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"Dispositif de rétrogresison pour régulateurs électriques et electromécaniques".
Il est connu dans la, technique du réglage d'exercer une ac- tion stabilisante sur le processus de réglage par introduction de la dérivée première de la grandeur de réglage.,
A cet effet, on a proposé, pour le réglage de la tension de génératrices, de connecter un enroulement spécial sur le système sensible du régulateur, par l'intermédiaire d'un condensateur, à se tension réglée. Le courant emprunté à ce circuit est, si l'on ,,lige l'inductivité et la resistance de la bobine, proportion- nel à la d.érivée première de la tension.
Mais, en pratique, ce montage exige, pour des régulateurs électro-mécaniques. l'emploi de grands condensateurs constituant une dépense intolérable, étant donné que naturellement les modifications de la tension réglée ne sont que faibles, de sorte que, par exemple pour un régulateur à pression de charbon, il faut des capacités de l'or- dre dé grandeur, de 10.000 F pour atteindre des impulsions
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rétrogrfissives suffisantes. En outre, l'enroulement spécial agit défavorablement sur l'enregistreur ou appareil de mesure étant donné que l'espace d'enroulement nécessaire à cet effet exige un agrandissement de l'appareil de masure.
Mais.plus on occupe d'espace d'enroulement pour cet enroulement, moins on peut né- gliger son inductivité, pour toutes ces raisons, le montage connu n'a pas, jusqu'à présent, trouvé d'emploi dans les réba- lateurs électromécaniques.
L'objet de la, présente invention est un dispositif de ré-
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progression comprenant des moyens purement électriques, de pré- férence pour régulateurs électromécaniques, dans lequel la variation de tension à la. résistance de réglage provoquée par le déplacement du régulateur, influence par l'intermédiaire de condensateurs la répartition du courant dans le circuit sensi-
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ble. L'avantage particulier de l'invention fer rapport à. ce qui est connu consiste en ce que, par suite de la propriété d'am-
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2lflCG:Jn de chaque régulateur, la variation de tension à la résistance de réglage provoquée par le déplacement est beaucoup F1 u grande que If' var ;>tion de la grandeur de réglage elle-mê' :ne.
De ce fuit, 1-1,. grandeurs d, condensateurs nécessaires pour le ue effet rétrogr9SSJf sont inférieures de plusieurs ordres de granduar à celles du montage connu. En outre, avec le d:.spo- s:tif suivant l'invention, il est possible d'influencer l'ap- pareil de mesure sens enroulement spécial,de sorte cjtif' des types normaux pavent être employés.
L'essence de l'invention va être expliquée plus amplement ci-après à l'aide d'un exemple.
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La figure 1 n'rréspntp l'apl.c:;ior, de l'invention à, la s'tpoilJ3F,t:on du 1'<21)1['',3'e d'une génératrice (le courant continu à auto-e-:c1tption au moyen d'un régulateur 2. pression de char- bon. Le courent gas ant dans l'enroulement d'excitation 2 de
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la génératrcce 1 est modifié par la colonne de charbon 3' Cel- le-ci est oomuandée par un système él"'cro..-r1lagnétiquE1, non rDrÓsent0, qui est excité par la bobine 4. Cette dernière est connectée à la tension aux bornes de la génératrice par l'in-
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terméd-L,,4Lre d'une résistance ¯.5' qui est prévue pour la compensa,., @
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tion de l'allure de température du circuit refroidisses dans n'importe quel montage normal de régulateur.
Au point A, qui se trouve entre l'organe de réglage, qui est la colonne de char-' bon 3 dans l'exemple, et l'enroulement d'excitation 2 de la génératrice,est raccordé, par l'intermiédiaire d'une résistance de réglage 7, un condensateur 6 qui forme un pont de connexion vers le point B entre la'bobine sensible 4 et la résistance 5 intercal'ée en avant dans le circuit.
Le fonctionnement est le suivant : On suppose en l'occuren- ce un état de fonctionnement dans.lequel, à l'état-de repos, le potentiel des points A et B est le même et où le condensateur 6 ne présente .donc pas de charge. A partir de cet état de fonction- nement, la tension s'élève d'une faible quantité., éventuellement par décharge de la machiner Le régulateur s'oppose à cette élé- vcatin par un déplacement dans le sens d'une augmentation de la résistance de la colonne de charbon 3 pour abaisser à nouveau le courant d'excitation de la génératriceet/par là la tension.
