Conference Paper

l
равна току, пронизывающему данный контур [3], т.е.


i
l
d
H
.
(4) 
Уравнение (4) характеризует связь тока с его магнитным полем в отсутствии 
ферромагнитного сердечника. В этом случае магнитодвижущая сила (МДС) 

---

Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 
276 
интегрируется равномерной намоткой витков измерительной обмотки и каждый виток 
обмотки эквивалентен отдельной точке измерения напряженности, а в целом можно 
считать, что количество точек равно числу витков одного ряда измерительной обмотки 
[2]. 
Если в качестве контура 
l
взять замкнутый магнитопровод с высокой магнитной 
проницаемостью, одинаковыми по длине магнитными свойствами и поперечным 
сечением, то напряженность магнитного поля во всех точках контура в значительной 
степени усредняется и вместо напряженности можно использовать магнитную 
индукцию [2] 


i
l
d
В
о

, (5) 
где 
Н
о
В


– магнитная индукция в магнитопроводе, Тл; 

– относительная 
магнитная проницаемость магнитопровода; 
7
10
4





о
м
Гн
– магнитная 
постоянная.
Таким образом, первый бесконтактный способ построения измерительные 
преобразователи БПТ состоит в использовании закона полного тока. 
Второй способ бесконтактного измерения БПТ заключается в использовании закона 
электромагнитной индукции [3]
.
dt
d
e



(6) 
Согласно этому закону, в контуре наводится ЭДС при изменении потокосцепления 

, 
пронизывающего этот контур. Поэтому такие измерительные преобразователи БПТ 
называются индукционными.
Уравнение (6) можно записать в следующей интегральной форме (второе уравнение 
Максвелла) [3]:
,



l
d
B
V
E
e
])
[
(
(7) 
где 
тр
e
l
d
E


– 
трансформаторная 
ЭДС, 
обусловленная 
изменением 
потокосцепления во времени; 



е
l
d
B
V
]
[
– ЭДС движения, возникающая при 
движении контура в магнитном поле [3]. 
В соответствии с (7) индукционные ИПБПТ разделяются на пассивные и активные. 
Первые используются для измерения БПТ (трансформаторы тока), а вторые в принципе 
могут быть применены для измерения как постоянных, так и переменных больших 
токов. В последнем случае необходимо затратить дополнительную энергию для 
движения, а в общем случае для модуляции магнитного поля (отсюда название 
«активные» и «модуляционные»), чтобы второе слагаемое правой части уравнения (7) 
не было равно нулю. 
Потокосцепление контура в общем случае можно записать в виде [2] 
,
2
ср
о
о
r
iw
S
SwH






(8) 
где 
S
- площадь контура, м
2
; 
ср
r
- среднее расстояние от оси проводника с током до 
контура, м; 
w
- количество витков в проводнике.
При составлении уравнения (8) предполагается, что магнитный поток пронизывает все 
витки контура. 

---

Техник ва технологик фанлар со
ҳ
аларининг инновацион масалалари. ТДТУ ТФ 2020 
277 
Анализ уравнения (8) показывает возможности появления второго слагаемого в 
правой части (7) модуляцией 

, 
ср
r
и 
S
, т.е. 

















t
S
r
w
t
r
Sw
t
r
Sw
i
e
ср
ср
ср
o
2





. (9) 
Бесконтактные методы измерения БПТ можно записать в обобщенном виде, используя 
следующие формулы [4]: 
mI
B

,
nB
A

, (10) 
t
B
e




, 


edt
A
, (11) 
где 
A
– обобщенный выходной параметр БПТ; 
m
и 
n
– коэффициенты 
пропорциональности.
Измерение БПТ возможно на основании определения силового воздействия 
измеряемого тока со вспомогательными магнитными полями и ферромагнитными 
массами [1,3]. На этом принципе основаны электромеханические измерительные 
преобразователи БПТ. 
Для практической реализации вышеизложенных бесконтактных способов 
измерения БПТ необходимо использование элементов, реагирующих на магнитную 
индукцию, поэтому соответствующие измерительные преобразователи БПТ являются 
магниточувствительными. В этих измерительные преобразователи БПТ используется 
двойное преобразование: тока – в магнитную индукцию и магнитной индукции в 
обобщенный параметр. 
Таким образом, преобразование БПТ физически основано на законах Ома, 
Джоуля-Ленца, полного тока и электромагнитной индукции, а также на силовом 
воздействии измеряемого тока со вспомогательными магнитными полями и 
ферромагнитными массами.