Wynalazek, dotyczy ukladów z oporno¬ sciami pozornemi, które sa laczone w odpo¬ wiedni sposób w gwiazde lub w trójkat.Celem takiego polaczenia jest otrzymanie opornosci pozornej, zawierajacej rzeczy¬ wisty skladnik ujemny lub dodatni lub tez urojony skladnik ujemny miedzy dwoma zaciskami ukladu gwiazdowego lub miedzy jednym zaciskiem ukladu trójkatnego a punktem obwodu pradowego, stanowiacego czesc tego ukladu.Znane sa przyrzady, np. lampy elektro¬ nowe (dynatrony) lub gazowe lampy swie- tlace, których charakterystyki pozwalaja na uzyskiwanie rzeczywistych ujemnych opor¬ nosci pradu zmiennego. Wlasnosc ta moze byc wyzyskana do uzyskiwania drgan elek¬ trycznych, poniewaz narzad o opornosci u- jemnej jest w stanie kompensowac calko¬ wicie lub czesciowo dodatnia opornosc ob¬ wodu drgajacego. W przypadku calkowite¬ go kompensowania tej opornosci narzad o opornosci ujemnej doprowadza stale do obwodu drgajacego pewna energje, a za¬ tem narzad ten sluzy jako' zródlo energji.Jakkolwiek w opisie przedmiotu wyna¬ lazku jest mowa o opornosciach pozor¬ nych, zawierajacych rzeczywiste skladniki ujemne, to jednak nie nalezy rozumiec pod tern takich opornosci ujemnych, przy pomo¬ cy których mozna sprowadzac do zera cal¬ kowita opornosc obwodu drgajacego lub czynic ja ujemna. W ukladach wedlug wy¬ nalazku mozna wprawdzie wlaczac miedzydwa punkty obwodu drgajacego opornosci pozorne, zawierajace rzeczywiste skladni¬ ki ujemne, jednak przy tein calkowita opor- riosc ukladu pozostaje zawsze wielkoscia dodatnia. Uklady te nie nadaja sie przeto dq uzyskiwania drgan elektrycznych; moga one byc stosowane z pozytkiem do polep¬ szenia wlasnosci obwodów filtrów elek¬ trycznych.Wedlug wynalazku opornosci pozorne wzglednie skojarzone sa tak wlaczone w uklad gwiazdowy wzglednie trójkatny, ze wypadkowa dwóch tych opornosci pozor¬ nych (wzglednie skojarzonych), podzielo¬ na przez trzecia opornosc pozorna (wzgled¬ nie skojarzona), zawiera rzeczywisty sklad¬ nik ujemny.Przedmiot wynalazku bedzie wyjasnio¬ ny bKzef przy omawianiu rysunku, na któ¬ rym przedstawiono kilka przykladów wy¬ konania.Na fig. 1 przedstawiono opornosci po¬ zorne a, b, c, polaczone ze soba w gwiazde ABC. Opornosci te, nie zawierajace omo¬ wych opornosci ujemnych, moga naogól skladac sie z opornosci indukcyjnych, po¬ jemnosciowych i omowych. Z prostego prze¬ liczenia wynika, ze dany uklad gwiazdy moze byc zastapiony równowaznym ukla¬ dem trójkata, gdy tylko opornosci pozorne x, y i z ukladu trójkata wedlug fig. 2 be¬ da czynily zadosc nastepujacym warunkom: * = 6 + c +^ (1) y = a + c +-^- (2) z = a + 6 +£iA (3) Przy pomocy tych wzorów mozna obliczyc opornosci pozornei miedzy punktami A i B, A i C, B i C ukladu gwiazdy. Jezeli wyjsc z zalozenia najprostszego, ze opornosci po¬ korne a, b i c stanowia tylko indukcyjnosc L, pojemnosc C lub opornosc omowa R, wówczas staje sie rzecza jasna, ze wielko¬ sci a, 6 i c moga byc przedstawione badz jako wielkosci urojone (j w L) lub j 1 , \juCI badz tez jako wielkosc rzeczywista R. Jak to wynika bezposrednio z przytoczonych wyzej stosunków, jedna