Устройство для возведения в квадрат обратной величины тока
Патент 444206
Авторы
Классы МПК
Устройство для возведения в квадрат обратной величины тока
Иллюстрации
Реферат
OllHCAHNE .ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 444206
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.04.73(21) 1913205/18 24 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетОпубликоваио 2 5. 09. 74:Бюллетень М 35
Дата опубликования описания (51) М. Кл.
С. Обу 7/2О
Гееударетеенный немнтет
Совета тенннетрав СССР ве делам нзабретеннй н аткрытнй (53) УДК б 81.38 5 (088.8) (723 Автор.. изобретения
Л. Д. Гаранин
ЭП ., еейи игг" (71) Заявитель Ленинградский институт авиационного приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ ОБРАТНОЙ
В,ЕЛИЧИНЫ ТОКА
I
Изобретение относится к области автоматики и вычислительноф техники.
Известны устройства для возведения в квадрат обратной величины тока, содержашие ключ, управляюший вход которого соединен с первым выходом триггера, связанного первым входом с выходом схемы сравнения, первый вход которой подключен к выходу первого источника входного напряжения, а выход другого . источника соединен со вторым входом триггера, подключенного вторым выходом к выходу устройства, и источник опор ного напряжения, 15
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в него введены, источник тока, соединенный одним полк ! сом с выходом ключа, и резистор, вкшэ» ченный между входом ключа и другим полюсом источника тока, который соединен через источник опорного напряжении . со вторым входом схемы сравнения, при, чем первый источник входного напряжения выполнен в виде электрохимического двух- 25 полюсника, электроды которого включены параллельно входу и выходу ключа
Это позволяет улростить устройство.
Йа чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит источник тока
1, источники входного напряжения 2 (выполненный в виде электрохимического двухполюсника) и 3, ключ 4, резистор 5, источник опорного напряжения 6; схему сравнения 7 и триггер 8.
Если алектрохимический выпрямитель ный диод заполнен раствором К 3 +, ) причем концентрация КР больше концей трации 3,е, то при отсутствии конвек,ции концентрация разряжаюшихся ионов у поверхности электрода
t = г„ (ядр f ц и 4
«С У .7 (t 8) j
О где С вЂ” начальная концектрация; о J(t)- ток, проходяший через диод;
8 — плошадь поверхности электрода.
444206 причем длительность, временного интервала пропорциональна обратной величине квадрата тока.
Работа предлагаемого устройства заключается в следуюшем.
В исходном состоянии ключ 4 замкнут и ток через двухпалюсник 2 не проходит.
Для преобразования тока во временной интервал на вход триггера 8 подается пусковой импульс U от источника входного напряжения 3. Пусковой импульс переводит триггер 8 в рабочее состояние, размыкается ключ 4 и через двухполюсник 2 про» екает ток. Как только вблизи катода . концентрация ионов упадет до нуля, резко возрастает потенциал катода. На уровне
Цф)=о =)g+ g срабатывает схема
on ф сравнения 7, выходным сигналом которой триггер 8 переводится в исходное состояние. Замыкается ключ 4, отключая ток через двухполюсник 2. Длительность им пульса, снимаемого с триггера 8, оказывается пропорциональной обратной величине квадрата тока.
g PC 0 ) УЯ /
Р 4- 7
О времени уменьшения концентрации разряжающихся ионов у поверхности катода до нуля можно судить по резкому воз- 20 растанию потенциала электрода. Потенциал катода в момент не должен превысить величину tp, заведомо меньшую потенциала выделения побочных продуктов. Для того, чтобы диод не вышел из строя в 25 момент, когда потенциал катода достигает ф р, ток через прибор должен отключаться. При прохождении тока потенциал анода намного меньше потенциала
1 катода из-за разницы в концентрациях 30 ионов и ),Поэтому потенциалом анода можно пренебречь. Суммарное напряжение на электродах диода в момент равно
Устройство для возведения в квадрат обратной величины тока, содержащее ключ, управляющий вход которого соединен с первым выходом триггера, связанного первым входом с выходом схемы срав» пения, первый вход которой подключен к выходу первого источника входного напряжения, а выход другого источника соепи пен с вторым входом триггера, ченного вторйм выходом к выходу устройства, и источник опорного нацряжеиия, отличающеесятем, что, с целью упрощения устройства, в него вве дены источник тока, соединенный одним полюсом с выходом ключа, и резистор, включенный между входом ключа и дру гим полюсом источника тока, который соединен через источник опорного напряжения с вторым входом схемы сравнения, причем первый источник входного Harps
< жения выполнен в виде электрохимичес- кого двухполюсника, электроды которого подключены соответственно к входу и выходу ключа.
u(> =. 7к+ У„
Для того, чтобы схема сравнения 7 .отключала ток источника тока при постоян ной-величине потенциала катода Ц) э опорное напряжение источника опорного напряжения 60 „= 0Я должно состоять из двух слагаемых: постоянного, равного Ф
Я 1 и переменного, равного Щ . Постоянная составляющая oHopHoT o напряжения 1 р
1 суммируется с переменной составляющей, создаваемой тоном g на резисторе 5, величина сопротивления которого равна омическому сопротивлению раствора электр< . лита электрохимического двухполюсника
Таки образом, устройство позволяет преобразовать ток во временной интервал, В выпрямительном диоде размеры катода на несколько порядков меньше размеров анода, поэтому лимитирующим является катодный процесс. Если, величина тока больше стационарного предельного тока диффузии катодного процесса 3„, то концентрация С (О,Ф ) ионов J . со вре3 менем уменьшается до нуля. Зависимость между временем, за которое концентрация уменьшается до нуля, и током, проходящим через электрохимический диод в направлении от анода к катоду, выражается уравнением
Предмет изобретения
444206
В&К43
Ивл. М Я(тираж 624 . Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 113035, Раушская иаб., 4
Предприятие Патент>, Москва, Г-59, Бережковская наб., 24
Составитель Ю. Козло&
I.
Редактор,0. Стеннна Текред Г.В аснльева корректор О.Тюрина