148768. lajstromszámú szabadalom • Kapacitív híd feszültségfüggő elemekkel, továbbá ellenállás- és feszültségmérő berendezés annak felhasználásával

Megjelent: 1961. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.768. SZÁM 21. c. 29—36 OSZTÁLY — PE-384. ALAPSZÁM Kapacitív híd feszültségfüggő elemekkel, továbbá ellenállás- és feszültségmérő berendezés annak felhasználásával Feltaláló: Pleszkán Mihály kutatótechnikus, Budapest A bejelentés napja: 1959. szeptember 16. A méréstechnika széles területén nagy jelentősége van olyan kapcsolási elrendezésnek, amelynek igen nagy bemenő-impedanciája van, amellett azonban terjedelme és áramfogyasztása kicsiny. A tranzisztorok alkalmazása ez utóbbi vonatkozásokban javulást eredményezett, azonban a méréstechnika igen kiterjedt területén — közelebbről a nagy ellenállások mérésénél és a nagy-ellienállásmérés elvén alapuló alkalmazott (ipari) méréseknél .—. a tranzisztorok nem alkalmazhatók jó hatásfóikkal aránylag kis bemenőellenáillásük miatt. A mérőberendezésnek ugyanis legalább olyan nagyságrendű bemenő-ellenállással kell rendelkeznie, mint amilyen a mérendő, mert ha a ríagydhmikus mérendő ellenállással kis bemenő-ellenállású mérőműszert kapcsolunk sorba, akkor vagy rendkívül nagy mérőfeszültséget kell alkalmaznunk annak lehetővé tétele érdekében, hogy a viszonylag kis műszer-bemeneti ellenálláson számbavehető feszültség essék, vagy pedig az igen kis feszültségesésre tekintettel igen nagyfokú erősítést kell alkalmaznunk abból a célból, hogy jól olvasható mérési eredményt kapjunk. E nehézségiek elhárítását célozza a találmány, amelynek lényege egy olyan híd-elrendezés, amely magük'banvéve ismert ún. feszültségi üggő (vagy non-Jlineáris) kondenzátorokat tartalmaz és .amely — mint igen nagy bemeniő^elfcnállású hálózat — eredményesen alkalmazható különösen a méréstechnika területén. A feszültségfüggő kondenzátorok működése azon az ismert fizikai-kémiai jelenségen alapul, hogy egyes dielektrikumfajták — mint pl. a báriumtitanát (703 030 angol szabadalom) — elektromos térbe helyezve megváltoztatják- dieléktromos állandójúkat. Az ilyen dielektrikummal készített kondenzátorok a fegyverzeteikre adott (U) egyen- és váltakozófeszültség függvényében megváltoztatják (C) kapacitásukat: C = f (U =), éspedig olyképp, hogy a (C) kapacitás a fegyverzetekre adott növekvő egyenfeszültség esetén csökken, növekvő váltakozófeszültség esetén pedig növekszik. Az egyenfeszüTtségtől való függés ily jellegét •— amely a híd-elrendezés találmány szerinti működése szempontjából jelentősebb — az 1. ábrán mutatjuk be. Az előbb hivatkozott C = f (U =) ÖSSZefÜggést már eddig is több vonatkozásban felhasználták az elektronika területén. így feszültségfüggő kondenzátorok kerülnék alkalmazásra pl. szabályozó és vezérlő (NSZK 1068 312, Anglia. 710 612 és 829 566) —, modulációs (NSZK 938 796, Ausztria 182 124, Hollandia 69 019) —, számláló és logikai <NSZK 1030 066, 1 035 944, USA 2 876 435) —, kapcsoló (NSZK 1038 601, Anglia 812 621) —, „trigger" (Franciaország 1 086 546) —, frekvencia-sokszorozó (NSZK S 42 457, találm. bejei.) —, energia-nem átalakító (NSZK 1 011 646) —, tároló (NSZK 961 314, 1 044 887, 1 077 702, Anglia 812 620, Franciaország 1 059 092) _, anyagvizsgáló (USA 2 879 401) — és különös gyakorlati jelentőséggel erősítő (NSZK 1 009 238, Anglia 804 012, Franciaország 1096 155, 1 202 313, Hollandia 69 043) áramkörökben. A dieléktromos erősítők különböző változatai általában két alapkapcsolásra vezethetők vissza: a rezonancia- és híd-rend!szerre. Méréstechnikai célokra a híd^rendszerű erősítő az alkalmasabb, nagyobb stabilitása és kisebb torzítása miatt. Az eddig ismert, egyéb erősítési célokra használt hídkapcsolásoknál azonban á négy hídág közül legfeljebb csak kettő tartalmazhatott nem-lineáris tagot, mert a hagyományos híd-elrendezés következményeként egy adott bemenőjelre a kétkét szomszédos híd-ág erősítőtagja párhuzamosan változott volna meg, az ilyen rendszerű híd pedig mérési célra nem alkalmas, hiszen a hídegyensúly nem borul fel. A jelen találmányi bejelentés tárgyát elsősorban egy olyan híd-rendszerű erősítő képezi, amely az eddigi megoldásokkal ellentétben a hídnak mind a négy ágában non-lineáris tagot — feszültségfüggő kondenzátort — tartalmaz és amelynél az egyenfeszültségi kör megfelelő ki-