CH240692A - Method for transforming a continuous electromotive force into current, and device for carrying out this method. - Google Patents

Method for transforming a continuous electromotive force into current, and device for carrying out this method.

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CH240692A
CH240692A CH240692DA CH240692A CH 240692 A CH240692 A CH 240692A CH 240692D A CH240692D A CH 240692DA CH 240692 A CH240692 A CH 240692A
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Inventor
Chevallier Union D Elect Andre
Nasse Gilbert
Original Assignee
Union D Electricite Andre Chev
Nasse Gilbert
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems

Description

  

  Procédé pour transformer une force électromotrice continue en courant,  et dispositif pour la mise en     #uvre    de ce procédé.         L'invention    se     rapporte    à un procédé pour       transformer    une force     électromotrice        continue     en courant, notamment pour les transmissions  à     distance,    à l'aide -d'un     idhspositif    amplifica  teur utilisant ide     préférence    une source     alter-          native        auxiliaire.     



  On sait notamment que, dans un grand       nombre        d'applications        et    en     particulier    dans  une     transmission    .de termes de mesures (ten  sion,, courant,     puissance,    etc.) ou dans une  transmission     id'oTdre:

  s    die     réglage    et plus     g6nié-          ralement        dans    une     commande        -directe,    indi  recte ou à     distance    d'un système quelconque,       l'ordre        d@e        réglage    ou la     valeur,du    terme fai  sant     l'objet    de la transmission -est mis     @sous     la forme d'une tension. continue.

   La source de       cette    tension, en général, ne peut être fermée       directement    sur le circuit -de commande -ou  de     transmission,    -sans risquer ide faire débiter  la     source    et, par     suite,        die,déforemer    d'ordre ou  le terme à     transmettre.    Il est     particulièrement       commode, en vue des     @applic-atians,    de trans  former     cette        tension    en un courant     qui    lui  est proportionnel,

   et     ce    courant ne doit pas  avoir     d'action        modificatrice    sur le circuit       d'entrée.    D'autre part,     il    doit être     indépen-          dant,    dans une mesure aussi     large    que     pos-          sible,    -de la     résistance        idu    circuit     d'utilisation.     



  Ce problème<B> &  ,déjà</B> été résolu par     dies,        dis-          positifs        mécaniques,        mais    ces     dispositifs    pré  sentent un     certain    nombre     d'inconvénients.        -du     fait de leur     construction,        d'une        part,    et     dés          constantes        @de    temps qui leur sont inhérentes,       d'autre    part.  



  Le procédé suivant     l'invention        consiste,          notamment,        dans    le but de     remédier        aux    in  convénients     susvisés;

      à appliquer la     force    mo  trice continue à     transformer    à     l'entrée    d'un       -dispositif        amplificateur,    à la sortie duquel  on fait     apparaître    deux     tensions        continues    qui  sont mises en     opposition    de façon     telle    que,  lorsque la tension     d'entrée    est nulle, il n'y      ait passage d'aucun courant dans     le    circuit       d'utiliEsati:

  on,    tandis qu'au     contraire    l'appari  tion d'une     tension    v à l'entrée     provoque    un       déséquilibre    donnant lieu à un courant 1 ,dans  un     sens    ou dans d'autre, selon la polarité     da    v.  



  De     préférence,    on opère     Pamplificaüon    en  passant par. l'intermédiaire d'une tension       alternative    que l'on redresse ensuite, cela de       manière    à obtenir - une     amplification    élevée  pour un nombre d'étages     restreint.     



       L'invention        comprend        également    un     dis-          positif    pour la mise en     oeuvre,du    susdit     pro,-          cédé.        Ce        dispositif    comporte au moins un  étage     amplificateur    de     courant        alternatif.     avec au moins un tube couplé, d'une part, à.

    la     source    alternative auxiliaire et,     d'autre     part, à la     source,de    tension continue,     ce,dis-          positif        étant        caractérisé    par     desmoyens    pour  redresser la tension     alternative    de     sortie    et  pour faire agir la tension continue ainsi     ob-          tenue    dans un montage en opposition.  



  Au dessin     annexé,    donné à     titre    d'exem  ple.,  La     fig.    1 illustre,     schématiquement,    le       pirincipe    -de l'invention, dans son     application     à la transformation d'une     tension        continue,     pour la     transmission        -des        termes    de     mesure          ou        @d'ondre        quelconques.     



  La     fig.    2 est un schéma     .d'une        installation     à     fonctionnement    .différentiel pour la mise en       aeuvre    du     principe    illustré     fig.    1.  



       Les        fig.    3 et 4 sont ides .schémas du môme  genre, selon d'autres,     modes    de     réalisation    de  l'invention.  



