SU1129747A1

SU1129747A1 - Resistive electric heater for radio engineering measuring devices

Info

Publication number: SU1129747A1
Application number: SU823482581A
Authority: SU
Inventors: Виктор Евгеньевич Петров
Original assignee: Предприятие П/Я В-2203
Priority date: 1982-08-05
Filing date: 1982-08-05
Publication date: 1984-12-15

Abstract

1. РЕЗИСТИВНЬЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ.ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ, преимущественно дл термостата квантового устройства стандарта частоты, содержащий полый корпус и размещенную на нем однослойную многовитковую обмотку, выполненную ие,менее чем из двух бифил рных проводников, включенных встречно между собой, отличающийс тем, что, с целью повыщени точности работы измерительных радиотехнических устройств путем уменьшени магнитного г пол нагревател , обмотка выполнена из проводников двух различных диаметров, при этом ветви проводников с различным диаметром расположены так, что они чередуютс последовательно друг за другом. 2.Электронагреватель по п.1, отличающийс тем, что каждый бифил рньй проводник выполнен из проводника одного диаметра, при этом в каждой паре бифил рных проводников проводники различных диаметров включены последовательно. , 3.Электронагреватель по п.1, в отличающийс тем, что каждый бифил рный проводник выполнен из проводников дйух различньк диаметров, соединенных с одного конца .1. RESISTANT ELECTRIC HEATER FOR; MEASURING RADIO ENGINEERING INDIVIDUALS. in order to increase the operating accuracy of measuring radio devices by reducing the magnetic field heater, the winding is made of conductors of two different diameters, p and this branch conductors with different diameters are arranged so that they alternate in succession. 2. Electric heater according to claim 1, characterized in that each bifil bw conductor is made of a conductor of the same diameter, with conductors of different diameters connected in series in each pair of bifillary conductors. 3. Electric heater according to claim 1, characterized in that each bifillary conductor is made of conductors of different diameters connected at one end.

Description

Изобретение относитс к электротехнике , конкретнее нагревательным элементам, примен емым в термостатах высокоточных измерительных радиотехнических устройств.The invention relates to electrical engineering, more specifically to heating elements used in thermostats of high-precision measuring radio devices.

Известен электронагреватель, содержащий полый корпус и размещенную на нем однослойную многовитковую обмотку в виде бифил рного проводника , при этом крайние участки обмотки снабжены двум парами отводов, к каждой из которых подсоединен резистор, причем в первой паре один из отводов присоединен к середине бифил ра, а второй - к нечетному витку, во второй паре один из отводов присоединен к одному из концов бифил ра, второй - к четному витку, а сопротивление каждого резистора выбрано в соответствии с определенным соотношением l) .The electric heater is known, which contains a hollow body and a single-layer multi-turn winding placed on it in the form of a bifillary conductor, while the end sections of the winding are equipped with two pairs of taps, each of which is connected to a resistor, and the second is connected to the odd loop, in the second pair one of the taps is connected to one of the ends of the bifilar, the second to the even turn, and the resistance of each resistor is selected in accordance with a certain ratio l).

Недостатком этого нагревател вл етс наличие.в обмотке остаточного магнитного пол пор дка 0,02 А/м, что вызывает в стандартах частоты с квантовым устройством и магнитометрах многократное уменьшение разрешающей способности.The disadvantage of this heater is the presence in the winding of a residual magnetic field of the order of 0.02 A / m, which causes the frequency standards with a quantum device and magnetometers to repeatedly decrease the resolution.

Наиболее близким из известных к предлагаемому по технической сущности вл етс резистивный электронагреватель дл измерительных радиотехнических устройств преимущественно дл термостата квантового устройства дл стандарта частоты, содержащий полый корпус и размещенную на нем однослойную многовитковую обмотку , выполненную не менее чем из двух бифил рных проводников, включенных встречно межпу собой 2 ,The closest known to the proposed technical entity is a resistive electric heater for measuring radio engineering devices, mainly for a thermostat of a quantum device for a frequency standard, containing a hollow body and a single-layer multi-turn winding placed on it, made of at least two biphilar conductors connected inversely between a 2,

Недостатком указанного устройства вл етс пониженна точность и сложность изготовлени в св зи с тем, что размеры обмотки и ее сопротивление задаютс теплотехническими харак теристиками термостата и напр жением питани измерительного радиотехнического устройства. Поэтому в большинстве практических случаев изготавливают обмотку из бифил рных проводников двух различных диаметров, распололсив витки каждого из которых последовательно друг за другом. Кроме того, бифил рные проводники располагают на корпусе нагревател с шагом или в виде секций. Это приводит к увеличению остаточного магнитного пол , т.е. к понижению точности измерительных устройств, а также усложн ет конструкцию, технологию и увеличивает врем изготовлени , устройства.The disadvantage of this device is the reduced accuracy and complexity of manufacturing due to the fact that the size of the winding and its resistance are determined by the thermo-technical characteristics of the thermostat and the supply voltage of the measuring radio device. Therefore, in most practical cases, the winding is made of bifillary conductors of two different diameters, the coils of each of which are consecutively separated one after the other. In addition, bi-filar conductors are placed on the body of the heater in increments or in the form of sections. This leads to an increase in the residual magnetic field, i.e. to a decrease in the accuracy of measuring devices, and also complicates the design, technology, and increases the time of manufacture, the device.

