Потенциометр

 

О@ "., т з". л ет

ЛАТ "; „, @ф1 тзт„ т = л4р, 269264

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскит

Сопиалистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М 181174

Заявлено 17.I.1968 (л(е 1212215/18-24) 1с,л. 2lc, 54i04 с присоединением заявки Х

Комитет ло делам

МПК Н Оlс 9/02

УДК 621.317.1(088.8) Приоритет

-Опубликовано 17.1V.1970. Бюллетень М 15

Дата опубликования описания 14.VIII.1970 изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Д. С. Гринберг

3 а я в ит ель

ПОТЕН ЦИОМЕТР

В основном авт. св. Ке 181174 описан потенциометр с двумя параллельно намотанными на общий, каркас обмотками, одна из которых является основным сопротивлением, а другая — вспомогательным. Вспомогательная обмотка состоит из нескольких вспомогательных секций, присоединяемых к отводам основной обмотки и взаимодействующих с общим для всех секций движком, одновременно замыкающим витки нескольких секций.

Описываемое устройство отличается от устройства по авт. св. Хо 181174 тем, что íà его каркас дополнительно намотана компенсационная обмотка, подключенная параллельно участку потенциометра, свободному от нагрузки. Это позволяет значительно уменьшить погрешность потенциометра, возникающую при подключении нагрузки.

Изобретение поясняется чертежом.

Обмотка,:показанная сплошной линией и подключенная к зажимам I — 2, является основной. Обмотки, показанные .пунктирными линиями и подсоединенные к зажимам 3 — 4 и

5 — б соответственно, являются дополнительной и компенсационной.

Ширина ползунка делается такой, чтобы при его перемещении обеспечивалось надежное замыкание всех обмоток, включая компенсационную.

Компенсационная обмотка, как это видно по чертежу, включается параллельно тому участку потенциометра, который свободен от нагрузки, что вызывает повышение напряжения на зажимах сопротивления Ри. Влияние же нагрузки проявляется в .понижении выходного напряжения U

Таким образом, включение компенсационной обмотки ооеапечивает снижение погрешности выходного напряжения.

Возможны такие схемы включения обмоток, при которых нагрузка вызывает повышение выходного напряжения. В .подобных случаях компенсационная обмотка включается так, что снижает выходное напряжение потенциометра и уменьшает возникающую погрешность.

В общем случае сопротивления основной, дополнительной и компенсационной обмоток могут изменяться по разным законам, однако такой случай представляет в основном теоретический интерес.

По этой причине, для количественной оценки эффективности предлагаемого способа, рассмотрим практически важный случай, ког.

2 да сопротивления всех обмоток изменяются по одному и тому же закону.

Тогда выходное напряжение У, схемы, изображенной на чертеже, будет иметь вид: ц V(KK+1) f(x)

30 (К + К,У(x)) (1 — /(х)) + К„./(x) + 1

269264

4 где тЗ(х) dx

F(x) о т.(х) dx

F(x) о

10 К+1 (4) f 2(x)dx

F(x) f (x) dx

F(x) о где

1,5

Р(х) = (1+ К (1 — f()1(. где

К1

ʄ=—

К -+ 1 — абсолютная гр узки;

Предмет изобретения

К, f(x)

К+1

Составитель Т. В. Озерова

1скрсд 3. К. Тараненко

Редактор Ь. С. Нанкнна

1(орректоры: Л. Корогод и В. Петрова

Заказ 2077, 12 Тираж 480 Подписное

ЦIIИИПИ 1(омитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-85, Ра)шскав аб., д. ),5

Тииосрафия, пр. Сапунова, 2

R,. R, — К« — 1 Кт

R„, R„. R«

«

R, — полное сопротивление основной обмотки; %,, — полное сопротивление дополнительной обмотки; R, — полное сопротивление компенсационной обмотки; R„ — сопротивление нагрузки; f(x) — функция линейного или углового перемещения ползунка .потенциометра; U — напряжение источника питания.

При Й, (К((0,1 приближенное значение абсолютной погрешности выходного напряжения может быть представлено следующим образом:

AU» = — ((лу„)(%) — (лц„)(") ), (ЛУ) =

У в (х) (1 — f (x)) (1+ К (1 — Х(х))) погрешность от внешней наУтс (К+ 1) /(х) (1 — f (x)) (ду )(тс«) « (1+ К (1 — f (õ))) — абсолютная погрешность от действия компенсационной обмотки.

Полная компенсация .погрешности от нагрузки при всех значениях х обеспечивается при условии:

Условие (3) не может быть выполнено простыми средствами, поэтому найдем такос постоянное значение коэффициента К,, прн котором обеспечивалась бы частичная компенсация погрешности от нагрузки.

В основу. расчета положим, что средняя абсолютная погрешность во всем рабочем интервале изменения аргумента равна нулю.

В этом случае выражение для коэффициента К«примет вид:

При использовании линейных обмоток, т. е. при f (x) =х из (4) имеем:

3 / 4 3

20 2,5 -+- — — 1 -1- — + — ) In (К + 1)

2 — 1+- — Iп(К+1)

К/

При К=1 и К =0,1 получим:

К« =0,0282.

Предлагаемое устройство остается столь же эффективным и при друтих схемах соединения обмоток и численных значениях,коэффициен30 тов Ки К,.

Потенцпометр по 3ВТ. св. № 181174, отличи35 си(ийся тем, что, с целью уменьшения погрешности от нагрузки, на его каркас дополнительно намотана компенсационная обмотка, .подключенная параллельно участку потенциометра, свободному от нагрузки.