Потенциометр

79626 Класс 21 с, 54СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУП. Ф. КоваленкоПОТЕНЦИОМЕТР Заявлено 26 гиоля 1948 г. за М 382053в Гостехникс СССРОпубликовано в Бюллетене изобретсий .а 3 за 1950 г.Описываемое изобретение имеет в виду осуществление омического синусно-косипусного потенциометра с равномерно намотанным на прямоугольную пластину проволочным сопротивлением, съем напряжения у которого производится при помощи двух диаметрально расположенных и вращающихся по кругу скользящих контактов,Известны такого рода электрические синусные потенциометры, выполненные в виде прямоугольной пластины с намотанной проволокой большого сопротивления и контактами, скользящими по поверхности пластины, по кругу, центр которого совпадает с центром пластины.Подобные устройства обладают недостатком, заключающимся в отклонениях от синусоидального закона изменения напряжений, а также в невозможности получения нулевого напрякения при положении щеток вдоль направления намотки потенциометра, так как между щетками всегда остается включенным участок проводника потенциометра, а на нем имеется падение напряжения,В описываемом изобретении этот недостаток устранен благодаря тому, что намотка проволоки на основание потенциометра производится в разных направлениях по обе стороны от вертикальной оси потенциометраНа фиг. 1 представлен эскиз конструкции потенциометра согласно изобретению, а па фиг, 2 - эскиз обмотки потенциометра (в двух проекциях), на котором указаны направления токов в обмотке.На,плоском прямоугольном основании 1 намотана виток к витку высокоомная проволока. Намотка выполнена следующим образом: если считать за начало намотки отвод от потенциометра со знаком плюс (фиг. 1), то от начала до вертикальной оси У - У намотка производится по часовой (или против часовой) стрелке, а от вертикальной оси У - У до отвода со знаком минус - против часовой (или по часовой) стрелке, если смотреть с торца потенциометра вдоль линии Х - Х.79626Благодаря принятому способу намотки потенциометра центральный виток проволоки имеет петлю а в 6 в на лицевой стороне потенциометра (фиг. 2).На фиг, 2 стрелками показано направление токав проволоке в плоскости чертежа. Поставленные в сечении проволоки точки и кресты показывают направление тока в проводнике соответственно из под плоскости и под плоскость чертежа.Проволока зачищается от изоляции по окружности скольжения токосъемных контактов - щеток 2 и 3. Такая намотка проволоки при наличии двух щеток обеспечивает получение синусно-косинусной зависимости снимаемого контактами напряжения от угла ц поворота контактов, Для доказательства сказанного, повернем щетки 2 и 3, которые сидят на одной оси, вокруг центра О на угол а от нулевого полокения (которое для получения синусной зависимости совпадает с осью У - У). Далее определим, чему будет равно напряжение между одной щеткэй и искусственной нулевой точкой (на фиг. 1 не показана). При намотке проволоки на прямоугольное основание ряд к ряду создается равномерный перепад напряжения по длине (от витка к витку) вдоль линии Х - Х, или другой параллельной ей линии.При съеме напряжения при помощи скользящего контакта в направлении, не параллельном оси Х - Л, равномерность нарушается, т. к, в этом случае изменение длины проволоки, с которой снимается напряжение, происходит не только на целые витки, но и части их.Для одной щетки, при повороте ее на угол а (фиг. 1), снимаемое напряжение будет равнятьсяГ, = - гз 1 пя,и2 ггде- перепад напряжения на единицу длины, а2 гглупа - длина, с которой снимается напряжение с учетом только целого числа витков.Выведенная зависимость не учитывает вертикальное смещение скользящего контакта от оси Х - Х, которое в нашем случае равно гсоза.Если полное сопротивление потенциометра обозначить через К, а приложенное к нему напряжение через У то получим, что напряжение. ошибки будетЦ,- Г созе,РЗнак ошибки будет переменный. При нахождении щетки в верхней части окружности (от оси Х - Х) знак ошибки будет плюс, а при нахождении в нижней части полуокружности - минус,На основе такого рассуждения, для щетки 3 имеем напряжение, рав ноеУ = - " гз 1 пх+ - " гсоза= - яппи+ - гсоз д. К, . К) У,) . У,х 1 )г й 2 Р По аналогии для щетки 2 будем иметь:и . и,У: - в 1 п 2 -- Г сов Г. х, -79626Напряжение между двумя скользящими контактами будет равняться сумме, т, е. У,+ У , = Совпа.В описываемой конструкции удастся получить нулевое напряжение при нахождении щеток на вертикальной оси У - ГПри отсутствии щеток на вертикальной оси У - У, ток.проходит по средней петле (фиг. 2) от точки а к точке б, а затем в обратном направлении к точке в, и затем уходит под плоскость чертежа.При вертикальном положении щеток 2 и 3 на оси У - У щетка 2 шунтирует петлю. Ток не будет проходить по петле а - б - в, а следовательно, не будет и падения напряжения между щетками 2 и 3.Предмет изоб ретен и яПотенциометр с проволокой, намотанной на плоском прямоугольном основании, и двумя перемещающимися по окружности подвижными контактами, предназначенный для получения напряжения, изменяющегося по закону синуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью исключения отклонений от синусоидального закона изменения напряжения и возможности получения нулевого напряжения, намотка проволоки на основание выполнена по обе стороны от вертикальной оси в разных направлениях и при вертикальном положении щеток смежные витки закорачиваются щеткой.79626 актор Н, Н. Дубровин Техред А. А. Кудрявицкая Коррсктор Г. Е. Опарина пография, пр. Сапунов одп, к печ. 16/Ч - 64 г,аказ 1064/10ЦНИИПИ ГосударственноМ Формат бум. 70 Х 1081 вТираж 200омитета по делам изобретений иа, Центр. пр. Серова, д. 4 Объем 0,35 изд. л. Цена 5 коп,ткрытий СССР