Прибор для измерения напряжения при помощи неоновой лампы

Л 3 ЫЗО 5 Ъч,ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ОПИСАНИЕ прибора для измерения напряжения при помощи неоновой лампы. К патенту А, И; Яковлева, заявленному 8 апреля 1928 года(заев. свид. 34 26145), О выдаче патента опубликовано 31 августа 1930 годаДействие патента распространяется на 15 лет от 31 августа 1930 года./Предлагаемое изобретение касаетсяпрйбора для измерения напряжения припомощи неоновой лампы и состоит/в том, что с целью получения возможности измерения й контроля симметричности электродвижущих сил от одного вольта и вышеразличных электрических цепях, в приборе применена батарея, приключенная к зажимам по., твнциометра, предназначенного подаватьв цепь неоновой лампы дЬбавочное на пряжение, дающее в еумме с измеряемым такое напряжение,при котором возникает свечейие лампы.На чертеже изображена схема прибора.Е клеммам а, 6, с подводцтся изме ряемое напряжение. Если последнее больше того, при котором светится неоновая лампа, то его следует присоединять к клеммам а, бг замкнутым на иотенциометр Р,. При помощи дереключа; теля К производится перемена направления измеряемой электроцвижущей . - сиды. Е зажимам потенциометра Рг, Р,с двумя движками присоединена батарея Ж через контакты д, е. Между движками этого потенциометра включенвольтметр Г и параллельно ему неоновая чампа М Последовательно с неоновой лампой через перекдючатель 7( включается источник измеряемого напряженияВ основу действия существующих приборов ддя измерения напряжения при помощи неоновой лампы положено свойство свечения этой лампы при строго определенном напряжении. Напряже- - ние, при котором дампа вспыхивает (только начинает светиться), соответствует порогу ионизации газа неона, которым наполнен балдон неоновой лампы,В существующих приборах . (напр.Ра 1 та) измеряемое напряжение (М) присоединяется к зажимам потенциометра, состоящего из определенных известных сопротивлений (В Лг) в провод, соединяющий ползунок потенциометра с одним из зажимов,. включена неоновая лампа так, чтоее как ы шунтирует часть (В 1) сопротивления потенциометра. Вместо сопротивлений (Я, и В) могут быть взяты два конденсатора(С Сг),один из них (С,) - переменной емкости, при чем параллельно этому последнему включается неоновая лампа. В момент свечения ее напряжение Е необходимое для этого как раз равно падению напряжения на части (Л,) сопротивления потенциометра, или(2) Е,: - г В Внеся значение Е, из 2-цо.уравнения а 1.е;. получвм: где ф=1+с.если взятыкоидейсатпри, то - падаеию на конденсаторе (С,).При работес такими приборами мсйкно очень точно устанавливать ползунок потенциометра или величину емкости С: на границе свечения. Перед нэюаеи свечения через неоновую лампу ток,не идет, так как ее сопротивление (вследствие огсутствия процесса ионизации газа) равно практически бесконечноеви,Ч;ля случая с потенциометром:/ Коэфициенты А для обоих случаевпри любых значениях В, и В 2 и С, и С могут быть заранее определены для любого положения потенциметра или емкостии С, Напряжение начала свечения Е, также легко заранее определить, Формулы (8) для обоих случаев удутыми. По ним вычисляется изме: ряемое напряжение .Е . Схемы прибо-. ,ров, толькько что описанных; досТаточно просты, нно они обладают следующими недостатками;1) с ними нельзя мерить напряжение меньше напряжения Жр ри и котопомнеоно аовая лампа начинает светитьдя,ий2) потенциометры из сопротивлени и емкостей должны иметь плавные переходы на ввсем измеряемом диапазоне. Это сделать, чрезвычайно трудно дл.и мкостей С, и С, которые должны быть возможно сделать потенциометр из большпх сопротивлений с плавными переходами. В предлагаемом приборе предпоДля тех моменте когда.ползунее потенциометра или перемевная ею сость..