Par ce déplacement de la colonne, le potentiel du point A s'élève par rapport à celui du point B. Par conséquent, le condensateur absorbe un courant de' charge qui lui arrive en passant par la résistance 5 et de ce fait, élève également le potentiel du point B. Mais une'élévation da potentiel du point B réduit l'a tension appliquée à la bobiner. La tension à la bobine sensi- ble est donc déjà abaissée avant que le déplacement de l'a colon- ne ait exercé ses effets comme diminution de tension par l'in- termédiairé de la génératrice 1.
Par un choix convenable de la capacité du condensateur 6 et de la résistance 7, on eche de ce fait un réglage eéré. En se rapprochant du nouvel état per- manent, lecourant de charge du condensateur diminue ou change provisiorement de signe et, après,que le réglage éliminant la perturbation est terminé, le circuit de rétrogression' est à nouveau sans courant.
Le dispositif, suivant l'invention confère donc au régula- teur une statique passagère, exactement comme le dispositif' mécanique connu dans lequel une pompe amortisseus attaque l'ap- pareil de mesure par l'intermédiaire d'un ressort.
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Etant donné que la vitesse de ls<. variation de 1s tension applignée à 13 rsi1t3nce de réglage ainsi que la variation ab-
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solue de tension sont beaucoup plus grandes que la variation de la tension réglée et que sa. vitesse, on peut voir facilement qu'on peut obtenir une action stabilisante suffisante'avec des grandeurs
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de condense ';p11.r beaucoup plus petites Ja6 dans le cas de la, con- nexdon dirHco à 1. tension réglée.
Lorsque le condensateur est court-circuité,.une statique per- manente est donnes ,o dispositif par la résistance 7. De préféren-
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ce, la résistance 7 est calculée de façon que, lorsque le conden-
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sateur est PD court-circuit, elle sta,blïse le processus de ré- glage jusqu'à l'oscillation de r.,asse .'.révoquée par 1s masse du régulateur. Lorsquo le condensateur 2St en circuit, il y a alors pour sa grandeur une valeur iIn>f-te en dessous de laquelle le processus d3 rc1E: . u n StEb.E), tsndis que pour uns c8pcité plus grands, il s'accorde iJérioo.:.çùe,<ient Ou 8f.)ériod::"<iU8:nent.
Une #1;.t1 c pOSG!bi11CÓ (.'accord pour le cßrc:...t de r3rogrp8sion résulte de co que le "G"::Lt 1') est déplace le long de la r.'s: :it2n-- ce 5.
A lû figure a, en a :'8'résentt l'applicstion eu dispositif e 'Co tro0'rGssion S1::Vif1t l'invention 8tl réglage d'un alternateur sy;nchrone >. -:.^ ? ':.ntr:;éd.;=re d'une ucchine excitftr!Cp auto-ex- ci t4 . L'enrouleaent d'exc-tr.tion 9 de l'alternateur 8 est alimen- té par la ;E.G'M>5'1R, C.,C!tF'T?."?Gû 1, dont l'excitation 2 est influen- cée -;-.r r ¯ 1' , n tr:diGir de la colonne 6F cybon'3. La bobine sensible 4 est conaectée, 'y'r l'intermédiaire d'un transformateur 10 et d'un drFSS2Q 11 en lassan1 'par la résistance 5 àntercé:- lée en 81.v:.1=t Ó'ns le c"rcl1..t. fi a'1t1X phases de l'alternateur. Le circuit à> r'tro;rer¯s.on est constitué par le condensateur 6 4 Jc r6s ':,st8c.LCe 7 intercalée en avant.
Dans ce cas, la bobine sensible 4 est :nfLle1cf-Se d'¯Y3ctel:l,mt,.Jar la chute de tension dans 1,.' rés:3;(;e de réglage 3 par le fait que la bobin? 4 est connectée '..;.' l' -!.:'1t::'r!1léd,alre d'une o5nnYxion cle potentiel et du co,1den.sats;rJ-en 1 :llle mais en sens oppose avec la résistance de réglage. Lors de l'augmentation de 1& chute da
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tension d8DS la résistance de réglage, le condensateur absorbe
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un courant de charge qui est opposé au. courant s9baYl.b'nMàlYe3e la bobine sensible et influence donc cette 'bobine dans le sens d'uns stabilisation.
