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Perfectionnements aux appareils pour mesurer les résistances et les impédances.
La présente invention concerne des dispositifs servant à comparer des impédances électriques ou des résistances et l'un des buts de l'invention est de créer un dispositif simple et compact, de fabrication peu coûteuse et de fonctionnement pratique. Suivant l'une des caractéristiques de l'invention, le dispositif de comparaison des impédances électriques comprend un indicateur tel,une bobine détectrice de courant alternatif, dont le circuit peut être couplé avec deux circuits comportant respectivement les impédances à comparer : ces circuits sont couplés en permanence de façon que lorsque les courants électriques passant dans ces circuits sont entre eux dans un rapport déterminé, aucun courant alternatif ne ,traverse l'indicateur.
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La source de courant alternatif utilisée peut être une génératrice à main ou magnéto et l'appareil servant à mesurer les résistances par ce procédé peut alors. être monté facilement: dans une boîte portative; sous cette forme l'appareil est par- ticulièrement utile aux employés ou vérificateurs de lignes charges de véfifier les résistances des lignes de transmission électrique, telles que les lignes téléphoniques ou. télégraphia (tues, ainsi que les résistances des joints de rail, etc. en pleine campagne.- Un appareil portatif d'essai tel que celui qui est utilisé par les vérificateurs de lignes pour localiser les défauts dans les lignes téléphoniques et télégraphiques est représenté et décrit dans le brevet français n 662, 634 du 5 Juillet 1928.
Un ensemble de ce genre comporte une génératrice à main, un récepteur et une bobine indicatrice de courant. L'objet de la présente invention est représenté sous la forme d'un dispos:ci tif porta tif auxiliaire destinera, être utilisé conjointement avec un appareil d'essai tel que celui qui. est décrit dans la référence mentionnée ci-dessux; dans ce cas, la génératrice, le de l'appareil récepteur et la bobine indicatrice sont utilisés avec le dis- positif auxiliaire et font partie de l'équipement de mesure- des résistances; le dispositif auxiliaire lui-même n'a aors besoin que d'être constitué par un petit boîtier contenant très peu d'appareils 'supplémentaires.
La génératrice de l'appareil d'es- sai sert alors à fournir le courant alternatifs et le récep- teur ainsi que la bobine indicatrice servent d'organes indica- teurs de l'équilibre inductif.
Il est bien entendu toutefois Que l'invention n'est pas limitée à l'exemple typique donné, mais qu'elle peut comporter aussi d'autres modes de réalisation.
On comprendra mieux l'invention en lisant la description qui va suivre et qui, ainsi que le demain annexé, concerne le mode de réalisation préféré de l'inve tion. La. fig. 1 montre
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le dispositif auxiliaire ainsi que l'appareil d'essai du véri- ficatur de lignes et leurs connexions. La fig. 2 est une cou- pe par la ligne 2-2 d'une partie du dispositif auxiliaire, la bo bine indicatrice de l'appareil vérificateur de lignes étant mise en place.. La. fig 3 est un schéma des connexions du dispositif de auxiliaire et'.la partie de l'appareil d'essai qui coopère avec le dispositif auxiliaire.
Le dispositif auxiliaire lui-même comprend : trois résis- tances calibrées 6,7 et. 8 et un potentiomètre 9 montés dans un ' petit bottier. portafif. L'extérieur du bottier porte des boutons de commande à cadran appropriés 26, 27, 28 et 29 pour le régla- ge respectif des résistances 6,7 8 et du potentiomètre 9. Un tube 16. est monté, à la partie supérieure du boîtier, entre deux blocs supporta 17 et 18..Deux fils métalliques parallèles 2 et 3, isolés l'un de l'autre, sont noyés à l'intérieur du tube 16.
Une bande 19 s'étendant de l'un des blocs à l'autre est montee sur la. face postérieure desdits blocs. Le tube 16 est placé en- tre les deux blocs, de montage et la bande postérieure de façon que l'indicateur 20 de l'appareil d'essai du vérificateur de li- gnes puisse être monté dans la position représentée dans la fig.
