ru) * | 2001-12-28 | 2008-04-10 | Абб Текнолоджи Аг | Выключатель со встроенным датчиком тока и/или напряжения |
-
1983
- 1983-11-28 SU SU833666724A patent/SU1264086A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 996943, кг.. G 01 R 19/00, 1981. Авторское свидетельство СССР № 970942, кл. G 01 R 19/00,08.04.81. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2321916C2 (ru) * | 2001-12-28 | 2008-04-10 | Абб Текнолоджи Аг | Выключатель со встроенным датчиком тока и/или напряжения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4010715A (en) | Fluid conductivity detecting means | |
| KR100353133B1 (ko) | 정전용량형 센서, 정전용량형 센서부품 및 물체탑재체와그 장치 | |
| US3928796A (en) | Capacitive displacement transducer | |
| JPH11506832A (ja) | 磁気相対位置トランスデューサ | |
| CN107576854B (zh) | 一种带叉指的同心圆状mems低电导率传感器及使用方法 | |
| JPH0410585B2 (ru) | ||
| Noltingk | A novel proximity gauge | |
| US3739265A (en) | Test instrument and method for isolating and measuring the capacitance due to a particular functional group in a liquid | |
| US4015199A (en) | Cell for measurement of the electrical conductivity of liquids | |
| JP3815771B2 (ja) | 静電容量式ギャップセンサ、及びその信号検出方法 | |
| SU798576A1 (ru) | Многокоаксиальный емкостной проточ-Ный дАТчиК | |
| CN109632831B (zh) | 采用传感器的检测方法 | |
| Sommerfeld et al. | Symmetry breaking of the admittance of a classical two-dimensional electron system in a magnetic field | |
| US3355661A (en) | Apparatus for measuring the conductivity of electrolyte | |
| Chandra et al. | A review on capacitive liquid level sensing techniques | |
| US3411355A (en) | Electromagnetic volumetric flowmeter | |
| SU561897A1 (ru) | Высокочастотный кондуктометрический датчик с переменной константой | |
| GB2123237A (en) | Surface detector | |
| RU2042136C1 (ru) | Электромагнитный измеритель скорости потока | |
| SU523340A1 (ru) | Емкостной датчик | |
| SU1379653A1 (ru) | Устройство дл измерени давлени | |
| US3335364A (en) | Dielectric measurement of thin materials including means for generating and measuring an electric field in the plane of said material | |
| SU1315836A1 (ru) | Устройство дл измерени давлени | |
| SU1097890A1 (ru) | Накладной электромагнитный преобразователь дл измерени толщины неэлектропровод щих покрытий | |
| SU1350624A1 (ru) | Устройство дл индикации минимума сто чей волны |