Способ стабилизации тока в электрических цепях

Способ стабилизации тока в электрических цепях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()886067

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиии

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 26.12.79 (21) 2862935/18-21 с присоединением заявки J4 (23) Приоритет (5l)M; Кл.

Н 01 С 17/00

1осударстваниый кееоет

СССР ао делам изебретеиий и открытий

Опубликовано 30.11 81.. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30.11.81 (S3) УДК 621.316. .8 (088.8)

1 (72) Авторы изобретения

Л. Ф. Бокова, С. А. Жуков н В. В. Барелко (Отделение ордена Ленина Института химической физики

АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ (4=pi

Изобретение относится к способам изготов-" ления резисторов н может быть использовано при разработке электрических и электронных схем для осуществления автоматической стабилизации тока цепи при изменении в определенном интервале напряжения питания.

Известны способы стабилизации тока .в элект-. рических цепях, основанные на использовании в схемах полупроводниковых элементов (г1.

Недостатками этих способов являются сложность схем, возможность использования только в цепях постоянного тока и высокая стоимость.

Известен также способ, осуществляемый с помощью устройств, называемых бареттерами, 15 заключающийся в использовании в,схеме вольфрамового проволочного сопротивления, находящегося в водородной среде и включаемого в цепь последовательно. Вольт-амперная

20 характеристика такого сопротивления характеризуется наличием интервала значений напря° жения, внутри которого ток остается неизменным (2) .

Недостатки бареттерного способа — связан с обязательным применением водорода высокой степени очистки; нераэборность бареттирующего устройства, что обуславливает необходимость полной его замены лри переходе с одного уровня регулирования на другой, кроме того, использование известного способа для стабилизации больших токов весьма затруднительно в силу необходимости изготов\ ления сложных, крупногабаритных, цельнопаяных ламп, заполняемых водородом.

Цель изобретения — упрощение способа стабилизации тока и расширение диапазона регулирования, Поставленная цель достигается тем, что в способе стабилизации тока в электрических цепях путем последовательного включения в цепь проволочного сопротивления, помещенного в рабочую среду, в качестве среды используют воду, а сечение проволочного сопротивления определяют по формуле где 4 — диаметр сечения проволочного сопротивления; — требуемый ток стабилизации; у — удельное сопротивление материала проволочного сопротивления при температуре кипения жидкости; .— значение критической тепловой нагрузки, соответствующее выбранной жидкости.

В указанных условиях на поверхности проволочного сопротивления образуются две эоны кипения, различающиеся температурным режимом: на части проволочного сопротивления, на которой кипение происходит в пузырьковом режиме, установится температура, близкая к температуре кипения жидкости, на другой части, где кипение идет в пленочном режиме, температура будет значительно выше, Если напряжение питания постоянно, то возникшее температурно-неоднородное состояние. проволочного сопротивления будет стационарно и устойчиво. При увеличении напряжения высокотемпературная зона начнет волной вытеснять низкотемпературную, и этот процесс будет длиться до тех пор, пока возрастающее сопротивление проволоки не приведет к сни- . жению тока до определенного значения, которое соответствует стабилизнруемому. При уменьшении напряжения процесс стабилизации тока будет проходить в обратном порядке путем уменьшения длины высокотемпературной зоны. Таким образом, вольт-амперная характеристика проволочного сопротивления, помещенного в-указанные условия, имеет интервал напряжения, внутри которого ток будет оставаться постоянным.

Пример. Стабилизация тока величиной 3 ЗА.

В качестве рабочей жидкости выбирают воду, для которой критическая тепловая нагрузка Q y, при кипении на проволоках

60 — 100 Вт/см, Материал проволочного солротивления— никель, удельное сопротивление которого . j =1,2 — 1,4 10 Ом см. Расчетное значение сечения никелевой проволоки 1,0-10 см.

На фиг. 1 приведена вольт-амперная характеристика такого проволочного сопротивления

Формула изобретения

Способ стабилизации тока в электрических цепях путем последовательного включения в цепь проволочного сопротивления, помещенного в рабочую среду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и расширения диапазона регулирования, в качестве рабо25 чей среды используют воду, а сечение проволочного сопротивления определяют по формуле диаметр сечения проволочного сопротивления; ток стабилизации; удельное сопротивление материала проволочного сопротивления при температуре кипения жидкости; значение критической тепловой нагрузки жидкости. где

40

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Карпов В. И. Полупроводниковые компенсационные стабилизаторы напряжения и то45 ка. М., "Энергия", 1967.

2. Авторское свидетельство СССР N 73548, кл. Н 01 С 3/04, 31.01.49.

86067 длиной 4 см, в интервале напряжений 3,3—

7,9 В, ток постоянен и равен 3,3 А; на фиг. 2 — переходные характеристики (время перестройки для никеля диаметром 1,0

10з см 8с

Предлагаемый способ позволяет существенно упростить стабилизацию тока, при его реализации может быть использована проволока любого металла, а в качестве рабочей среды пригодны дешевые безопасные жидкости (например, вода). Расширение диапазона регудирования достигается заменой проволочного сопротивления, которую легко осуществить, так как устройство, реализующее способ, не требует герметизации.

886067

4 иг.1

3,0

S д 15 20 25 30

4 из.2.

Составитель О. Стручева

Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Огар

Редактор E. Дичинская

Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10567/81

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4