Способ температурной компенсации детекторных приборов

Способ температурной компенсации детекторных приборов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 64056 два плеча которого составлены из сопротивлений А, а два других из сопротивления первого купрокса в пропускающем направлении В(,,)пр и сопротивления второго купрокса в запорном направлении В,,)., Гальванометр В„включен в диагональ моста. Условное направление тока на схеме показано стрелками.

В следующий полупериод произойдет изменение направления тока на обратное. Но благодаря перемене купроксов своими местами (пропускающее направление второго купрокса и запорное сопротивление первого) ток в диагонали моста сохранит прежнее направление и, следовательно, стрелка гальванометра магниточлектрической системы, при одинаковых сопротивлениях купроксов и неизменности силы тока в общей цепи, будет отклонена на тот же угол и в том же направлении, что и в течение первого полупериода.

Источником температурной погрешности купроксных приборов описываемого типа (т. е. по схеме фиг. 1) является свойство купрок-. сов изменять свое сопротивление . ппи изменении температуры. Это изменение происходит таким образом, что с повышением температуры сопротивление уменьшается как в пропускающем, так и в запорном направлениях. При этом, однако, в запорном направлении сопротивление уменьшается гораздо быстрее, чем в пропускающем.

Так например, измерения, произ. веденные изобретателями над меднозакисными выпрямителями, дали следующие результаты.

Сопротивление купрокса при напряжении в 0,4V в пропускающем направлении при 18 С равнялось 40 ом, а при 40 С вЂ” 26 ом, т. е. оно уменьшилось на 35Я от первоначальной величины; соответственно в запорном направлении — сопротивление уменьшилось с 9989 ом при 18 С до 3322 ом при 40 С, или на 67%. При измерениях на втором купроксе при напряжении

0,48Ч были получены аналогичные результаты, а именно: в пропускак щем направлении сопротивление уменьшилось с 19 ом при 18 С до 12,4 ом при 40- С или на 34,7%, соответственно в запорном направлении уменьшение произошло с

5000 ом до 1910 ом, ил:. на 6 %.

Из рассмотрения этих примеров становится совершенно очевидным, что при сильном и неодинаково., уменьшении сопротивлений В, к,j„ и В(,,),„, (см. схемч фиг. 2) то; диагонали моста, в=..едствие расстройки последнего при повн:шенин температуры прибора, будет,. при прочих равных ус.ловиях. уменьшаться, и стрелка гальванометра отклонится на меньший угол. Зто подтверждается и опытом.

В основу предлагаемого способа уменьшения температурной погрешности купроксных приборов положено стремление не только препятствовать более быстрому уменьшению сопротивления в том плече моста, в котором находится сопротивление купрокса, работающего в запорном направлении, но и добиться того, чтобы в этом плече сопротивление с увеличением температуры изменялось меньш, чем в другом плече, содержащем сопротивление другого купрокса, работающего в пропускающем направлении. В этом случае, несмотря на абсолютное уменьшение сопротивлений В(„ „, и В(. ).„, с увеличением температуры, можно было бы на концах диагонали моста получить неизменную от температуры разность потенциалов.

Предлагаемый способ заключается в шунтировании купроксов

К, и К двумя такими сопротивлениями В, которые были бы относительно велики по сравненгпо с сопротив.лением купроксов в пропускающем направлении и малы по сравнению с сопротивлением их в запорном направлении.

Эти компенсирующие сопротивления В должны быть изготовлены из материала с нулевым или небольшим температурным коэфициентом.

Схема приоора с подключеннь ми компенсирующими сопротивлениями В приведена на фиг, 3, а эквивалентнач ей схема — на фиг. 4.

Разница от схемы по фиг. 1 зак-№ 64056 лгочается в том, что в плечах моста вместо сопротивлений (R,I)„ и й(.8)„„вкл!очены системы, состоящие из двух параллельно соединенных сопротивлений (Rri;п,р, Л) и (R(„„)„,, Ei}. Подбором надлежа-, щеи велH÷Hны сопротиB.Iåния Л можно добиться того, что результирующ=е сопротивление в одном плече (В(„,)„„ Л) будет определяться величиной сопротивления купрокса в пропускающем направлении, а в другом — величиной компенсирующего сопротивления Л.

Обратимся к подсчету результиру!огцH v сопротивлений в плечах моста на основе данных измерений, приведенных в разобранных выше примерах. Для первого купрокса возьмем в качестве компенсирующих сопротивлений две катушки манганиновой проволоки по 1500 ом. 1еперь сопротивление плеча с купроксом в пропускающем направлении при 18 С будет

40 - 1500

@8 0 0 39 ох! и rlpH 40 С26 1500

@О 26 1500 25,5 ом. Уменьшение получилось равным 34,6%, т. е. лишь немногг!м меньше прежнего.