Si, pour une raison quelconque, une connexion directe de potentiel entre la bobine sensible et la résistance de réglage n'est pas admissible, le ircuit de rétrogression peut aussi être fermé par l'intermédiaire d'une condensateur supplémentaire 12 repnasené en traits Interrompus.
La figure 3 représente un autre exemple servant à la. stabili- sation d'un régulateur de réseau, c'est-à-dire d'un régulateur dans lequel la chute de tension dans la résistance de réglage est utilisée directement pour obtenir à partir d'un réseau à tension fluctuante, une tension d'alimentation constante pour des appareils d'utilisation sensibles. La tension du réseau.est amenée aux points 13 et 14. La colonne de charbon 3 est connectée en avantde l'appareil d'utilisation 15 par rapport auquel un embranchement constitué par une bobine sensible 4- et sa résisan- ce intercalés en avant 5 est monté en parallèle.
Le circuit de rétrogression, constitué du condensateur 6 et de la résistance 7 est connecté, d'une part, au point.13 et, d'autre part, à la connexion entre la bobine'sensible 4 et la résistance intercalée en anant 5. Dans ce cas également, l'action rétrogressive s'exer- ce' du fait que des variations de la chute de-tension dans la ré- sistance de réglage provoquant des courants de charge du conden sa- tsar quise superposent au courant/passant dans la bobine sensible.
Dans le cas où le régulateur de roseau règle une tension alternative, il est nécessaire, comme représenté à la figure 4, d'alimenter la bobine 4 en courant continu par l'intermédiaire d'un redresseur ll, éventuellement par 1''intermédiaire d'un - transformateur 10 et de, redresser la chute de tension dans la résistance de réglage 3 avant de l'appliquer au circuit de ré- trogression 6,7 au moyen d'un redresseur 16.
Le dispositif de rétrogression suivant l'invention peut aus- si être utilisé pour la stabilisation des processus de réglage du nombre de tours.
Les exemples de montage montrent l'emploi dans le cas d'un régulateur à pression de charbon, électromécanique. L'invention @
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n'est cependant pas limitée à cette application, mai.s peut être utilisée avec le même succès pour tous les régulateurs électro- mécaniques et on outre pour des régulateurs purement électriques,
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tels que les régulateurs à lampes ou tubes ou. les dispositifs régulateurs faisant emploi d'amplificateurs magnétiques;
dr.ns ce
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cas, cf est la chute de tension aux bornes du tube erminal ou à 11:, sortie 6s l'amplificateur magnétique qui inflaenoe la'tension d'entrée m r 1¯'?.nterrl;dia,:.re dû co#=de.ase.tear de rétrogression au.
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lau que ce soit la chute de tension dans la colonne de charnon mentionnée , propos des exemples' de réalisation décrits plus
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haut,
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1. Dispositif de rétrocession pourvu, de moyens purement
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4120triq1l8s pour régulateurs électriques et élecÓromécaniqu8s, , caractérisé en ce que la v^.z^l¯ G¯.n de tension provoquée .par le dépléIC8y.1ent, ë,u. !':':3alateL1.! ,(t['ns la résistance (le régi9.3G ,:'..nfluel1- ce la répartition .l<1 cour3nt dans le cicit sensible par l'in- t8rméd18re de condensateurs.
3. Dispoii',t.-± de r{.t"')O'reSSl 0'1 selon la r"'v8r:(11 C.. t" OD ' caractérisé en ce q1l'1lP.z rc'distance intercalée en 1, rant de la bobine sensible est connectée en p8Tallèle 'Q,),r Y:::'1).!.J01't à la ré-- eistance de ré01p. et QSDS le même sens,par l'intermédiaire de
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condensateurs.
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"Retrogression device for electric and electromechanical regulators".
It is known in the art of control to exert a stabilizing effect on the process of control by introducing the first derivative of the control variable.
For this purpose, it has been proposed, for the regulation of the voltage of generators, to connect a special winding to the sensitive system of the regulator, by means of a capacitor, at this regulated voltage. The current taken from this circuit is, if one links the inductivity and the resistance of the coil, proportional to the first derivative of the voltage.
But, in practice, this assembly requires, for electro-mechanical regulators. the use of large capacitors constituting an intolerable expense, given that naturally the changes in the regulated voltage are only slight, so that, for example for a carbon pressure regulator, capacities of the order of of magnitude, 10,000 F to reach impulses
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sufficient retrogrfissives. Furthermore, the special winding acts adversely on the recorder or measuring device, since the winding space required for this purpose requires an enlargement of the measuring device.