  II convient préalablement de rappeler les       conditions        auxquelles    il y a lieu -de     satisfaire:          1o    Proportionnalité du courant de     sortie     â.

   la tension d'entrée,  20     Indépendance    entre ledit     courant    et la  résistance     @d'utdisation    du système,     cela        dans.     une     mesure    aussi grande que possible,  30     Constante        @de    temps     minimum,     40     Absence        @fe        débit,    de la part de la       :

  source    de courant     continu,     <B>50</B> Renversement du sens du courant de  sortie, en     carrespondance    avec le     changement     de polarité     de    la tension     d'entrée.       Pour répondre à ces divers desiderata, on  a recours     essentiellement,        dans    les     dispositifs     décrits ci-après, à un amplificateur agencé de  la manière qui va être indiquée.  



  L e     principe    des dispositifs     -décrits    est       illustré    sur la     fig.    1. sur     laquelle    est repré  senté     -en   <I>Am</I> un amplificateur     débitant    un       courant        l*    sur une     résistance        d'utilisation        R,

       sous l'action d'une     tension    v que l'on se pro=  pose de     transifonner.        Le    courant I réagit sur  le circuit d'entrée par tous moyens appropriés  comportant par exemple une résistance     r    pla  cée en série avec la     résistance        d'utilisation    R  et la     source    v.  



       Dans    un tel     ensemble,    on sait que la     ten-          sioni    u appliquée à l'entrée s'exprime de deux  manières:  
EMI0002.0115     
    où S est la pente de     l'amplificateur.     On en     tire    la relation  
EMI0002.0118     
    Or, si S est     suffisamment    grand, on     arrive     à .la relation  
EMI0002.0121     
         laquelle    fait bien     apparaître    la proportion  nalité entre I et v.  



  Le calcul et la pratique     montrent    que     ces          c.onditiono    sont     généralement        réaRsées,    même       dans        le    cas où     l'amplificateur        comporte    des  tubes     dits    à pente variable. Il semble même  qu'il y ait intérêt à     utiliser    de tels tubes  ou à     faire        travailler    les amplificateurs .sur  la     partie    courbe de .leurs     caractéristiques.     



  La     combinaison    d'un     amplificateur    - en  l'espèce du type à courant continu - et du  principe     .de    la     contre-réaction,    conduit donc  au     résultat        cherché,    ou tout au     moins    permet  de répondre à la plupart des     conditions    posées       plus    haut.

        Toutefois, pour     obtenir    un courant d'uti  lisation I     de    valeur     suffisante,    à l'aide d'un       ampdificatewr    à courant continu,     il    serait né  cessaire de prévoir un nombre     d'étages    assez  élevé. D'où la     nécessité    d'un     grand'    nombre       de    sources distinctes     d'alimentation,    qui se  raient en     cascade    à     travers    les     résistances    de  couplage d'étage à étage.

   On est, en outre,  assez vite limité, dans le nombre :d'étages  amplificateurs, par     l'apparition        d'oscillations     parasites,     difficilesi    à     amortir.     



  On     évite-cet    inconvénient en passant par       l'intermédiaire    d'au moins un étage     @de    cou  rant     alternatif,    auquel on applique  &  façon  appropriée la     tension        continue    à     transsf        ormer,     et en redressant, à la     sortie,    le courant -alter  natif amplifié, pour ensuite, comme     plus     haut, faire réagir le courant     redressé    sur la       tension        d'entrée.     



  Il     convient    alors, bien entendu, -de prévoir  des moyens     pour        permettre    de donner au  courant     redressé    un sens variant avec la pola  rité de la     tension        continue    d'entrée, ce pour  quoi on a     recours    par exemple à des moyens  faisant     intervenir        des        tensions    en     opposition,     le tout étant par exemple tel que, le courant I  étant     nul        en        l'absence        d'une    tension v,

   l'ap  parition     -de        cette        tension    provoque un dés  équilibre     @donnar_t    lieu à passage de courant I       dons    un sens ou dans Vautre suivant le sens  de v.  



       Die    toute façon,     l'utilisation    -d'au     mains    un  étage de     courant        alternatif    permet: a) d'ob  tenir toute la souplesse     désirable,    puisque les  tensions     alternatives    sont     aisément        ampli-          fiables,    donc     d'attaquer    un étage de sortie  aussi     puissant    que possible;

   b)     @d'utïliser    une  même source     @d@a@limentation    pour     les    plaques  et écrans dies     divers        tuibie@si        @électronique@s.     



  Il va de soi qua l'on peut réaliser de nom  breuses manières un ensemble tel que venant       d'être        .défini.     



