Устройство для регистрации молний

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСУВУЪСоюз СоветскихСоциалистическихРеспублик 0610038(23) Приори осудврственвыи комвтетСовета Мннестров СССРоо делам мзобретеннйи открытий 6.78, Бюллетень 215) Дата опубликования описання 05,05.78 Пота и А, А, Дульзон Р Авторы изобрете РЕГИСТРАЦИИ МОЛНИЙ 54) УСТРОЙСТВО рологичес- гистрирует преимущественно грозовые разроя попу- ды, достигающие земной поверхности 23,епьности В этом счетчике многокомпонентный грояющих зовой разряд регистрируется как одна молкомпонент 5 ния, а сведения о числе компонент в каждпи путем молнии не фиксируются.м времен-. Наиболее близким но технической сущси на эк ности является:устройство дпя регистрацииого полн, молний, содержащее последоватепыто соестранстве 1 О диненные антенну, фильтр,.одновибраторы ирегистратор 31.епьной . Однако это устройство предназначенопения тре дпя регистрации многокомпонентных молнийаппараи не позволяет регистрировать число комповаюшийнент в них,Цепь изобретения - одновременная реэксппуа- гистрация: копичества мопний тииа. облакоРазря- земля и числа компонент и них.Это достигается тем, что в устройстве,аэрядов 2 е содержащем антенну, фильтр, двв одиовибраненных тора с времязадающей цепочкой, нормальномолний открытым и нормально закрытым транэисгового тором и регистром, первый одновибраторруюшего снабжен дополнительным транзистором, эмиьтчик ре-. в 5 тер которого заземпен коллектор через ой Научно-исследовательский инстит ) ЗаявительТомском ордена Октябрьской Рев Красного Знамени политехиическо Изобретение относится к метеоким приборам и предназначено дпчения. информации о грозовой деятСведения о числе молний, ударв земную поверхность, и о числев этих молниях можно получить ифотографирования молний с высокиным разрешением, или путем запиране осциллографа алектромагнитнвозникающего в окружающем пропри грозовых разрядах 1).Оба метода отличаются значитсложностью, так как дпя их выпопбуется специальная дорогостоящаятура и квалифицированный обспужиперсонал.Бопее простыми и удобными втации являются счетчики грозовыхдов (счетчики молний),Известный счетчик грозовых рсостоит иэ последовательно соедиантенны, фильтра, одновибраторавыпопняющего также функции пороустройства,и устройства, регистрикопичества молний, Указанный сче высоких напряжений прилюции и ордена Трудового институте имени С. И. Кироварезистор связан с базой нормадьно закрыто.го транзистора, а база соединена с колдек тором нормально закрытого транзистора второго одновибратора, прц этом на выходе первого одновибратора установлен дополнитедыый регистратор.Порог срабатывания первого одновибратора компонент переменный, После прихода и регистрации первой компоненты модниц он автоматически уменьшается в . несколько раз с помощью управдяющего напряжения, поступающего цз второго одновибраторавНа фиг. 1 изображена структурная схе ма предлагаемого устройства; ка фцг, 2- принципиальная схема первого одновибраторв.Устр,йство ддя регистрации молний (фиг, 1) содержит антенну 1, фильтр 2, одновибрвтор 3, устройство 4, регистрирующее число компонент, одновибратор 5 ц устройство 6, регистрирующее количество молний.Электромагнитные сигналы молнии воопринимаются антенной 1 и поступают на . вход фильтра 2, имеющего полосу пропусканця в диапазоне максимума спектральной плотности грозовых. разрядов типа облако земля. На выход фильтра 2 проходит импульсы, соответствующие отдельным компо центам молнии. Далее этц имлудьсы поступают на вход одновибратора 3, выполняк щего также родь порогового устройства. Как только амплитуда сцгнада превышает порог срабатывания одновибратора 3 последний срабатывает и на его выходе появля-. ется цмпудьс стандартной амплитуды ц длительности, Длительность этого цмлудьса обычно принимается равной 3 мс, так квк в более короткий промежуток времени 4 сдедуюшвя компонента в разряде молнии появиться не .может, Таким .образом, на выходе одновибрвтора 3 получаются стандарэные импульсы, соответствующие каждойкомпоненте в разряде молнии. Эти цмлудь 4 сы постунают на вход устройства 4 и регистрируются.Задним фронтом первого импульса, выработанного одновцбратором 3, запускает- ся одновибратор 5, вырабатывающий им пульс стандартной амплитуды и длитедь ности Йдитедьность этого импульса принята равной 1, 5 с, так как в бодьшцнстве сдучаев продолжительность молнии не превышает этого интервала. Этот .цмпудьс поступает на вход устройства 6 ц регистр трируется.Кроме того, одновнбратор 5, запустившись задним фронтом первого импульса, выработанного одновибратооом 3, я перей- ф дя на 1, 5 с во временно устойчивое пола-жение на указанный период времени понижеет порог срабатывания .одновибратора 3 внесколько рвз с помощью связи 7. Понижение порога срабатывания одновибратора 3на период времени, равный продолжительности всей молнии, позволяет регистрировать все посдедуюшце компоненты молнии,которые, как правило, имеют меньшую амплитуду по сравнению с первой компонентой.Таким образом, устройство 6 регистрирует число молний,"а устройство 4 - числокомпонент в них. Чтобы зарегистрироватьвсе последующие компоненты молнии, порог15 срабатывания одновибратора 3 автоматически уменьшается после прохождения первойкомпоненты.На фцг. 2 .изображена принципиальнаясхема одновцбратора 3, порог срабатывания20 которого автоматически уменьшается послепрекращения подачи управпяюше 1.о напряжения из одновибратора 5, Одновибратор 3 содержит нормально открытый транзистор 8,нормально закрытый транзистор 9, резистор25 эмиттерной связи 10, делитель напряжения, выполненный на резисторах 11 и 12,а также времязадающую цепочку, цепочкузапуска и, резисторы, являющиеся коллекторными нагрузками транзисторов 8 и И,зО Кроме того, . в одновибратор введен дополнительный транзистор 13, эмиттер которо-юго заземден, коллектор через резистор 14связан с базой транзистора 9, база черезрезистор 15 - с корпусом, а через резио-.35 тор 16 с и стабцлитрон 17 - с коллектором нормально закрытого транзистора одновибратора 5.В исходном состоянии дополнительныйтранзистор 13 находится в режиме насыщеО нця, так как на коллекторе нормально закрытого одновцбратора 5 имеется большоеотрицательное напряжение, которое вызывает пробой стабцлитрона 17 ц,насыщениетранзистора 13. Падение напряжения между5 коллектором и эмиттером транзистора 13в этом случае близко к нулю и поэтому наъряжение на базе транзистора 9 может бытьнайдено из выражения1 ЙКУ, К, ЯЦ К 12 П)где Я 11, К, и Я 1 - сопротивления резисторов 11, 12 ц 14,Порог срабатывания одновибратора 3определяется величиной напряжения, приложенного в обоатном направденци к эмиттерному переходу транзистора 9. Так какнапряжение на его эмцттере перед приходом любой компоненты остаетсяпостоянным, то уменьшить порог его срабатываСоставитель С. НепоннящаяРедактор О. Филлипова Техред С. Алатырев Корректор С. Ямалова Типография ППП УУжгород, уп. Проектная нт аэ 3002/3ЫНИИПИ. Тираж 702 сударствеиного ком по делам изобрете 13035 Москва, ЖПодписноетета Совета Министров СССРий и открытий