143379. lajstromszámú szabadalom • Eljárás inpedancián eső feszültség kompenzálására

Megjelent 1956. október hó 1-én ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.379. SZÁM 21. e. 29—36. OSZTÁLY — KO—828. ALAPSZÁM Eljárás impedancián eső feszültség kompenzálására Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest A bejelentő által megnevezett feltaláló: Temes Gábor oki. villamosmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1955. január 17. Számos elektronikus kapcsolásban van szükség arra, hogy egy, az árammal arányos villamos, mennyiséget állítsunk elő. Ilyen esetekben rendszerint úgy járunk el, hogy az áramkörbe sorosan egy ellenállást iktatunk be és az ezen megjelenő feszültségesést indikáljuk. Vannak azonban olyan áramkörök, ahol a szükséges ohmos ellenállás beiktatása magát a mérendő áramot változtatja meg lényeges mértékben. Példa erre a kémiában használatos polarográí, ahol egy, a feszültség függvényében változó ellenállású folyadékon átfolyó áramot vizsgáljuk a feszültség függvényében. Nyilván itt az áramkörbe beiktatott ellenállás az áramkör kapocsfeszültségének különböző feszültségértékeknél különböző hányadat veszi igénybe és így a mérést meghamisítja. Más példa az úgynevezett differenciáló áramkör. Itt azt a tényt használjuk fel, hogy egy kontienzátoron átfolyó áram a feszültség differenciálhányadosával arányos. Egy, az árammal arányos, feszültség létrehozása tehát a bemenő feszültség differenciálhányadosának előállítását jelentené. Ohmos ellenállás beiktatása \esetén azonban az áram többé már nem lesz a feszültség differenciálhányadosával arányos. Ilyen esetekben szükséges olyan kapcsolás alkalmazása, amely lehetővé teszi az ohmos ellenállás beiktatását anélkül, hogy az ellenállás az áramkör áramát befolyásolná. Ilyen kapcsolás eddig az irodalomban csak ad hoc jelleggel létezett, a probléma természetének "megfelelően, ahhoz simuló karakterisztikájú műkapcsolás formájában. Az alant ismertetendő módszer általános, minden esetben használható megoldását adja a problémának. A találmány értelmében ugyanis az inpedancián eső feszültség kompenzálása céljából úgy kell eljárni, hogy az impedancián eső feszültséget indikáljuk és a körbe ellentétes polaritással bevezetjük. Ezt például olyan módon hajthatjuk végre, hogy a körbe egy ellenállást helyezünk el és ezen az impedancián eső feszültséggel vezérelt áramot hajtunk át olyan irányban, hogy az ellenálláson eső feszültség az impedancián eső feszültséggel egyforma nagyságú, de ellentétes polariíású legyen. Ennek egy kiviteli formáját, pl. differenciáló kör esetére a mellékelt ábra mutatja. Itt a kompenzáláshoz szükséges erősítőt mindjárt az indikálandó feszültség felerősítésére is felhasználtuk. A csatolt rajzon az 1. ábra ismert differenciáló kapcsolást tüntet fel, amelyen Ui a bemenő feszültséget, U» a kimenő feszültséget jelenti. A C kondenzátor szerepe, hogy az R ellenálláson átfolyó áramot a bemenő feszültség differenciálhányadosával közelítőleg arányossá tegye. Az R ellenállás pedig a szekunder feszültség előállítását szolgálja. A 2. ábra a találmány szerinti módszer egy kiviteli példáját ábrázolja. Itt Ui a bemenő, Ü2 pedig a kimenő feszültség. A C kondenzátor szerepe, hogy a C—L—R' soros körben folyó áramot az Ui feszültség differenciál hányadosával arányossá tegye. Az R ellenálláson ekkor a bemenő feszültség differenciál hányadosával arányos feszültség jelenik meg. Mivel ez a feszültség a Vi elektroncső rácsa és ka tód ja közé van kapcsolva, a cső árama ennek hatására az Ra ellenálláson a feszültséget megnövekedett amplitúdóval, ellentétes fázissal létrehozza. A P feszültségosztón át a felerősített ellenfázisú feszültség eljut a V2 cső rácsára és így ennek a csőnek az árama az R ellenálláson megjelenő feszültséggel ellentétes fázisú feszültséget hoz létre az R ellenálás sarkain. A P potenciométer pontos beállítása esetén a két feszültség egymást éppen megsemmisíti és így az R-f-R' ellenálláson nem esik váltófeszültség. A CRR' kör áramát ezek szerint csak a C kondenzátor határozza meg, így ez az áram — és ezzel az R ellenálláson megjelenő feszültség —, pontosan arányos a bemenő feszültség " differenciálhányadosával, így tehát az ábra szerinti kimenő kapcsokról levehető U2 feszültség a bemenő feszültség differenciál hányadosával pontosan arányos lesz.