Способ стабилизации тока в электрических цепях

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И 1886067 Союз СоветсиииСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 26.12,79 (21) 2862935/18-21с присоединением заявки ре(51)М; Кл. Н 01 С 17/00 Государственный коюеитет СССР ао делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Л, Ф. Бокова, С. А. Жуков н В, В. Барелко Отделение ордена Ленина Института химической физики АН СССР(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ 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 элементовг 1.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-амперная20 характеристика такого сопротивления характе. риэуется наличием интервала значений напря жения, внутри которого ток остается неизменным 21 . Недостатки бареттерного способа - связанс обязательным применением водорода вы.сокой степени очистки; нераэборность бареттирующего устройства, что обуславливает необходимость полной его замены лри переходес одного уровня регулирования на другой,кроме того, использование известного способадля стабилизации больших токов весьма затруднительно в силу необходимости изготовления сложных, крупногабаритных, цельнопаяных ламп, заполняемых водородом.Цель изобретения - упрощение способастабилизации тока и расширение диапазона регулирования,Поставленная цель достигается тем, что вспособе стабилизации тока в электрическихцепях путем последовательного включенияв цепь проволочного сопротивления, помещен.ного в рабочую среду, в качестве среды используют воду, а сечение проволочного сопротивления определяют по формулегде д - диаметр сечения проволочного сопротивления;- требуемый ток стабилизации;у - удельное сопротивление материалапроволочного сопротивления притемпературе кипения жидкости;9. - значение критической тепловой нагрузки, соответствующее выбраннойжидкости,В указанных условиях на поверхности проволочного сопротивления образуются две эоныкипения, различающиеся температурным режимом: на части проволочного сопротивления,на которой кипение происходит в пузырьковом режиме, установится температура, близкая к температуре кипения жидкости, надругой части, где кипение идет в пленочномрежиме, температура будет значительно выше,Если напряжение питания постоянно, то возникшее температурно-неоднородное состояниепроволочного сопротивления будет стационарно и устойчиво. При увеличении напряжениявысокотемпературная зона начнет волной вытеснять низкотемпературную, и этот процессбудет длиться до тех пор, пока возрастающеесопротивление проволоки не приведет к снижению тока до определенного значения, которое соответствует стабилизнруемому. Приуменьшении напряжения процесс стабилизациитока будет проходить в обратном порядкепутем уменьшения длины высокотемпературной зоны. Таким образом, вольт-ампернаяхарактеристика проволочного сопротивления,помещенного в указанные условия, имеет ин.тервал напряжения, внутри которого ток будет оставаться постоянным,П р и м е р. Стабилизация тока величиной ЭЗА.В качестве рабочей жидкости выбираютводу, для которой критическая тепловая нагрузка акр, при кипении на проволоках60 - 100 Вт/см .Материал проволочного солротивления -никель, удельное сопротивление которого. Я =1,2 - 1,4 10Ом см. Расчетное значениесечения никелевой. проволоки 1,0.10 см,На фиг, 1 приведена вольт-амперная характеристика такого проволочного сопротивленияформула изобретения 20Способ стабилизации тока в электрических цепях путем последовательного включения вцепь проволочного сопротивления, помещенного в рабочую среду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с цельюупрощения и расшире.ния диапазона регулирования, в качестве рабо.25чей среды используют воду, а сечение проволочного сопротивления определяют по формуле ь зя3 =- диаметр сечения проволочн сопротивления; - ток стабилизации; удельное сопротивленила проволочного солропри температуре кипенти; матерна.ивления я жидко чение критическо рузки жидкости. лловой Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Карпов В, И. Полупроводниковые ком. пенсационные стабилизаторы напряжения и то. 3 ка. М "Энергия", 1967,2. Авторское свидетельство СССР М 73548,кл. Н 01 С 3/04, 31.01.49.86067длиной 4 см, в интервале напряжений 3,3 -7,9 В, ток постоянен и равен 3,3 А; нафиг. 2 - переходные характеристики (времяперестройки для никеля диаметром 1,0. 10-зПредлагаемый способ позволяет существенно упростить стабилизацию тока, при его реализации может быть использована проволокалюбого металла, а в качестве рабочей средыпригодны дешевые безопасные жидкости (например, вода), Расширение диапазона регудирования достигается заменой проволочного сопротивления, которую легко осуществить,так как устройство, реализующее способ, нетребует герметизации,"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал П Тираж 787 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5