Устройство для получения напряжения или тока, пропорционального произведению двух электрических величин

Устройство для получения напряжения или тока, пропорционального произведению двух электрических величин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

" »

«% :;)05882 - -w. tf4 >

" ° 1./ 47;., 1) гт ;;

Класс 21 е, 36

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

П. В. Чебышев

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ИЛИ ТОКА,. ПРОПОРЦИОНАЛЬНОГО ПРОИЗВЕДЕНИЮ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ВЕЛИЧИН

Заявлено 14 июня 1949 г. за ¹ А-1056/454576 в Гостехнику СССР

Основное авт. св. 3a № 63239 от 9 августа 1940 г на имя того же лица

Известны устройства для получения напряжений или токов, пропорциональных произведению двух электрических величин, основанные на испол ьзовании двух проводников, сопротивление которых меняется в квадратичной зависимости от протекающего по ним тока. Проводники включены в схему таким образом, что по одному из них протекает ток, пропорциональный сумме, а по другой — разности обеих электрических величин. Оба эти сопротивления одновременно являются ветвями электрического моста, получающего питание от вспомогательного источника тока и имеющего в диагонали измерительный прибор, непосредственно указывающий значение произведения обеих электрических величин. Особенность устройства по авт. св. № 63239 заключается в том, что для предотвращения попадания в измерительный прибор токов, обусловленных перемножаемыми электрическими величинами, применены два дополнительных переменных сопротивления, включенные в цепь моста последовательно и попарно с основными, а в цепь сравниваемых напряжений — параллельно, таким образом, чтобы протекающие в них токи были направлены навстречу друг другу.

Предлагаемое устройство является усовершенствованием устройства по авт. св. № 63239 и обеспечивает повышение .точности при .измерении мощностй на повышенных, например, звуковых частотах.

С этой целью узловые точки измерительного моста присоединены к цепям перемножаемых величин при помощи двуплечего безреактивного шунта и дополнительных калиброванных активных сопротивлений, образующих вместе с шунтом вспомогательный электрический мост, подключаемый к цепям обеих перемножаемых величин и обеспечивающий требуемое распределение токов в нелинейных сопротивлениях.

На чертеже изображена принципиальная схема предложенного устройства. Оно состоит из четырех активных . переменных сопротивлений

Рь R>, R> и R4, величина которых изменяется в квадратичной зависимости от протекающего по ним.тока.

Сопротивления эти включены- в цепь измеряемой нагрузки Н, питаемой от источника тока А таким образом, что два из них, например, R

¹i 105882 н R обтекаются разностью гоков, пропорциональных каждый току и напряжению исследуемой цепи, а два других, например R и R4 суммой тех же токов, Одновременно те же сопротивления включены в качестве плеч моста постоянного тока таким образом, что

R1 и R2 являются одним из плеч моста, а Рз и R4 другим .плечом.

Остальными плечами являются сопротивления Р„ и Иб.

Вся схема подключается к цепи контролируемой нагрузки при помощи двух плеч шунта R„, и ряда сопротивлений r u R „, образующих схему второго моста.

При указанной схеме включения разность потенциалов на концах пар сопротивлений R1 и R, а также Rz u

R4 под действием протекающих по ним измеряемых токов будет равна нулю и воздействие последних на схему моста постоянного тока выразится лишь в увеличении сопротивлений Рь Rg, Ra и R4 от нагрева их измеряемыми токами, причем в первых двух эти изменения будут обусловлены воздействием разности токов, пропорциональных измеряемым току и напряжению, а в двух других — суммой тех же токов.

Таким образом, в диагонали измерительного моста появится разность потенциалов, пропорциональная произведению мощности, образованной током и напряжением исследуемой цепи, на измеряющий ток:.где: К вЂ” коэффициент пропорциональности;

i„,„— ток в сопротивлениях

R — R4, создаваемый источником питания моста;

Rq — начальная величина сопротивления Rt — R4 при токе равном 0;

P= UI — мгновенное значение мощности.

Очевидно, в силу тепловой инерции нити происходит усреднение во времени значения Р, т. е. выходное напряжение пропорционально срер.нему значению активной мощности.

Сопротивления R< — Р4 могут быть выполнены из платины или вольфрама. В первом случае отрезки платиновой нити зажимаются в держатели с заданной длиной промежутка. Во втором случае два изогнутых под прямым углом отрезка никелевой проволоки скрепляются между собой пластинкой из изолирующего материала, образуя промежуток заданной длины. На концы никелевых проволок, выравненные на заданное расстояние, обычным способом наваривается вольфрамовая нить. Четыре таких промежутка зажимаются в станок и закрываются перегороженным футляром из красной меди, служащим для выравнивания температуры воздуха вокруг нитей.

Предмет изобретения

Устройство для получения напряжения или тока, пропорционального произведению двух электрических величин, составленное из четырех нелинейных электрических сопротивлений, изменяющихся в квадратичной зависимости от протекающих по ним токов и включенных попарно в ветви измерительного моста, к узловым точкам которого подводятся напряжения, соответствующие перемножаемым величинам, по авт. св.

¹ б3239, отличаю щееся тем, что, с целью увеличения точности при оперировании с величинами, выражаемыми переменными токами повышенной частоты (например, при измерении мощности на звуковых частотах), узловые точки измерительного моста электрически присоединены к цепям перемножаемых величин при помощи двуплечего безреактивного шунта, а также развязывающих и дополнительных калиброванных активных сопротивлений, которые совместо с шунтом образуют вспомогательный электрический мост, подключаемый к цепям обеих перемножаемых величин и обеспечивающий требуемое распределение токов в нелинейных сопротивлениях.