RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWE) OPIS PATENTOWY Nr41240 _ KI ?i ?, TVM Tesla* narodni podnik fcraga, Czechoslowacja Samoczynny przyrzad do wykreslania zaleznosci miedzy dwiema wspdl- zttlelnymi wielkosciami elektrycznymi przy skokowej zmienie parametry w szczególnosci przyrzad do wykreslania charakterystyk lamp elektronowych Patent trwa od dnia 2 marca 1957 r.Wynalazek dotyczy samoczynnego przyrzadu do wykreslania zaleznosci miedzy dwiema wspól¬ zaleznymi wielkosciami elektrycznymi przy sko¬ kowej zmianie parametru, w Szczególnosci przy¬ rzadu do wykreslania charakterystyk lamp elektronowych.Wynalazek omówiono w dalszym ciagu opisu na przykladzie przyrzadu do wykreslania cha¬ rakterystyki lamp elektronowych. Przyklad ten nie wyczerpuje jednak zakresu stosowania wy¬ nalazku.Przy wytwarzaniu, rozprowadzaniu i uzytko¬ waniu lamp elektronowycli, jak i w budowie urzadzen elektronicznych jest konieczne zdej¬ mowanie pewnych charakterystyk lampy, np. charakterystyki anodowej lub siatkowej. Cha¬ rakterystyki te stanowia miare jakosci lampy i decyduja o jej zastosowaniu w obwodach elek¬ trycznych.Opublikowano dnia 17 pazdziernika 1958 r.Czesto nalezy zdejmowac charakterystyki od¬ dzielnie dla kazdej lampy. Odbywa sie to jak* dotad za pomoca przy»adów wskazówkowych lub przyrzadów oscylograficznych przystosowa¬ nych do zdejmowania charakterystyki. Pierwszy sposób, stosowany czesto w handlu, nie nadaje sle do wykreslenia pelnej charakterystyki oraz do masowego zdejmowania pelnych charakte¬ rystyk. Daje on tylko poszczególne punkty cha¬ rakterystyki, które nalezy oznaczac recznie, a charakterystyke wykreslac przez interpolacje.Sjposób oscyiograftezny umozliwia otrzymanie calkowitego obrazu charakterystyki, przy czym mozna ja ewentualnie porównac z normalna charakterystyka, co stanowi ztiaczny postep w porówwaniu ae sposobem opartym na przyrza¬ dach wskazówkowych. Wada oscylograficznego sposobu zdejmowania charakterystyk jest brak mozliwosci otrzymania bezposrednio stalegowykresu, który mozna otrzymac tylko przez sfotografowanie i ewentualnie powiekszenie.Wynalazek usuwa powyzsze wady i umozliwia samoczynne wykreslanie zaleznosci miedzy dwiema wspólzaleznymi wielkosciami elektrycz¬ nymi przez skokowa zmiane jednego parametru, co jest bardzo pozadane do wykreslania rodziny charakterystyk lamp elektronowych. Przyrzad pracuje calkowicie samoczynnie, tzn. wykresla cala rodzine krzywych bez zewnetrznej inter¬ wencji. ; Samoczynny przyrzad do wykreslania zalez¬ nosci miedzy dwiema wielkosciami elektryczny¬ mi, z których jedna jest zmieniana niezaleznie, a druga zaleznie, np. przyrzad do wykreslania charakterystyk lamp elektronowych, zawiera uklad do ciaglej zmiany wielkosci elektrycznej zmiennej niezaleznej w okreslonych granicach, uklad do wyznaczania wielkosci elektrycznej zmiennej zaleznej, uklad serwomechaniczny, uklad do zasilania ukladu serwomechanicznego napieciami, wyznaczonymi przez obydwie wspomniane wielkosci elektryczne, oraz urza¬ dzenie wykreslne, które jest sterowane przez wspomniany uklad serwomechaniczny i którego ruch odbywa sie w ukladzie wspólrzednych pro¬ stokatnych. Przyrzad wykreslny wedlug wyna¬ lazku jest znamienny tym, ze posiada uklad polaczeniowy z ukladem przekaznikowym i lacz¬ nikiem skokowym do samoczynnego ustalania poczatku i konca wykreslania krzywej zaleznosci miedzy dwiema wielkosciami elektrycznymi i do powrotu