УСТРОЙСТВО для МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится -к устройствам для моделирования электрического поля в проводящей среде.

Необходимость моделирования и исследования электрического поля в проводящей среде вызвана широким кругом задач, которые приходится решать в различных областях науки, например, при антикоррозионной защите, з геофизике при измерении естественных и искусственных электрических полей, в океанологии и т. д.

В известных устройствах для моделирования (задания) калиброванного электрического поля в проводящей среде применяется электролитическая ванна, в которую опускаются задающие металлические пластины (электроды). Однако в устройствах, выполненных с применением электролитической ванйы, на электродах, погружаемых в проводящую среду и служащих для задания калиброванных электрических полей, происходят поляризационные явления. Они проявляются при задании на электроды как постоянного, так и переменного тока и оказывают влияние иа величину и фазу тока в проводящей среде, а также снижают точность задания калиброванного электрического поля.

Цель предлагаемого изобретения - повысить точность моделирования (задания) электрического поля в проводящей среде за счет исключения из устройства для моделирования задающих электродов. Для этого устройство вьшолнено в виде трансформатора, первичная обмотка которого включена в задающую цепь источника эталонного напряжения и образцового делителя напряжений, а вторичная обмотка выполнена в виде изолирующей трубки с наполнение.м проводящей средой.

На чертеже показана блок-схе.ма устройства.

От источника / эталонного напряжения через делитель наирял еш1Я на резисторах 2 калиброванные напрял ения подводятся к первичной обмотке 3, помещенной на магнитопроводе 4. Во вторичной обмотке 5, представляющей собой трубку с проводящей средой, появляется э.д.с. индукции. На концах обмотки

располагаются расширители 6, с которых снимаются калиброванные значения электрического поля.

Устройство работает следующим образом.

Под действием переменного напряжения прилол енного к первичной обмотке, от источника эталонного наиряження и образцового делителя сопротивления в ней появл1яется ток, который создает в магнитопроводе магнитный

поток, вызывающий в обеих обмотках э.д.с,

индукции. Во вторичиой обмотке появляется э.д.с.

йГФ

dt

где /2 - э.д.с. во вторичной обмотке;

Wz - число витков вторичной обмотки; йГФ изменение магнитного потока.

dt

Таким образом, э.д.с., появляющаяся на концах обмотки с ионной цроводимостью, определяется магнитным потоком. В расширителях 6 при холостом ходе (т. е. работе без нагрузки) будут появляться калибровавные значения электрического поля в проводящей среде, равные значениям kПри помощи этого устройства возможно задание квазипостоянного электрического поля в проводящей среде лри соответствующем выборе геометрии сердечника и напряжения эталонного источника и включении коммутатора в задающую щепь, когда период процесса перемагничивания магнитопровода достигает десятка секунд. Время (Т), в течение которого в расширителях 6 будут калиброванные значения квазипостоянного электрического поля, определяется известной формулой

/2 -455ш-10-8,

где /2 - э.д.с. во вторичной обмотке; В - индукция в сердечнике; 5 - сечение сердечника; ш - число витков; Т - время.

Предмет изобретевия

Устройство для моделирования электрического ПОЛЯ, содержащее генератор эталонного напряжения, подключенный к делителю напряжения на резисторах, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, оно содержит трансформатор, первичная обмотка которого соединена с делителем напряжения на резисторах, а вторичная обмотка выполнена в виде изолированной трубки, наполненной проводящей средой, и расщирители, подключенные ко вторичной обмотке трансформатора.

///////