Декадный потенциометр

Иллюстрации

Декадный потенциометр (патент 67707)
Декадный потенциометр (патент 67707)
Декадный потенциометр (патент 67707)
Декадный потенциометр (патент 67707)
Показать все

Реферат

 

Хо 677О7

Класс 21с, 54,, 21е, 26

ccrc

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССР

В. И. Шиллингер

ДЕКАДНЫЙ ПОТЕНЦИОМЕТР

Заявлено 27 февраля 1944 г. в Наркомеудпром СССР за М 44/2б2 (333394) Опубликовано 31 декабря 1946 г.

Однако существующие типы декадных потенциометров не могут быть применены в автоматических компенсационных устройствах, так как у них при движении щеток по ламелям ряда грубых секций происходит закорачивание этих секций или обрыв в цепи потенциометра;

Б автоматических компенсацион ных устройствах потенциометр (де,литель напряжвния) является одним из основных элементов, а в электрических счетно-решающих приборах потенциометр применяется в каче стве основного счетно-решающего механизма.

В настоящее время в автоматических KQMIIIeHcBIIèîííûõ устройствах необходимая точность и плавность изменения напряжения, снимаемого с потенциометра, достигается применением многоламельных потенциометро в. Распространенные в измерительной технике декадные потенциометры, по сравнению с равноценными по точности многоламельными, значительно менее трудоемки в изготовлении, могут быть выполне.ны меньших габаритов, не требуют сложной корректировки сопротивлений, позволяют лепко переходить на различные пределы работы, могут быть выполнены с бесконечным вращением. точно так же при движении щетки по ламелям ряда точных секций в момент перехода ее .с последней ламели на первую закорачиваются все секции точного ряда или происходит разрыв цепи,потенциометра. Таким образом нарушается основное требование, предъявляемое к,потвнцио метрам для автоматических устройств, а именно: при равномерном вращении приводного валика потенциометра напряжение, снимаемое с него, должно изменяться плавно (в пределах заданной точности).

Предлагаемый декадный потек циометр обеспечивает плавное изменение снимаемого с него напряжения.

Он выполняется по типу потенциометра Томсона-Варлея, в когором применены два переключателя для грубой и точной регулировки, соединенных таким образом, что секции сопротивления, служащего для точной регулировки,, поочередно подключаются параллельно каждой из секций сопротивления грубой регулировки. Согласно изобретению, с целью обеспечения плавной регулировки пере1ключатель секций сопротивления грубой регулировки выполнен в виде двойного переключателя с двумя рядами ламелей, соединенных с сопротивлением (так, «¹" б7707 что к контактам первого ряда присоединены все начала нечетных и концы четных секций сопротивления, ко второму же, наоборот, начала четных и концы нечетных) и с двумя изолированными друг от друга контактными рычагами, жестко связанными между собой и производящими при своем перемещении поочередное переключение секций сопротивления через одну ламель.

Переключатель секций сопротивле ния точной регулировки выполняется с двойным количеством ламелей в ряду, а секции сопротивления приключаются к ламелям одной половины ряда, ламели другой половины которого соединяются с ламелями первой половины ряда таким образом, чтобы при повороте контактно го рычага переключение секций сопротивления точной регулировками происходило сначала в одном, а за тем — вторично — в обратном порядке.

Изложенное поясняется чертежом, на фиг. 1 которого показан известный потенциометр Томсон-Варлея, а на фиг. 2 и 3 — соответственно грубая и точная системы предлагаемого потенциометра.

Известный потенциометр ТомсонаВарлея состоит из ряда А грубых секций Р, по ламелям которого могут пе ремещаться две изолированные друг от друга и жестко связанные между собой щетки 1 и II.

К щеткам ряда А грубых секций подключен ряд В точных секций

r: по ламелям этого ряда может перемещаться щетка IП. Падение напряжения между точками P u

М, т. е. напряжение U., снимаемое с потенциометра, складывается из двух напряжений: напряжения между точками P u F и между точками I и М.

Выбор количества секций грубого и точного, рядов определяется требуемой от потенциометра точностью.

Произведение числа (и — 1) секций грубого ряда на количество m ламелей точного ряда, т. е. (и — 1)m, определяет, на сколько частей разбивается приложенное к потенциометру напряжение U, (что соответствует количеству ламелей при вы. полнении потенциометров многоламельными).

Для постепенного увеличения наппяжения U в потенциометре

Томсона-Варлея нужно перемещать щетки в следующем порядке: первоначально щетки 1 и П устанавливаются на 1-й и 2-й ламелях ряда А, шетка IП перемещается с ламели

1-й ряда В точных секций на 2-ю ламель, затем 3-ю и т. д. до последней ламели m: далее щетки 1 и

II переставляются на 2-ю и 3-ю ламели ряда А грубых секций, а щетка

IП устанавливается вновь на 1-ю ламель ряда В точных секций и затем перемещается поочередно до последней ла мели и т. д.

Ясно, что при перестановке щеток

1 и П, а также при перемещении щетки П1 с последней ламели на первую происходит закорачивание грубых секций (если щетка может перекрывать две соседние ламели) или разрыв электрической цен и потенциометра (если ширина щетки меньше расстояния между ламелями). Тем самым нарушается плавность изменения снимаемого напряжения U,„, что:недопустимо,в автоматических компенсационных усгройствах.