Цель изобретени - повьпиение точности работы измерительных радиотехнических устройств путем уменьшени магнитного пол нагревател .The purpose of the invention is to demonstrate the accuracy of the operation of measuring radio devices by reducing the magnetic field of the heater.

Поставленна цель достигаетс тем, что в резистивном электронагревателе дл измерительных радиотехнических устройств, преимущественно дл термостата квантового устройс1в дл стандарта частоты, содержащем полый корпус и размещенную на нем однослойную многовитковую обмотку, выполненную не менее чем из двух / бифил рных проводников, включенных встречно между собой, обмотка выполнена из проводников двух различных диаметров, при этом ветви провоников с различным диаметром расположены так, что они чередуютс последовательно друг за другом.This goal is achieved by the fact that in a resistive electric heater for measuring radio engineering devices, mainly for a thermostat of a quantum device for a frequency standard, containing a hollow body and a single-layer multiwire winding placed on it, made of at least two / two-wire conductors connected opposite each other, the winding is made of conductors of two different diameters, while the branches of the wiretaps with different diameters are arranged so that they alternate one after the other anyway

Кроме того, в электронагревателе казвдый бифил рный проводник может быть вьтолнен из проводника одного диаметра, при этом в каждой паре бифил рных проводников проводники различных диаметров включены последовательно .In addition, in an electric heater, a bifillary conductor may be made of a conductor of the same diameter, with conductors of different diameters connected in series in each pair of bifillary conductors.

Каждый бифил рный проводник може быть вьтолнен из проводников двух различных диаметров, соединенных с одного конца.Each bifilar conductor can be made of two different diameter conductors connected at one end.

На фиг. 1 показан электронагреватель , у которого каждый бифил р выполнен из проводника одного диаметра; на фиг. 2 - электронагреватель из проводников двух различных диаметров , соединенных с одного конца; на фиг. 3-7 - схемы соединени бифил рных проводников в обоих вариантах электронагревател .FIG. 1 shows an electric heater in which each bifil p is made of a conductor of the same diameter; in fig. 2 - electric heater of conductors of two different diameters connected at one end; in fig. 3–7 are the connection diagrams of bifillary conductors in both versions of the electric heater.

Электронагреватель содержит полый корпус 1, на цилиндрической поверхности которого размещена однослойна многовиткова обмотка из равной длины бифил рных проводников 2-5. Место размещени обмотки определ етс оптимальными тепловыми характеристиками термостата. Бифил ры 2 и А выполнены, например, из проводников большего диаметра (фиг.2), чём два других бифил ра 3 и 5. Вет .ви бифил рных проводников различньтс диаметров 2, 3 и 4, 5 расположены поочередно. Все проводники обмоткиThe electric heater contains a hollow case 1, on the cylindrical surface of which there is a single-layer multi-turn winding of equal length bifillary conductors 2-5. The location of the winding is determined by the optimal thermal characteristics of the thermostat. The bifilars 2 and A are made, for example, from conductors of a larger diameter (Fig. 2), than the other two bifilars 3 and 5. The second bifillary conductors differ in diameters 2, 3 and 4, 5 alternately. All winding conductors

33

имеют равное число витков и намотаны вплотную. TlepBbBt проводник 2 имеет вьюоды 6 и 7, второй проводник 3 выводы 8 и 9, третий проводник 4 выводы Ю и 11, четвертый проводник 5 - вьшоды 12 и 13. Проводники 2-5 включены между собой согласно (фиг.3-7) в зависимости от их количе ства. Штрихом обозначены ветви бифил ров , имеющие, отрицательную пол рность тока.have an equal number of turns and are wound close together. TlepBbBt conductor 2 has view 6 and 7, the second conductor 3 is pin 8 and 9, the third conductor is 4 pin Yu and 11, the fourth conductor 5 is pin 12 and 13. Conductors 2-5 are connected to each other according to (Fig.3-7) in depending on their number. The dashed lines denote the branches of bifilars with negative current polarity.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Нагрев всех проводников осуществл етс от внешнего источника тока, к которому подключаютс выводы 6 и .10. Протекающий ток вызьюает в каждом би4 ил рном проводнике остаточное магнитное поле, направленное вдоль оси корпуса 1. При этом его направление от центра или к центру вдоль оси корпуса 1 определ етс направлением тока, а его напр женность - диаметром бифип рного проводника. Бифил рный проводник большего диаметра 2 или 4 создает внутри корпуса 1All conductors are heated from an external power source to which pins 6 and .10 are connected. The flowing current causes a residual magnetic field in each bivalent conductor directed along the axis of the housing 1. In this case, its direction from the center or towards the center along the axis of the housing 1 is determined by the direction of the current, and its intensity is determined by the diameter of the biphypral conductor. A larger bifilary conductor with a larger diameter 2 or 4 creates inside case 1