z opornosci x, y lub z otrzyma wówczas rzeczywisty sklad¬ nik ujemny, gdy jeden z ilorazów b .c a.c a.b , ~~Q~' ~b~* ~~^ bedzie rzeczywista wiekoscia ujemna.Jezeli chodzi np. o to, aby opornosc po¬ zorna y miedzy zaciskami A i C posiadala rzeczywisty skladnik ujemny, wówczas ilo¬ raz —— winien byc rzeczywista wielko- b scia ujemna.Wyrazajac opornosci pozorne a, b i c wzorami pelnemi a = a.eJ .cpa, b = b,eJ .ya, c=€.eJ . cpc, o. c widac, ze iloraz —-— bedzie wtedy rzeczy- b wista wielkoscia ujemna, gdy bedzie spel¬ nione równanie; cp a —|— cp c ^= + tt —|— cp a Ten warunek mozna wyrazic w sposób róz¬ ny, a mianowicie 1) czyli opornosc pozorna b jest opornoscia o- mowa, gdy wielkosci a) i c sa indukcyjno- sciami, co pokazano na fig. 3. Na opornosc y otrzymuje sie wtedy wyrazenie naste¬ pujace: Z tego wzoru wynika, ze opornosc te, po¬ wstala z szeregowo polaczonych ze soba samoindukcyjnosci (L^L^), mozna przed¬ stawic jako opornosc, zawierajaca opor¬ nosc ujemna \^A—*- f zalezna od cze¬ stotliwosci. - 2 -2) tpa?=o,(pa = c = — V^ n% czyli opor¬ nosc pozorna 6 jest opornoscia omowa, podczas gdy wielkosci a i c sa pojemnoscia¬ mi, co pokazano naj fig. 4. Wynika stad, ze w tym przypadku opornosc y wyraza sie wzorem nastepujacym: y=J- (± +!} *_*. czyli otrzymuje rzeczywisty skladnik ujemny. 3y ya= 2 , a = o, yc = — y Ta kombinacja, przy której opornosc y otrzymuje postac: * /uC \ co2 / jest przedstawiona na fig. 5. Jest rzecza zrozumiala, ze rzeczywisty skladnik wiel¬ kosci y wtedy jest ujemny, gdy czestotli¬ wosc wlasna ^2 = jest wieksza od czestotliwosci pradu zmiennego, plynacego w ukladzie. 4) ffa = — — 9 cpa = o, Ostatnia mozliwosc jest przedstawiona na fig. 6. W tym przypadku opornosc pozor¬ na miedzy punktami A i C gwiazdy przyj¬ muje postac nastepujaca y-/.•! +*.(*—£).Z powyzszego wynika, ze rzeczywista czesc wielkosci y wówczas) otrzymuje wartosc u- 1 jemna, gdy czestotliwosc wlasna a^ = jest mniejsza od czestotliwosci przylozone* go napiecia zmiennego.Tesame rezultaty mozna osiagnac oczy¬ wiscie równiez i wtedy, gdy opornosci po¬ zorne a, b, c zostana skombinowane ze so¬ ba. Z tego. powodu; o tych przypadkach nie bedzie dalej mowy, chociaz takie uklady sa równiez objete wynalazkiem niniejszym.Uklady wedlug wynalazku moga byc zastosowane z pozytkiem w polaczeniach z filtrami elektryczneml, w celu skompen¬ sowania opornosci omowych uzytych ce¬ wek, dzieki czemu polepsza sie pewne wla¬ snosci filtru.Fig. 7 przedstawia przyklad skomfeino- wania ukladu gwiazdy wedlug fig. 3 z ob¬ wodem, skladajacym sie z samoindukcji L0, pojemnosci C0 i opornosci omowej R0 (ta ostatnia moze byc opornoscia omowa cew¬ ki). Proste przeliczenie wskazuje, ze opor¬ nosc pozorna miedzy zaciskami A i C mo¬ ze byc nieskonczenie wielka. Przypadek ten ma miejsce wtedy, gdy beda spelnione warunki: (d£ ^= — — i (t)J = —-—— (L§ + Li -\- L2)C0 R Ro Jezeli przy podanej czestotliwosci warunki te beda spelnione zapomoca doboru wlasci¬ wych wymiarów odpowiednich elementów, wówczas przy tej czestotliwosci miel bedzie mozna wcale przeslac energji z