  C'est     ainsi    que, comme     représenté        fig.    2,  on peut avoir recours à un étage     ampilifica-          teur    à deux éléments différentiels     axix        grilles          desquels    on applique, d'une part, une tension  alternative     auxiliaire    et, d'autre     part,        1a    -ten  sion     ?v,

          cela    de façon     telle    que     celle-ci    ait pour    effet d'augmenter la     polarisation    d'un     des-          dits    éléments et de     .diminuer    celle     de        l'arutre.     



  Dans le     schéma    de la     fig.    2 (où, pour allé  ger les     dessins,    ales     circuits    de chauffage n'ont  pas été représentés), on a, comme     ci-dessus,          désigné    par v     plia        tension    à transformer et     -par     I le courant à     obtenir.    La résistance 1 est la  résistance de     contre-réaction,    placée en série  avec la     résistance        d'utilisation    21.2 et 3 sont  des     résistances    égales,

   placées entre les deux  bornes A et     13        entre    desquelles existe la ten  sion     v,,de        valeur    aussi     élevée        qu'on        le,désire,     ceci afin de diminuer     lie        débit,de        la,        source    v.  6 est la source de courant alternatif qui atta  que normalement le premier étage d'amplifi  cation.

   Les tubes électroniques     Ll    et     LZ    sont  des     tubesi    à pente variable, ils sont représen  tés comme étant des     pentho,des,        mais    peuvent  être d'un     type    quelconque,     pourvu    qu'ils       soient    .alimentés de     manière    que le point de       fonctionnement    soit     placé        dans    une région où  la     caractéristique    présente une courbure,

    c'est-à-dire la région de la     caractéristique     où la     pente    est     variable.    7 et 9     sont    !des     résis-          tances        d'autapolarisation        des        lampes.    8 et 10  sont des     oondensateurls    shuntant ces,     résis-          tances.    11 et 12     sont,

  des        éléments    de couplage       entre        ce    premier étage     d'amplification        va-          riable    et l'étage de     puissance    suivant:

   ces élé  ments 11 et 12 peuvent être aussi bien des  inductances, des     résistances    que     des        transfor-          mateurs.    Ce premier     étage    a été     représenté,     pour la     meilleure    compréhension du     dessin.     par deux     lampes:,    mais     peut    être     constitué.    par  autant de lampes qu'il est     nécessaire    pour       attaquer        d'étage    de     sortie.     



  Les     lampes        L3    et     L4        @sont    .des lampes de  l'étage de     :siortie.    Elles ,sont     représentées     comme     .étant        des        triades,        mais    peuvent être  d'un type     quelconque.        Les    résistances 13 et.

         1. < 5        @sont    des     résistances        .d'autopolarisiation        @de     ces lampes, 14 et 16 -l'es     condensateurs    shun  tant ces     résistances,    les     éléments    17     ët    18     sont     dies     transformateurs        de        sortie    alimentant les  redresseurs 28 et 29 comportant leurs éléments  de     filtrage.        Les        éléments    19 et 20 :

  sont les       potentiomètres    sur     lesquels    sont fermés     ces          redresseurs,    En     siérk        avec        eux,    sont     placées         la     résistance    21     @d'utilisatio@n    et .la     résistance     1 ,de     contre-réaction.     



  Le montage étant     symétrique,    les éléments       carresponâants    sont égaux deux à deux.  



  23 et 24 sont les     fils        reliant    la     résistance    1  avec da     résistance    21. 30 est la     source    des     ten-          siong    continues des plaques .et     ,des    écrans:  Le     fonctionnement    ode ce dispositif est le       suivant:          111   <I>Au repos (v = 0).</I>  



  La     source    6 attaque simultanément les  grilles de commande -des, lampes L, et L2. Les  tensions     appliquées    à chacune     .de        ces    grilles,       u1    et     u',    sont égales.

   Ces     tensions    sont ampli  fiées par     les    lampes L, et     L@    et     il    apparaît  des tensions U', et U, sur les     grilles    des  Hampes     L,   <I>et</I>     L.,.        -Ces    tensions     is,ont,    en prin  cipe,     égales.    Ces     tensions        eomma.ndient    donc  l'étage -de     sortie        constitué    par la lampe     L3,          l'élément    17,

   le     redresseur    28 et le     potentio-          mètre    19, ainsi que par     la    lampe     L,        l'élé-          ment    18, le redresseur 29 et     le        potentiomètre     20. Un courant. il continu apparaît dans le       potentiomètre    19, un courant     ï.-    apparaît ,dans  le potentiomètre 20. En     principe,        -ces    courants  sont égaux.

   Si on oppose les différences de       potentiel        qu'ils    créent aux bornes des     poten-          tiomètres,    le courant I passant     .dans        les        résis-          tances    21 -et 1 est nul. S'il n'en est pas ainsi,       -on    peut, en     court-circuitant    1, rétablir     cet          équilibre        grâce    â un des potentiomètres 19  ou 20.  