Для получения плавного изменения снимаемого напряжением U., следует производить перемещение щеток в следующем порядке: при положении щетки IП на последней ламели ш щетку I ряда А грубых секций нужно разъединить со 2-й ламелью (фиг. 1) и переставить на

4-ю ламель. Если при этом соп ротивление ряда точных секций подобрать с так им расчетом, чтобы погрешность от шунтирования им груоой секции была меньше погрешности, определяющейся секционирова нием потенциометра, то при перестановке щетки 1 напряжение, снимаемое с ламели m, будет меняться в допустимых пределах. Для дальнейшего увеличения напряжения U нужно перемещать щетку III от последней лаМели m к первой

1, затем переставить щетку 11 на

5-ю ламель и щетку ПI передвигать от ламели 1 к ламели т и т. д. Для уменьшения напряжения. № 67707

U» движение щеток производится в обратном порядке Таким образом, щетка 1 должна двигаться поочеред но со щеткой П через ламель, т. е. щетка П будет находиться только на нечетных ламелях ряда грубых секций, а щетка I — на четных.

Согласно изобретению, поочередное движение щеток ряда А грубых секций осуществляется расположением ламелей в двух рядах (фиг. 2), в одном,из которых расположены четные ламели, а в другом — нечетные ламели. Две изолированные друг от друга и жестко связанные между собой щетки (контактные рычаги) контактируют каждая с одним из рядов. Щетки смещаются по отношению друг к другу на величину, равную половине расстояния между центрами ламелей. При перемещении щеток на величину, равную половине расстоя ния между центрами ламелей (угол х ), щетки будут поочередно передвигаться с ламели на ламель (щетки не должны перекрывать две соседние ламели), а это будет соответствовать поочередному перемещению щеток через ламель в схеме фиг. 1.

Чтобы получить непрерывное вращение в одну сторону щетки ПI ряда В точных секций, последний выполняется так, как это изображе но на фиг. 3. При вращении щетки ПI от ламели, соединенной с началом пер вой секции, до ламели, соединен ной с концом последней секции, секции набираются в одну сторону, а при дальнейшем движениями щетки в том же направлении секции набираются в обратном порядке.

Щетки ряда грубых секций и щетка ряда точных секций механически связываются так, чтобы поочередный переход щеток I и П с ламели на ламель происходил при голожении щетки III на 1-й ламели (ламель, соединенная с началом первой секции) и последней ламели (ламель, соединенная с концом последней секции), при этом всегда в одной и той же последовательности. Это может быть конструктивно осуществлено различными способами так, возможно расположить ламели ряда трубых секций по спирали с передаточным отношением между щетка ми I, П и Ш, равным 1: 1.

Сопротивление точных секций выбирается по допустимой .погрешности от шунтирования грубой секции рядом точных секций.

Если имеется (n — 1) грубых секций и (т — 1) точных секций, то сопротивление точной секции определяется из соотношения:

R (m — 1) (и — 1) î oлон

У (B j б aon) где: R — сопротивление грубой c< êции в омах, r — сопротивление точной секции в омах, о.„„— допустимая погрешность в изменении напряжения U» от шука ц» тирования, т. е. > ", где U,— подо веденное к потенциометру напряжение.

Предлагаемый декадный потенциометр может быть применен:

1. В электрических счетно-решающих приборах в качестве множительного механизма; как задающий элемент в схемах ввода электрической величины; в схемах электрической отработки (следящие системы); в качестве контроллера в полуавтоматических приводах.

2. В качестве делителя напряжения в промышленных автоматиче ских потенциометрах.

3. При конструктивном выполнении с непрерывным вращением, как генератор пилообразного напряжения (например для динамического компенсатора).

4. В электроизмерительной технике, для удобства работы, как делитель напряжения в технических потенциометрах.

Предмет изобретения

1. Декадный потенциометр типа

Томсона- Варлея, в котором применены два переключателя для грубой и точной регулировки, соединенных таким образом, что секции сопроМ 67707

Фиг. 1 тивления, служащего для точной регулировки, поочередно подключаются параллельно каждой из секций сопротивления грубой регулировки, отли ч аю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения плавной регулировки, переключатель секций сопро тивления грубой регулировки выпол нен в виде двойного переключателя с двумя рядами ламелей, соединенных с сопротивлением так, что к контактам одного ряда лрисоединены все начала нечетных и концы четных секций сопротивления, ко второму же, наоборот, начала чет ных и концы нечетных, и с двумя изолированным и друг от друга контактными рычагами, жестко связан ными между собой и производящими при своем перемещении поочередное переключение секций сопротивления через одну ламель.

2. Форма выполнения потенциометра по п. 1, отличающаяся тем, что переключатель секций сопротивления точной регулировки вы полнея с двойным количеством ламелей в ряду, а секции сопротивления приключены к ламелям одной половины ряда, ламели другой половины которого соединены с ламелями первой половины ряда таким образом, чтобы при повороте контактного рычага переключение секций сопротивления точной регул .. ровки происходило сначала в одном, а затем †вторично в обратном порядке. № 67707

Фиг. 2

Фиг. 3

Отв, редактор А, Н. Панасенко. Теки. редактор .Л. М. Уша.

Л24870 Подписано к печати 15/I 1949 г. Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 2!86

Тип, «Московский печатник».