Электролитическая ванна для моделирования нередающих линий

 

СОК1З Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 11.XI.1969 (№ 1374696, 18-24) МПК G 06д 7/42 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.11.1971. Бюллетень ¹ 8

Комитет по лелам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681,333(088.8) Дата опубликования описания 26.III.1971

Авторы изобретения

Ю. К. Сорокин и В. С. Ховратович

Заявитель

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ВАННА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПЕРЕДАЮЩИХ ЛИНИИ

Изобретение относится к области моделирования полей, описываемых уравнением . 1апласа, и может быть .использовано для измерения частичных емкостей как одиночных, так и многосвязанных передающих линий с ТЕМ-волной.

Известна электролитическая ванна, состоящая из диэлектрического корпуса, заполненного тонким слоем электролита, и металлических электродов, геометрически подобных поперечному сечению исследуемой линии. Электролит представляет собой тонкий слой активного сопротивления. При подаче напряжения на электроды ме?кду ними в слое электролита возникают токи, распределение которых подобно распределению электрических силовых линий в поперечном сечении исследуемой линии. Для нахождения частичных емкостей передающих линий с ТЕМ-волной определяются удельное сопротивление слоя электролита и сопротивление слоя электролита между соединенными определенным образом электродами.

Недостаткачи известных конструкций являются наличие чениска электролита у поверхности электродов и изменение глубины погру?кения электрода в электролите за счет испарения последнего. 13 результате наличия чеписка линии тока между электродами имеют поперечную составляющую к поверхности электролита. Тем самым вблизи электродов поля не удовлетворяют двумерному уравнению

Лапласа и соответствие модели с оригиналом нарушается. Погрешность за счет мениска осооенно велика при моделировании сильносвязанных линий, так «ак влияние мениска увеличивается при уменьшении расстояний чежду электродами. Из-за испарения воды изменяется удельное сопротивление электроли1О та. Создание парового барьера над ванной для уменьшения эффекта испарения электролита технически сложно и создает большие неудобства в работе оператора.

Цель настоящего изобретения заключается в ученьшенип погрешности моделирования на ваш1с за с1ет исключения влияния мениска и изменения высоты слоя электролита.

i3 предлагаемой конструкции электролитической ванны это достигается путем введения

20 специальны.; электродов, состоящих из двух разделенных тонким слоеч диэлектрика частей, QQHB из KQTQI?bi# (HH?IiHslH) BHAlotlBeTcH B изчерптельную цепь, а другая (верхняя) в цепь компенсации для ученьшения поперечной составляющей тока в слое электролита, прилегающем к нижней части электрода.

На фиг. 1 представлена предлагаемая конструкция элсктролпти геской ванны; на фиг. 2— схема измерения сопротивления электролита.

30 13 диэ. ектрическом сосуде 1, наполненном

296124 электролитой 2, помещены электроды. Для простоты на фиг. 1 показаны только два электрода, один из которых выполнен сплошным и предназначен для присоединения к земле.

Второй электрод разделен на две части: элек- 5 трод 8 нижний и электрод 4 верхний. Между электродами 3 и 4 расположена тонкая диэлектрическая (слюдяная) прокладка 5. Высота слоя hr, прилегающего к верхнему электроду 4, примерно втрое превышает высоту 10 слоя 12g, прилегающего к нижнему электроду

8. Электрод 8 является основным и включастся в измерительную цепь. Назначение электрода 4 — создать в слое электролита электрода 8 плоское лапласовскос поле. Это достига- 1 ется подачей на электроды 8 и 4 одинакового потенциала.

Кроме того, на фиг. 2 приведены следующие обозначения: Я„, — сопротивление, создаваемое электролитом току, протекающему через 20 нижний электрод 3, Л,„— сопротивле пгс, создаваемое электролитом тOK), протекагощсму через верхний электрод 4, С, емкость слюдяной прокладки 5, Л „ и 1,. — переменные сопротивление и ипдукт; вность, используемые 2> для выравнивания напряжений на электродах

8 и 4.

При подаче напряжения на электроды от звукового генератора 7, работающего на частотах 50 — 100 ггг, производится регулировка величины сопротивления R», и индуктивности

L„. до получения минимума сигнала на экране осциллографа 8. В этом случае оба электрода

8 и 4 будут иметь примерно одинаковые напряжения относительно заземленного элсктрода 6. В результате в электролите устанавливается плоское лапласовское поле, возмущенное на поверхности у границы с электродом. Однако в слое электролита, прилегающем к нижнему электроду 8, за счет меньшей

его высоты по сравнению с высотой слоя, прилегающего к верхнему электроду 4, поле нсвозмущено, Измерив ток с нижнего электрода и напряжение на нем, можно определить сопротивление электролита. Величина емкости

С„выбирается малой для создания большего сопротивления току низкой частоты.

Так как равенство напряжений на электродах 3 и 4 устанавливается при каждом измерении, испарение электролита не увеличивает погрешности моделирования.

Предмет изобретения

Элсктролитическая ванна для моделирования передающих .тиний, содержащая диэлектрический корпус и электроды, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности моделирования, в ней один из электродов выполнен сплошным и присоединен к общей шине, а остальные электроды выполнены из двух частей, разделенных диэлектрической прокладкой, одна из которых полностью погружена в электролит и подключена к измерительной цепи, а вторая погружена в электролит частично.

296124

Составитель Е. В. Тимохина

Редактор E. В. Семанова Техред T. П. Курилко Корректор А. П. Васильева

Заказ 745)15 Изд. ¹ 329 Тираж 473 11одписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совстс Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2