ВАРИОМЕТР Российский патент 1995 года по МПК H01F21/02 

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для использования в контурных системах передатчиков и антенных согласующих устройствах декаметровых волн.

Целью изобретения является расширение диапазона регулировки.

На фиг. 1 изображен вариометр, содержащий одну пару проводников, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - вариометр, содержащий две пары проводников; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - вариометр, содержащий шесть пар проводников, соединенных в виде катушки, вид спереди; на фиг. 6 - то же, вид сбоку.

Вариометр (фиг. 1 и 2) содержит пару гибких проводников 1, выполненных из упругих широких шин, обращенных широкими сторонами друг к другу. Концы проводников соединены друг с другом, а начала укреплены на неподвижных изоляционных стержнях 2. К средним частям проводников прикреплены подвижные изоляционные стержни 3, соединенные с приводом, например, в виде гибких тросиков, наматываемых на барабаны. Проводники изогнуты так, что в свободном состоянии расстояние между ними, обеспечивающее минимальную индуктивность, определяется выражением:
h = h_ol^b(x-e), где h_o - расстояние между проводниками в их начале, т.е. в месте крепления к неподвижным изоляционным стержням 2;
l - длина проводников;
Х - расстояние вдоль проводников от конца;
b - постоянное число.

Вариометр работает следующим образом.

Привод обеспечивает движение изоляционных стержней 3 вдоль их осей, при этом проводники 1 изгибаются и расстояние между ними увеличивается, благодаря чему увеличивается индуктивность вариометра. Максимальная индуктивность получается, когда форма вариометра близка к окружности (штриховые линии на фиг. 1). При обратном движении привода проводники сближаются (чем ближе проводники, тем меньше индуктивность). Сближение ограничивается электрической прочностью промежутка между проводниками. В положении минимальной индуктивности расстояние между ними тем меньше, чем ближе к концам, т.к. там меньше напряжение. Наименьшая минимальная индуктивность достигается в случае, если расстояние между проводниками определяется вышеприведенной формулой, т.к. при этом напряженность поля в пространстве между проводниками одинакова по их длине.

Вариометр, содержащий две пары гибких проводников, соединенных последовательно, показан на фиг. 3 и 4. Начала двух гибких проводников 1 закреплены на неподвижных изоляционных стержнях 2, а начала двух других проводников соединены вместе и прикреплены к подвижному изоляционному стержню 3, соединенному с приводом, выполненным, например, в виде гибкого тросика, наматываемого на барабан. К одному из проводников каждой пары прикреплены диэлектрические прокладки 4, толщина которых уменьшается к концам проводников в соответствии с приведенной выше формулой. Гибкие проводники выполнены из широкой тонкой металлической ленты. Вдоль них к их краям с внешней стороны прикреплены упругие металлические полоски 5, толщина которых убывает к концам проводников, наружные края полосок скруглены.

Привод обеспечивает движение изоляционного стержня 3 вдоль его оси, при удалении стержня 3 от неподвижных изоляционных стержней 2 расстояние между гибкими проводниками 1 увеличивается и индуктивность вариометра также увеличивается. При обратном движении привода благодаря упругости полосок 5 расстояние между проводниками 1 уменьшается и индуктивность вариометра также уменьшается. Минимальное удаление проводников фиксируется диэлектрическими прокладками 4, при этом индуктивность вариометра минимальна. Благодаря выполнению полосок 5 с толщиной, изменяющейся вдоль проводников, обеспечиваются плавный изгиб проводников при увеличении индуктивности и электрическая прочность при минимальной индуктивности, поскольку отношение радиуса кривизны к расстоянию между проводниками приблизительно постоянно по их длине.

Вариометр, показанный на фиг. 5 и 6, состоит из нескольких пар гибких проводников 1, (на фиг. 5 из шести), соединенных последовательно с образованием однослойной катушки. С одной стороны начала гибких проводников прикреплены к неподвижному изоляционному стержню 2, с другой - к подвижному изоляционному стержню 3. На одном из проводников каждой пары укреплены диэлектрические прокладки 4. На концах подвижного изоляционного стержня укреплены ходовые гайки 6, связанные с ходовыми винтами 7.

