Устройство для измерения слабых переменных токов

Устройство для измерения слабых переменных токов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I(see 21е, 27

M 8Я

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для измерения влабых переменных токов.

К авторскому свидетельству К. Б. Карандеева и Л. H. Штейнгауза, заявленному 2 апреля 1935 года (спр. о перв. № 166665).

О выдаче авторского свидетельства оиубликовано 31 августа 1936 года.

Существующие нулевые гальваноме- тры переменного тока имеют ряд существенных недостатков. Наиболее распространенные из этих гальванометров вибрационные — достаточно сложны, неудобны в эксплоатации и требуют для устойчивой работы строгого постоян ства частоты. Однако, используемый в них принцип резонанса позволяет сильно повысить чувствительность. Другой тип нулевых приборов — гальванометры с механическим выпрямителем— менее подвержены указанным выше недостаткам, но зато требуют регулировки фазы, что часто достигается только с большими трудностями.

Предлагаемая конструкция гальванометра с - вращающимся выпрямйтелем не требует регулировки фазы и позволяет получить значительную чувствительность благодаря использованию резонанса в магнитоэлектрическом измерителе.

Принцип действия предлагаемого гальванометра заключается в следующем.

Если, пользуясь простейшим вращающимся выпрямителем, вращать его коллектор не синхронно, а со скоростью, близкой к синхронной, то, как легко видеть, в этом случае истинное выпрямление не получается. Действительно, благодаря непрерывно меняющейся фазе, в этом случае появляется явление оиений (наложение жмых частот †перемени о го тока и вращения выпрямителя), в результате чего со щеток выпрямителя снимается перемепный ток низкой частоты, период которого может достигать любого значения. При пропускании этого тока через магнитоэлектрический гальванометр наблюдается явление качаний стрелки последнего, причем, меняя частоту (регулировкой выпрямителя), можно получить резонанс и соответственно . сильно повысить чувствительность. Так как период магнитоэлектрического гальванометра обычно порядка нескольких секунд, то наблюдение качаний стрелки не только не представляет затруднений, но даже более удобно, чем отсчет постоянного отклонения. Получение несинхронной скорости вращения может быть достигнуто разными путями.

На фиг. 1 изображен выпрямитель, приводимый во вращение электродвигателем, регулируя обороты которого, можно регулировать частоту биений н добиться резонанса. Однако, подобный вариант неудобен, ибо требуется стабилизация оборотов двигателя. Кроме того, это устройство в резкой степени зависит от изменения основной частоты.

Другой возможный путь — применение вращающихся щеток.

На фиг, 2 изображен выпрямитель с, вращающимися щетками, приводимыми в движение вспомогательным двигателем постоянного тока или механическим двигателем (часовым). Коллектор выпрямителя приводится во вращение от синхронного двигателя, питаемого от общего источника тока.

Так ой преобразователь частоты обладает полной стабильностью, однако довольно сложен. Поэтому рациональней приводить щетки во вращение or того же синхронного двигателя, который приводит во вращение коллектор.

Примерная конструкция подобного устройства с червячной и зубчатой передачей приведена на фиг. 3, aего коллектор изображен на фиг. 4. Нетрудно видеть, что в этом случае преобразованная (пониженная) частота меняется пропорционально относительному изменению основной частоты, что практически при тупой кривой резонанса магнитоэлектрического измерительного прибора значения не имеет.

На фиг. 5 приведена подобная же конструкция с фрикционной передачей, позволяющей регулировать понижение частоты при помощи тяги Т.

На чертеже А и Ь вЂ” щетки переменного тока, В и à — щетки тока преобразованной частоты; вращающиеся щетки обозначены соответствующими буквами с индексами. Каждая вращающаяся щетка соединена через кольцо с неподвижной и изолирована от других., Подобное устройство, будучи достаточно удобным с экспериментальной точки зрения, позволяет получать на переменном токе, чувствительность, не только не уступающую соответствующей чувствительности йрименяемого магнитоэлектрического измерительного прибора, но, благодаря использованию явления резонанса, даже превосходящую ее в несколько раз.

Применение принципа резонанса в измерительных приборах, с целью увеличения их чувствительности, известно; в данном случае предлагается новое конструктивное оформление гальванометра переменного тока повышенной чувствительности, состоящее из магнитоэлектрического измерителя и меха нического преобразователя частоты, Результаты проведенных заявителем опытов позволяют утверждать возможность построения гальванометра переменного тока с чувствительностью по рядка 10 †" А на деление. В подобном устройстве, с целью получения еще ббльшей чувствительности, может быть использован и зеркальный магнитоэлектрический гальванометр.

Предмет изобретения.

1. Устройство для измерения слабых переменных токов при помощи гальва-! нометра постоянного тока, например, магнитоэлектрического типа, в котором использовано явление резонанса для повышения чувствительности гальванометра путем применения преобразователя, предназначенного для превраще ния измеряемого переменного тока в переменный же ток, по частоте совпа дающий с собственной частотой колебаний подвижной системы измерительного прибора, отличающееся тем, что преобразователь, выполненный по типу механического выпрямителя, приводимого во вращение синхронно от цепи измеряемого переменного тока, снабжен приспособлением для дополнительного вращения щеток выпрямителя

,, в направлении основного вращения

,синхронного двигателя либо навстречу ему, с целью создания в цепи выпрямителя биений, с частотой, равной частоте колебаний подвижной системы прибора.

2. Форма выполнения устройства по ! и. 1, отличающаяся тем, что для врацения щеток выпрямителя применен вспомогательный источник энергии, например, по типу электрического двига, теля, либо часового механизма.

3. Форма выполнения устройства по и. 1, отличающаяся тем, что дополнительное вращение щеток осуществлено от общего синхронного двигателя при помощи зубчатой, либо фрикционной, передачи с регулируемым отношением ! скоростей.

К авторскому свидетельству К. Б. Карандеена и

Л. Н, Штейнгауза X 4881l ,Г

8 ":

l 7Д )Я

+ (А, Б п

Тяп.,Промиодигрлф . Тамбовская. l