Потенциометр

Потенциометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21е, 9

М 34659

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ поте н ц и о м ет р а.

К авторскому свидетельству Н. И. Хавцевича, заявленному 8 апреля

1929 года (заяв. свид. J4 44515).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 28 февраля 1934 года. откуда (436) Предлагаемое изобретение касается потенциометра, служащего для определения электродвижущей силы компенсационным методом.

Сущность изобретения состоит в том,,что испытуемый источник электродвижущей силы включается параллельно с шунтирующим его постоянным сопротивлением в диагональ моста Уитстона.

На чертеже изображен мост Уитсто на, ветви которого образуются. двумя постоянными сопротивлениями BK u KD u двумя переменными ВС и CD, взаимно регулируемыми помощью движка С.

В диагональ моста включено сопротивление MN, а параллельно ему приключен источник тока Х, электродвижущую силу которого требуется определить.

В цепь элемента Х включены телефон

Т и прерыватель L. Во вторую диагональ моста включены последовательно: вспо могательный источник тока E и измерительный прибор А. Последний, служит для поддержания помощью реостата R определенной силы тока в цепи.

В основу предлагаемого потенциометра положено общеизвестное свойство моста Уитстона. Пусть t, и юо силы тока в ветви ВС и диагонали моста СК. Тогда сила тока в ветви CD равна i, + ip, а в сопротивлениях ВК и KD равна соответственно t — t, и t — г — г . Пусть сопротивление ветви BC будет r„ветви.

CD — г„ветви ВК вЂ” r„KD — r4 и диагонали моста СК вЂ” rp. Сопротивление

BD, выполненное в виде прямолинейного проводника, имеет по всей длине! Е равное поперечное сечение и обозначается через r. B нулевой точке проводника, соответствующей отсутствию тока в диагонали мостика, проводник разделяется на два отрезка г, и lz, причем будет иметь место следующее отношение: — — . (1) к2 4

Если разность потенциалов на зажимах источника тока будет Е, а сила разрядного тока г, то сопротивление всего моста, при условии отсутствия тока

Е в диагонали СК, будет равно —,— . Так как общее сопротивление ветвей ВК к

KD равно r>+r;, то

1 1 i

+ — = — ° .. (2)

rl + r2 r E

Соединяя уравнения (1) и (2) и пользуясь тем, что l, + г,, = L; получим г, — Е у,= .....-.(3}

Я - т ° ° ... (4)

Это выражение дает условие для определения величины тока в цепи BD при положении подвижного контакта, соответствующем отсутствию тока в мосте: 4=0.

Составляя уравнения Кирхгофа для контуров ВКС и СКО и обозначив отгз тз ношение,. „—,. через и, получим уравнение для определения силы тока

i0 в мосте:

<о (ry+r )гс — т, . (Ф) тгсз+(т1 — r — т,)гс — (гсте+г1(те+т})— где го =т, + r +r

Разность потенциалов e,— v будет меняться соответственно изменению и.

Она выражается как произведение силы тока i< на сопротивление г, таким -образом: с +k= i0= (г г + тз) гс — т1

r0 i (6)

1 тзс + (rg — Ф вЂ” тз) гс — (гауз + t y (r2 + r))

Решая это уравнение относительно r„, после упрощения получаем:

1 (r + r — ru) (r1+ru) 1п . (7) тс (тт — (тг+ rg} гс) — гссз

Из уравнения (6) видно, что разность потенциалов v, vг в .мосте СК изменяется не пропорционально и, так как правая часть его представляет собою не прямую, а кривую линию.

Однако, при сохранении условия (4} гможйо выбрать соответственным образом ю так, что в определенных пределах и при заданной степени точности з, †будет изменяться пропорционально и.

Из условия (4) и уравнений (3) и (1) определяем: i, r> и r2.

Выбирая на сопротивлении BD точку, в которой з,— пз равно единице, задаются определенным значением для и и, подставляя его, а также величины i, r„r., г, и, lo — — 1 в уравнение (7), находят ro.

Таким образом, определяются все элементы уравнения (6), причем, с передвижением ползунка по струне, разность потенциалов о,— ад с заданной степенью точности изменяется пропорционально, величине и в пределах от 0 до 1 вольта.

Измерение производится следующим путем. Замыкание и размыкание прерывателя вызывает в телефоне шум, сила которого изменяется при перемещении движка С. При некотором положении его, звук в телефоне исчезает, что соответствует отсутствию тока в цепи элемента Х и указывает, что электродвижущая сила последнего полностью скомпенсирована разностью потенциалов между точками MN моста. Положение движка С на шкале ВП определяет величину электродвижущей силы элемента Х.

Предмет изобретения.

Потенциометр для определения электродвижущих сил компенсационным методом, с применением телефона в качестве индикатора, причем наступление равновесия электродвижущих сил определяется по отсутствию звука в телефоне, включенному последовательно с нормальным элементом и ручным размыкателем цепи, отличающийся тем, что исследуемый источник тока параллельно с шунтирующим его,постоянным сопротивлением

NM, включен в диагональ мостика, образованного двумя постоянными сопротивлениями ВК и KD и двумя взаимно регулируемыми посредством движка С частями сопротивления BD.

Эксперт и. Л. Городинский

Редактор Ь. А1. Рмбинистейн

Лекпромпечатьсоюз. Тссп. „Печ. Труп". Зак. 4784 — 400