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"Dispositif thermoioD;1e - servant à la régulation instantanée et au filtrage des tensions ondulées "
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Le dispositif, objet de la présente invention, sert à résoudre le problème suivant :
Etant donné, entre deux points d'un circuit électrique, une tension ondulée (c'est à dire variant entre deux limites ex- trêmes de même signe) périodique ou non, rapidement ou lentement variable, obtenir entre deux autres points du circuit une ten- sion rigoureusement constante, c'est à dire exempte de toute va- riation dans le temps.
Ce dispositif est donc applicable par exemple dans tous les cas où. une tension produite par une dynamo à courant continu. ou par un redresseur à gaz, à vapeur, à effet thermoionique, à contact rectifiant, doit être débarassée des ondulations inhé- rentes au fonctionnement de ces appareils, ou dans les cas où. la tension continue issue d'un générateur quelconque et variant ir- régulièrement dans le temps sous l'effet d'une cause quelconque, doit être rendue rigoureusement indépendante du temps.
Le principe de l'invention sera plus aisément compris à l'aide du schéma de la figure 1 donné ainsi que ceux des figures 2 et 3 à titre d'exemples non limitatifs. Sur ce schéma, 1 re- présente une source de tension variable en fonction du temps, et de valeur moyenne non nulle ; cette source sera par exemple une dynamo donnant une tension légèrement ondulée et de valeur moyenne lentement variable, par une cause quelconque, telle par exemple que la vitesse ou réchauffement de la machine. La source 1 produit une certaine différence de potentiel aux bornes du potentiomètre 3,4.
Une résistance ohmique 2 est intercalée entre le,pôle positif de la source et l'anode de la triode 5, dont la grille aboutit aux points de jonction des résistances a et 4 à travers une pile 2. L'appareil d'utilisation 6 est pris' en dérivation entre l'anode et la cathode de la triode 5.
Les appareils étant ainsi disposés, le calcul et l'ex- périence montrent que la tension entre les bornes et 8 de l'ap /
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pareil d'utilisation 6 est rigoureusement indépendante du temps, si les conditions suivantes sont remplies:
1 - L'égalité ss= @ doit être satisfaite, Bans cette égalité, " est la. "résistance anodique de la triode 5, k son coefficient d'amplification, R la valeur de la réis- tance 2 et ss le rapport de la valeur de la résistance ± à la somme des valeurs des résistances a et 4.
2 - Pour toutes les variations envisagées de la tension de la source 1, et de la tension qui en résulte aux bornes de la résistance 4, le courant d'anode de la triode 5 doit être une fonction linéaire des potentiels d'anode et de grille.
En pratique, les variations de tension auxquelles on désire pallier sont faibles devant la tension moyenne et la se- conde condition peut toujours être remplie moyennant un choix particulier de la triode 5. La réalisation de la première condi- tion est une affaire de réglage.
Les inventeurs préconisent l'emploi de triodes à carac- téristiques particulièrement rectilignes et à pente raide qui donnent une valeur élevée au rapport k/@
L'appareil d'utilisation peut être absolument quelconque il suffit que la valeur moyenne du courant qu'il absorbe soit une fonction continue (ainsi que ses dérivés) de la différence de potentiel moyenne aux bornes,
Lorsque ss #/KR, on produit à volonté les effets d'hyper ou d'hypo-compoundage de la source;
lorsque la tension de la source croît, la différence de potentiel entre les points 1 et $ peut ainsi être rendue automatiquement croissante ou décroissante,
Les résistances 2,3 et 4 peuvent être remplacé par des réactances Qu des impédances convenables, mais seulement dans le cas où la tension de la source 1, présente des ondulations périodiques.
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La pile .2 sert à compenser ou à hypercompenser la ten- sion positive aux bornes de la résistance i et à amener la triode ± au régime convenable.
La réalisation précise de la condition ss- #/KR s'obtient soit par le choix des résistances 2,3,4 soit par un chauffage convenable du filament de la triode .5., celui-ci agis- sant sur le quotient @ La résistance.,4, peut être en- k core constituée au moyen d'une diode ou d'une triode; dans ce cas, on a un réglage très progressif en agissant sur le chauf- fage de ce dernier tube. La figure 2 se rapporte à un tel moyen de réglage.
