Устройство для моделирования магнитных и электрических полей

 

о и и Я „ фм е

ИЗОБЬЕТ Н Я

Союз Советсюа

Социалистических республик (») 485471

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено21.05.74 (21) 2026111/18-24 с присоединением заявки № (61} И. Кл. С 06) 7/48

Гкудвратнапный намнтет

Соната Мнннетрон СССР на делам каебретнннй и етнрытий (23) Приоритет (68) УДК681-333 (088.8) (43) Опубликовано25.09.75 Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 28.11.75 (72) Авторы изобретения

И. A. Данович и А. Ф. Митус (71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МАГНИТНЫХ

И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

Изобретение относится к области аналоговых вычислительных машин и может быть использовано в приборостроительной и эле тронной промышленности при разработке электровакуумных приборов, использующих 5 электрические и магнитные поля. Известно устройство для моделирования электрических.и магнитных полей в электролитической ванне, состоящее из электролитической ванны с системой погруженных в 10 нее электродов, зондовой головки с двумя или несколькими зондами, блока перемеш ния зондовой головки, блока питания электродов и блока регистрации.

Известное устройство, имеющее два или 1а несколько зондов, позволяет измерять составляюшие напряженности электрического поля, но вследствие взаимного влиянии зондов погрешность измерения составляет не менее 2-3%, в то время как погрешность измерения потенциала устройством с одним зондом составляет доли процента.

Предлагаемое устройство позволяет измерять напряженность электрического поля электролита одним зондом, что снижает

2 погрешность измерений до величины долей процента, т. е. проводить измерения напряженности с такой же точностью, как и измерения потенциала.

Работа устройства основана на преобразовании переменного напряжения, снимаемого с движущегося с постоянной скоростью зонда и пропорционального потенциалу электрического поля, в напряженность поля электролита.

С этой целью в устройство введен блок согласования, ко входу которого нодключен выход зондовой головки, фазочувствительный детектор и дифференцирующий усилитель, выход которого соединен с блоком регистрации. При постоянной скорости движения зонда производная потенциала по времени будет пропорциональна производной потенциала по координате, т. е. напряженности поля.

На чертеже представлена схема устройства.

В электрической ванне 1 установлена система электродов 2, подключенных к блоку питания 3, зондовая головка 4 с од485471

Заказ Я,Я 9/ Иад. И Я Я ТиРаж 679

Подписное

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24 ним зондом соединена с блоком перемеше-!

: ния 5 зондовой головки, а выход зондовой головки подключен к последовательно соединенным блоку согласования 6, фазочувствительному детектору 7, дифференцируюшему усилителю 8 и блоку регистрации 9, причем другой вход детектора 7 подключен к блоку питания.

Блок соглаоования 6 представляет собой катодный повторитель, имеющий входное и выходное сопротивление соответственк но несколько Мом и несколько Ком.

Фазочувствительный (синхронный) детектор 7 собран на полупроводниковых триодах по двухполупериодной схеме. В качестве управляющего напряжения используется напряжение блока питания 3 электродов ванны. Выход фазочувствительного детектора 7 представляет собой С =фильтр, позволяющий выделить на нагрузке постоянное напряжение, величина которого пропорциональна амплитуде детектируемого сигнала.

Дифференцируюший усилитель 8 состоит из дифференцирующей цепочки и усилителя постоянного тока с катодной нагрузкой.

Дифференцируюшая цепочка представляет собой ЯС =цепочку, у которой в качестве резистора использовано входное сопротивление усилителя постоянного тока.

Блок регистрации представляет собой прибор постоянного тока с нулем в середине шкалы либо электронный пишущий потенцнометр.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Амплитудно-модулировайный сигнал, снимаемый с движущегося с постоянной скоростью зонда, подается на блок согласования 6, представляющий катодный повторитель, согласующий BbfcoKQQMH цепь зонда с низким входным сопротиЬлением фазочувствительного детектора 7, С выхода катодного повторителя сигнал поступает на фазочувствительный детектор, при помощи которого выделяется огибаю-

I шая амплитудно-модулированного сигнала, пропорциональная потенциалу зонда. Дифференцчрование полученного напряжения

1 по времени в дифференцирующем усилителе дает сигнал, пропорциональный напряженности электрического поля, который измеряется блоком регистрации.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования магнит. ных и электрических полей, содержащее электролитическую ванну с системой электродов, соединенных с блоком питания, зондовую головку, подключенную к блоку перемещения, и блок регистрации, о т п ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повы30 щения точности моделирования, оно содержит последовательно соединенные блок сот ласования, ко входу которого подключен . выход зондовой головки, фазочувствительный детектор, другой вход которого подключен

35 к блоку питания, и дифференцируюший усилитель, выход которого соединен с блоком регистрации.