Способ температурной компенсации детекторных приборов

-5 гола Сдо "об Т=.,1 перату 1 ннай Основной трудностью при построении детекторных приборов, например, купроксных электроизмерительных приборов, является достижение высокой степени компенсации температурной погреш-. ности. Температурная погрешность в купроксных приборах, как известно, обусловлена неодинаковым изменением сопротивления купроксов в пропускающем и запорном направлениях с изменением температуры.Предметом настоящего изобретения является простой и эффективный способ компенсации температурной погрешности детекторных приборов, построенных по той или иной известной схеме с купроксами (или иными твердыми выпрямителями). Согласно изобретению, каждый твердый выпрямитель шунтируют независящим от температуры сопротивлением, подоб раиным так, чтобы были выравне.ны температурные коэфициенты эквивалентных сопротивлений в обоих направлениях.Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого изображена известная схема детекторного прибора с двумя купроксами, на фиг. 2 - ее эквивалентная схема, на фиг. 3 - аналогичная схема прибора с двумя купроксами, выполненная согласно предлагаемому способу, на фиг,4 - ее эквивалентная схема и на фиг.5 в пояснительн диаграмма,На чертеже обозначено:К, и Ь, - купроксь 1 (и чи иные твердые выпрямители), Л(ь;,) - сопротивление купрокса (в данном случае К,) в пропускающем направлении.Я(К,) - то же купрокса (в данном случае Еа) в запорном направлении,Л, - сопротивление гальванометра,Р - сопротивление дополнительное (из мянганина и т, п.),Л - два одинаковых согротивления, из которых в каждый данный момент сдно включено последовательно с гальвянометром, а второе шунтипует систему сопротивлении Аг Л ) РпЙсли рассматривать процесс прохождения тока через прибор по схеме фиг. 1 для одного полупериода переменного тока, то можно схему прибора пр вести к эквивалентной схеме, изображенной на фиг. 2. Эта схема предстявляетсобою схему моста переменного тока,64056два плеча которого составлены из сопротивлений В, а два других из сопротивления первого купрокса в пропускающем направлении В(,;)р и сопротивления второго купрокса В запорном направлении В г)запГальванометр Р включен в диагональ моста. Условное направление тока на схеме показано стрелками. В следующий полупериод произойдет изменение направления тока на обратное. Но благодаря перемене купроксов своими местами (пропускающее направление второго купрокса и запорное сопротивление первого) ток в диагонали моста сохранит прежнее направление и, следовательно, стрелка гальванометра магниточлектрической системы, при одинаковых сопротивлениях купроксов и неизменности силы тока в обшей цепи, будет отклонена на тот же угол и в том же направлении, что и в течение первого полупериода.Источником температурной погрешности купроксных приборов описываемого типа (т, е, по схеме фиг. 1) является свойство купрок-. сов изменять свое сопротивление . пои изменении температуры. Это изменение происходит таким образом, что с повышением температуры сопротивление уменьшается как в пропускающем, так и в запорном направлениях. При этом, однако, в запорном направлении сопротивление уменьшается гораз. до быстрее, чем в пропускающем, Так например, измерения, произ веденные изобретателями над меднозакисными выпрямителями, дали следующие результаты.Сопротивление купрокса при напряжении в 0,47 в пропускающем направлении при 18 С равнялось 40 ом, а при 40 С - 26 ом, т. е. оно уменьшилось на 35 Я от первоначальной величины; соответственно в запорном направлении - сопротивление уменьшилось с 9989 ом при 18 С до 3322 ом при 40 С, или на 67%. При измерениях на втором купроксе при напряжении 0,48 Ч были получены аналогичные результаты, а именно: в пропускакщем направлении сопротивление уменьшилось с 19 ом при 18 С до 12,4 ом при 40 С или на 34,7%, соответственно в запорном направлении уменьшение произошло с 5000 ом до 1910 ом, или на 62%. Из расс.дотрения этих примеров становится совершенно очевидным, что при сильном и неодинаково., уменьшении сопротивлений 11,к,) и В(см, схему фиг, 2) то диагонали моста, вследствие расстройки последнего при повн:шенин температуры прибора, будет,. при прочих равных ус.лозиях, уменьшаться, и стрелка гальванометра отклонится на меньший угол, Зто подтверждается и опытом.В основу предлагаемого способа уменьшения температурной погрешности купроксных приборов положено стремление не только препятствовать более быстрому уменьшению сопротивления в том плече моста, в котором находится сопротивление купрокса, работающего в запорном направлении, но и добиться того, чтобы в этом плече сопротивление с увеличением температуры изменялось меньше, чем в другом плече, содержащем сопротивление другого купрокса, работающего в пропускающем направлении. В этом случае, несмотря на абсолютное уменьшение сопротивлений В( Р и В(к)з. с уве. личением температуры, можно было бы на концах диагонали моста получить неизменную от температуры разность потенциалов.