меньшее остаточное магнитное поле, чем проводник 3 или 5. Это объ сн ет с тем, что каждый отдельный проводник (ветвь бифил ра), намотанный на цилиндрическую поверхность корпуса представл ет собой соленоид, напр женность магнитного пол которого обратно пропорциональна среднему диаметру обмотки. При этом средний диаметр обмотки определ етс суммой наружного диаметра цилиндрического корпуса 1 и диаметра проводника в изол ции. Поэтому отдельный провод ник (ветвь бифил ра) меньшего диаметра создает большее магнитное поле, чем проводник большего диаметраa smaller residual magnetic field than conductor 3 or 5. This is due to the fact that each individual conductor (branch of a bifil) wound on the cylindrical surface of the body is a solenoid, the magnetic field strength of which is inversely proportional to the average winding diameter. The average winding diameter is determined by the sum of the outer diameter of the cylindrical body 1 and the diameter of the conductor in the insulation. Therefore, a separate conductor (branch of a bifil ra) of a smaller diameter creates a greater magnetic field than a conductor of larger diameter

297474297474

Благодар последовательному чередованию ветвей из проводников двух различных диаметров остаточные пол бифил рных проводников 2 и 3 одина . ково асимметричны относительноDue to the successive alternation of branches from conductors of two different diameters, the residual fields of bifillary conductors 2 and 3 are the same. forged asymmetrical relatively

точки, равноудаленной от торцов обмотки , т.е. возле нижнего торца обмотки , где она кончаетс ветвью проводника 3 меньшего диаметра,point equidistant from the ends of the winding, i.e. near the lower end of the winding, where it ends with a conductor branch 3 of smaller diameter,

Ю попе больше, чем у верхнего торцаYou pope more than the upper end

обмотки. Но направлени полей от каждого бифил рного проводника 2 и 3 противоположны. При этом происходит компенсаци суммарных полей от проjj водников 2 и 3.windings. But the directions of the fields from each bifilar conductor 2 and 3 are opposite. In this case, the compensation of the total fields from the water managers 2 and 3 takes place.

При четырех бифил рах остаточные пол двух пар бифил рньгх проводников 2, 3 и 4, 5 обладают одинаковой асимметрией , но направление пол в парахWith four bifilars, the residual sex of the two pairs of bifil ryng conductors 2, 3 and 4, 5 have the same asymmetry, but the direction of the sex in pairs

20 противоположно друг другу. Здесь имеет место более глубока степень компенсации магнитных полей, чем в двухбифил рном нагревателе.20 opposite to each other. Here there is a deeper degree of compensation of magnetic fields than in a two-heater heater.

Вьтолнение по меньшей мере одногоPerformance at least one

5 из проводников обмотки с удельным сопротивлением, отличным от остальных , позвол ет изготовить нагреватель с заданным сопротивлением обмотки . 5 of the winding conductors with a specific resistivity other than the others allows the manufacture of a heater with a predetermined winding resistance.

0 Предлагаемое изобретение в результате уменьшени остаточного магнитного пол термостата позвол ет повысить примерно вчетверо точность работы измерительных радиотехничес ких устройств, изготавлива обмотку электронагревател из проводников двух ближайших из разрешенных к использованию диаметров. Кроме того, упрощаетс технологи и сокращаетс 0 врем изготовлени нагревател без намотки проводников с шагом или в виде секций.0 The present invention, by reducing the residual magnetic field of the thermostat, allows approximately four times more accurate operation of measuring radio devices, making the electric heater winding from the conductors of the two closest diameters to be used. In addition, the technology is simplified and the time to manufacture the heater without winding the conductors in increments or in sections is reduced.

Claims

1. RESISTIVE ELECTRIC HEATER FOR MEASURING RADIO ENGINEERING DEVICES, mainly for a thermostat of a quantum device of a frequency standard, comprising a hollow body and a single-layer multi-turn winding placed on it, made of not less than two bifilar conductors connected in opposite to each other, with the aim of improving the accuracy of the measurement of radio engineering devices by reducing the magnetic field r of the heater, the winding is made of conductors of two different diameters, while branches of conductors with different diameters are arranged so that they alternate sequentially one after another.

2. The electric heater according to claim 1, characterized in that each bifilar conductor is made of a conductor of the same diameter, while in each pair of bifilar conductors, conductors of different diameters are connected in series.

3. The electric heater according to claim 1, characterized in that each bifilar conductor is made of conductors of two different diameters connected to one end.