148608. lajstromszámú szabadalom • Berendezés egyenfeszültségek mérésére

Megjelent: 1961. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.608. SZÁM 21. e- 29—36. OSZTÁLY — GA—550. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY a Műszeripari Kutató Intézet részére Berendezés egyenfeszültségek mérésére Műszeripari Kutató Intézet, Budapest dr. Szőke József tud. munkatárs, Budapest, Hanga András gépészmérnök, Budapest A Műszeripari Kutató Intézet részéről megnevezett feltaláló: László Zoltán tud. munkatárs, Budapest A bejelentés napja: 1959. május 28. A találmány egyenfeszültségeket és igen kis áramokat gyakorlatilag fogyasztás nélkül, nagy pontossággal mérő berendezés. A találmány elektródapotenciálok, elektromotoros erők, fotoáramok, ionizációs-kamra áramok, stb mérésére használható. Az ismert mérőberendezések, ill. egyenáramú erősítők a modern technikai követelményeknek már nem mindenben felelnek meg. Az egyik ismert típusnál, pl. a Roberts-féle erősítőnél a mérni kívánt feszültséget az elektrométercső vezérlőrácsa és a Roberts-féle erősítő visszacsatoló áramkörében levő ellenállások közös pontja közé kapcsolják. A mérőműszer mutatója a mérési hely kapcsain keletkező feszültséggel arányosan alaphelyzetéből kitér. Az ilyen típusú műszerek nagy hibája, hogy a kereskedelemben kapható műszereknél a mérési pontosság nem kielégítő, ha pedig külön speciális, nagyméretű műszert építünk be, ez drága. Ismert olyan mérőberendezés típus is, amelynél a mérni kívánt feszültséget ismert feszültséggel kapcsolják szembe, illetve kompenzálják, azonban a kompenzációs áramkör táplálására külön áramforrás szükséges, tehát a mérés külön áramfogyasztással jár. Ennél a típusnál a kompenzált helyzetet null indikátorral észlelik. A találmány célja olyan mérőberendezés létesítése, amely kereskedelemben kapható műszer segítségével a modern követelményeknek megfelelően, nagy pontossággal végzi az egyenfeszültségek és kis áramok mérését és amelynél külön áramforrás nem szükséges és a mérőkörben gyakorlatilag áramfogyasztás nélkül üzemeltethető. A rajz a találmány szerinti mérőberendezés egy példaképpeni kiviteli alakjának kapcsolását szemlélteti. A berendezés kapcsolása lényegében egy szimmetrikus Roberts-féle erősítő kapcsolás. Az 1 potenciométer kereskedelemben kapható nagylinearitású és olcsó, pl. helipot potenciométer, amelynél a gomb elfordításának mértéke hosszú skálán és pontosan olvasható le. A mérni kívánt feszült-Béget az 1 potenciométer elmozdítható érintkezője és a 2 elektronmétercső rácsa közé a K kapcsoknál kapcsoljuk be. A 3 potenciométer kinullázás céljaira szolgál. A 4 műszer olcsó kereskedelmi null műszer, amelyen a kinullázás pontossága jól ellenőrizhető. A 2 elektrométercső erősítőként működik, amelynek felerősített jelét az 5 katód követő erősítőn keresztül részben a 4 műszerre, részben a 6, 1 és 7 ellenállásokból álló visszacsatoló áramkörre vezetjük. A visszacsatoló áramkörön leosztott feszültséget az 1 potenciométer elmozdítható érintkezőjéről a mérendő K feszültségforráson át a 2 elektrométercső rácsára vezetjük vissza. Ezáltal negatív visszacsatolást létesítettünk. A kapcsolás szimmetrikus, az a és b kapocspontoktól jobbra levő fele az erősítésben nem vesz részt és csak arra szolgál, hogy a műszer nulla helyzete a tápfeszültségek kismértékű megváltozásakor se változzon meg. A 2 és 2a elektrométercsövek katódjait tápláló, a és b kapocspontok közötti 8 és 9 ellenállásokat tartalmazó feszültségosztó áramfelvétele többszöröse, pl. tízszerese a 2 és 2a elektrométercsövek áramának. Ezzel elkerüljük a két oldal egymásrahatását.