141898. lajstromszámú szabadalom • Egyenirányító
Megjelent 1953. évi február hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141.898 SZÁM. 21 g. 1-16 OSZTÁLY. - TE-64. ALAPSZÁM. „Egyenirányító". Tesla, národni podnik, Praha-Hloubetin és Kochánek Václav műszaki tisztviselő, Praha. A szabadalom bejelentésének napja: 1951 január 10. Csehszlovákiai elsőbbsége: 1950 január 20. Az eddig ismert egyenirányítók .vagy alkalmatlanok gyenge áramok egyenirányítására, vagy ha e célra alkalmasak, nagyon költségesek. A találmány e hátrány kiküszöbölését célozza és tárgya egyrészt eljárásra vonatkozik villamos áramok, különösen gyenge váltakozó áramok egyenirányítására, másrészt kapcsolási elrendezésre az eljárás kivitelére és ennek hid-mérőkapcsolási elrendezésekben való alkalmazására. , A találmány szerinti eljárás lényege az, hogy váltakozó villamos áramok egyenirányítására oly anyagot használunk, melynek villamos ellenállása az egyenirányítandó váltakozó áram ütemében ingadozó nyomás hatására változik. Az eljárás kivitelére alkalmas kapcsolási elrendezést szénmikrofon alkalmazása jellemzi. A találmány azt a jelenséget hasznosítja, hogy némely anyag, pl. a szénpor ellenállása annak a nyomásnak arányában változik, amelynek a szén ki van téve. Ha pl. szénmikrofonra elektromechanikai vagy elektroakusztikai nyomást fejtünk ki, akkor villamos ellenállása, a mikrofonban foglalt szénsztemcsék változó összenyomásától eredő ínyomás arányában, minimális és maximális érték között változik. Ha a mikrofonba oly váltakozó áramot vezetünk, melynek fázisát a mikrofonra ható nyomásváltozás fázisának megfelelően állítottuk be, akkor a mikrofon az egyik félhullámot jobban ereszti át, mint a másikat. Megállapítottuk, hogy a minimális és maximális ellenállás közötti viszony; akkora, hogy gyenge váltakozó áramok is hatásosan egyenirányíthatók. Az egyenirányítóit áram amplitúdó-lefolyása emellett, az egyenirányítandó áram nagyságától , függetlenül, az egész munkakörzetben lineáris. A találmányt a csatolt rajzok nyomán ismertetjük részletesen. Az 1. ábra a találmány szerinti berendezésnek példaképpeni kapcsolási vázlata. A 2., 3. és 4. ábrák a gerjesztő feszültség és a mérendő feszültség közötti viszonyt érzékeltetik különböző fázisviszonyoknál. Az 5. ábra az áram-fázisszög görbét szemlélteti. A 6. ábra a találmány szerinti egyenirányítónak hid-mérő kapcsolási elrendezésben való alkalmazásának kiviteli példáját szemlélteti. Az 1. ábrán —1— közepes., pl. 800 Hz hangfrekvenciájú generátor, melynek E0 feszültségű áramát az R0 ellenállás és C„ kapacitás alkotta 3 fáziselemen, valamint a 4 potenciometeren át egyrészt hangszóróba, pl. 5 telefontokba, másrészt egy párhuzamosan kapcsolt áramkörben fekvő, az Rí és R2 ellenállások alkotta 2 feszültségelosztón, 6 szénmikrofonon és 7 galvanométeren vezetjük át. A 3 fáziselem a gerjesztő- és egyenirányítandó energia közötti fázisszög szabályozására szolgál. Az 5 telefontok az áram hatására gerjed, amikor is membránja az 1 generátor frekvenciájának ütemében rezeg éa az 5 hangszóró membránja által létesített légnyomás ugyanabban az ütemben nyomja össze a 6 mikrofon membránját. Ugyanabban az ütemben változik tehát, minimum és maximum között, a 6 mikrofon ellenállása is és a fent 'ismertetett áramkörön át a mikrofonba jutó generátoráram ily módon egyenirányítódik. Az egyenirányított áram nagysága a 7 galvanométeren leolvasható. Az E0 feszültség, a fáziselem R 0 és C c értékei, a 4 potenciométer ellenállása, a 2 feszültségosztó Rí és R2 ellenállásai, a C kondenzátor kapacitása és a 7 galvanometer ellenállása mind ismert értékek, A galvanometer érzékenységét, azaz az (1 skálafok kilengést okozó áram, illetve feszültség 5.10-» A/l°, illetve 5.10-«, V/l°. Mivel az R2 ellenálláson uralkodó e feszültség is ismeretes, a készülék az ismert értékek alapján hitelesíthető, de csak + 5% pontossággal, mert a 7 galvanométerrel sorbakapcsolt 6 szénmikrofonnak belső ellenállása a szénszemcsék változékonysága folytán kissé ingadozik. A hatályos egyenirányítás tekintetében döÉtő az E0 gerjesztőfeszültség és az egyenirányítandó e feszültség közötti fáziskülönbség. A legjobb eredményéket akkor kapjuk, ha a két feszültség fázisa azonos.