  Du fait du     montage-    différentiel., une, va  riation de la     source        d'alimentation    agissant  sur toutes les lampes à la. fois ne provoquera  aucune variation sur la. -différence des cou  rants 1, et 12.  



  <I>20 Au travail (v = 0).</I>  



       L'apparition        d'une    tension     continue    v     crée     un     courant    dans     le    .circuit     constitué    par les       résistances    2, 3 et 1.

   Si<B>VA</B>     -VB   <I>- v</I> est       positif,    le courant circulera ,dans le sens 8e  la     flèche    25, créant une tension positive sur  la     grille,de    la.     lampe        Ll    et une tension néga  tive sur ,la grille ,de la lampe     L2.        Les    poten  tiels des     grilles        étant    modifiés, la     pente    de  la lampe     L,    va     augmenter,    tandis que     celle            die        :

  la    lampe     LZ    va diminuer. La tension     T,j,     alternative va augmenter, la tension     LTl'     va diminuer. Un courant I circulant dans la  résistance 21     idans    le sens de la flèche 26 va  apparaître.

   Il est dû à la différence des     po-          tentieJs    aux     bornes        .des        potenh-ométres    19 et  20; en effet, la.     différence    die potentiel aux       bornes        idu        potentiomètre    19 augmente en  même     temps    que U, et     celle    créée aux bornes  de 20 diminue     enî        même    temps que:

       U',          Les    fils 23 et 24 sont     branchés    de     telle     façon que si la.     différence        .de    potentiel entre  les points A et B est positive, le courant     -dans     les     résistances    2 et 3 passant alors dans le  sens de la flèche 25, le courant I doit       'circuler        dakns    le     Bene    de la flèche 27,

  4e façon  que la     tension        rI    .de     contre-réaction    s'oppose  à la différence de     potentiel_        VA-VB.     



  Il est évident que si le sens de la     tension     <I>v</I>     s'inverse,        c'est-à-.dire    .si la tension     VA-VB          dievient    négative,     le    sens du courant I     s'in-          verse        également.     



  En dehors du made die réalisation venant  d'être -décrit, il sera aisé à l'homme de l'art  d'en imaginer de nombreux     autres,    par exem  ple     les        ,suivants,:          Remplacement    de chacun des .groupes       constitués.,        l'un;    par ,les     éléments    11, 13, 14,       L3,    17, 28 .et 29, et l'autre, par les éléments  12, 15, 16,     L4,    18, 29 et 20, par un amplifi  cateur push-pull;

    Utilisation d'un     premier    étage     différen-          tiel    à -courant     continu,    tel     que    a     (fig.    4) am  plifiant directement la tension continue, puis  attaquant un deuxième     étage    à amplificateur  -de courant     alternatif    b, du     même    type que       celui    prévu     fig.    2, avec ensuite un étage die  sortie e (les     tubes        utilisés    étant par exemple  du type 6 D 6 pour les     .étages   <I>a</I> et<I>b,

  </I> et .du  type 6     L    6 pour l'étage c);  Utilisation -d'un seul étage amplificateur  différentiel à courant     alternatif,    le     courant     étant     redressé    à la. sortie de     cet        étage;          Utilisation    de deux étages amplificateurs  différentiels à courant alternatif, avec un  étage de     sortie.    ou     simplement    fermés directe  ment sur le circuit de sortie;

             Adoption,d'autrasi    montages plus ou moins       équivalents    au     montage        différentiel        susdécrit.     



  C'est ainsi que,     disposant    d'une source       -d'arlimentation    constante, on     pourrait        :adopter,     pour     assurer    l'inversion du courant redressé,  en     correspondance        avec        celle        @de    la     polarité    de  v, le     montage    de la     fig.    3.  



  Selon     ce    mode de     réalisation,    les étages       amplificateurs        alternatifs-    ou continus. sont       constitués    par une seule lampe.     L'inversion    du  courant 1, pour un changement de polarité  de     1a        tension    v à     transformer;    est obtenue en  remplaçant la     tension        d'opposition    par un  potentiomètre alimenté en courant     continu;

      le  dispositif 31 peut     être    une     batterie    de piles  ou     d'accumulateurs,    une tension     red'-ressée    ou  un courant -débité par une     .lampe.     



  En     suite        @de    quoi, quel que soit la mode  de     .réalisation        adopté,    .on     obtient    un ensemble       ,dont    le     fonctionnement    ressort     suffisamment     de     .ce    qui précède pour qu'il     soit        inutile    d'in  sister à son sujet et qui présente, par     rapport     aux     procédés        -du:

      genre en     question        déjà        exis-          tants,        celui    de supprimer les divers inconvé  nients     signalés        dès        le    début de la     présente          .description..     