При синхронном вращении ходовых винтов 7, обеспечиваемом, например, передачей из валов и конических шестерен, подвижный изоляционный стержень 3 будет удаляться от неподвижного изоляционного стержня 2, оставаясь параллельным ему и своему первоначальному положению. При этом гибкие проводники 1 в каждой их паре будут удаляться друг от друга и индуктивность будет увеличиваться. При вращении ходовых винтов в противоположном направлении проводники будут сближаться и индуктивность уменьшится. Минимальное расстояние между проводниками, соответствующее минимальной индуктивности, фиксируется диэлектрическими прокладками 4.

Целесообразность исполнения того или иного варианта выполнения предлагаемого вариометра определяется требуемыми величинами индуктивности и мощностью. При малых индуктивностях и больших мощностях вариометр должен содержать 1-2 пары проводников, при больших индуктивностях и меньших мощностях количество пар проводников больше.

В предлагаемом техническом решении расширен диапазон регулировку при малых значениях индуктивностей, что важно при использовании его в тракте передатчиков большой мощности в высокочастотном участке декаметрового диапазона. Кроме того, заявляемый вариометр проще прототипа, что облегчает его изготовление и эксплуатацию.

Изобретение относится к радиотехнике. Целью изобретения является расширение диапазона регулировки. Устройство содержит гибкие проводники 1, укрепленные на диэлектрических стержнях 2. Проводники выполнены из широких шин, соединенных попарно и обращенных в каждой паре широкими сторонами друг к другу. Расстояние между проводниками каждой пары в положении минимальной индуктивности определяется выражением h = h_oe^b(x-l), где h_o - расстояние между свободными концами проводников: l - длина проводников; x - расстояние вдоль проводников от конца; b - постоянное число. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. ВАРИОМЕТР, содержащий проводники витка, выполненные из шин, средства для перемещения шин в плоскости, перпендикулярной широким сторонам шин, виток вариометра выполнен в виде двухпроводной короткозамкнутой линии, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулировки в части минимальных индуктивностей, проводники линии обращены один к другому широкими сторонами, в качестве указанного средства для перемещения шин использовано средство, обеспечивающее изгиб проводников линии друг относительно друга, концы проводников линии соединены друг с другом непосредственно. 2. Вариометр по п.1, отличающийся тем, что расстояние h между проводниками линии, обеспечивающее минимальную индуктивность, определяется соотношением
h = h_oe^b(x-l),
где h₀ - расстояние между свободными концами проводников;
l - длина проводников;
x - расстояние вдоль проводников от точки соединения проводников;
b - постоянное число. 3. Вариометр по п.1, отличающийся тем, что он снабжен диэлектрическими прокладками различной толщины, размещенными на внутренней поверхности по краней мере одного из проводников с увеличением толщины прокладок от точки соединения проводников. 4. Вариометр по п.1, отличающийся тем, что он снабжен упругими металлическими полосками, укрепленными вдоль проводников на их краях с внешней стороны. 5. Вариометр по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен второй короткозамкнутой линией и изоляционными стержнями, обе короткозамкнутые линии расположены с противоположных сторон от оси симметрии вариометра, причем два свободных конца двух проводников разных линий соединены друг с другом и прикреплены к средству, обеспечивающему изгиб проводников, выполненному в виде подвижного изоляционного стержня, а остальные свободные концы двух проводников разных линий прикреплены к неподвижным стержням. 6. Вариометр по пп. 1 и 5, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными короткозамкнутыми линиями, нечетные короткозамкнутые линии расположены по одну сторону от оси симметрии, вариометра, а четные по другую, свободные концы соседних четных и нечетных короткозамкнутых линий соединены между собой, образуя обмотку, один изоляционный стержень неподвижно прикреплен соответственно к точкам соединения короткозамкнутых проводников, расположенных по одну сторону от оси симметрии вариометра, а другой изоляционный стержень прикреплен к точкам соединения пар проводников, расположенных по другую сторону от оси симметрии с возможностью перемещения.