Предлагаемый способ заключается в шунтировании купроксов Х, и Кдвумя такими сопротивлениямии В, которые были бы относительно велики по сравненгпо с сопротив.лением купроксов в пропускающем направлении и малы по сравнению с сопротивлением их в запорном направлении. Эти компенсирующие сопротивления В должны быть изготовлены из материала с нулевым или небольшим температурным коэфициентом.Схема приоора с подключен. ь.ми компенсирующими сопротивлениями В приведена на фиг, 3, а эквивалентнач ей схема - на фиг. 4. Разница от схемы по фиг. 1 зак64056л 1 очается в том, что в плечах моста вместо сопротивлений (Л )пп и Л( .),и вклО 1 ены системы, состоящие 1 з двух параллельно соединенных сопротивлений Цпр Л 1 и Л( )згп г Л. Подбором нядлежящец величины сопротивления Л можно добиться того, что результируощ-е сопротивление в одном плече Л( )Л будет определяться величиной сопротивления купрокса в пропускающем направлении, а в другом - величиной компенсирующего сопротивления Л.Обратимся к подсчету результи. ру 1 о 1 ццх сопротивлений в плечах моста ня основе данных измерений, приведенных в разобранных выше примерах. Для первого купрокса возьмем в качестве компенсирующих сопротивлений две катушки манганиновой проволоки по 1500 ом. 1 еперь сопротивление плеча с купроксом и пропускающем направлении цри 18 С будет40 1500Л 8=40 100 -- 39 ом и при 40 С26 150026(1500 255 ом Уменьшение получилось равным 34,6%, т, е, лишь немногим меньше прежнего.В запорном направлении сопротивление плеча моста при 18"С теперь равно9989 1500Л - 9,89, 1500 - 1300 Ом И цри3322 150040 С Лго - 3322 00 =1035 ом,3322+1; 00Уменьшен":е получилось равным 20,4 % от первоначальной величины сопротивления при 18 С. Как видим, получилась оольшяя разница в уменьшении сопротивления по сравнению с тем, что наблюдалось при отсутствии компенсиру 1 ощцх катушек, когда уменьшение было равно 673.Аналогичным подсчетом получаем для второго купрокса (цри Л= =1000 ом 1 уменьшение ь плече с пропускающим купроксом ца 34 7%, т. е. прежн ою величин, а в другом плече - ум,ньшецце всего лишь на 21,4% против 62,"1, при отсутствии компецсцру 1 оц,их катушек. Идея предлагаемого спосоод заключается в том что, шунтцруя сопротивление купрокса в зацорном ня правлении неизменгцсшимся от температуры сопро, ивлеццем Л, мы тем самым как бы фиксируем изменение величины сопротивленияя в зпорном цдпряв.1 ечиц в таких пределах, чтобы разность потенциалов ца концах дцдгоцд,г моста оставалась по возожносц Н Е т, и 1Е Н Н О ЦИзобретателикдзывдют, ч го предлагдемый спосоо уменьшенц тепеоатурцой 1 огрецности был ис .Тян нд купрокгцом мцллцямперметре переменного токд, Опыть 1 показали, что, по мере умцьшенця компенсирующих сопрот:в- лений, относитель 1 д 1 погрешность, вызванная изменением температуры приоора, постепенно уменьшается и, наконец, при ком пенс 1- рчощем сопротивлении Л, равном 500 ом, меняет знак. Следовательно, компенсирующее сопротивление при этом лолжно проходить величину, при которой температурндя погрешность практически равнд нулю.Этд зя ВисиОсть Отцосцтелы 10 й температурной погрешности от величины компенсирующих сопротивлен гй Л для разных сил токов изображена графически ня фиг. 5. Из этого графцкд видно, что крив вые для всех гоков пересекают линию нулевой относцтельноц погрешности приблизительно в одноц точке, Величина соответствующих компенсирующих сопротивлений Й должна быгь равна около 1000 ом. Однако и достигнутая прц испытаниях величина относителыОй температурной погрешносц в 0.4.",; для значений ком енсцрую:Их сопротивлений порядка 900 Ом яв. ЛЯЕТСЯ УЖЕ ИСКЛ 10 ИТЕЛЬЦО НИЗКОЦ для купроксных приборовВсе грведе 1 ц 1 ые вы,1;. Со бряжеция относились к схеме: упроксного прибора с двум купроксами, кдк это изображено цд чертеже, Но, очевидно, предлагаемый спосоо уменьшения температурной погрешности применим и к купроксны:, прцоордм, собранны."; посхеме Греца. В этом случае необходимо лишь включить не два, а четыре компенсирующих сопротивления для шунтирования каждого из четырех купроксов, составляющих схему моста,В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что температурная погрешность по настоящему изобретению уменьшается благодаря тому, что здесь доведено до минимума изменение соотношений сопротивлений плеч моста при из. менении температуры.Разумеется, что предложен:;,:Л способ приложим не только к кунроксам,в узком смысле этого слова, а к твердым выпрямителям вообще. Вместе с тем данный метод компенсации применим не оо к ертеным приоорам, но и ко всем другим установкам, где используются твердые выпрямители - зарядка аккумуляторных батарей, получение стабильной сплы выпрямленного тока, получение стабильных ьыпоямленных напряжений,Предмет изобретенияСпосоо температурной компе - сации детекторных приборов, о "- личающийся тем, то каждый твердый выпрямитель шунтируют независящим от температуры сопротивлением, подобранным так, чтобы оыли выравнены температурные коэфициенты эквивалентных сопротивлений в обоих направлениях.