Осветительное устройство светолучевого осциллографа Советский патент 1986 года по МПК G01R13/14 

.V1257527

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при регистрации исследуемьйс процессов посредством ультрафиолетовой записи.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

На фиг.1 представлена функциональная осветительного устройства

контакта 6, третий вывод которого через первичную обмотку трансформатора 8 подключен к первой шине питания.

Устройство работает следующим образом.

При подаче оператором команды на включение лампы 1 осветителя отсутствие тока лампы привЬдит к подключению блока 3 управления, вырабатывающего

светолучеврго осциллографа; на фиг.2- О импульсы периодического, кратковре- графики зависимости мощности лампы от менного (300-500 мс) включения электромагнитного- реле 2.

При срабатывании реле 2

приложенного к ней напряжения.

Устройство содержит ртутную лампу 1, электромагнитное пусковое реле 2, обмотка которого последовательно с блоком 3 управления подключена между шинами питания, реле 2 имеет размы- каю1днй контакт 4, замыкающий контакт 5 и переключающий контакт 6, блок 7 регулирования мощности лампы, подключенный, между шинами питания, последовательно соединенные ртутная лампа 1, вторичная обмотка высоковольтного .трансформатора 8, разделительный диод 9 и резистивный датчик 10 тока подключены между шинами питания, первый, второй и третий резисторы 11, 12 и 1.3 резистивного датчика 14 напряжения соединены последовательно и подключены м.ежду второй шиной питания общим выводом диода 9 и датчика 10, пос-. лёдовательно соединенные дополнительный .резистор 13 и стабилитрон 16 подключены между общим выводом резисторов 11 и 12 и общим выводом диода 9 и датчика 10, к общему выводу диода 9 и датчика 10 подключен вход блока 3, общий вывод резисторов 12 и 13 соединен с входом блока 7 через контакт 4, высоковольтньй исто чник 17 поджигающего напряжения состоит из трансформатора 18, первого резистора 19, двух диодов 20 И: 21, второго и третьего . резисторов 22 и 23 и поджигающего конденсатора 24, первичная обмотка трансформатора 18 подключена к источнику переменного напряжения, первьй вывод вторичной обмотки через резис- .тор 19 и контакт 5 подключен, к обще25

происходит размыкание его контакта 4 и замыкание

его контактов 5 и 6. С помощью контакта 6 к первичной обмотке высоковольтного трансформатора 8 прикладывается напряжение поджигающего конденсатора 24. Указанное напряжение

20 трансформируется, формируя основной импульс зажигания лампы амплитудой 10 - 15 кВ и длительносгью 1-2 мкс, В результате пробоя межгэлектрод- ного промежутка лаьлты ее сопротивление резко уменьшается, а начинающийся процесс ионизации па.ров ртути в колбе лампы поддержива.ется серией дополнительньпс импульсов, поступающих на электроды лампы с помощью

30 контакта 5 н разделительного.диода 9. Эффективному поджиту ламп способствует то обстоятельство, что дополпитель Г Ый импульс подается не одиночным, а серией частоты 50 Гц и амплитудой,

35 достаточной для .пробоя межэлектродного промежутка в. холодном состоянии (порядка 500-700 В), Контакт 4 препятствует попаданию опасных потенциалов в низковольтную цепь бло40 iKa. 7 ре,гулирования мощности лампы.

При ,з§жигании ртутной лампы сигнал с датчика-10 тока поступает в блок 3 управления, который обесточивает реле 2, при этом его контакты 5 и 6

45 отключают цепи поджига, а контакт 4 замыкает цепь обратной связи регуля- 1 ора .мощности.

Сигнал обратной связи по мощности

му выводу вторичной обмотки трансфер- JQ формируется с помощью датчика 14 нап- матора В и диода 9, а через диод 20 ряжения, датчика 10 тока и стабилизи- и резистор .22 к первому выводу кон- рующей цепи, состоящей из резистора такта 6, второй вывод вторичной обмот- 15 и стабилитрона 16. кн трансформатора 18 через диод 21 соединен с первой шиной питания, параллельно соединенные резистор 23 и

Для напряжений лампы U лежащих в

55

диапазоне U и, (фиг.2), когда стабилитрон 16 .еще не пробит, величина сигнала обратной связи будет примерно равна

ко.нденсатор 24 подключены между первой шиной питания и вторым выводом

контакта 6, третий вывод которого через первичную обмотку трансформатора 8 подключен к первой шине питания.

Устройство работает следующим образом.

При подаче оператором команды на включение лампы 1 осветителя отсутствие тока лампы привЬдит к подключению блока 3 управления, вырабатывающего

импульсы периодического, кратковре- менного (300-500 мс) включения электромагнитного- реле 2.