2 et qu'ainsi mis en place, cet indicateur soit sensiblement fi- xé. L'eapéce compris entre la face inférieure du tube 16 et lapa partie supérieure du bottier est juste suffisant pour permettre à la mâchoire inférieure de l'indicateur 20 de glisser par dessous et l'espace compris entre la bande postérieure et le tube permet de.oger presque sans jeu, la bobine 21 de l'indicateur. La dis- tance entre les blocs supports est un peu plus grande que la lar- geur de l'indicateur. Les pièces étant ainsi montée de la manière décrite, il n'est possible de fixer l'indicateur autour du tube que dans la, position représentée.
Les deux fils contenus dans le
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tube sont places directement l'un au-dessus de l'autre et très près l'un de l'autre, de sotte qu'ils sa trouvent,sensiblement à , la même distance de l'enroulement, de la bobind lorsque celle-ci est en place.
Le boîtier porte quatre..bornes' dont deux pour rece- voir les fils 12 et 13 de la génératrice da l'appareil d'essai, et deux pour établir des connexions avec la ligne ou. le conducteur dont il s'agit de mesurer la résistance, ces connexions; étant cons tituées par deux fils souples 10 et 11 comportant des pinces de connexions appropriées 30 et 31.
On utilise le dispositif auxiliaire avec un appareil dressai de vérificateur de lignes pour mesurer la résistance d'un conduc- teur, de la façon suivante:
L'indicateur 20 de l'appareil d'essai est fixé.autour du tu- be 16 du dispositif auxiliaire;
lea fils- délimitation 12 et 13 de l'appareil d'essai sont reliés aux bornes. de connexion.de. la' génératrice et les fils d'essai 10 et 11 sont reliés aux bornes d'essai. Avant de relier les fils d'essai, au conducteur dont il s'agit de.mesurer la résistance, on fait d'abord un réglage au zé- ro au moyen du potentiomètre. A cet effet on -relie les. deux pin- ces 30 et 31 des fils d'essai entre elles, on met les trois résis- tances 6,7 et 8 à zéro, puis on fait marcher la. génératrice G et on fait tourner le potentiomètre 9 dans un sens ou dans 1.'autre jusqu'à ce qu'on entende aucun son dans le.-récepteur R.
La maneeuvre de la manivelle de la génératrice G.ferme les contacts 15 et établit un contact entre les ressorte. 14 et 3'axe
32 de la génératricG; on remarquera que caci a pour effet de conn netcer le récepteur R et l'enroulement 21 de la bobine détectrice en circuit fermé et simultanément de brancher l'enrouleemnt de la génératrice sur les fils 12 et 13. Le courant alternatif engendré traverse deux circumts. parallèles, un circuit comportant les élé- raents G, 12p 9, 2, 6, 7, a, 15, 14 et 32 et l'autre comportant les
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é.ém:nt x,; r, 8..3. 10* 30 319, li, 13e 14 et 32.
En réglant 7.eT pae,stialéxaY on augmente la résistance de l'un de ces cir euit,s, t. OEn-dipipe'eelle de 1'autre.,. Lorsque les deux circuits ont une.rëa!e.-tance égale, les courants passant dans les deux co n diuateuns 9 et. 4 s'ont égaux; dans ce cas l'influence inductrice i'unfonduaÙeur sur la bobine 21 de l'indicateur 20 est exacte- - ment.égale, et oppoaée à celle de l'autre conducteur, les dex nonduo.teurs'ae trouvant à la même distance de la. bobine 21.
En ' cons.éq,ïtanC,e.Y au.eur courant ne sera induit dans l'enroulement 21 de lindiaa.teur¯ 2t?,, ce qui fait. qu'on ne percevra aucun son dans la récepteur Rt, Toutefois-, "tant que les. courants ne sont pas égaux dans: les. deux adrnclÉLateurs 2 et 3, c'est-à-dire tant que les résisanae. des- deux circuits ne sont pas égales, un courant sera-induit dans.la.bobine. 21 et produira un son dans le récep;4u teur R* Après avoir détermine la position convenable du potantiomé- 'tre.9 pour les lectures correctes a. zéro, on relie les pinces 50 et 31 des fila d'essai au conducteur dont il s'agit de mesuter lâ réeaïs,tancae On actionne ensuite de nouveau la génératrice 6 puis on régle lea résistances 6, 7 et 8 jusqu'à ce qu'on ne 'perqoive aucun son dans le récepteur R.