  On -constate aisément que ledit     ensemble     répond aux     conditions    1 à 5 posées plus haut:  On obtient pour     -le        rapport   
EMI0005.0063  
   une valeur       rigoureusement        constante,        dans    de larges  limites.  



  La     courant    1     est    indépendant, dans une  assez grande mesure, de     la        résistance    du     cir-          cuit    d'utilisation.

       Cette        condition    sera d'au  tant mieux remplie que le nombre     d'étages     ,du     dispositif    amplificateur sera     plus    grand,  et que, par     suite,    les     variations    de la     pente          dynamique    de l'étage -de sortie auront une       faible        action    .sur l'ensemble     d'u        dispositif.     



  La     constante    de temps est très faible et       facilement        modifiable,        .étant    ,donné que le dis  p     o#si        itff        est        purement        électrique.        Ce        résultat     sera     d'autant    mieux     obtenu        qu'on        utilisera    une       source        @de        courant    alternatif ayant une     

  fré-          quence        plue    grande. Alors, la     constante    de       temps    des     éléments    de     filtrage,        contenus    dans  les redresseurs 28 et 29 (un des facteurs im-    portants de cette constante), sera réduite à  une valeur faible.  



       Le    débit die la .source donnant la     tension     à transformer v     est    aussi faible     qu'on:    le     dé-          sire,    -les     résistances    2 et 3 pouvant être tou  jours choisies aussi grande     qu'il    est     néces-          saire    pour obtenir     ce    résultat.  



  Le     renversement    du     ,sens    -du courant     @de     sortie est     obtenu    automatiquement, par le       montage        différentiel.     



       Notons.        -encore    que     ce    courant I est indé  pendant,     dans    une large mesure., de da     tension     de la .source     d'alimentation    30,     cela        grâce     audit montage     différentiel.    Il est même à no  ter que, quel que soit le     fonctionnement    des  tubes.

   des, divers     étages,        il    sera     toujoûrs        aisé          d'obtenir    un réglage     correct,        c'est-à-dire        tel     que le courant I soit     nul    en même     temps    que       la        tension    d'entrée v;

   en effet, ledit réglage,  c'est-à-dire     celui        des        tensions    en opposition       obtenues    en 19, 20, se fait à la     sortie    des  étages,, après redressement; il est donc     indé-          pendant    ,du fonctionnement des     tubes.     



  Enfin, la     variation        @de    pente     des        lampes     sera également sans     influence    appréciable sur  le     résultat.  



  Method for transforming a continuous electromotive force into current, and apparatus for carrying out this method. The invention relates to a method for transforming a continuous electromotive force into current, in particular for remote transmissions, with the aid of an amplifying device preferably using an auxiliary alternating source.



  It is known in particular that, in a large number of applications and in particular in a transmission of measurement terms (voltage, current, power, etc.) or in an id'oTdre transmission:

  If adjustment and more generally in a direct, indirect or remote command from any system, the adjustment order or value of the term being the subject of the transmission is set. in the form of a voltage. keep on going.

   The source of this voltage, in general, cannot be closed directly on the -control -or transmission circuit, -without the risk of causing the source to be debit and, consequently, to deform the order or term to be transmitted. It is particularly convenient, with a view to @ applic-atians, to transform this voltage into a current which is proportional to it,

   and this current must not have a modifying action on the input circuit. On the other hand, it must be independent, as far as possible, of the resistance of the circuit of use.



  This problem has <B> &, already </B> been solved by dies, mechanical devices, but these devices present a certain number of drawbacks. -because of their construction, on the one hand, and their inherent @time constants, on the other hand.



  The process according to the invention consists, in particular, in order to remedy the aforementioned disadvantages;

      to apply the continuous driving force to be transformed to the input of an amplifier device, at the output of which two direct voltages are made appear which are placed in opposition in such a way that, when the input voltage is zero, it there is no current flow in the utiliEsati circuit:

  on, while on the contrary the appearance of a voltage v at the input causes an imbalance giving rise to a current 1, in one direction or the other, according to the polarity da v.



  Preferably, the amplification is carried out through. via an alternating voltage which is then rectified, so as to obtain - a high amplification for a small number of stages.



       The invention also comprises a device for the implementation of the aforesaid procedure. This device comprises at least one AC amplifier stage. with at least one tube coupled, on the one hand, to.

    the auxiliary alternating source and, on the other hand, at the source, of direct voltage, this device being characterized by means for rectifying the output alternating voltage and for making the direct voltage thus obtained act in a circuit assembly. opposition.



  In the accompanying drawing, given by way of example., FIG. 1 schematically illustrates the principle of the invention, in its application to the transformation of a direct voltage, for the transmission of any measurement or wavelength terms.



  Fig. 2 is a diagram of an installation with differential operation for the implementation of the principle illustrated in FIG. 1.