При срабатывании реле 2

происходит размыкание его контакта 4 и замыкание

его контактов 5 и 6. С помощью контакта 6 к первичной обмотке высоковольтного трансформатора 8 прикладывается напряжение поджигающего конденсатора 24. Указанное напряжение

трансформируется, формируя основной импульс зажигания лампы амплитудой 10 - 15 кВ и длительносгью 1-2 мкс, В результате пробоя межгэлектрод- ного промежутка лаьлты ее сопротивление резко уменьшается, а начинающийся процесс ионизации па.ров ртути в колбе лампы поддержива.ется серией дополнительньпс импульсов, поступающих на электроды лампы с помощью

контакта 5 н разделительного.диода 9. Эффективному поджиту ламп способствует то обстоятельство, что дополпитель- Г Ый импульс подается не одиночным, а серией частоты 50 Гц и амплитудой,

достаточной для .пробоя межэлектродного промежутка в. холодном состоянии (порядка 500-700 В), Контакт 4 препятствует попаданию опасных потенциалов в низковольтную цепь блоiKa. 7 ре,гулирования мощности лампы.

При ,з§жигании ртутной лампы сигнал с датчика-10 тока поступает в блок 3 управления, который обесточивает реле 2, при этом его контакты 5 и 6

отключают цепи поджига, а контакт 4 замыкает цепь обратной связи регуля- 1 ора .мощности.

Сигнал обратной связи по мощности

формируется с помощью датчика 14 нап- ряжения, датчика 10 тока и стабилизи- рующей цепи, состоящей из резистора 15 и стабилитрона 16.

Для напряжений лампы U лежащих в

диапазоне U и, (фиг.2), когда стабилитрон 16 .еще не пробит, величина сигнала обратной связи будет примерно равна

и ft - ос R,

где R „ , R,,

R,

R

+R,, H-R,, iz

У.+14

R,

t«7

R,g - величины сопротивлений

соответственно ре.зис- j Р торов 11, 12, 13, дат- R чйка 10, R

1„ - ток лампы.

В этом случае мощность ламп, напряжение которых меньше нижней грани- ю цы рабочего диапазона (16В), может заметно отличаться от 100 Вт (фиг.2, U график 1).

В этом случае корректировать мощность лампы в сторону увеличения не 15 требуется, поскольку подобные значения напряжений лампы встречаются только при их .загорании,/ когда происходит форсированный розжиг в течение времени, определяемого вьщержкой 20 реле 2 времени.

При этом повышенные (по отношению К номинальному режиму) значения тока форсировки и обеспечивают ;устойчивый характер дуги, гарантирующий надежное 25 разгорание ламп и исключающее их погасание.

При напряжениях лампы, превьшаю- щих 22 В (диапазон U,-U фиг.2), за

и

сг

Л|

-коэффициент, определяющий долю составляющей тока лампы в сигнале об ратной связи;

-мощность лампы;

R,t

RIJ-- величины сопротивлений резисторов датчика напряжения;

-напряжение стабилизации стабилитрона;

, Од - значения напряжения на

лампах, при которых схе ма обеспечивает заданную точность регулирования мощности.

Изобретение позволяет заметно уменьшить отход ламп, у которых вслед ствие технологических особенностей (давление в колбе лампы, расстояние между электродами и т.д.), затруднен поджиг либо наблгодаются случаи превы шения напряжения на электродах верхней границы рабочего диапазона.

Формула изобретения

Осветительное устройство светолу- чевого осциллографа, содержащее ртутсчет включения стабилитрона 16 сигналзо У лампу, пусковое реле с тремя управляемыми контактами, обмотка которого последовательно с блоком управления подключена между шинами питания, блок регулирования мощности, подключенный между шинами питания, резистивный датчик тока, первый вывод которого подключен к первой шине питания, резистивный датчик напряжения, высоковольтный трансформатор, разделительный диод и высоковольтньш источник поджигающего напряжения, отличающееся тем, что, с целью повьпиения надежности, в него введены стабилитрон и дополнительньй резистор, причем резистивньй датчик напряжения выполнен на трех последовательно соединенных резисторах, подключенных между второй шиной питания и вторым выводом датчика тока, общий вывод второго и третьего резисторов датчика напряжения подключен к входу блока регулирования мощности через размыкающий контакт реле, последовательно соединенные дополнительный резистор и стабилитрон подключены между общим выводом первого и второго резисторов датчика напряжения и вторым выводом датчика тока, последоварбратной связи поддерживается на уровне, обеспечивающем мощность лампы в диапазоне 100+5 Вт (фиг.2, график 3). Диоды 20, 21 и резисторы 19, 22 и 23 обеспечивают рабочий режим цепи поджига лампы 1.

Номинал и напряжение стабилизации резистора 15 и стабилитрона 16 соответственно определяются из выражений

где а,

.+bp(,).