Ceci sera de nouveau le
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cas lorsque les résistances des deux circuits seront exacternent
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égalea, c.'est-à-dire lorsque les résistances 6, 7 et 8 auront été réglées de façon à être égales à la résistance,-. du conducteur ' essayée Les leoti=es faites sur les cadrans donnent ensuite la valeur Crei7, de la résistance de ce conducteur. r.,#,j. ....;;,1,-=.-->.
Bien que 1*învention ait étas décrite dans le cas d'un dispoà sît lit aitxiliai utilisé conjointement avec un appareil dressai de..v,ériicateu de lignes, appareil comportant une génératrice ,
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'un récepteur et un indicateur, le dispositif auxiliaire peut être
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-'incorpore dans le même .cas avec l'appareil d'essai.
Si l'oig désirie 6btenîr un appareil ne servant qu'à comparer les résistances,
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inductances ou capacités, 1 n'est pas nécessaire que la OODre détectrice soit amovible et dans ce cas.le tube.et la bobine détectrice peuvent être remplacés par un transformateur ayan '
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dGUX enroulements prima.ires e enroulement secondaire< l'un des enroulements primaire remplaçant le conducteur 2 et l'autre enroulement primaire remplaçant le conducteur 5, tandis que l'en roulement secondaire remplace la bobine détectrice.
Dans ce cas
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il se peut qu'il ne soit pas nécessaire que 'appareil soit transportable et on peut alors utiliser une source quelconque d de courant alternafif, par exemple, un oscillateur- à. valve ther-
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mionique. Dans la réalisation la plus simple, J.a.. l':onata.n1je de temps devrait être la même pour les deux enroulements.primaires mais il peut être utile d'établir un rapport de temps variable
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pour augmenter la valeur d'une résistance, qui ne- secaittpasr du même ordre que lies résistances variables de .l'appareil d'essai.
Lorsque l'équipement est utilisé pour vérifier la résistan
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ce des joints de rail, les pintes 3Q et 31 peuvent être rempiaé- cées par des balais en fil de'cuivre comportant un dispositif' pour les fixer au champignon du rail, 'de façon à obtenir.des ré-
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sistan'ees très faibles au point de contact avec iaa a.1is.'.:ban8 ,i ce cas, pour le réglage de la lecture at rO:an,ganurxa compen- j ser la résistance dee connexions avec' le ra.1sant: le régla- ge au zéro lorsque les deux balais sont appliqu-aa sur, le rail ' du même côté du joint, puis en transportant un balai' flp'l'aut>e côté du joint pour faire la lecture de résistance. La'lecture donnera, alors la résistance exacte du joint.
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n e SS.i'5............ .
J4.. l' 1.- dispositif pour la comparaiebnc', k , r,s ,7,;e.i.,utés ! O.Il de réxîztançe3",, comprenant un indica-teàr/éµ$"aouéant alternas tif ou détecteur disposé pour être couple avec deux circuits con
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,,, jµlll)C,il'*' H il" jM tenant respectivement les impédances à. "comparer', apg circuits "f 'i,f"'k iIt
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étant couplés en permanence de façon que lorsque les courants
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alternatifs qui. les.
traversent sont entre eux dans un rapport déterminée.aucun-courant alternatif ne passe à travers le détecteun 2*-Dispasitif de mesure diimpédanceé électriques, comportant , un détecteur à champ magnétique alternatif agencé de façon à être
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couplé inductivement avec deux conducteurs fixen l'un par rapport a 1*autre> l'an des, conducteurs étant compris dans le circuit d'une impédance variable connue, tandis que l'autre conducteur est compris dans le circuit d'une impédance non connue, ces conducteur, étant disposes de façon que lorsqu'ils sont traversés par des cour rants égaux;
le champ magnétique extérieur qu'ils produisent est nul. /
3.- Dispositif de comparaison d'impédances électriques com-' pétant un détecteur à courant alternatif agencé de faon que son circuit soit couplé avec deùx circuits contena.nt l'un une impédan-
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oor. variable connue et l'autre une impédance inconnue, un disposi- tif de réglage servant simultanément à ajouter de l'mmpédance à
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Ihtn dea'oircuits et à en retirer de l'autre en vue doobtenir le réglagé à zéro/' 4r-;
i.epositif auxiliaire portafif destiné être utilisé en combinaison avec un appareil dressai portafif pour déterminer à partir de l'endroit de l'essai la position d'un défaut dans une li gne téléphonique ou ligne analogue, cet appareil auxiliaire étant agencé de façon à mesurer la résistance combinée de la ligne et du défaut, à partir- de l'endroit de l'essai au moyen d'un récepteur
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téléphonique indiquant un état deaquilibre dans deux circuits recevrxnt dd"éourajàt alternatif àelia",".essource.