However, the more winding space is occupied for this winding, the less its inductivity can be neglected, for all these reasons, the known assembly has not so far found use in rebates. electromechanical lators.
The object of the present invention is a re-
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progression comprising purely electrical means, preferably for electromechanical regulators, in which the voltage variation at the. adjustment resistor caused by movement of the regulator, influences the distribution of the current in the sensitive circuit via capacitors.
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corn. The particular advantage of the invention relates to. what is known is that, as a result of the property of am-
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2lflCG: Jn of each regulator, the variation in voltage at the control resistor caused by the displacement is much F1 u greater than If 'var;> tion of the control variable itself': ne.
From this leak, 1-1 ,. capacitors required for the retrogr9SSJf effect are several orders of a granduar smaller than those of the known assembly. Furthermore, with the d: .spot: tif according to the invention, it is possible to influence the measuring device in a special winding direction, so that normal types can be used.
The essence of the invention will be explained more fully below with the aid of an example.
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Figure 1 n'rréspntp the apl.c:; ior, of the invention to, the s'tpoilJ3F, t: on of 1 '<21) 1 [' ', 3'e of a generator (the current continuous self-e-: c1tption by means of a regulator 2. carbon pressure. The gas flow in the excitation winding 2 of
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generator 1 is modified by carbon column 3 'This is controlled by an el "' cro ..- r1lagnétiquE1 system, not rDrÓsent0, which is excited by coil 4. The latter is connected to the voltage at terminals of the generator by the in-
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terméd-L ,, 4Lre of a resistance ¯.5 'which is provided for the compensa,., @
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tion of the temperature pattern of the cooling circuit in any normal regulator assembly.
At point A, which is between the regulating member, which is the carbon column 3 in the example, and the excitation winding 2 of the generator, is connected, via an adjustment resistor 7, a capacitor 6 which forms a connection bridge to the point B between the sensitive coil 4 and the resistor 5 inserted in front of the circuit.
The operation is as follows: It is assumed in this case an operating state in which, in the idle state, the potential of the points A and B is the same and where the capacitor 6 does not therefore present. dump. From this state of operation, the voltage rises by a small amount., Possibly by discharging the machine. The regulator opposes this rise by a displacement in the direction of an increase in the resistance of the carbon column 3 to again lower the excitation current of the generator and / thereby the voltage.
By this displacement of the column, the potential of point A rises relative to that of point B. Therefore, the capacitor absorbs a charging current which arrives at it through resistor 5 and thereby also increases the potential of point B. But a rise in potential of point B reduces the voltage applied to the coil. The tension at the sensitive coil is therefore already lowered before the displacement of the column has exerted its effects as a reduction in tension by the intermediary of the generator 1.
By a suitable choice of the capacitance of the capacitor 6 and of the resistor 7, an eere adjustment is thereby made. On approaching the new steady state, the capacitor charging current temporarily decreases or changes sign, and after the disturbance-eliminating adjustment is completed, the feedback circuit is again devoid of current.
The device according to the invention therefore gives the regulator a temporary static, exactly like the known mechanical device in which a damper pump drives the measuring device by means of a spring.
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Since the speed of ls <. variation of 1s voltage applied to 13 adjustment rsi1t3nce as well as the ab-
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voltage solute are much larger than the set voltage variation and than its. speed, it is easy to see that a sufficient stabilizing action can be obtained with
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of condense '; p11.r much smaller Ja6 in the case of the, con- nexdon dirHco at 1. regulated voltage.
When the capacitor is short-circuited, a permanent static is given, o device by resistor 7. Preferably
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this, resistance 7 is calculated so that when the condensate
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sator is PD short-circuited, it sta, blocks the adjustment process until the oscillation of r., ass. '. revoked by the regulator ground. When the capacitor 2St in circuit, there is then for its magnitude a value iIn> f-te below which the process d3 rc1E:. u n StEb.E), so that for a larger c8pcité, it matches iJérioo.:. çùe, <ient Or 8f.) ériod :: "<iU8: nent.
A # 1; .t1 c pOSG! Bi11CÓ (.'chord for the cßrc: ... t of r3rogrp8sion results from co that the "G" :: Lt 1 ') is moved along the r.'s:: it2n-- ce 5.