       Figs. 3 and 4 are ideas of the same kind, according to other embodiments of the invention.



  It is advisable to recall beforehand the conditions which it is necessary to satisfy: 1o Proportionality of the output current â.

   the input voltage, 20 Independence between said current and the resistance @ of utdisation of the system, that in. as large a measurement as possible, 30 @minimum time constant, 40 Absence @fe flow, from the:

  direct current source, <B> 50 </B> Reversal of the direction of the output current, in correspondence with the change in polarity of the input voltage. To meet these various desiderata, recourse is had to essentially, in the devices described below, to an amplifier arranged in the manner which will be indicated.



  The principle of the devices described is illustrated in fig. 1. on which is represented -in <I> Am </I> an amplifier delivering a current l * on a resistance of use R,

       under the action of a tension v which one proposes to transifonner. The current I reacts on the input circuit by any suitable means comprising, for example, a resistor r placed in series with the use resistance R and the source v.



       In such a set, we know that the voltage i u applied to the input is expressed in two ways:
EMI0002.0115
    where S is the slope of the amplifier. We draw the relationship
EMI0002.0118
    Now, if S is large enough, we arrive at the relation
EMI0002.0121
         which clearly shows the proportionality between I and v.



  Calculation and practice show that these c.onditiono are generally reaRsed, even in the case where the amplifier includes so-called variable slope tubes. It even seems that there is an advantage in using such tubes or in making the amplifiers work on the curved part of their characteristics.



  The combination of an amplifier - in this case of the direct current type - and of the feedback principle therefore leads to the desired result, or at least makes it possible to meet most of the conditions set out above.

        However, to obtain an operating current I of sufficient value, using a direct current ampdificatewr, it would be necessary to provide a fairly high number of stages. Hence the need for a large number of separate power sources, which would cascade through the stage-to-stage coupling resistors.

   In addition, the number of amplifier stages is quite quickly limited by the appearance of parasitic oscillations which are difficult to dampen.



  This drawback is avoided by passing through at least one alternating current stage, to which the direct voltage to be transmitted is applied in an appropriate manner, and by rectifying, at the output, the amplified native alternating current. , to then, as above, react the rectified current on the input voltage.



  It is then necessary, of course, to provide means to allow the rectified current to be given a direction varying with the polarity of the DC input voltage, for which recourse is made, for example, to means involving voltages in opposition, the whole being for example such that, the current I being zero in the absence of a voltage v,

   the appearance of this voltage causes a dice equilibrium @donnar_t taking place with the passage of current I in one direction or in the other depending on the direction of v.



       In any case, the use of an alternating current stage at hand allows: a) to obtain all the desirable flexibility, since the alternating voltages are easily amplified, therefore to attack such a powerful output stage. as possible;

   b) @ to use the same @ power source @ for the plates and screens of various tuibie @ si @ electronics @ s.



  It goes without saying that a set such as has just been defined can be produced in many ways.



  Thus, as represented in fig. 2, it is possible to have recourse to an amplifier stage with two differential elements axix gates of which one applies, on the one hand, an auxiliary alternating voltage and, on the other hand, the voltage? V,

          this in such a way that the latter has the effect of increasing the polarization of one of said elements and of decreasing that of the other.



  In the diagram of fig. 2 (where, to alleviate the drawings, ales heating circuits have not been shown), we have, as above, designated by v plia voltage to be transformed and -by I the current to be obtained. Resistor 1 is the feedback resistor, placed in series with the use resistor 21.2 and 3 are equal resistors,

   placed between the two terminals A and 13 between which exists the voltage v ,, of as high value as desired, in order to reduce the flow rate of the source v. 6 is the alternating current source which normally drives the first amplification stage.

   The electronic tubes L1 and LZ are tubesi with variable slope, they are represented as being pentho, des, but can be of any type, provided that they are .powered so that the point of operation is placed in a region where the feature has a curvature,

    that is, the region of the feature where the slope is variable. 7 and 9 are self-polarization resistors of the lamps. 8 and 10 are capacitors bypassing these resistors. 11 and 12 are,

  coupling elements between this first variable amplification stage and the following power stage:

   these elements 11 and 12 can be inductors and resistors as well as transformers. This first floor has been shown, for the best understanding of the drawing. by two lamps :, but can be made. by as many lamps as are necessary to drive an output stage.



  The lamps L3 and L4 @ are lamps of the floor of: siortie. They are represented as being triads, but can be of any type. Resistors 13 and.

         1. <5 @ are resistors .d'autopolarisiation @de these lamps, 14 and 16 -the capacitors shun both these resistors, the elements 17 and 18 are dies output transformers supplying the rectifiers 28 and 29 comprising their elements of filtering. Items 19 and 20:

  are the potentiometers on which these rectifiers are closed, In siérk with them, are placed the resistance 21 @ of use and .la resistance 1, feedback.



