УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ПРИ ПОМОЩИ ГАЛЬВАНОМЕТРА Советский патент 1936 года по МПК G01R13/38 

В предлагаемом, согласно изобретению, устройстве для измерения малых электрических величин при помощи гальванометра применен фотоэлемент, освещаемый лучом света, отраженным от зеркала гальванометра, освещение этого фотоэлемента меняется в зависимости от угла поворота зеркала гальванометра, что используется для управления лампой, в цепь сетки которой включен указанный фотоэлемент.

Изобретение заключается в том, что в анодную цепь лампы включено сопротивление, падение напряжения на зажимах которого используется для компенсации измеряемого напряжения, вызывающего, как выше указывалось, поворот зеркала гальванометра.

Величина измеряемого напряжения определяется по силе тока, протекающего в момент компенсации в анодной цепи лампы, для чего в эту цепь включен регистрирующий миллиамперметр.

Как видно из чертежа, на котором схематически изображено предлагаемое устройство, в измерительную цепь 1-1 включены зеркальный гальванометр 3 и сопротивление D. На зеркало гальванометра 3 падает, луч света от лампы 5. Отраженный от зеркала луч освещает часть светочувствительного слоя фотоэлемента 2, который находится под действием напряжения, создаваемого на сопротивлении ОС, являющемся частью сопротивления ОБ, присоединенного к выпрямителю В-В с напряжением в 300 вольт.

Фотоэлемент 2 включен в цепь сетки электронной лампы 1. Ток через фотоэлемент при этом первоначальном освещении создает на сетке лампы (цепь эта: сетка, катод, сопротивление D, сопротивление М-А и фотоэлемент 2) такое смещение, при котором ток в анодной цепи лампы 1 равен 0, что и покажет регистрирующий миллиамперметр 4. Если зеркало гальванометра 3 отклонится на некоторый угол, то освещенная поверхность фотоэлемента 2 увеличится. Ток в цепи фотоэлемента возрастет, что в свою очередь изменит напряжение на сетке лампы 1, в анодной цепи которой появится ток. Лампа питается от выпрямителя через сопротивление А-К.

Измеряемая разность потенциалов подается на зажимы цепи 1-1. При отсутствии разности потенциалов между этими зажимами зеркало гальванометра 3 находится в нулевом положении и луч. падающий от источника света 5 на зеркало гальванометра, после отражения от последнего освещает такую часть светочувствительного слоя фотоэлемента 2, при котором ток в анодной цепи лампы 1 равен 0. Если между зажимами 1-1 появится разность потенциалов, то зеркало гальванометра 3 соответственно отклонится, вызывая увеличение количества света, попадающего на фотоэлемент, что приведет к увеличению фототока. Вследствие этого, в анодной цепи лампы 1 появится анодный ток, который проходит по сопротивлению D, находящемуся в измерительной цепи 1-1. На зажимах этого сопротивления D создается разность потенциалов, тем , чем больше сила протекающего по нему тока и имеющая по знаку противоположное направление по сравнению с замеряемой.

Вызываемый этой разностью потенциалов ток будет вращать зеркало в противоположном направлении и при установившемся режиме зеркало придет почти (практически точно) в первоначальное положение; в нулевое положение зеркало не придет потому, что при этом анодный ток должен был бы быть равен 0, а раз так, то через сопротивление D не проходил бы ток, компенсирующий разность потенциалов между зажимами 1-1. Следовательно, в анодной цепи установится такой ток, который, проходя по сопротивлению D, скомпенсирует напряжение между зажимами 1-1. При этом зеркало гальванометра 3 будет повернуто относительно нулевого положения на некоторый угол, величина которого определяется тем не скомпенсированным током гальванометра, который получается в цепи от действия измеряемой разности потенциала на зажимах 1-1 и компенсирующей ее на зажимах сопротивления D. При установившемся режиме в измерительной цепи протекающий в анодной цепи ток будет фиксирован регистрирующим миллиамперметром 4.

Величина этого тока пропорциональна измеряемому напряжению (шкала миллиамперметра градуирована в миллитвольтах).

Устройство для измерения малых электрических величин при помощи гальванометра, отраженный зеркалом которого луч света использован для воздействия на включенный в цепь сетки лампы фотоэлемент, освещение которого меняется в зависимости от угла поворота зеркала, отличающееся тем, что в анодную цепь лампы включено сопротивление, падение напряжения на зажимах которого использовано для компенсации измеряемого напряжения, вызывающего отклонение гальванометра, с той целью, чтобы можно было определить величину указанного напряжения по силе тока, протекающего в момент компенсации в анодной цепи лампы.