поставлены на границе,свечения, выво-. дятся расчетные формулюж, по котсрым, зная напряженивначала свечения %.1взятой неоновой ламии ж еонротию ения. В, и В, потенцвометра ваи, емкееч ей С и С, на которые замкнуто это изм.еряемое напряжейие Е; можно его вычв.сдать до следующим расчетнъав формулам/ Для случая с е.мкестями.:.е.=., ( - "+- -- ) 1(1) лагается использовать ув:азаиные свойства неонсвой лампы и устранить вышеизложенные недоетатки описанных приборов.Возможность измеуения маленьких напряжений, согласно изобретению, достигается тем, что й небольшому измеряемому напряжению Г, последова-. тельно. присоединяется напряжение У от местной батареи Е через потенциомртр Р, и Р 1, благодаря чему сумма напря- жений.+ =.Е,Из 5 уравнения определяется напряжение по формуле:.Е =.Е - Х (6)Величину добавочного напряжения Р от батареи Е мы видим на вольтметре Г величина Ю, должна быть определен заранее. Если определения величинь Ю, не сделано ззранее, то это легко оде лать благодаря конструкции всего при20,000 оль позволяющий пропускать токцриблизителяно 50,Я, , Иначеговоря,к такому потенциометру мы можем подводить напряжение до 1000,вольт и измерять его, .Возможность прибавленияк измеряемому йапряжению добавочноенапряжение от местной батареи позво- .ляет сделать готенциометр-,Р 1 екачко-образньй, что конечйо имеет громадноепреимущество, так, какего сделатьпросто, с плавными же переходами потен-.циометр на 20,000 ом сделать совер- ,шенно невозможно;Расчетные формулы для определения 6измеряемогонапряжения Х, если онобольше Жвыводятся так:Потвнциометр ив оопроти.Потеициометб)Ь,=Ем 1+) : . 1 Но.Ю, по пормуле (6) равен ю.=.к, - т Ф)7 пол. ним что Внеся значение Ю,из выраяввния 6) в ( ) у.ъее=.(е; - Р(1+ - ")=т е, - ве,=е, Рф+ - )=(е;-1 й:.;.врС,1 Формулы "(8) в будут расчетными. Поним вычисляется .измеряемое напряже.,ние.Е,: ; .Переключатель К-поставлен для перемейы направления проводов, 11 душих отизмеряемого напряжения к йеоновойлампе, Эго сделано с целью котролясимметричности .изменемого напряже-ния.,Знать симметричность тсва во мно-тих,случаях . необходимо, напримерв различных выпрямителях, модуляцион-ных установках нарадиовтанциях прииисследовании магнитных полеи и т. д,До сих пор этоудавалось сделать только,"с помощью осциллографа..:.:Ф ПревпатаЬмый прибор о неоновойлампой:является прибором почти зле-ктрическим, такт как- для минимального1 кбора, Для этогона)оо ползунок потен", -циометра Р, поставить на йулевое по,.ложение(на чергеже верхний контакт слева) и"изменять .йоложение ползунков потенциометраа Р.:и Р,:до. тех пор, пока лампа не вспйхнет, Этот момент и соответствует пброгу ионизации газа неона в лампе. .Напряжение, соответа, "ствующее моменту зажигания лампы, 3.., отсчитывается по вольтметру Г Приизмерении напряжений, больших, .чем напряжение Жнеобходимо применять,потециометры,: которые могут бытьвыполнены как:из;сопротивлений, таки из .емкостей, . На,;чертеже изображенпотенциоиетр из сопрОтивлений порядкасвечения неонбвой лампы нужен ток -: порядка 3 - 4 миллиампер без добавоч-. ного сопротивлейия и .порядка. микроампер с большим сопротивлением,. вклю ченным последовательно с неоновой лампой.Предмет патента.1. Прибор для измерения напряжения ., при, помощи неоновой лампй; характе-.: ризующийся применением- батареи Ж; приключенной к зажимам потейцио- метра РРв цпредназначвнного. подавать . в цепь неоновой лампы добавочное йа- в пряже ние, дающее в сумме с , измеряе-мым напряжение прикоторой воен 1кает свечение лампы.г Типография Первой Артели Советский Печатник Моховая 4 42. В охарактеризованном в п, 1(при-., боре применение потенциометра Р,предназначенного для измерения напряженийбольших напряжвйия свечениянеоновой лампы,(, Форма выполнения охарактеризованного в п,п. 1 и 2 прибора, отличающаяся применением переключателя Х, -. предназначенного для контроля симметричности измеряемого напряжения.