Термоэлектрический прибор для измерения силы тока высокой частоты

 

Класс 21е, 4„

21а4 71

СССР

¹ 69079

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. В. Виткевич

Термоэлектрический прибор для измерения силы тока высокой частоты

Заявлено 12 июня 1946 года в Министерство вооруженных сил (Военно-морские силы) за № 8404 (34б039) Опубликовано 31 августа 1947 года

Для измерения силы тока высокой частоты обычно применяется схема, изображенная на фиг. 1, где обозначено: 1 — источник тока высокой частоты, 2 — нагрузка, 3 — термопара, 4 — электроизмерительный прибор (гальванометр), 5 — блокировочная емкость, б и 7 — дроссели в цепи термопары и гальванометра. В этой схеме ток высокой частоты вызывает нагрев термопары, э. д. с. которой, измеряемая прибором 4, будет характеризовать силу тока высокой частоты.

Однако попытка применения такой схемы для измерения токов ультравысоких частот (длина волн порядка дециметров и метров) не дает положительных результатов. Недостаток этой схемы заключается в том, что ток 1, выходящий из генератора 1, при достижении термопары 3 разветвляется на два тока: на ток утечки 1 и на ток 1„, поступающий в нагрузку 2. Для того чтобы ток 1 стал возможно меньше, надо подобрать соответствующие дроссели б, 7. Однако на у. к. в. при работе в диапазоне частот и при значительных сопротивлениях нагрузки 2 ток 1 все же имеет большую величину и практически весьма трудно выполнить все устройство таким образом, чтобы для всего диапазона выполнялось неравенство 1 ((1„.

Всегда, например, при измерении тока, поступающего в антенну, находятся такие точки диапазона, для которых 1 и I„имеют значение одного и того же порядка.

Но основной недостаток такой схемы состоит в том, что и ток утечки 1 и ток нагрузки I„ проходят через термопару, а следовательно, гальванометр Г (или какой-либо другой прибор постоянного тока) показывает не ток, текущий в нагрузку, а суммарный ток: 1 + 1„, причем в этой сумме отделить каждое из слагаемых не представляется возможным. Следовательно, и само измерение токов становится весьма грубым, а иногда и вовсе неверным, Предметом данного изобретения является схема термоэлектрического измерительного прибора, лишенная это173 № 69079

ro основного недостатка. В предлагаемой схеме, согласно изобретению, с целью устранения погрешности измерения, обусловленной прохождением тока утечки через термопару, электрод термопары, соединенный с источником измеряемого тока и с одним из зажимов гальванометра, присоединен также и к другому зажиму последнего через электрический конденсатор, а другой электрод термопары, соединенный с нагрузкой, присоединен к этому же зажиму через активное сопротивление, величина которого значительно превышает реактивное сопротивление конденсатора при данной частоте, с тем, чтобы ток утечки проходил не через термопару, а через указанный конденсатор.

Сущность изобретения поясняется фиг. 2, на которой изображена электрическая схема предлагаемого прибора. Здесь электрод термопары 3, соединенный с источником 1 тока и с гальванометром 4 (через дроссель б), соединен также с другим зажимом последнего через электрический конденсатор 9, включенный перед дросселем 7. Другой электрод термопары 3 соединен с тем же зажимом при помощи активного сопротивления 8 (тоже через дроссель 7). Сопротивление 8 подобрано таким образом, чтобы его величина R была в десятки раз больше, чем величина емкостного сопротивления Х, емкости 9 для применяемого диапазона (т. е. для всего диапазона должно быть Х,((R).

Тогда ток утечки высокой частоты, величина которого определяется в первую очередь величинами сопротивления дросселей, почти полностью пройдет через емкость 0 и, следовательно, не пройдет через термопару 3.

Ток же, поступающий в сопротивление нагрузки, пройдет через термопару 3 и вызовет появление э. д, с. постоянного тока, которая и будет подана к гальванометру через сопротивление 8 и дроссели запирания б и 7.

Таким образом устраняется основной недостаток схемы фиг. 1 — через термопару ток утечки проходить не будет, и можно осуществить правильные измерения токов.

В том случае, если выходная цепь генератора 1 гальванически замкнута, применение дросселя б может оказаться излишним.

Предмет изобретения

Термоэлектрический прибор для измерения силы тока высокой частоты и в особенности ультравысокой частоты, состоящий из термопреобразователя тока и гальванометра, приключенного параллельно к термопаре через дроссель, отличающийся тем, что с целью устранения погреш-ности измерения, обусловленной прохождением тока утечки через термо-пару, электрод термопары, соединенный с источником измеряемого тока и с одним из зажимов гальванометра, присоединен также и к другому зажиму последнего через электрический конденсатор, а другой электрод термопары, соединенный с нагрузкой, присоединен к этому же зажиму через активное сопротивление, величина которого значительно превышает реактивное сопротивление конденсатора при данной частоте, с тем, чтобы ток утечки проходил не через термопару, а через указанный конденсатор.