UA.. и

Aj

коэффициенты, определяющие долю составляющей напряжения в сигнале обратной связи, соответственно на участках рабо чего напряжения лампы U.O -и, . и, -Ux2 5

Р R R

U

и

сг

Л|

-коэффициент, определяющий долю составляющей тока лампы в сигнале обратной связи;

-мощность лампы;

R,t

RIJ-- величины сопротивлений резисторов датчика напряжения;

-напряжение стабилизации стабилитрона;

, Од - значения напряжения на

лампах, при которых схема обеспечивает заданную точность регулирования мощности.

Изобретение позволяет заметно уменьшить отход ламп, у которых вследствие технологических особенностей (давление в колбе лампы, расстояние между электродами и т.д.), затруднен поджиг либо наблгодаются случаи превышения напряжения на электродах верхней границы рабочего диапазона.

Формула изобретения

Осветительное устройство светолу- чевого осциллографа, содержащее ртут,

35

40

45

50

55

равляемыми контактами, обмотка которого последовательно с блоком управления подключена между шинами питания, блок регулирования мощности, подключенный между шинами питания, резистивный датчик тока, первый вывод которого подключен к первой шине питания, резистивный датчик напряжения, высоковольтный трансформатор, разделительный диод и высоковольтньш источник поджигающего напряжения, отличающееся тем, что, с целью повьпиения надежности, в него введены стабилитрон и дополнительньй резистор, причем резистивньй датчик напряжения выполнен на трех последовательно соединенных резисторах, подключенных между второй шиной питания и вторым выводом датчика тока, общий вывод второго и третьего резисторов датчика напряжения подключен к входу блока регулирования мощности через размыкающий контакт реле, последовательно соединенные дополнительный резистор и стабилитрон подключены между общим выводом первого и второго резисторов датчика напряжения и вторым выводом датчика тока, последовательно соединенные ртутная лампа, вторичная обмотка высоковольтного трансформатора и разделительный диод подключены между второй шиной питани и вторым выводом датчика тока, вход блока управления также подключен к второму выводу датчика тока, высоковольтный источник поджигающего нал- ряжения выполнен на трансформаторе, двух диодах, трех резисторах и под- жиг ающем конденсаторе, первичная обмотка трансформатора подключена к источнику переменного напряжения, первьгй вывод вторичной обмотки через последовательно соединенные первый резистор источника и замыкающий контакт пускового реле подключен к об

257527 . 6 .

тему выводу разделительного диода и вторичной обмотки высоковольтного трансформатора, а через последовательно соединенные первый (53Т- и второй

5 резистор источника - к первому выводу переключающего контакта пускового реле, второй вывод вторичной обмотки трансформатора через второй диод подключен .к первой шине, питания, паtO раллельно соединенные третий резистор источника и поджигающий конденсатор подключены между первой шиной питания и вторым выводомпереключающего контакта пускового реле, третий вывод которого

IS через первичную обмотку высоково льт- ного трансформатора подключен к первой шине питания.

Вт

WO

95.

96- 92да..

84-- 78 - 7210 12 74 W 18 20 22 24- 26 28 за 9

Фиг. 2

Составитель С.Рыбин Редактор А.Долинич Техред Л.Олейиик Корректор И.Муска

Заказ 4912/42 Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета .СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/3

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4.

ил

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Предназначено для использования при регистрации исследуемых процессов посредством ультрафиолетовой записи. Цель изобретения - повьшение надежности устройства. В устройство, содержащее ртутную лампу 1, элактромагнит- ное пусковое реле 2 с тремя управляемыми контактами - 4, 5, 6, блок 7 регулирования мощности лампы, рези : -J стивньш датчик 10 тока, высоковольтный трансформатор 8, резистивньп датчик 14 напряжения, разделительный диод 9, высоковольтный источник 17 поджигающего }1апряжения, для достижения цели введены стабилитрон 16, дополнительный резистор 15, причем резистивный датчик напряжения J4 выполнен на резисторах 11, 12, 13, блок 17 выполнен на трансформаторе 18, двух диодах 20, 21, резисторах 19, 22, 23, поджигающем конденсаторе 24. В результате пробоя межэлектродного промежутка лампы ее сопротивление резко уменьшается, а начинающийся процесс, ионизации паров ртути в колбе лампы поддерживается серией дополнительных импульсов эффeктивнo ry под- уккгу ламп способствует то обстоятельство, что дополнительньй импульс подается не одиночным, а серией с частотой 50 Гц .и амплитудой, достаточной для пробоя межэлектродного- промежутка лампы в холодном состоянии. Контакт 4 препятствует попаданиго опасных потенциалов в низковольтную цепь блока 7. 2 ил. с (Л с o ел Ч СП sЭ ч4