56-DiÉipositif auxiliaire destiné va êjbre utilisé conjointement ' avec UN. appareil ,,essai comportant une magnéto génératrice serval à fournir dù',cburaààÉ',alterna±1± et une bobine d'inductance combin&s'aTec vit F40epteut téléphonique pour détecter la présence de ce ' courant alternat-ittt cet appareil auxiliaire comportant deux ciroui tà destinés être traversés par un courant alternatif fourni
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par la magnéto génératrice, ces circuits, comportant respectivement deux conducteurs avec lesquels la bobine d'inductance est destinée à être couplée.
6.- Dispositif auxiliaire suivant la revendieation 5, dont les conducteurs dont logés dans un tube de façon que les parties! des circuits passant à travers le tube soient sensiblement à la même distance 'de.' la bobine inductive lorsque celle-ci est couplée avec le tube.
7. - Dispositif auxiliare suivant la revendication 6, compor tant des organes de mise en position près du tube pour assurer que la bobine d'inductance, ne sera reliée auntube que. dans une position particulière.
8. - La combinaison suivant la revendication 4, dans laquelle l'appareil d'essai portatif comporte une bobine d'inductance et un récepteur pour détecter la présence de courant alternatif et une magnéto génératrice pour fournir du courant alternatif.
9.- La combinaison suivant la revendication 8, dans laquelle la bobine d'inductance est agencée de façon à être reliée inductivement à l'appareil portatif', la magnéto génératrice é.tant destinée à être reliée directement à l'appareil portatif.
10.- Dispositif de comparaison d'impédances électriques, sensiblement suivant la description et suivant le dessin annexé.
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Improvements to devices for measuring resistances and impedances.
The present invention relates to devices for comparing electrical impedances or resistances and one of the objects of the invention is to provide a simple and compact device, inexpensive to manufacture and practical in operation. According to one of the characteristics of the invention, the device for comparing the electrical impedances comprises an indicator such as an alternating current detection coil, the circuit of which can be coupled with two circuits respectively comprising the impedances to be compared: these circuits are coupled permanently so that when the electric currents flowing in these circuits are between them in a determined ratio, no alternating current passes through the indicator.
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The alternating current source used can be a hand or magneto generator and the apparatus for measuring resistances by this method can then. be easily assembled: in a portable box; in this form the device is particularly useful for employees or line inspectors responsible for checking the resistances of electrical transmission lines, such as telephone lines or. telegraphia (tues, as well as resistances of rail joints, etc. in the open countryside - A portable test apparatus such as that used by line testers to locate faults in telephone and telegraph lines is shown and described in French patent n 662, 634 of July 5, 1928.
One such assembly includes a hand generator, a receiver, and a current indicator coil. The object of the present invention is shown in the form of an auxiliary portable device intended to be used in conjunction with a testing apparatus such as the one which. is described in the reference mentioned above; in this case, the generator, the receiver device and the indicator coil are used with the auxiliary device and are part of the resistance measurement equipment; the auxiliary device itself then only needs to be a small box containing very few additional devices.
The generator of the test apparatus is then used to supply the alternating current and the receiver and the indicator coil serve as inductive equilibrium indicators.
It is of course understood, however, that the invention is not limited to the typical example given, but that it may also include other embodiments.
The invention will be better understood by reading the description which will follow and which, as well as the appended tomorrow, relates to the preferred embodiment of the invention. Fig. 1 watch
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the auxiliary device as well as the tester of the line verifier and their connections. Fig. 2 is a section through line 2-2 of part of the auxiliary device with the indicator coil of the line checking apparatus in place. Fig. 3 is a wiring diagram of the auxiliary device. and '. the part of the test apparatus which cooperates with the auxiliary device.
