1
Изобретение относится к аналоговой вычислительной техиике. Устройство используется для автоматического расчета и запоминания токов, моделирующих пространственный заряд в электролитической ванне, и входит в состав автомата для вычисления и вычерчивания траекторий заряженных частиц в электромагнитном поле. Устройство для автоматического расчета тока в десятки раз повышает производительность вычислительиого труда.
Известны устройства для автоматического расчета и заиоминания токов, содержащие вычислительную часть: цифровую и аналоговую, а также узел образования адреса запоминающей ячейки, соответствующей текущему положеИИю зондовой головки в электролитической ванне. В первом устройстве этот узел выполнен в виде электромеханического коммутатора, состоящего из двух расположенных по осям координат контактных дорожек с изолированными ламелями и подвижных контактов, механически связанных с зондовой головкой электролитической ванны. К ламелям координатных дорожек но заранее составленной нрограмме нодключаются обмотки адресных реле, с помощью которых элементарному участку электролитической ванны ставится в соответствие ячейка памяти, в которой фиксируется рассчитанное значение тока, моделирующего пространственный заряд
на данно.м хчастке ванны. Во втором известном устройстве вместо дорожек с подвижными контактами иснользхется кнопочный переключатель (кнопки нажимаются оператором).
Узел образования адреса имеет значительные нреимущества перед кнопочным переключателем, так как освобождает оператора от хтомительного труда, а, главное, полностью исключает ошибки онератора нрн переключении кнопок.
Однако узел образования адреса нмеет два существенных недостатка, приводящих к погрещности в вычислении токов, когда в качестве ячейки памяти используются математические конденсаторы, нодключаемые в цепь обратной связ:и интегряфующего усилителя через контакты адресных реле.
Во-первых, в процессе вычерчивания траекторий заряженной частицы через скользящие контакты и ламели контактных дорожек подается напряжение, нитающее обмотки соответствующих адресных реле. Если скользящие контакты щире изоляциоиной прокладки между ламелями, то в момент перехода контакта с одной ламели на другую подается напряжение одновременно на две ламели, а следовательио, срабатывают одновременно два адресных реле и подключают два запоминающих конденсатора в цепь обратной связи усилителя постоянного TOiKa. Одновременное включение двух конденсаторов даже на короткое время приводит к перераспределению зарядов в конденсаторах, что обусловливает значительную погреппюст., в расчете токов. Уменьшение ншрины ско/ихчящего контакта но сравнению с шириной изоляционной нрокладки между ламелями не устраняет погрешностн при вычислении токов. Она остается за счет того, что во время перемещения скользяш,его контакта по изоляционной прокладке заряд в конденсаторах ие пакаплнвается. Эта погреншость может оказаться особенно большой прп вычерчпваппп слож.ных траекторий. Во-вторых, узел образования адреса имеет но одной коптактпой дорожке вдоль координатных осей, что не позволяет для повышения точности моделироваппя оптимальпо выбирать форму н размер участка электролитической ванны, обслуживаемого одиоп ячейкой памяти. Целью изобретения является значительное повышенна точности вычислений при одновременном расширении (возмолшостп выбора фО(рмы и размеров элемента плош,ади межэлектродного пространства при моделировании пространственного заряда. Принципиальная схема предложепиого устройства приведена на чертеже. Вдоль паправляюш,ях электролитической ванны 1 укреплепы тройные координатные дорожки 2 и 5, а-Ь, скользящие контакты которых 4 н 5, а-b механически связаны с зондовой головкой 6. Координатные дорол ки состоят из изолированных ламелей, длина которых равна одинарному, двойному н тройному расстоянию между токовводящнми элементами (т. в. э.) электролитической ванны. Каждой Л:амели соответствует координатное реле 7, один конец которого соединен через нормально замкнутые контакты соседних коордннатных реле с ламелью я через диод 8 - с гнздом Паборнаго ноля 9. Второй конец обмотки питания подключен к источнику нанряжения. На наборное поле выведены концы обмоток питания адресных реле 10, которые перед рещепяем задачи соединяются гибкими проводами с гнездами наборного поля. Контакты реле 10 подключают запоминающий конденсатор в цепь обратной связи операционного усилителя (на чертеже не указаны) на интервалы времени, в течение которого зопдовая головка 6 находится над соответствующим участком площади электролитической ванны. Например, с помощью адресного реле, подключение которого к гнезду наборного поля показано на чертеже, обслуживается защтрихованпый участок электролитической вапиы 1. Раоомотрим принцип действии предлагаемого устройства. Например, координатное реле 11 соединяется с ламелью 12 дорожки 36 через контакты 13 и 14, принадлежащие реле 15 и 16 соответственно. Если скользящий контакт 56 находится па ламели 12, то панряжеп:ие питания - U подается через нормально замкнутые контакты 13 и 14 на обмотку питания реле //. Реле 11 срабатывает и его контакты 17 и 13 размыкают Jieuii питания реле 15 и 16. Перемещаясь вдоль координатной дорожки, KOHTajvT 56 в какой-то момент времени касается одновременно двух ламелей 12 и 19. При этом па обмотки адресного п координатного реле 15, соответствующих этой ламели, напряжение будет подано только тогда, когда контакт 56 сойдет с ламели 12 и контакт 18 реле 11 замкнется. Аналогично работает устройство при двил :еиии скользящего контакта справа налево. Диоды 8 предупреждают ложное срабатывание адресных реле. Как впдно из описания, предлагаемое устройство исключает возможность срабатывания одновременно двух адресных реле. При этом максимальное время отсутствия сигнала определяется временем отпускания координатного реле. Наличие дополнительных дорожек с разделительными диодами позволяет произвольпо выбирать соотнощение сторон участка электролитической ванны. Предмет изобретения Устройство для моделирования пространственного заряда в электролитической ванне, содержащее зондовую головку, адресные реле, диоды и наборное поле, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения класса решаемых задач, оно содержит координатные дорожки, распололсеиные параллельно направляющим электролптической вапны, выполпеппые в виде изолированных ламелей, длина которых равна одинарному, двойному и тройному расстоянию токовводящими Злементами электролитической ванны, и координатные реле по числу ламелей координатных дорожек, обмотки которых соединены с двумя последовательно соединенными нормально замкнутыми контактами координатных реле соседних ламелей и через диод с гнездом наборного поля.
I 7
75р7Г5/ 7
j.2
-и u
