Синусно-косинусный потенциометр

 

Класс 21с, 54,в

М !Об948

СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А8ТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛ ТВУ!

1 (1

А. М. Почепа

СИНУГНО-КОСИНУСНЫЙ ПОТЕНЦИОМЕТР

Заявлено !7 апреля 1952 r. ва № 07068/4@5IO

Предлагается потенциометр, электрическое сопротивление обмотки которого изменяется по закону синуса или косинуса.

Подобные потенциометры применяются, например, в счетнорешающих устройствах, различных измерительных приборах и в схемах автоматизации технологических процессов.

Известные конструкции потенциометров имеют ряд недостатков, основными из которых являются недостаточная точность и надежность в работе, сложность изготовления и неудобство монтажа из-за больших габаритов конструкции.

11редлагаемый потснциометр по сравнению с известным более прост в изготовлении, имеет небольшие габариты и обладает большой точностью и надежностью в работе.

Потенциометр имеет (фиг. 1) основание! из изоляционного материала, металлические щетки 2 и 3, кольцо 4 из меди или латуни, металлическую ось 5 и одно- или многосекционную обмотку из голой проволоки б.

Обмотка уложена в канавки, выфрезерованные на внешней поверхности основания, при этом проволока в каждой своей секции образует непрерывный виток. Диаметрально противоположные точки В и Д этого витка (фиг. 2) соединены между собой. Таким образом, сопротивление витка делится на две равные части ВЛД и ВСД. Щетка 3 прижимается к обмотке и через вторую щетку 2 и кольцо 4 соединяется с клеммой К . Клемма К при помощи проводника 7 присоединена жестко к обмотке сопротивления в точке А, отстоящей от точек В и Д на расстоянии четверти длины окружности.

Работа потенциометра происходит в следующем порядке: если щетка 3 займет положение ОА, сопротивление между клеммами будет равно нулю. Если щетка 3 передвинется по часовой стрелке и займет положение О, то, обозначив угол AOF через а, радиус окружности обмотки через R сопротивление единицы длины проволоки обмотки через 2, получают для величины сопротивления участка AF выражение.

И 105948

) л = """

Второй параллельной ветвью являются последовательно соединенные участки АД и AB (сопротивлением соединительного провода AP можно пренебречь), сопротивления которых равны

aR / «

АО 2 2nR F ==Я,(— — — а .

Следовательно, полное сопротивление между клеммами К н К> будет равно:

АР (А0+ RaF1

R ——

RnF+ RnD+ RBF

«r илп R = — а (« — а)

/1

Rг 1 но а (« — а) =: «.Rr sin а

Следовательно, закон изменения сопротивления будет сипусоидальным.

Э

Пока щетка 3 будет соединена с левой половиной обмотки, правая ее половина остается закороченной и ток через нее не проходит. Как только щетка 8 перейдет за линию ВД, так последовательно с левой поповины окажется присоединенной правая половина обмотки, причем закон изменения сопротивления ее будет таким же, как и в левой ее части.

Г1олное (максимальное) сопротивление обмотки будет равно:

«Rr Rr а (« — а)

4 где < — угол, заключенный между ОВ и осью щетки 3.

Изменение сопротивления в зависимости от угла поворота щетки показано на фиг. 3.

Увеличение максимальной величины сопротивления осуществляется утем последовательного соединения ряда сопротивлений с обьединеним их в один компактный блок (фиг. 4).

Г1рактическое использование потенциометра может быть следующее: юлучение синусоидального напряжения; получение нескольких синусо дальных напряжений, сдвинутых по фазе; преобразование постоянного напряжения в переменное; исследование нерезонансных электрических епей с переменным сопротивлением; получение и сложение отдельных ..оставляющих сложного колебания.

Предмет изобретения

Синусно-косинусный потенциометр, о тл и ч а ю шийся тем, что, целью упрощения изготовления и уменьшения габаритов, он выполня.тся из ряда попарно смонтированных секций, каждая из которых состо«т из замкнутого проволочного витка, диаметрально противоположные .очки которого соединены между собой, а для отвода тока имеются две

1остоянных клеммы, одна из которых соединена с витком в точке, расголоженной под углом 90 к указанным точкам соединения витка, а вто)ая — со щеткой потенциометра.