The auxiliary device itself comprises: three calibrated resistors 6, 7 and. 8 and a potentiometer 9 mounted in a 'small shoemaker. portafif. The exterior of the casing has suitable dial control knobs 26, 27, 28 and 29 for the respective adjustment of the resistors 6,7 8 and of the potentiometer 9. A tube 16. is mounted at the top of the casing. , between two blocks supported 17 and 18..Two parallel metal wires 2 and 3, insulated from each other, are embedded inside the tube 16.
A strip 19 extending from one of the blocks to the other is mounted on the. rear face of said blocks. The tube 16 is placed between the two mounting blocks and the posterior band so that the indicator 20 of the line checker tester can be mounted in the position shown in FIG.
2 and that thus put in place, this indicator is substantially fixed. The eace between the lower face of the tube 16 and the upper part of the casing is just sufficient to allow the lower jaw of the indicator 20 to slide from below and the space between the posterior strip and the tube allows. oger almost without play, the coil 21 of the indicator. The distance between the support blocks is a little greater than the width of the indicator. The parts being thus mounted in the manner described, it is only possible to fix the indicator around the tube in the position shown.
The two threads contained in the
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tube are placed directly one above the other and very close to each other, foolishly that they find it, substantially at, the same distance from the winding, from the bobind when this- this is in place.
The box has four terminals, two of which are to receive the wires 12 and 13 of the generator from the test apparatus, and two to make connections with the line or. the conductor whose resistance is to be measured, these connections; being constituted by two flexible wires 10 and 11 comprising suitable connection clamps 30 and 31.
The auxiliary device is used with a straight line tester to measure the resistance of a conductor, as follows:
The indicator 20 of the test apparatus is fixed around the tube 16 of the auxiliary device;
the boundary wires 12 and 13 of the tester are connected to the terminals. connection. the generator and test leads 10 and 11 are connected to the test terminals. Before connecting the test leads to the conductor whose resistance is to be measured, first a zero adjustment is made by means of the potentiometer. For this purpose we -connect them. two clamps 30 and 31 of the test leads between them, we set the three resistors 6, 7 and 8 to zero, then we run it. generator G and turn potentiometer 9 in one direction or the other until no sound is heard in receiver R.
The operation of the crank of the generator G. closes the contacts 15 and establishes a contact between the springs. 14 and 3 'axis
32 of the generatG; it will be noted that caci has the effect of connecting the receiver R and the winding 21 of the detection coil in a closed circuit and simultaneously connecting the winding of the generator to the wires 12 and 13. The alternating current generated crosses two circumts. parallel, one circuit comprising the elements G, 12p 9, 2, 6, 7, a, 15, 14 and 32 and the other comprising the
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em: nt x ,; r, 8..3. 10 * 30 319, li, 13th 14 and 32.
By adjusting 7.eT pae, stialéxaY we increase the resistance of one of these cir euit, s, t. On-dipipe'eelle of the other.,. When the two circuits have equal un.rëa! E.-tance, the currents flowing in the two co n diuateuns 9 and. 4 are equal; in this case the inductive influence i'unfonduaÙeur on the coil 21 of the indicator 20 is exactly - equal, and oppoaée to that of the other conductor, the dex nononduo.teurs'ae being at the same distance from the. coil 21.
As a result, ïtanC, e.Y au.eur current will not be induced in the winding 21 of the indiaa.tor¯ 2t? ,, which does. that no sound will be heard in the receiver Rt, however, "as long as the. currents are not equal in: the two adrnclelators 2 and 3, that is to say as long as the resisanae. of the two circuits are not equal, current will be induced in coil 21 and produce a sound in receiver R * After determining the proper position of potentiometer 9 for correct zero readings. , one connects the clamps 50 and 31 of the test leads to the conductor of which it is a question of measuring the reeaïs, tancae We then actuate the generator 6 again then we adjust the resistances 6, 7 and 8 until no sound is heard in the receiver R.
This will again be the
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case when the resistances of the two circuits will be exactly
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equala, i.e. when resistances 6, 7 and 8 have been adjusted so as to be equal to resistance, -. of the conductor 'tested The leoti = es made on the dials then give the value Crei7, of the resistance of this conductor. r., #, j. .... ;;, 1, - = .-->.
