Устройство для определения значения тока на пятно в электрическом разряде

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9)4(51)С 01 Е 19/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР .ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, "/Н АВТОРСНОМУ СВЩПЕПЬСТВУЪ,.Ф(71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН БССР и Ижевский механический институт(56) 1. Раковский В.И. Физические основы коммутации электрического тока в вакууме, М., "Наука", 1970, с. 536.2. Янковский А.А. и др. Исследование перемещения оснований канала и облака импульсного разряда в магнитном поле но пространственно разделенным катодам равного потенциала. -Журнал прикладной спектроско- пии, 1974, т. 20, У 3, с. 378-384.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯЗНАЧЕНИЯ ТОКА НА ПЯТНО В ЭЛЕКТРИ.ЧЕСКОМ РАЗРЯДЕ, содержащее разрядный контур с двумя параллельно расположенными в магнитном поле электродами, один из которых разделен на двеизолированные друг от. друга части,электрически связанные с шиной нулевого потенциала с входом блока регистрации, о т л и ч а в щ е е с ятем, что, с целью повышения точности,одна из частей раздельного электрода выполнена в виде зонда и помещенавнутри другой части с расположениемторцовой поверхности зонда на уровнерабочей поверхности электрода, причем площадь торцовой поверхностизонда выбрана из условия11675Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в аппаратуреэмиссионной спектроскопии при разработке и создании плазмотронов, 5выключающих механизмов и т.д.Известно устройство для определения значения тока на пятно в электрическом разряде, содержащее разрядныйконтур с электродами, связанными с . 1 Облоком регистрация, в. котором средний ток на одно пятно определяетсякак отношение значения тока разрядав данный момент времени к полномучислу одновременно существующих бпор 5ных пятен Ц .Недостаток известного устройствазаключается в низкой точности, обусловленной невозможностью определениязначения тока на пятна различных раз - 20,меров, изменением тока с течениемвремени, а также фиксацией значениятока лишь на группу пятен.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для определения 25значения тока на пятно в электричес-ком разряде, содержащее разрядныйконтур с двумя параллельно расположенными в магнитном поле электродами,один из которых разделен на две изо- З 0лированные друг от друга части,электрически связанные с шиной нулевого потенциала и входом блока регистрации, Принцип действия известногоустройства основан на том, что придвижении токопроводящего канала иоблака разряда в поперечном магнитномполе под действием силы Ампера одноиз оснований канала, движущеесявдоль разделенного электрода, в процессе разряда переходит с однойчасти электрода на другую, вследствиечего происходит перераспределениетока между двумя частями электрода.При этом группы пятен образуются наобеих его частях, Токи, проходящиечерез части этого электрода, регистрируются осциллографом 2 .Недостаток указанного устройстватакже состоит в том, что оно непозволяет установить достоверно зна-,чения тока на пятна различных размеров и выявить соответствие междуимпульсом тока и пятном, через которое проходит этот импульс,55Целью изобретения являетсяповьппение точности измерительногоустройства. 15 2Поставленная цель достигается. тем, что.в устройстве для определения значения тока на пятно в электрическом разряде, содержащем разрядный контур с двумя параллельно расположенными в магнитном поле электродами, один из которых разделен на две изолированные друг от друга части, электрически связанные с шиной нулевого потенциала и входом блока регистрации, одна из частей разделенного электрода выполнена в виде зонда и помещена внутри другой части с расположением торцовой поверхности зонда на уровне рабочей поверхности электрода, причем площадь торцовой поверхности зонда выбрана из условия где 5 - площадь торцовой поверхности зонда;Ь - максимальная площадь единичного пятна;5 - площадь поверхности электрода, приходящейся на однопятно,На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства для определения значения токана пятно в электрическом разряде.Устройство содержит разрядныйконтур, в который входят батарея 1электролитнческих конденсаторов, низкоомные резисторы (щупы) 2-4, катушка 5 индуктивности, параллельно расположенные в магнитном поле электроды6 и 7. Электрод 7 разделен на двеизолированные друг от друга части,электрически связанные через резисторы 3 и 4 с шиной 8 нулевого потенциала и входом блока 9 регистрациие(осциллографа). Одна из частейразделенного электрода 7 выполненав виде цилиндрического зонда 10и помещена внутри другой части срасположением торцовой поверхностизонда 10 на уровне рабочей поверхности электрода 7. Площадь торцовойповерхности зонда 10 выбрана изусловия (1).Требованием к взаимному расположению основной части электрода 7 и зонда 10 является их несоосность, но при этом торцовая поверхность зонда 10 и рабочая поверхность основной части электрода 7 должны совпадать, Если торцовая поверх1167515 личных расстояниях от места инициирования разряда позволяет исследовать условия образования пятен на различных стадиях разряда.При проведении эксперимента импульсные разряды получали от батареи 1 электролитических конденсаторов емкостью 700 мкф, заряжаемой до напряжения 300 В. Сопротивления резисторов (шунтов) 2-4 класса точности 0,5 составляли 1,5 10 Ом. Катушка 5 индуктивностью 14 мкГн включалась в разрядный контур последовательно с мэжэлектродным промежутком,В качестве сменного зонда 10использовали медную проволоку диаметром 0,62 мм и длиной до 20 мм.Торцовую поверхность шлифовали, а затем полировали пастой ГОИ до 7-8 класса чистоты обработки поверхности, Боковую поверхность зонда 10 покрывали изолирующим,цапонлаком. Подставной, электрод-анод би основную часть электрода-катода 7 изготавливали также из меди. Сигналы с резисторов 2-4 регистрировали импульсным осциллографом ОКИ. 25 В результате определили: прк максимальном токе разряда 1270+40 А пределы изменения тока на одно пятно, А: анод 340-360 ( = 350),.катод 270-360 ( = 340); средняя плотность тока на пятно, А/см: анод 5 10 катод 1,310 Таким образом, предлагаемое устройство позволяет непосредственно измерить значение тока, проходящего через одно пятно, и зарегистрировать изменение этого тока с течением времени. Погрешность измерения тока на пятно в устройстве определяется погрешностью осциллографического метода измерения, которая не превышает 10 . Погрешность же измерения значения тока в известном устройстве 2 может достигать 30-403 вследствие зависимости значения тока на пятно от положения пятна относительно оси токопроводящего канала и облака разрядаа1167515 Составитель Л, Морозоведактор И. Рыбченко ТехредЛ.Иикеш,. Корректор С. Чеуий ю Подписное Патент",. г. Ужгород, ул, Проек илиал аказ 4431/43 Тираж 748 ВВ 1 ИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж, ого комитета СССРий и открытийаушская наб., д. 4