przyrzadu wykreslnego w polozenie wyjsciowe po ukonczeniu wykreslania krzywej oraz do samoczynnego wlaczenia nowego para¬ metru wykreslanej zaleznosci przed rozpocze¬ ciem wykreslania nastepnej krzywej.Przyrzad wedlug wynalazku daje obraz gra¬ ficzny dowolnej wielkosci we ^wspólrzednych prostokatnych o wybranej skali, przy czym do¬ kladnosc wykreslania jest wyznaczona przez dokladnosc, ukladu kreslacego* Wykres otrzy¬ many za pomoca tego przyrzadu jest równiez dokladny, jak wykres wykreslony recznie po odczytaniu z przyrzadów wskazówkowych przy dostatecznie gestym rozmieszczeniu punktów tworzacych. Szybkosc kreslenia przyrzadu we¬ dlug wynalazku jest jednak o wiele wieksza, anizeli przy uzyciu przyrzadów wskazówkowych.Rodzina dwudziestu charakterystyk anodowych moze byc np. wykreslona za pomoca urzadzenia wedlug wynalazku w ciagu 1,3 minuty.Na rysunku fig. 1 uwidaczania schemat blo¬ kowy przyrzadu, fig. 2 — znany skadinad przy¬ klad ukladu do ciaglej zmiany jednej z danych wielkosci elektrycznych, a fig. 3 wyjasnia za¬ sade dzialania samoczynnego ukladu laczniko¬ wego sterujacego urzadzenie wykreslne.Fig. 1 uwidacznia schematycznie przyklad wykonania ukladu wedlug wynalazku do zdej¬ mowania charakterystyk anodowych triod. Ano¬ da lampy elektronowej 8 jest przylaczona do zacisku 6 zasilacza anodowego 1, katoda zas do zacisku 7. Siatka sterujaca jest przylaczona za posrednictwem ukladu 3 do zródla 2 wstepnego napiecia siatkowego. Przyrzad zawiera równiez inne zródla napiec siatkowych do zdejmowania charakterystyk lamp wielosiatkowych, co zazna¬ czono na rysunku pionowym szeregiem punktów.Poniewaz w przypadku przedstawionym na ry¬ sunku ma byc zdejmowana charakterystyka anodowa, napiecie zasilacza anodowego moze zmieniac sie samoczynnie od okreslonej war¬ tosci najmniejszej, np. od zera, az do dopusz¬ czalnej wartosci maksymalnej. Wartosc maksy¬ malna moze byc ograniczona za pomoca ukladu 5 do ograniczania strat anodowych, który jednak nie jest koniecznym skladnikiem omawianego ukladu.Charakterystyka anodowa triody podaje za¬ leznosc miedzy pradem anodowym la oraz na¬ pieciem anodowym Ea przy okreslonym stalym parametrze, który stanowi napiecie siatkowe Eg.Napiecie Ea jest zmieniane wedlug wynalazku samoczynnie, np. za pomoca ukladu kondensato¬ rowego, przedstawionego na fig. 2. Oczywiste jest jednak dla kazdego fachowca, ze mozna zastosowac dowolne inne srodki i sposoby sa¬ moczynnej ciaglej zmiany napiecia anodowego, np. mozna zastosowac potencjometr, którego styk slizgowy jest przesuwany za pomoca sil¬ nika z jednego skrajnego polozenia w drugie.Fig. 2 uwidacznia wejscie 9, 10 napiecia ano¬ dowego z eliminatora nie przedstawionego na rysunku. Lampy 11, 12, lampa jarzeniowa 13 i dzielnik napiecia 17, 18 i 19 stanowia zwykle czesci skladowe obwodu stabilizatora. Konden¬ sator regulacyjny 15 do ciaglej zmiany — na¬ piecia anodowego jest ladowany od zera przez opornik 16. Obwody pomocnicze regulacji nie sa przedstawione na rysunku.Napiecie anodowe Ea, zmienne w sposób cia¬ gly, jest pobierane z zacisków 20, 21. Konden¬ sator regulacyjny 15 jest ladowany w zaleznosci od stalej czasu Rl, CL gdzie Rl oznacza opornosc opornika 16, a Cl-pojemnosc kondesatora 15. Gdy na kondesatorze 15 ladunek osiagnie maksymalna dopuszczalna wartosc sterowana za pomoca — 2 —ukladu lacznikowego 3, wówczas zostaje zam¬ kniety styk a2, oraz przez opornik 14 obwód rozladowania