zacisków A, B do zaciskowi C, D* Uklad, podany na fig. 8, oraz uklady, przedstawione na fig. 9 i 10 i lepiej nadaja¬ ce sie do zastosowania praktycznego, po¬ siadaja'podobne wlasnosci, jakie posiada uklad wedlug fig. 7.Uklady, przedstawione na fig. 7 — 10, moga byc zastosowane z pozytkiem w tym przypadku, gdy chodzi o stlumienie pradu zmiennego o pewnej czestotliwosci i prze¬ puszczenie pradu o innej czestotliwosci, co ma miejsce przy eliminowaniu stacji prze¬ szkadzajacej z odbiornika. Poniewaz uklad gwiazdy zmniejsza tlumienie obwodu rezo¬ nansowego, przeto opornosc tego ukladu winna byc dobrana tak, aby mozliwie jak najmniej uniezaleznic od tego ukladu do¬ strojenie obwodu rezonansowego, przyczem regulowanie dostrojenia i tlumienia winno odbywac sie w sposób mozliwie najprost¬ szy. Prawidlowe regulowanie tlufnienia mozna uzyskiwac przez zmienianie oporno- — 3 —sci opornika R w ukladach wedlug fig. 7 — 10.Jakkolwiek omówioi^e gwiazdowe ukla¬ dy opornosci pozornych rozpatrzono jako takie oraz w polaczeniu z innymi oporno¬ sciami pozórnemi, np. z obwodami dostro- jonemi, to jednak jest rzecza zrozumiala, ze poniewaz uklady gwiazdy i trójkata pozo¬ staja we wzajemnym wzgledem siebie sto¬ sunku, przeto przy pomocy ukladu trójkata mozna otrzymac rezultaty, podobne do tych, jakie otrzymuje sie przy pomocy u- kladu gwiazdy. Przy zamienianiu ukladu trójkata iia uklad gwiazdy obowiazuja te same zaleznosci 1 — 3, jezeli litery a, 6, c, x, y, z beda oznaczaly odpowiednie o- pornosci skojarzone. Pewne uklady trój¬ katne wedlug wynalazku sa przedstawio¬ ne tytulem przykladu na fig. 11 — 13, przyczem opornosci ukladów tych ozna¬ czono literami R19 Clt C2 wzglednie R, Lv L* . . ' W zwiazku z poprzedniem nalezy za¬ znaczyc, ze w ukladach, w których przy¬ najmniej dwie galezie zawieraja samoin- dukcje, samoindukcje te moga byc sprze¬ zone ze soba. W przypadku sprzegania galezi ukladu gwiazdowego z galeziami ukladu trójkatnego nalezy odwrócic za^ leznosci, obowiazujace przy zamienianiu u- kladu gwiazdowego na trójkatny lub od¬ wrotnie. Jak to bedzie wykazane, przy ta- kiem zamienianiu moga pojawic sie opor¬ nosci, zawierajace rzeczywiste skladniki ujemne.Na fig. 15 i 16 przedstawiono prak¬ tyczne zastosowanie ukladów wedlug wy¬ nalazku.Na fig. 14 przedstawiono' znany uklad do tlumienia stacyj przeszkadzajacych w odbiornikach radjowych. Jeden zacisk od¬ biornika O jest polaczony z antena A po¬ przez obwód zaporowy, skladajacy sie z cewki Z i kondensatóira C, natomiast dru¬ gi jego zacisk jest uziemiony w punkcie E. Straty w opornosciach omowych kon¬ densatora C i cewki L sa przyczyna pew¬ nego tlumienia, obwodu zaporowego, wsku¬ tek czego stacja przeszkadzajaca jest tlu¬ miona nie calkowicie, lecz czesciowo. Cal¬ kowite stlumienie stacji przeszkadzaj ace j umozliwiaja uklady wedlug wynalazku. W tym celu obwód zaporowy jest skojarzony z ukladem gwiazdowym, przedstawionym np. na fig. 8 — 10. Jedna z takich mozli¬ wosci jest przedstawiona na fig. 15, we¬ dlug której cewka L obwodu zaporowego jest zaopatrzona w zaczep T, który jest