Прибор для автоматического построения траекторий движения заряженных частиц в электрических полях

АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ А, Прудковский, А А. ЖигаревК. Э. Эрглис Г. А, Тягунов ПРИБОР ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОСТРОЕНИЯТРАЕКТОРИЙ ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ лам изобретений 550635 в Комитет п овете Министров СС аявлено 23 апреля 1956 г. за Ми открытий при ой точке электрического поляности электрического поля.ывным вычислением радиусаго точке, прибор автоматич, Е, - нормаль - потенциал в дан1 понента напряженовременно непрерв каждой данной где: У ная ко О торийривизны траекки непрерывно Известны приборы для автоматического построения траектории движения заряженных частиц в электрических полях, содержащие моделирующую электрическое поле электролитическую,ванну, в которой помещен измерительный зонд, связанный с трехколесной кареткой, несущей пишущее приспособление и решающий функциональный элемент, отрабатывающий угол поворота рулевого колеса каретки. Известные приборы для автоматического построения траекторий движения заряженных частиц в электрических полях имеют тот недостаток, что они не дают возможности строить траектории с любым радиусом кривизны.Предлагаемый прибор не имеет этого недостатка и позволяет строить траектории движения с любым радиусом кривизны, что достигается выполнением решающего функционального элемента прибора в виде системы синусно-косинусных потенциометров.На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого прибора (а) и его электрическая блок-схема (б).Прибор представляет собою математическое вычислительное устройство, непрерывно вычисляющее радиус о траектории частицы по формуле:113407вычерчивает траекторию заряженной частицы в электрическом поле, У и Е, которого измеряются двойным зондом в электрической ванне.Прибор имеет трехколесную каретку 1, трапы и переднее колесо 2 которой служит одновременно рулевым и ведущим, а два других колеса 3 являются базовыми,На каретке помещены: функциональный элемент 4 (сипусно-косинусные потенциометры), связанный с осью поворота рулевого колеса, и два электродвигателя б, из которых один отрабатывает угол поворота рулевого колеса, а второй сообщает каретке поступательное дзижение. В точке пересечения продольной оси каретки 1 с осью базовых колес 3 расположен отметчик б, вычерчивающий траекторию частицы на бумаге, по которой перемещается каретка 1.Измеренное двойным зондом 7 в электролитической ванне 8 напряжение У (где С - расстояние между штырьками зонда) подводится к входному трансформатору 9 электронного блока и усиливается электронными усилителями 10 и 11 с глубокой отрицательной обратной связью, обеспечивающей высокую стабильность коэффициента усиления (до 0,5%). Для получения минимальной погрешности входные сигналы усилителей автоматически поддерживаются в определенных пределах, обеспечивающих работу усилителей в оптимальных режимах, Регулирование входных сигналов осуществляется при помощи следящей системы, воздействующей на автотрансформатор 12, питающий электролитическую ванну 8. С выходов усилителей напряжения подводятся к расположенным на каретке синусно-косинусным потенциометрам.При удовлетворении уравнения:С 1 яапа - И Е, сом=О,где а - угол поворота рулевого колеса 2, а 1 - расстояние между осью задних (базовых) колес и осью поворота рулевого колеса, каретка вычерчивает кривую с радиусом кривизны, определяемым уравнением:2 От, е. искомую траекторию.При нарушении указанного равенства на выходе синусно-косинусных потенциометров появляется напряжение рассогласования, которое усиливается электронным нуль-усилителем 13 и приводит в движение один из электродвигателей б, поворачивающий рулевое колесо и жестко связанный с его осью движок синусно-косинусной потепциометрической системы, до тех пор, пока не будет удовлетворено уравнениеУ пах - сУ Е соя=О,Таким образом, следящая система непрерывно определяет величину угла поворота рулевого колеса, направляя каретку по кривой, совпадающей с траекторией заряженной частицы в поле, смоделированном в электролитической ванне.Система синусно-косинусных потенциометров позволяет вычерчиватькривые обоих знаков кривизны с величиной радиуса в пределах 0 р - , т. е. любые плоские траектории, получающиеся в произвольных плоских и аксиально-симметричных полях, при этом в последнем случае вычерчиваются траектории, лежащие в меридиональной плоскости.ЛЪ 113407Предмет изобретенияПрибор для автоматического построения траекторий движения заряженных частиц в электрических полях, содержащий моделирующую электрическое поле электролитическую ванну, в которой помещен измерительный зонд, связанный с трехколесной кареткой, несущей пишущее приспособление и решающий функциональный элемент, отрабатывающий угол поворота рулевого колеса каретки, отлич аю щи йс я тем, что для возможности построения траекторий с любым радиусом кривизны решающий функциональный элемент прибора выполнен в виде системы синусно-косинусных потенциометров.Информационно-издательский отдел. Поди. к печ. 25,Ч 111.59 г.Объем 0,34 и, л. Зак. 505 Тираж 720 Цена 50 коп,и Совете Министр- СССР Комитета по делам изобретений и открытиМосква, Петс энка, 14. погра Комитет ро делам изобретеедактор Л. Г Голардский ткрытий при Совете Министров СССРГр. 1