  The assembly being symmetrical, the squaring elements are equal in pairs.



  23 and 24 are the wires connecting resistor 1 with resistor 21. 30 is the source of the continuous voltages of the plates and screens: The operation of this device is as follows: 111 <I> At rest (v = 0). </I>



  The source 6 simultaneously attacks the control gates -des, lamps L, and L2. The voltages applied to each of these gates, u1 and u ', are equal.

   These voltages are amplified by lamps L, and L @ and voltages U ', and U appear on the gates of Stems L, <I> and </I> L.,. -These tensions are, in principle, equal. These voltages therefore eomma.ndient the output stage constituted by the lamp L3, the element 17,

   the rectifier 28 and the potentiometer 19, as well as by the lamp L, the element 18, the rectifier 29 and the potentiometer 20. A current. continuous appears in potentiometer 19, a current ï.- appears in potentiometer 20. In principle, these currents are equal.

   If we oppose the potential differences which they create at the terminals of the potentiometers, the current I passing through the resistors 21 -and 1 is zero. If this is not the case, -on can, by short-circuiting 1, restore this balance thanks to one of the potentiometers 19 or 20.



  Due to the differential mounting, a variation of the power source acting on all the lamps at the. times will not cause any variation on the. -difference from currents 1, and 12.



  <I> 20 At work (v = 0). </I>



       The appearance of a direct voltage v creates a current in the circuit formed by resistors 2, 3 and 1.

   If <B> VA </B> -VB <I> - v </I> is positive, the current will flow, in the 8th direction arrow 25, creating a positive voltage on the grid, of the. lamp L1 and a negative voltage on the grid of the lamp L2. The potentials of the grids being modified, the slope of the lamp L, will increase, while that of:

  the LZ lamp will decrease. The voltage T, j, alternating will increase, the voltage LTl 'will decrease. A current I flowing in resistor 21 in the direction of arrow 26 will appear.

   It is due to the difference in the potentials at the terminals of the potentiometers 19 and 20; indeed, the. the potential difference at the terminals i of potentiometer 19 increases at the same time as U, and that created at the terminals of 20 decreases at the same time as:

       U ', the wires 23 and 24 are connected in such a way that if the. potential difference between points A and B is positive, the current in resistors 2 and 3 then passing in the direction of arrow 25, current I must 'circulate in the Bene of arrow 27,

  4th way that the feedback voltage rI opposes the potential difference_ VA-VB.



  It is obvious that if the direction of the voltage <I> v </I> is reversed, that is to say. If the voltage VA-VB becomes negative, the direction of the current I is reversed also.



  Apart from the made die realization just described, it will be easy for those skilled in the art to imagine many others, for example the following: Replacement of each of the constituted groups. 'a; by, the elements 11, 13, 14, L3, 17, 28. and 29, and the other, by the elements 12, 15, 16, L4, 18, 29 and 20, by a push-pull amplifier;

    Use of a first differential stage with -dc current, such as a (fig. 4) amplifying the dc voltage directly, then driving a second stage with an ac-amplifier b, of the same type as that provided in fig. 2, then with a die output stage e (the tubes used being for example of type 6 D 6 for stages <I> a </I> and <I> b,

  </I> and .of type 6 L 6 for stage c); Use -a single AC differential amplifier stage, the current being rectified at the. exit from this floor; Use of two differential AC amplifier stages, with one output stage. or simply closed directly on the output circuit;

             Adoption of other assemblies more or less equivalent to the above-described differential assembly.



  Thus, having a constant power source, one could: adopt, to ensure the reversal of the rectified current, in correspondence with that of the polarity of v, the assembly of FIG. 3.



  According to this embodiment, the AC or DC amplifier stages. consist of a single lamp. The reversal of the current 1, for a change in polarity of the voltage v to be transformed; is obtained by replacing the opposition voltage with a potentiometer supplied with direct current;

      the device 31 may be a battery of cells or accumulators, a red'-ressée voltage or a current -discounted by a .lampe.



  As a result of what, whatever the mode of. Realization adopted,. One obtains a set, whose functioning emerges sufficiently from. What precedes so that it is useless to insist on its subject and which presents, by in relation to the processes:

      kind in question already existing, that of removing the various drawbacks pointed out at the start of this description.



  It is easy to observe that said set meets conditions 1 to 5 set above: For -the ratio is obtained
EMI0005.0063
   a rigorously constant value, within wide limits.



  Current 1 is independent, to a fairly large extent, of the resistance of the user circuit.

       This condition will be fulfilled as well as the number of stages, of the amplifier device will be greater, and that, consequently, the variations of the dynamic slope of the output stage will have a weak effect on the output stage. set of a device.