uziemiony poprzez opornik regulowany R.Inny znany uklad do tlumienia stacji przeszkadzajacej w odbiornikach radjo¬ wych jest przedstawiony na fig. 16, we¬ dlug której równolegle do wejsciowych za¬ cisków odbiornika O przylaczono obwód uplywowy, zawierajacy cewke L, polaczo¬ na szeregowo z kondensatorem C. Równiez i przy pomocy tego ukladu nie udaje sie calkowicie stlumic stacji przeszkadzajacej.Mozna w tym przypadku zastosowac uklad trójkatny wedlug wynalazku, przedstawio¬ ny na fig. 17 i skladajacy sie z dwóch kon¬ densatorów Cx i Ca i z regulowanego opor¬ nika R. Dobierajac wlasciwe wartosci C,, C2 i R, mozna osiagnac to, ze wejsciowe zaciski opornika O beda calkowicie zwarte wzgledem czestotliwosci stacji przeszka¬ dzajacej, a zatem prady tej stacji beda calkowicie tlumione.Z blizszego rozpatrzenia równan 1, 2 i 3 wynika, ze w ukladzie gwiazdowym, zawie¬ rajacym tylko opornosci omowe i pojem¬ nosci, miedzy dwoma punktami gwiazdy mozna otrzymac opornosc pozorna oi wla¬ snosciach samoindukcji z opornoscia omo¬ wa.Jezeli naprzyklad wlasnosci te winna posiadac opornosc y = a + c + — mie¬ dzy zaciskami A i C ukladu gwiazdowego wedlug fig. 1, wówczas bedzie to tylko wtedy rzeczai mozliwa, gdy za oznaczenia A i B beda przyjete opornosci omowe, a za — 4 —B — pojemnosc lub opornosc pozorna, zlo¬ zona z pojemnosci i opornosci. Mozliwosc ta jest przedstawiona na fig. 18. Wzór na opornosc pozorna y miedzy zaciskami A i C wedlug fig. 18 przybiera! postac: y = Rx + R2 + j C R, + R2.Wynika stad, ze opornosc ta zachowuje sie jako samoindukcyjnosc (CR + R2) z opor¬ noscia omowa (R1 + R2).Uklad gwiazdowy wedlug fig. 18 moz¬ na skombinowac z ukladem gwiazdowym, przedstawionym np. na fig. 4, otrzymujac uklad wedlug fig. 19, który aczkolwiek jest zbudowany tylko z kondensatorów i opor¬ ników, jednak wykazuje wlasnosci, które moga 4yc uzyskane w! obwodach, skladaja¬ cych sie tylko z samoindukcyjnosci i pojem¬ nosci. Bedzie to rzecza zrozumiala, jezeli przypomni sie, ze opornosc pozorna mie¬ dzy punktami A i C ukladu wedlug fig. 4, zamienionego na uklad trójkatny, bedzie mogla byc przedstawiona jako pojemnosc, polaczona szeregowo z opornoscia ujemna, Przeto opornosc pozorna miedzy punktami A i C wedlug fig. 15 moze byc przedsta¬ wiona w postaci dwóch galezi równole¬ glych, z których jedna zawiera samoinduk¬ cyjnosc, polaczona! szeregowo z opornoscia rzeczywista, a druga pojemnosc, polaczo¬ na szeregowo z opornoscia ujemna. Przy pomocy takiego ukladu (przy odpowied¬ nim doborze oporników i kondensatorów) mozna zatem stlumic calkowicie okreslona czestotliwosc.Jest równiez rzecza mozliwa otrzyma¬ nie w ukladzie gwiazdowym, zawieraja¬ cym tylko opornosci rzeczywiste i samoin- dukcyjnoscL opornosci pozornej miedzy dwoma punktami gwiazdy, posiadajacej wlasnosci pojemnosci z polaczona z nia szeregowo opornoscia rzeczywista.Równiez i do tego przypadku odnosi sie wszystko to, co przy omawianiu ukladu gwiazdowego powiedziano o wzajemnej za- lezofcsoi ukladu gwiazdowego i trójkatnego.Przyklad takiego ukladu trójkatnego przed¬ stawiono na fig. 16. PL