ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА ИЛИ НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1956 года по МПК H02P13/24 

В известных фотоэлектрических стабилизаторах постоянного тока или напряжения в качестве опорного напряжения используется э. д. с. нормального элемента. У лучших стабилизаторов этого типа точность доходит до 0,01% и может достигать тысячных долей процента; дальнейшее же повышение точности затруднено температурными и временными колебаниями э. д. с. нормального элемента.

Подобный метод создания противодействующего момента используется, в частности, и в фотоэлектрическом стабилизаторе, в котором освещение двух последовательно соединенных фотоэлементов, присоединенных своей средней точкой к сетке электронной лампы и включенных параллельно последней, управляется зеркальным гальванометром, находящимся в анодной цепи указанной лампы.

С целью повышения точности подобного фотоэлектрического стабилизатора (предлагается в качестве гальванометра, представляющего собой чувствительный элемент, использовать прибор электродинамической системы, рамка которого находится под воздействием груза, создающего противодействующий момент. Этот момент, создаваемый, таким образом, силой тяжести, образует опорный элемент стабилизатора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого фотоэлектрического стабилизатора постоянного тока или напряжения.

В анодную цепь электронной лампы Л₁ включен зеркальный гальванометр Г электродинамической системы, рамка которого находится под воздействием груза Р, создающего противодействующий момент. На этой же рамке, установленной на растяжках в горизонтальном положении, укреплено зеркало З₁. Параллельно лампе Л₁ включены последовательно соединенные фотоэлементы Ф₁ и Ф₂ средняя точка которых присоединена к сетке лампы Л₁. Световой поток осветительной лампы Л₂ линзой А концентрируется на подвижном зеркале З₁ гальванометра и после отражения от него распределяется с помощью неподвижного зеркала З₂ между фотоэлементами Ф₁ и Ф₂. Анодный ток лампы Л₁, проходя через гальванометр Г, вызывает изменение положения рамки с зеркалом З₁. Происходящее при этом перераспределение светового потока между фотоэлементами Ф₁ и Ф₂ влияет на анодный ток таким образом, что при определенном его значении момент, создаваемый грузом Р, компенсируется моментом, создаваемым подвижной рамкой гальванометра Г, обтекаемой стабилизируемым током.

Точность стабилизатора обеспечивается небольшим углом поворота подвижной системы (порядка 0,01°), при котором не сказывается изменение длины плеча груза, а также тем, что сила тяжести - величина строго стабильная. Использование электродинамической чувствительной системы устраняет зависимость стабилизатора от изменений температуры.

В анодную цепь лампы Л₁ последовательно с гальванометром Г, включен точно подогнанный делитель напряжения R. Снимаемое с него напряжение U_стаб в известных пределах не зависит от нагрузки. При размыкании выключателя К через сопротивление нагрузки, подключенное к зажимам а-б стабилизатора, проходит ток I_стаб, не зависящий от величины этого сопротивления.

Одним из существенных достоинств предлагаемого стабилизатора является то, что он допускает перегрузки и может быть изготовлен на практически любые величины напряжения.

Фотоэлектрический стабилизатор постоянного тока или напряжения с электронной лампой, в анодную цепь которой включен зеркальный гальванометр, управляющий освещением двух включенных параллельно лампе и соединенных последовательно фотоэлементов, средняя точка которых (присоединена к сетке лампы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации, в качестве указанного гальванометра применен прибор электродинамической системы, рамка которого находится под воздействием груза, создающего противодействующий момент.