  The time constant is very low and easily modifiable, since the dis p o # si itff is purely electric. This result will be all the better obtained when we use an alternating current source with a

  greater frequency. Then, the time constant of the filtering elements, contained in rectifiers 28 and 29 (one of the important factors of this constant), will be reduced to a low value.



       The output from the .source giving the voltage to be transformed v is as low as desired, resistors 2 and 3 being able to always be chosen as large as necessary to obtain this result.



  The reversal of the direction of the output current is obtained automatically by the differential assembly.



       Note. -although this current I is independent, to a large extent., from the voltage of the power source 30, this by virtue of said differential assembly. It is even to note that, whatever the operation of the tubes.

   of the various stages, it will always be easy to obtain a correct adjustment, that is to say such that the current I is zero at the same time as the input voltage v;

   in fact, said adjustment, that is to say that of the opposing voltages obtained at 19, 20, is made at the output of the stages ,, after rectification; it is therefore independent of the operation of the tubes.



  Finally, the variation of the slope of the lamps will also have no appreciable influence on the result.

 

Claims (1)

REVENDICATIONS I. Procédé pour transformer une force électromotrice continue en courant, notam ment pour les transmissions à distance, en utilisant un dispositif amplificateur, caracté- risé par le fait que l'on fait .apparaître à la sortie de l'amplificateur, après redressement, deux tensions continues, CLAIMS I. Method for transforming a continuous electromotive force into current, in particular for remote transmissions, by using an amplifying device, characterized in that it appears at the output of the amplifier, after rectification. , two direct voltages, qui sont mises en ,opposition ,de façon telle que, lorsque la ten sion d'entrée à transformer est nulle, il n'y ait passage d'aucun courant dans le circuit d'utilisation, tandis qu'au contraire l'appa rition d'une tension (v) à l'entrée provoque un déséquilibre donnant lieu à un courant (1) dans un sens ou dans l'autre, selon la polarité de (v). which are placed in opposition, in such a way that, when the input voltage to be transformed is zero, there is no passage of any current in the user circuit, while on the contrary the apparition of a voltage (v) at the input causes an imbalance giving rise to a current (1) in one direction or the other, according to the polarity of (v). II. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé salon la revendication I, comprenant au moins un étage amplificateur -de courant alternatif, avec au moins un tube couplé, d'une part, à une source alternative auxi- haire et, -d'autre part, II. Device for implementing the method according to claim I, comprising at least one AC amplifier stage, with at least one tube coupled, on the one hand, to an auxiliary AC source and, on the other hand , à la source -de ladite force électromotrice continue, caractérisé par des moyens pour redresser la tension aher- native @de sortie et pour faire agir da tension continue ainsi. obtenue dans un montage en opposition. SOUS-REVENDICATIONS 1. at the source of said continuous electromotive force, characterized by means for rectifying the thermal output voltage and for causing the direct voltage to act thereby. obtained in an assembly in opposition. SUB-CLAIMS 1. Procédé ,selon la revendication I, carac- térisé par .le fait que l'on fait réagir le cir cuit de sortie sur le circuit d'entrée, selon le principe connu de la -contre-réaction, ce qui assure .la stabilité. du système. 2'. A method according to claim 1, characterized in that the output circuit is reacted on the input circuit, according to the known principle of feedback, which ensures stability. of the system. 2 '. Dispositif selon la revendication II, ,caraotsésrisé pair le fait qu'@e comporte des tubes à pente variable. Device according to claim II,, caraotsésrisé par the fact that @ e comprises tubes with variable slope. 3. Dispositif selon la revendication, II, caractérisé par le fait que ladite tension con- tinue obtenue par redressement de la tension alternative 4e sortie est mise en opposition ave,a une source de tension continue auxiliaire. i 4. 3. Device according to claim II, characterized in that said DC voltage obtained by rectifying the 4th output AC voltage is placed in opposition with an auxiliary DC voltage source. i 4. Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce que Jedit étage amplificateur de courant alternatif comprend au moins deux tubes sur lesquels ladite force électro motrice continue agit dans des sens opposés i et fournisssa-nt, Device according to Claim II, characterized in that the said AC amplifier stage comprises at least two tubes on which the said continuous electro-motive force acts in opposite directions i and supplies, des courants de sortie qui sont redressés et donnent lieu à -des tensions con- tinues montées en opposition. output currents which are rectified and give rise to dc voltages mounted in opposition.
CH240692D 1941-04-07 1942-03-12 Method for transforming a continuous electromotive force into current, and device for carrying out this method. CH240692A (en)

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FR240692X 1941-04-07

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CH240692D CH240692A (en) 1941-04-07 1942-03-12 Method for transforming a continuous electromotive force into current, and device for carrying out this method.

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