kondensatora 15 i kondensator roz¬ ladowuje sie do okreslonej z góry wartosci. Na¬ stepnie urzadzenie lacznikowe wlacza nowa wielkosc parametru Eg i moze rozpoczac sie wykreslanie drugiej charakterystyki anodowej.Samoczynne wykreslanie charakterystyki ano- -dowej odbywa sie za pomoca urzadzenia wy- kreslnego 4, uwidocznionego na fig. 1 i sterowa¬ nego za pomoca ukladu lacznikowego 3, jak to jest wyjasnione w dalszym ciagu opisu. Urza¬ dzenie wykreslne pracuje za pomoca ukladów serwomechanicznych, które steruja ruchem pi¬ saka oraz walca podtrzymujacego papier- kre¬ slarski. Jak juz wspomniano, charakterystyka jest wykreslana samoczynnie w zaleznosci od ciaglej zmiany obwodu anodowego. Alby ruch powrotny pisaka w polozenie wyjsciowe nie byl znaczony na papierze, pisak zostaje wylaczony w tym czasie, kiedy styk a2 na fig. 2 jest zam¬ kniety. Trwa to az do chwili rozpoczecia nowego okresu ladowania kondensatora 15, kiedy pisak znowu samoczynnie wraca do pracy.W przypadku lamp wielosiatkowych powinny byc przylaczone, oprócz zródla 2 na fig. 1, jesz¬ cze inne zródla w takiej liczbie, ile jest siatek w lampie. Zródla te sa wlaczone do przyrzadu.W ten sam sposób moga byc równiez wykre¬ slone charakterystyki siatkowe. W tym przy¬ padku urzadzenie do samoczynnej zmiany na¬ piecia jest wlaczone w obwód odpowiedniego wstepnego napiecia siatkowego, natomiast na¬ piecie anodowe i ewentualnie napiecia pozosta¬ lych siatek sa stale.Ogranicznik strat anodowych 5 wedlug fig. 1 ma na celu samoczynne i niezawodne przerwa¬ nie ladowania kondensatora 15 z chwila osia¬ gniecia granicy strat anodowych, dopuszczalnych dla danej lampy elektronowej.Przyklad wykonania ukladu, który samoczyn¬ nie steruje zakonczenie wykreslania charakte¬ rystyki podczas okresu ladowania kondensatora regulacyjnego 15 jest przedstawiony na fig. 3.Zmienne napiecie anodowe, pobierane przy otwartym styku a2 z zacisków 20, 21 wedlug fig. 2, jest doprowadzane do zacisków 27, 28 na fig. 3. Z chwila osiagniecia okreslonej z góry wartosci maksymalnej wzbudza sie przekaznik C/l. Ta dopuszczalna wartosc maksymalna jest nastawiana za pomoca zmiennego opornika 23.Po wzbudzeniu przekaznika C/l jego styk ol zostaje zamkniety, wskutek czego zostaje zam¬ kniety obwód wzbudzania przekaznika B/2, wzbudzanego z baterii 24. Kondensator 29, ste¬ rujacy ruchem powrotnym pisaka przyrzadu wykreslnego 4 wedlug fig. 1, laduje sie. Po wzbudzeniu przekaznika B/2_ otwiera sie styk b2, a zamyka styk bl, wskutek czego zaczyna wzbudzac sie uzwojenie OM skokowego laczni¬ ka 22 z ruchomym ramieniem 48 i polem sty¬ kowym. 47. Styki sa polaczone przez odpowied¬ nie oporniki z bateria 30, która dostarcza na¬ piecia siatkowego do badanej lampy.Przez skokowe przelaczanie ruchomego ramie¬ nia 48 ustala sie samoczynnie nowe napiecie siatkowe miedzy zaciskami 25, 26 przed rozpo¬ czeciem wykreslania nowej charakterystyki.Podczas ladowania kondensatora przekaznik AJ2 wzbudza sie w obwodzie 31, 32 bateria 24, 33, 34, styk b2. Po otwarciu styku 52 zostaje zwolniony przekaznik AJ2, a jego styk Al wedlug fig. 3 oraz styk a2 wedlug fig. 2, zostaja zamkniete.Teraz rozpoczyna sie rozladowanie kondensa¬ tora 115.Uzwojenie przekaznika D wzbudza sie, a rdzen tego przekaznika, który za pomoca nie przed¬ stawionego na rysunku ukladu dzwigniowego jest polaczony z pisakiem urzadzenia wykresl- nego, równiez nie przedstawionego na rysunku, wyprowadza pisak z