В запорном направлении сопротивление плеча моста при 18" С теперь равно

9989 15СО !

8 90Я9(1500 — 1 300 ом И при

3322 1500

40 С-: о — ЗЗгг 00 1035 ом. ззгг+-1; 00

Уменьшенkre получилось равным

20,4 % от первоначальной величины сопротивления при 18 С. Как видим, получилась оольшая разница в уменьшении сопротивления по сравнению с тем, что наблюдалось при отсутствии компенсиругощих катушек, когда уменьшение было равно 67%.

Аналогичны."а подсчетом получаем для второго купрокса (цри Л=

=1000 ом) у»еньшение в плече с пропускающим купроксом па

34 7%, т. е прежн ою величин, а в другом плече — ум. ньшенпе всего лишь на 21,496 против 62% при отсутствии компецсиру8оп.Hrv катушек.

Идея предлагаемого спосооя заключается в том что, шунтируя сопротивление купрокса в за!!орном на правлении чеизменя!сщиг.;ся от те пер ату ры со про, ивле кием Л, мы тем самым как бы фиксируем изменение величины сопротивления в з: порном направлении в таких пределах, чтобы разность потенциалов на концах диагol .яли моста оставалась по возможно: и

Н ИЗ..!ЕHFIO!

Изооретятели у казь(вя)от, ч о предлагаемый спосоо уменьшения те::пературпой г!огрец!г!ости был ис ытян на купрокгном мпллпямперметре переменного тока. Опыты показали, что, по мер. ум !!ьш=ния компенсиру(ощйх сопрот:!влений, относительная погрешность, вызванная пзменегп ем температуры пр roopa, посте.",енно уменьшается и, наконец, при компеыс!.pvIoIl.ем сопротивлении R, равном

500 ом, меняет знак. Следовательно, компенсирующее сопротивление при этом должно проходить ве. .ичину, при которой температурная погрешность практически равна нулю.

Эта завися ilocl ь относител8ц!ой температурной погрешности от величины компенсирующих сопротивлений Л для разных сил токов изображена графически на фиг. 5.

Из этого графика видно, что кри— вые для всех токов пересекают линию нулевой относительнои погрешности приблизительно в одной точке. ВеIHHIIHH соответствующих компенсирующих сопротивлений I должна быгь равна около 1000 ом.

Однако и достигнутая при исг ыTBkIHEIx величина относите!!ь!!ой температурной погрешнос гп в 0.4", для значений ком пенсируюгцих сопротивлений порядка 900 о» является уже исклlo !ительно !!изкой для купроксных приборов.

Все пр!!веде!ц!ые вы l; со(бр:;жения относились к схеме купроксного прибора с двумя купроксами, как это H"..oáðçæåêo rla чертеже. Но, очевидно, предлагаемый спосоо у IcrlrøåHHEI температурной погрешности применим и к *купроксны:, прпоори!, собранны8; llo схеме Греца. В этом случае необходимо лишь включить не два, а четыре компенсирующих сопротивления для шунтирования каждого из четырех купроксов, составляющих схему моста, В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что температурная погрешность по настоящему изобретению уменьшается благодаря тому, что здесь доведено до минимума изменение соотношений сопротивлений плеч моста при изменении температуры.

Разумеется, что предложен..;,:Л способ приложим не только кунроксам,в узком смысле этого слова, а к твердым выпрямителям вообще. Вместе с тем данный метод компенсации применим не только и измерительным приборам, но и «о всем другим установкам, где используются твердые выпрямители — зарядка аккумуляторных батарей, получение стабильной сплы выпрямленного тока, получение стабильных ьыпоямленных напряжений.

Предмет изобретения

Спосоо температурной компе:-:— сации детекторных приборов, о "личающийся тем, «то каждый твердый выпрямитель шунтируют независящим от температуры сопротивлением, подобранным так, чтобы были выравнены температурные коэфициенты эквивалентных сопротивлений в обоях направлениях.! гГ с, ! !

Зля см.ь! тала У= (ттта

А7Я:u di т 0/ П ) * 3 17 4 дЛВ Си.тс т-С С 7= 3 ттм

Отн. редаьтср Д. Л. Л1ихайлов Теин. редант:р Л .. В. Смольякоиа

Л149963 Подписано и пе:пати 2о/Х! 19!6г. Ти|инк 599 а з. Пен 65 кст. Зак. 325

Типоср: фии Госплан!332T:. . ии. Бсроисноио, Еа.т, и —.!