Sur cette figure, 10 est le rhéostat de chauffage de diode auxiliaire i et Il le rhéostat de chauffage de la triode régulatrice . Une résistance auxiliaire pourrait être mise en série avec la triode , dans le but d'augmenter le paramètre
La figure 3 représente Inapplication du dispositif, objet de l'invention à l'alimentation sous tension rigoureusemeit constante d'une triode génératrice d'oscillations. Mais dans le cas particulier et non limitatif de cette figure, la triode gé- nératrice alimente en énergie oscillante son propre filament et le filament de la triode régulatrice, ce qui n'est possible que pour les triodes à haut rendement global.
Sur se schéma,1,2,3,4 5,9 conservent leurs significations précédentes; 6 est la trio-* de oscillatrice, 12 son circuit oscillant, 13.le circuit de chauffage couplé au circuit 12; 14 et 15 sont les éléments du filtre de haute fréquence, empêchant les oscillations de se pro- pager à gauche du condensateur àµ. ¯0n tel dispositif doit évi- demment être "amorcé au moyen d'une source auxiliaire de chauf- fage ;
(accumulateur, dynamo, transformateur, etc...) mais une fois amorcé, il peut se passer de cette source auxiliaire et présente l'avantage de ne nécessiter pour l'alimentation complè- te que la source anodique le elle même régularisée et stabilisée au moyen de la triode 5.
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La pile,2 généralement à haut potentiel peut être sem- placée par toutes autre source de force électromotrice, dont la tension doit être absolument constante ou présenter des ondula- tions de fraquénce égale ou supérieure à celle de la lampe oscil
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3,atioe,es ai.si que cette pile peut être remplacée par axan- ple par gaz %j#p4arpx<oqr à haute fréquence suivi d'un redres-' surx , 7.e transformateur empruntant 1 énergie à la lampe oscilla- trioe de m6me, la régulateur peut être a2p4quê à ce dernier apeqeil. z . ¯ Le disposzt,f,..cbat 4e ltinvenpzi est particulièrement aphi.cbl q,uy.filta de sources telles que les dynamos et les reresse4rae ainsi qu'à la stabilisation du régime et de la fré- quence des oscillateurs:
4rmio4iques, Dans cette dernière au- plication par,cu.âxe.t utile dans le cas de la production des ondes eourtes.) la réalisation des tensions constantes d'ali- mantn entratîne le plus souvent la stabilisation de la fré- quence.
Lorsque le dispositif objet de l'invention sera appli- qué à la stabilisation de la fréquence d'un oscillateur, cette
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stabilisation portera, de préférence sur la!llampe pilote" ou le nmattre oscillateur" dont les oscillations seront ensuite ampl.- fiées au moyen de triodes plus puissantes et alimentées sous potentiel moins constant, ceci par mesure d'économie, le procédé de stabilisation exigeant une certaine perte de puissance d'ali- ments-tion et pouvant devenir dispendieux s'il est appliqué aux triodes puissantes,
Les applications envisagées sont données à titre d'exem- ple non limitatif; toute autre application du dispositif de ré- galation décrit rentre également dans le cadre de l'invention.
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"ThermoioD device; 1e - used for instantaneous regulation and filtering of ripple voltages"
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The device, object of the present invention, serves to solve the following problem:
Given, between two points of an electric circuit, a wavy voltage (that is to say varying between two extreme limits of the same sign) periodic or not, rapidly or slowly variable, to obtain between two other points of the circuit a ten - rigorously constant, ie free of any variation over time.
This device is therefore applicable for example in all cases where. a voltage produced by a direct current dynamo. or by a gas, steam, thermionic effect rectifier with rectifying contact, must be freed from undulations inherent in the operation of these devices, or in cases where. the direct voltage resulting from any generator and varying irregularly in time under the effect of any cause whatever, must be made strictly independent of time.
The principle of the invention will be more easily understood with the aid of the diagram of FIG. 1 given as well as those of FIGS. 2 and 3 by way of non-limiting examples. In this diagram, 1 represents a voltage source that varies as a function of time, and of non-zero mean value; this source will for example be a dynamo giving a slightly wavy voltage and of slowly varying average value, by any cause, such as for example the speed or heating of the machine. Source 1 produces a certain potential difference across potentiometer 3,4.