polozenia czynnego podczas ruchu wstecznego w polozenie wyjsciowe, tak iz ruch wsteczny nie jest zaznaczony na pa¬ pierze.Z chwila gdy kondensator zostanie rozlado¬ wany do okreslonej z góry wartosci, np. do zera, konczy sie okres sterowania kondensatora 15 i wszystkie obwody wracaja w polozenie przed¬ stawione na fig. 2 i 3. Teraz rozpoczyna sie wy¬ kreslanie nastepnej charakterystyki przy innym napieciu siatkowym.Przy •zdejmowaniu charakterystyki korzystnie jest zastosowac uklad, który przerywa ladowani© kondensatora 15 w takim miejscu charakterys¬ tyki, w którym konczy sie obszar dopuszczal¬ nych strat anodowych, aby uniknac ewentual¬ nego uszkodzenia przy przekroczeniu dopusz¬ czalnej wartosci strat anodowych. Zabezpiecze¬ nie takie przedstawia oprócz tego te zalete, ze otrzymuje sie bezposrednio uzyteczny zakres roboczy na charakterystyce. Dla zakonczenia wykreslania charakterystyki anodowej na gra¬ nicy tego zakresu mozna stosowac rózne znane skadinad uklady, np. modulator pierscieniowy, albo elektrodynamiczny uklad dwucewkowy, wykonany tak, by napiecie wyjsciowe cewek bylo proporcjonalne do strat anodowych. — 3 —-*feifl$cl& *<*j*e**we cfcfrehtaaime uzytego ogra- ftteftlk* ktrfit aiwdowj^h sa *ry*aia«zalie 2 tta- 0f|ci* anttiomgo i fcradu anodowego. Na^i^ele *9#ci0We bgranicinlka jest fttópdrc^oinalhfc do MB? tych dwcnlh nejJ^c. dd* napite wyjsci^ #« fc&attlfczttilta Oslaghi* dopuszczalna wartosc rrtaUtsymaliia* <*ipow**d*j*r*a tt$fll&&&nfej war- to&rt itiatóyaafttóej ftagtót&a *m<*te*tega Ea mle- di? zatf&kanil 17, 26 iii lig. fr nAsttjpUM wyzfcj opisany ruch Wfctebztty p4safcra, * e%wody zostaja ce&gcie w fkjildzfchls wyjsciowe.Napiecie anodowe, fctórfc steruje n0, ruchem ikteiom^ni uirzadzenia wykreslftegd 4 wedlug fiZ. i, tei. ruchem pisakia, Jest pobierane w przypadku siiheso zródla anodowego bezposred¬ nio z tego zrtidla, a W przypadki! slabego zrft- 4fet anodowego — z odpowiedniego dzielnika napiec 35, 3$, trwidctónionegó nu fig. 1. firugi pionowy nich urzadzenia wykreslnego, tzii. ruch walca z papierem kreslarskim, jest sterowany za pomoca napiecia El propofcjóihal- nego do pradu la, które Jest pobfer&ihe ± opor¬ nika 37 o iftóziiwie najmniejszej opornosci, dpornik ten jest wlaczony mfetizjr ujssmny ife- gim zródla anodowego i katode badanej lampy.Napiecie na tym oporniku jest wiec ptopojrcjó- n&ine do pradu anodowego badanej lam#y. zrzadzenie wykreslrie posiada dwa ukfady serWoimechanlczne, z których Jeden posiada sa¬ moczynnie równowazacy sie mostek pomiaro¬ wa. &kfen z ukladów s«^iotft«ch«nic2ny«h sltizy dtf otrzymywania ruchii piOriówego, np. dó na¬ pedu walca ze zwojem p&pteru, drugi zas uklad zapewnia ruch poziomy, tzh. ruch pisaka urza¬ dzenia w^k^Sln^o.Srzy jednoczesnym ruchu pisaka i walca jest wiec wykreslana krzywa, która stanowi oharak- fSryatyk^ pradu anodowego ^ zaleznosci od na¬ piecia anodowego przy okreslonej wartosei in¬ nego ptóan^tru, np. pr# okreslonym napieciu wstepnym siatki. ibzleki opisanemu ukladowi lacznikowemu, wykreslanie charakterystyki przy raznych na¬ pieciach siatki powtarza sie w zaleznosci od lwfey styków na laczniku skokowym, tak ii fetis zadnej ote^ugi otmiymuje sie c^a rodzine charakterystyk.W fcofró^tfaniti fee znafctymi uraadzteriiami pfey- raad ^yltifeslny wtfdffcg fcryn*la£fcu posiada llez- rie &al'cty & których haj^fcztoieftfce sa: szybkosc, ^tsMoM&&, dokladnosc i pelna Aufomatycz- nosc dzialania. PL