151288. lajstromszámú szabadalom • Mozgó alkatrész nélküli automatikus kompenzátor
3 151288 4 maz. Az 1. ábrán termokereszteket tüntettünk fel. A két szembekapcsolt 1 és 2 hőelem egy Lindeck—Rothe kompenzátor szokásos változtatható ellenállását és áramforrását helyettesíti. A szembekapcsolt 1 és 2 hőelemekkel és 3 normál ellenállással 4 indikátorműszer van sorba kötve, ami szintén megegyezik a szokásos Lindeck—Rothe kompenzátor kiegyenlítő oldalának elrendezésével. A 3 normál ellenállásra a kiegyenlítendő oldal ismeretlen, esetleg időben változó mérendő Ex feszültsége van kötve. Ez például egy változó hőmérsékletet mérő hőelem kimeneti feszültsége is lehet. Az Ex feszültség által a 3 normál ellenálláson indított áram feszültségesést okoz. A szokásos null-galvanométer helyén stabil nullpontú fázisérzékeny 5 erősítő van, melynek kimenő teljesítmény fokozata az indirekt fűtésű hőelemek fűtését végzi. A példaképpeni termokeresztek fűtőszála felé folyó áramot 6 és 7 diódák reteszelik aszerint, hogy az milyen irányban folyik. A mozgó alkatrész nélküli automatikus kompenzátor működése a következő. Tegyük fel, hogy a kompenzátor kiegyenlített állapotból indult, A 4 indikátorműszer legyen úgy skálázva, hogy a rajta átfolyó áram és a 3 normál ellenállás szorzata éppen a mutatott feszültséggel legyen azonos, ami egyensúly esetén egyben az Ex feszültséget is adja. Tegyük fel, hogy a kezdeti egyensúlyhoz képest Ex feszültség dEx-különbséggel megnő. Ennek következtében a 3 normál ellenálláson és az 5 erősítő bemenetén keresztül pozitív irányban áram folyik. Az 5 erősítő bemenőállásán létrejövő feszültségesés formájában jelentkező pozitív hibajelet az erősítő kimenete előjelhelyesen reprodukálja. A 6 és 7 diódák egymáshoz képest úgy vannak bekötve, hogy vagy csak az egyik vagy csak a másik indirekt fűtésű hőelem kap fűtőteljesítményt. Ezenkívül a diódák az indirekt fűtésű 1 és 2 rész: hőelemekhez képest úgy vannak bekötve, hogy ezek egyikének a fűtés következtében bekövetkező termofeszültségváltozása az eredő termofeszültséget növekvő pozitív előjelű hibajel esetében szintén pozitív irányban növelje. Ha ezen feszültségnövelés + dEx -különbségnél nagyobb (pl. + dExx ), úgy 3 normálellenálláson és az erősítő bemenő ellenállásán keresztül (dEx — dE xl ) negatív feszültség hatására negatív irányban folyik áram. Az 5 erősítő bemenetén keletkező negatív hibajel hatására az 5 erősítő kimenetén negatív irányban folyik áram, melyet csak * az egyik dióda ereszti át azon indirekt fűtésű hőelem fűtőszála felé, mélynek termofeszültségváltozása az eredő termofeszültséget az előbbivel ellentétes irányban, tehát a kiegyenlített állapot felé viszi. Ezen folyamat mindaddig ismétlődik, amíg* a szembekaposolt termokeresztek által előállított feszültség az ismeretlen Ex feszültséggel éppen egyensúlyba jut, amikor is stabil null-5 pontú erősítő esetében a hibajel nulla. A nulla hiba jelhez tartozó állapot az egyetlen stabil állapot feltéve, hogy a termokeresztpár által megvalósítható kimenő feszültség még a maximális kompenzálandó Ex feszültséget is 10 képes fedezni. Valójában ez csak közelítőleg következik be, mert a termokeresztek hőveszteségének fedezésére az erősítőnek egyensúlyi állapotában is kell fűtést adnia. Ezért az erősítőnek olyannak 15 kell lennie, hogy a kompenzátor megengedhető d E hibájára, annyi fűtőfeszültséget tudjon szolgáltatni, ami a felmelegített termokereszt hőveszteségét minden számbaj övő hőmérsékleten fedezi. Ez megszabja az erősítő érzékenységéi 20 és a kompenzátor hibáját, illetve instabilitását, amely + r5E lesz. Természetes, hogy ez kis hőtehetetlenségű vákuumtermokeresztek esetén kisebb, mint a jelenleg rendelkezésre álló- indirekt termisztoroknál. 25 Még tovább csökkenthető a hőtehetetlenség a 2. ábra szerinti megoldásnál, amely la és 2a fényelemeket, illetve sorba vagy párhuzamosan kötött fényelemoszlopokat alkalmaz meghatározott hőtehetetlenségű fényt előállító 8 és 30 9 izzókkal, a hőelemek helyett. Szabadalmi igénypontok: 1. Automatikus kompenzátor, amelynél egy 35 fázisérzékeny erősítő bemenő körébe a mérendő egyenfeszültségeft adó generátorral — pl. hőelemmel —• sorban egy normál mérőellenállás van iktatva, azzal jellemezve, hogy a mérőellenállással párhuzamosan olyan kompen-40 záló ág csatlakozik, amely két egymással sorosan szembekapcsolt termokeresztet tartalmaz és a két termokereszt fűtőtesteinek egyik kivezetése közösítve a fázisérzékeny erősítő egyik kimenő kapcsára csatlakozik, míg a fűtőtestek 45 másik (szabad) kivezetései ellentétes polaritású szelephatású áramköri elemeken — pl. diódákon — át a fázisérzékeny erősítő másik kimenő kapcsára csatlakoznak. 2. Az 1. igénypont szerinti kompenzátor vál-50 tozata, azzal jellemezve, hogy a kompenzáló ágban a termokeresztek helyett két egymással sorosan szembekapcsolt fényelemet tartalmaz, a fáziserősítő kimenő körébe pedig a fűtőtestek helyett két izzó van bekötve oly módon, hogy 55 az izzók egyik árambevezetési pontja közösítve az erősítő egyik kimenő kapcsára, míg az izzók másik (szabad) árambevezetési pontja ellentétes polaritással bekötött szelephatású áramköri elemeken — pl. diódákon — át az erősítő 60 másik kimenő kapcsára csatlakozik. 1 db rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 642763. Zrínyi (T) Nyomda. Budapest V., Balassi Bálint utca 21—23.