An ohmic resistor 2 is interposed between the positive pole of the source and the anode of the triode 5, the gate of which ends at the junction points of resistors a and 4 through a battery 2. The apparatus for use 6 is taken as a bypass between the anode and the cathode of the triode 5.
The devices being thus arranged, calculation and experience show that the voltage between terminals and 8 of the ap /
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such use 6 is strictly independent of time, if the following conditions are met:
1 - The equality ss = @ must be satisfied, Bans this equality, "is the." Anode resistance of triode 5, k its amplification coefficient, R the value of resistance 2 and ss the ratio of resistance value ± to the sum of the values of resistances a and 4.
2 - For all the variations envisaged in the voltage of source 1, and of the resulting voltage across resistor 4, the anode current of triode 5 must be a linear function of the anode potentials and of wire rack.
In practice, the voltage variations which it is desired to alleviate are small compared to the average voltage and the second condition can always be fulfilled by means of a particular choice of the triode 5. The realization of the first condition is a matter of adjustment.
The inventors recommend the use of triodes with particularly rectilinear characteristics and with a steep slope which give a high value to the k / @ ratio.
The device of use can be absolutely any it is enough that the average value of the current which it absorbs is a continuous function (as well as its derivatives) of the average difference of potential at the terminals,
When ss # / KR, the hyper- or hypo-compounding effects of the source are produced at will;
when the voltage of the source increases, the potential difference between points 1 and $ can thus be made automatically increasing or decreasing,
The resistors 2, 3 and 4 can be replaced by reactors Qu of suitable impedances, but only in the case where the voltage of the source 1, presents periodic ripples.
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Battery .2 is used to compensate or overcompensate the positive voltage across resistor i and to bring the ± triode to the appropriate speed.
The precise realization of the condition ss- # / KR is obtained either by the choice of resistors 2,3,4 or by suitable heating of the filament of the triode .5., The latter acting on the quotient @ La resistor., 4, can still be formed by means of a diode or a triode; in this case, there is a very gradual adjustment by acting on the heating of the latter tube. FIG. 2 relates to such an adjustment means.
In this figure, 10 is the auxiliary diode heating rheostat i and II is the heating rheostat of the regulating triode. An auxiliary resistor could be put in series with the triode, in order to increase the parameter
FIG. 3 represents the application of the device, object of the invention to the power supply under rigoreusemeit constant voltage of a triode generating oscillations. But in the particular and non-limiting case of this figure, the generator triode supplies its own filament and the filament of the regulator triode with oscillating energy, which is only possible for triodes with high overall efficiency.
In this diagram, 1,2,3,4 5,9 keep their previous meanings; 6 is the trio of oscillator, 12 its oscillating circuit, 13. the heating circuit coupled to circuit 12; 14 and 15 are the elements of the high frequency filter, preventing the oscillations from propagating to the left of the capacitor at µ. ¯0n such a device must obviously be "started by means of an auxiliary heating source;
(accumulator, dynamo, transformer, etc.) but once started, this auxiliary source can be dispensed with and has the advantage of requiring for the complete power supply only the anode source, itself regularized and stabilized. by means of the triode 5.
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The battery, 2 generally at high potential, can be used by any other source of electromotive force, the voltage of which must be absolutely constant or present ripples of frequency equal to or greater than that of the oscil lamp.
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3, atioe, es ai.si that this battery can be replaced by axan- ple by gas% j # p4arpx <oqr at high frequency followed by a rectification, 7.e transformer borrowing 1 energy from the oscillating lamp Similarly, the regulator can be attached to the latter apeqeil. z. ¯ The disposition, f, .. cbat 4e ltinvenpzi is particularly aphi.cbl q, uy.filta of sources such as dynamos and reresse4rae as well as to the stabilization of the speed and the frequency of the oscillators:
4rmio4iques, In this last application by, cu.âxe.t useful in the case of the production of short waves.) The achievement of constant supply voltages usually results in the stabilization of the frequency.
When the device which is the subject of the invention will be applied to stabilizing the frequency of an oscillator, this
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stabilization will preferably relate to the pilot lamp "or the nmattre oscillator" whose oscillations will then be amplified by means of more powerful triodes and supplied at less constant potential, this by measure of economy, the process of stabilization requiring a certain loss of power supply and can become expensive if applied to powerful triodes,
The applications envisaged are given by way of nonlimiting example; any other application of the adjustment device described also comes within the scope of the invention.