ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ВАННА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕРЕДАЮЩИХ ЛИНИЙ Советский патент 1971 года по МПК G06G7/42 

Изобретение относится к области моделирования нолей, описываемых уравнением Ланласа, и может быть .использовано для измерення частичных емкостей как одиночных, так и многосвязанных передающих линий с ТЕМ-волной.

Известна электролитическая ванна, состоящая из диэлектрического корпуса, заполненного тонким слоем электролита, и металлических электродов, геометрически подобных понеречному сечению исследуемой линии. Электролит представляет собой тонкий слой активного сопротивления. При подаче напряжения на электроды между ними в слое электролита возникают токи, распределение которых нодобно раснределению электрических силовых линий в поперечном сечении -исследуемой линии. Для нахождения частичных емкостей передающих линий с ТЕМ-волной онределяются удельное сопротивление слоя электролита и сонротивление слоя электролита соединенными онределенным образом электродами.

Недостатками известных конструкций являются наличие мениска электролита у поверхности электродов и изменение глубины ногружения электрода в электролите за счет испарения носледнего. В результате наличия мениска линии тока между электродами имеют понеречную составляющую к поверхности

электролита. Тем самым вблизи электродов поля не удовлетворяют двумерному уравнению Лапласа и соответствие модели с оригиналом нарушается. Погрешность за счет мениска

особенно велика при моделировании сильносвязанных линий, так как влияние мениска увеличивается при уменьшении расстояний между электродами. Из-за испарения воды изменяется удельное сопротивление электролита. Создание парового барьера над ванной для уменьшения эффекта испарения электролита технически сложно и создает большие неудобства в работе онератора. Цель настоящего изобретения заключается

Б уменьшении погрешности моделирования на ванне за счет исключения влняния мениска и изменения высоты слоя электролита.

13 предлагаемой конструкции электролитической ванны это достигается путем введения

специальных электродов, состоящих из двух разделенных TOHKHJM слоем днэлектрика частей, одна из которых (нижняя) включается в измерительную цепь, а другая (верхняя) - в цепь компенсации для уменьшения поперечной составляющей тока в слое электролита, прилегающем к ппжней части электрода.

На фнг. 1 представлена предлагае.мая конструкция электролитической ванны; на фнг. 2- схема нзмерення сонротивлення электролита. электролитом 2, помеэдены электроды. Для простоты на фиг. 1 показаны только два электрода, один из которых выполнен сплошным и предназначен для присоединения к земле. Второй электрод разделен на две части: электрод 3 нижний и электрод 4 верхний. Между электродами 3 и 4 расположена тонкая диэлектрическая (слюдяная) прокладка 5. Высота слоя III, прилегающего к верхнему электроду 4, примерно втрое превышает высоту слоя /Z2, прилегаюш,его к нижнему электроду 3. Электрод 3 является основным и включается в измерительную цепь. Назначение электрода 4 - создать в слое электролита электрода 3 плоское лапласовское поле. Это достигается подачей на электроды 3 и 4 одинакового потенциала. Кроме того, на фиг. 2 приведены следуюш,ие обозначения: - сопротивление, создаваемое электролитом току, протекаюш,ему через нижний электрод 5, - сопротивление, создаваелюе электролитом току, иротекаюн1,ему через верхний электрод 4, Сц - емкость слюдяиой прокладки 5, RK и L,; - переменные сопротивление и индуктивность, используемые для выравнивания напряжеиий на электродах 3 и 4. При иодаче напряжения на электроды от звукового генератора 7, работаюш,его на частотах 50-100 гц, производится регулировка величины сопротивления RK, и индуктивности LI; до получения мипимума сигнала на экране осциллографа 8. В этом случае оба электрода 3 К. 4 будут иметь примерно одинаковые паиряжения относительно заземленного электрода 6. В результате в электролите устанавливается илоское лапласовское поле, возмущенное на поверхности у границы с электродом. Однако в слое электролита, прилегающем к нижнему электроду 3, за счет меньшей его высоты по сравнению с высотой слоя, прилегающего к верхнему электроду 4, поле невозмущено. Измерив ток с нижнего электрода и напряжение на нем, можно определить сопротивление электролита. Величина емкости Сд выбирается малой для создания большего сопротивления току низкой частоты. Так как равенство напряжений на электродах 3 и 4 устанавливается при каждом измерении, испареиие электролита ие увеличивает погрешности моделирования. Предмет изобретения Электролитическая ванна для моделирования передающих линий, содержащая диэлектрический кориус и электроды, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности моделирования, в ней один из электродов выполнен снлошным и присоединен к общей шине, а остальные электроды выполнены из двух частей, разделенных диэлектрической нрокладкой, одна из которых нолностью погружена в электролит и подключена к измерительной цепи, а вторая погружена в электролит частично.

S 3