SU41084A1 - Устройство дл записи мгновенных значений электрических величин - Google Patents

Description

Уже известны измерительные устройства дл  записи быстро протекающих электрических процессов, использующие зависимость между изменением интенсивности света и величиной напр жени , приложенного к зажимам малоинерционного светового прибора, например, неоновой лампы, либо прибора по типу конденсатора Керра. Приборы этого типа  вл ютс  почти безъинерционными .

Так, например, устанавливающийс  процесс в керр-устройстве длитс  в среднем 5.10- секунд. Это означает, что весь процесс поворота плоскости пол ризации света под вли нием приложенного напр жени , создающего изменение интенсивности света после призмы Никол , длитс  указанное врем .

Экспериментальные исследовани  показали , что керр-устройство безошибочно регистрирует процесс, дл щийс  10-7 сек.

Исследовани  тлеющей лампы показали , что дл  превращени  лампы совершенпо невозбужденной, темной в тлеющую с максимальной интенсивностью необходимо 10 сек. Если же лампа находитс  в слабо-возбужденном состо нии, например, под напр жением,

(51S)

г-еныиим потенциала зажигани , то врем , необходимее дл  вспышки, достигает всего Ю секунд.

В тех случа х, когда по услови м работы  вл етс  необходимым измерение не одно10 лишь мгновенного значени  исследуемого напр жени , а сн тие кривой измерени  процесса в течение определенного промежутка времени , приходитс  прибегать к разного рода приспособлени м, развертывающим изображение кривой по линии времени.

Но обычные развертки во времени  влени  механического рода не могут помочь в определении и фиксировании колебаний высокой частоты и других кратковре.менных процессов, в частности ,  влений перенапр жени  в лини х передач.

Особенностью предлагаемого согласно изобретению устройства  вл етс  применение нескольких отдельных преобразователей (по типу конденсаторов или тлеющих ламп), включаемых автоматически поочередно на равные малые промежутки времени в цепь измер емого переменного напр жени .

Таким оразом, перемещение ленты со светопвствительным слоем замен етс  переключекием преобразова елей , каждый из которых фиксирует на неподвижном, расположенном против него светочувствительном слое отдельное мгновенное значение определ емого  влени . Зна , через какое врем  включаютс  преобразователи и определ   по степени почернени  величины отдельных значений напр жени , можно построить по точкам кривую зависимости напр жени  от времени.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Исследуемое напр жение подводитс  параллельно к нескольким малоинерционным измерительным приборам указанного выше типа. Последовательно с каждым из них включены электронные лампы 2, на сетки которых подаетс  запирающий их отрицательный потенциал от отдельных источников тока 3.

Исследуемое напр жение может воздействовать на каждый из .измерительных приборов лишь в случае мгновенного отпирани  лампы под действием поданного на сетку ее положительного импульса.

Таким образом основной задачей  вл етс  получение следующих один за другим через определенные промежутки времени мгновенных г оложительных импульсов, воздействующих поочередно на каждую из ламп 2 схемы и вызывающих при этом срабатывание соответствующего прибора 1.

Дл  этой цели предлагаетс  использовать полуволны выпр мленного гармонического колебани , смещенные по фазе на доли периода этого колебани .

Если, например, длительность исследуемого процесса равна 20 микросекундам и дл  построени  кривой  вл етс  достаточным определение величин напр жени  в 10 точках, то в качестве источника импульсов можно применить генератор колебаний с периодами в 20 микросекунд или, иначе говор , с частотой 0,5.10 герц. Колебани  эти подвод т к дес ти электронным лампам, предварител ио произвед  сдвиг фаз отдельными фазосдвигающими устройствами на одну дес тую периода каждым.

Эти дес ть электронных ламп отрегулированы отрицательным напр жением на сетках таким образом, что выпр мл ют только верхушки положительной полуволны. Выпр мленные импульсы тока, продолжительность которых регулируетс  величиной отрицательного напр жени  на сетке, подаютс  дл  отпирани  на управл ющий электрод (сетку) соответствующей лампы 2. Этот импульс повтор етс  через 20 микросекунд соответственно с периодом выпр мленного колебани , следовательно , кажда  лампа схемы будет отперта один раз за все врем  процесса, который по условию также длитс  до 20 микросекунд, но между импульсами, подводимыми к различным лампам, создан сдвиг во времени на одну дес тую периода, поэтому отпирание всех ламп будет происходить поочередно.

Устанавлива  на различную частоту ламповый генератор, сообразу сь с длительностью определ емого  влени  и производ  желательный сдвиг фаз колебаний , подводимых к выпр мл ющим верхушки электронных лама, можно в широких пределах приспосабливатьс  к различным услови м.

Таким образом, использу  описанное устройство, можно получить р д отдельных записей на неподвижной светочувствительной поверхности.

Сообща  помимо того некоторое механическое смещение светочувствительной поверхности, можно использовать то же устройство дл  записи более длительных процессов.

Например, при определении 10 мгновенных значений дес тью преобразовател ми за промежуток времени, равный 10 секунд, каждый из преобразователей фиксирует на ленте черту один раз за врем  10- секунд, но за 10- секунд уже можно механическим путем передвинуть ленту на несколько миллиметров, и, следовательно, следующа  экспозици , следующий момент фиксировани  па ленте будет приходитьс  на новой части передвинутой ленты. Поэтому с добавлением механического передвижени  ленты можно определить процессы любой продолжительности .

При съемке непроизвольных процессов , начало которых может совпасть с моментом отпирани  любой из ламп.

необ.лодимз определить, какой преобразователь первый сработал, так как дальнейша  последовательрюсть нам известна.

Дл  этой цели параллельно всем нриборам включаетс  еще одна группа, в которой прибор снабжен каким-либо приспособлением, автоматически выключающим прибор после первой записи , например, по типу так называемого ,кипп-реле. Роль кипп-реле сводитс  к тому, что до начала воздействи  случайного процесса оно подает положительный потенциал на сетку лампы, но через очень малый промежуток времени, который .можно довести до 4 X 10 секунд после возникновени  процесса и его воздействи  на киппреле , потенциал на сетке лампы становитс  стабильно отрицательным. Таким образом этот дополнительный прибор фиксирует значение первого момента процесса и сейчас же после этого запираетс .

Предлагаемое устройство может быть вообще использовано в лабораторной практике и дл  съемки проход щих процессов, в частности,  влений перенапр жений в лини х электропередач .

Предмет и з о б р е т е ь .;  .

1.Устройство дл  записи мгновенных значений электрических величин помощью р да включенных параллельно в исследуемую цепь малоинерционных регистрирующих приборов (например, конденсаторов Керра, либо клидонографов ), отличающеес  применением включенных последовательно с каждым из приборов вентильных приспособлений, предназначенных дл  поочередного мгновенного включени  приборов через определенные заданные промежутки времени.

2.В устройстве по ц. 1 применение в качестве поочередно включающих измерительные приборы приспособлений- катодных ламп, последовательное отпирание которых осуществл етс  подачей на их сетки сдвинутых по фазе переменных напр жений.

3.В устройстве по и. 1 применение дополнительного регистрирующего прибора , непосредственно включенного в цепь, предназначениего дл  записи исследуемого  влени  в момент его возникновени  и снабженного приспособлением дл  автоматического выключени  прибора после первой записи.