Although 1 * învention has been described in the case of an available bed axiliai used in conjunction with an upright apparatus of ..v, ericator of lines, apparatus comprising a generator,
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'' a receiver and an indicator, the auxiliary device can be
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-'incorporated in the same case with the test apparatus.
If the OIG wishes to obtain an apparatus which only serves to compare the resistances,
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inductors or capacitors, 1 the detector OODre does not need to be removable and in this case the tube and the detector coil can be replaced by a transformer ayan '
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dGUX primary windings the secondary winding <one of the primary windings replacing the conductor 2 and the other primary winding replacing the conductor 5, while the secondary rolling one replaces the detection coil.
In that case
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the apparatus may not need to be transportable and any source of alternating current can be used, for example, an oscillator. valve ther-
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mionic. In the simplest embodiment, J.a .. l ': onata.n1je time should be the same for both primary windings but it may be useful to establish a variable time ratio
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to increase the value of a resistor, which was not of the same order as the variable resistances of the tester.
When the equipment is used to check the resistance
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This rail joints, the quarters 3Q and 31 may be reinstated with copper wire brushes having a device for fixing them to the head of the rail, so as to obtain.
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very weak sistan'ees at the point of contact with iaa a.1is. '.: ban8, in this case, for the adjustment of the reading at rO: an, ganurxa compensate the resistance of the connections with the ra.1sant : adjusting to zero when the two brushes are applied to the rail 'on the same side of the joint, then carrying a brush' flp 'to the other side of the joint to take the resistance reading. The reading will then give the exact resistance of the joint.
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n e SS.i'5 .............
J4 .. the 1.- device for the comparisonbnc ', k, r, s, 7,; e.i., utés! O.Il of réxîztançe3 ",, comprising an indica-teàr / éµ $" alternating or detector arranged to be coupled with two circuits con
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,,, jµlll) C, il '*' H il "jM respectively holding the impedances to." compare ', apg circuits "f' i, f" 'k iIt
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being permanently coupled so that when the currents
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alternatives which. the.
pass through are between them in a determined relationship. no alternating current passes through the detector a 2 * -Electric impedance measuring device, comprising, an alternating magnetic field detector arranged so as to be
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inductively coupled with two conductors fixed with respect to one another> the year of the conductors being included in the circuit of a known variable impedance, while the other conductor is included in the circuit of a non-impedance known, these conductors, being arranged so that when they are crossed by equal currents;
the external magnetic field that they produce is zero. /
3.- Device for comparing electrical impedances competing with an alternating current detector arranged so that its circuit is coupled with two circuits, one containing an impedance.
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oor. variable and the other an unknown impedance, a control device serving simultaneously to add impedance to
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Ihtn dea'oircuits and withdrawn from the other in order to obtain the set to zero / '4r-;
i. portable auxiliary device intended to be used in combination with a portable training device to determine from the place of the test the position of a defect in a telephone line or similar line, this auxiliary device being arranged so as to measure the combined resistance of the line and the fault, from the test location by means of a receiver
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telephone indicating a state of equilibrium in two circuits receiving an "alternating current to elia", ". source.
56-Auxiliary device intended will be used in conjunction with UN. apparatus ,, test comprising a serval magneto generator to be supplied dù ', cburaààÉ', alterna ± 1 ± and a combined inductance coil & aTec lives F40epteut telephone to detect the presence of this' alternat-ittt this auxiliary device comprising two ciroui t intended to be traversed by an alternating current supplied
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by the magneto generator, these circuits, comprising respectively two conductors with which the inductance coil is intended to be coupled.
6.- Auxiliary device according to revendieation 5, whose conductors are housed in a tube so that the parts! circuits passing through the tube are at substantially the same distance 'from'. the inductive coil when this is coupled with the tube.
7. - Auxiliary device according to claim 6, comprising both positioning members near the tube to ensure that the inductance coil, will not be connected to auntube. in a particular position.
8. - The combination of claim 4, wherein the portable test apparatus comprises an inductance coil and a receiver for detecting the presence of alternating current and a magneto generator for providing alternating current.
9. The combination of claim 8, wherein the inductance coil is arranged to be inductively connected to the portable device, the magneto generator being intended to be connected directly to the portable device.
10.- Device for comparing electrical impedances, substantially according to the description and according to the appended drawing.