In figure a, in a: '8' presents the application had device e 'Co tro0'rGssion S1 :: Vif1t the invention 8tl adjustment of a synchronous alternator>. -:. ^? ': .ntr:; ed.; = re of an excitftr ucchine! Cp auto-ex- ci t4. The exc-tr.tion winding 9 of the alternator 8 is supplied by the; E.G'M> 5'1R, C., C! TF'T?. "? Gû 1, of which the 'excitation 2 is influenced -; -. rr ¯ 1', n tr: diGir of column 6F cybon'3. Sensitive coil 4 is connected, 'y'r via a transformer 10 and' a drFSS2Q 11 in lassan1 'by resistance 5 interchanged: - lée in 81.v: .1 = t Ó'ns the c "rcl1..t. fi a'1t1X phases of the alternator. The circuit to> r'tro; rer¯s.on is constituted by the capacitor 6 4 Jc r6s':, st8c.LCe 7 inserted in front.
In this case, the sensitive coil 4 is: nfLle1cf-Se d'¯Y3ctel: l, mt, .Jar the voltage drop in 1 ,. ' res: 3; (; e of adjustment 3 by the fact that coil? 4 is connected '..;.' l '-!.:' 1t :: 'r! 1léd, alre of a potential key o5nnYxion and co, 1den.sats; rJ-en 1: llle but in the opposite direction with the adjustment resistance. When increasing 1 & falling da
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d8DS voltage setting resistor, capacitor absorbs
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a charge current which is opposite to. current s9baYl.b'nMàlYe3e the sensitive coil and therefore influences this' coil in the direction of stabilization.
If, for some reason, a direct potential connection between the sensitive coil and the adjusting resistor is not permissible, the feedback circuit can also be closed by means of an additional capacitor 12 repnased in dotted lines.
FIG. 3 shows another example for the. stabilization of a network regulator, that is to say a regulator in which the voltage drop in the adjustment resistor is used directly to obtain from a fluctuating voltage network a voltage d constant power supply for sensitive devices. The mains voltage is brought to points 13 and 14. The coal column 3 is connected in front of the user device 15 with respect to which a branch consisting of a sensitive coil 4- and its resistor interposed in front 5 is mounted in parallel.
The retrogression circuit, made up of the capacitor 6 and the resistor 7 is connected, on the one hand, to point 13 and, on the other hand, to the connection between the sensitive coil 4 and the resistor inserted by canceling 5. In this case also, the retrogressive action is exerted by the fact that variations of the voltage drop in the setting resistor causing charging currents of the satar conden which superimpose on the current / passing through. the sensitive coil.
In the event that the reed regulator regulates an alternating voltage, it is necessary, as shown in FIG. 4, to supply the coil 4 with direct current via a rectifier II, possibly via d. 'a - transformer 10 and rectify the voltage drop in the adjustment resistor 3 before applying it to the regression circuit 6,7 by means of a rectifier 16.
The retrogression device according to the invention can also be used for stabilizing the processes of adjusting the number of revolutions.
The assembly examples show the use in the case of a carbon pressure regulator, electromechanical. The invention @
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is however not limited to this application, but can be used with the same success for all electro-mechanical regulators and moreover for purely electric regulators,
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such as lamp or tube regulators or. regulating devices using magnetic amplifiers;
dr.ns this
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case, cf is the voltage drop across the terminal tube or at 11 :, output 6s the magnetic amplifier which inflaenoe the input voltage mr 1¯ '?. nterrl; dia,:. re due co # = de .ase.tear from retrogression to.
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whether it is the voltage drop in the knuckle column mentioned, with regard to the embodiments described more
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high,
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1. Retrocession mechanism provided with purely
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4120triq1l8s for electric and electro-mechanical regulators, characterized in that the voltage v ^ .z ^ l¯ G¯.n caused by the displacement, ë, u. ! ':': 3alateL1.! , (t ['ns the resistance (the regi9.3G,:' .. nfluel1- this distribution .l <1 running in the sensitive cicit by the intermediation of capacitors.
3. Dispoii ', t.- ± de r {.t "') O'reSSl 0'1 according to r" 'v8r: (11 C .. t "OD' characterized in that q1l'1lP.z rc'distance interposed in 1, rant of the sensitive coil is connected in p8Tallele 'Q,), r Y :::' 1).!. J01't to the resistor of response and QSDS the same direction, by the intermediary of
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capacitors.