Для измерения малых промежутков времени, в частности, определения времени срабатывания реле, последнее время нередко используется прием заряжения соответствующего конденсатора, затем разряжаемого на цепь газосветной лампы в тот момент, когда напряжение на обкладках его достигнет величины потенциала зажигания лампы.
Настоящее изобретение касается способа измерения промежутков времени с использованием аналогичного приема и заключается в особом порядке включения исследуемого реле и изменении величины сопротивления, соединенного последовательно с конденсатором.
На прилагаемом чертеже изображена электрическая схема устройства для осуществления способа согласно изобретению.
Способ, как известно, основан на сравнении времени срабатывания реле с временем зарядки конденсатора до определенного потенциала (именно до потенциала зажигания Vз, неоновой лампы).
Из формулы для нарастания потенциала V на конденсаторе с емкостью С через сопротивление R в зависимости от времени t, а именно
найдем время, потребное для зарядки конденсатора до потенциала Vз, т.е.
откуда видно, что это время пропорционально сопротивлению R.
Для указанной цели параллельно конденсатору приключается газосветная, например, неоновая лампа. При нажатии соответствующей кнопки напряжение Е от источника постоянного тока подается одновременно и на цепь зарядки конденсатора и на добавочное реле. Добавочное реле срабатывает и включает измеряемое реле. Измеряемое реле, в свою очередь, срабатывает и шунтирует неоновую лампу сопротивлением (или обрывает цепь зарядки конденсатора). Если сумма времени t1+tx срабатывания добавочного и измеряемого реле больше времени зарядки конденсатора (до величины Vз), то неоновая лампа загорится, если меньше - не загорится. Изменяя сопротивление R, легко найти такую точку, при которой весьма малое уменьшение величины R дает загорание лампы и весьма малое увеличение величины R загорания лампы не дает. Измерение здесь производится способом, аналогичным с измерениями мостом Уитстона, с той лишь разницей, что в мосте Уитстона увеличивают или уменьшают отношение плеч в зависимости от того, в какую сторону отклоняется стрелка гальванометра; здесь же надо увеличивать или уменьшать сопротивление R в зависимости от того, загорается или не загорается неоновая лампа.
Сопротивление, стоящее в цепи конденсатора, состоит из двух частей. Одна часть постоянная и другая - переменная. Постоянная часть R1 сопротивления, должна быть подобрана так, чтобы компенсировалось время срабатывания добавочного реле t1
Когда переменное сопротивление подобрано вышеуказанным способом, то удовлетворяется равенство
Подставляя в формулу (4) выражение (3) и вводя постоянный коэфициент
получим выражение для искомого времени
Сопротивление r должно быть таким, чтобы падение напряжения Vr на нем при шунтировании конденсатора не превосходило величины Vз (для того, чтобы после шунтирования лампа не загоралась):
Отношение сопротивлений равняется отношению падений напряжений на них:
Подставляя из очевидного условия:
значение 
, в формулу (8) и решая относительно Vr, получим
Подставляя значение Vr из (10) в (7) и решая полученное неравенство относительно r, получим условие, которому должна удовлетворять величина сопротивления r
В виду того, что величина R переменна, в формуле (11) учитывать ее не следует.
Кнопка Кo (в схеме) служит для подачи напряжения на реле Рo, которое включает своими контактами цепь добавочного реле P1 и цепь зарядки конденсатора С. Переменное сопротивление R приключается к соответствующим зажимам. Кнопка К служит для переключения вольтметра с цепи Е-110 на цепь напряжения V1 питания измеряемого реле.
По приведенной схеме представляется возможным измерять: 1) время срабатывания реле "на замыкание" контактов, 2) время срабатывания реле "на размыкание" контактов, 3) время отпускания реле "на замыкание" контактов и 4) время отпускания реле "на размыкание" контактов. Для этой цели и служат ключи К1, К2, К3 и К4.
Порядок измерения для каждого из упомянутых случаев следующий.
Время срабатывания "на замыкание" (ключ К1). Нажимаем кнопку Ko, которая включает реле Ро на напряжение 110 вольт. Контакты реле Рo включают обмотку реле Р1 на напряжение 110 вольт; (
контакты реле Рo; Р1 и - 110) и одновременно цепь зарядки конденсатора [ контакты Рo; К1 (3, 4); CR; K1 (7, 8), Р1 - 110]. Реле Р1 срабатывает и включает обмотку реле Р [+V1; P1 (1); К1 (5, 6); Р, V1]. Реле Рх срабатывает и шунтирует конденсатор С сопротивлением r: [С; Рх (3); К1 (1, 2); r; С].
Время срабатывания "на размыкание" (ключ К2). Нажимаем кнопку Kо, включающую обмотку реле Ро на напряжение 110 вольт. Контакты реле Ро включают на 110 вольт в обмотку реле Р1 и цепь зарядки конденсатора [+110; контакты Ро; K2 (1,2); Px (4); С; К; К2 (5, 6); Р1 и - 110]. Реле Р1, срабатывает и включает обмотку реле Рх [+V1; Р1 (1); K2 (3, 4); Px; - V1]. Реле Рx срабатывает и обрывает цепь зарядки конденсатора [+110; контакты Рo; К2 (1, 2); Рх (4) - оборвано].
Время отпускания "на замыкание" (ключ Кз). Нажимаем кнопку Ко, включающую обмотку реле Ро на напряжение 110 вольт. Контакты реле Ро включают на 110 вольт обмотку реле P1 и цепь зарядки конденсатора [+110; контакты Ро; Кз (1, 2); С; R; К3 (7, 8); Р2; - 110]. Реле Р1 срабатывает и рвет (контакт 2) цепь обмотки реле Рх, находившуюся под током [+V1; P1 (2); Кз (6,5); Рх; - V1]. Реле Рх "отпускает" и шунтирует конденсатор сопротивлением r [С; r; 
(3, 4); Рx (4); С].
Время отпускания "на размыкание" (ключ К4). Нажимаем кнопку Ко, включающую обмотку реле Ро на напряжение 110 вольт. Контакты реле Ро включают на 110 вольт и обмотки реле Р1 и цепь зарядки конденсатора [+110; контакты Ро; К4 (2, 1); Рх (3); К4 (5, 6); Рз; - 110]. Реле Р1 срабатывает и разрывает (контакт 2) цепь обмотки реле Рх, находившуюся под током [+V1; Р1 (2); К4 (4, 3); Рх; - V1]. Реле Рх "отпускает" и обрывает цепь зарядки конденсатора [+110; контакты Рo; К4 (2, 1); Рх (3); оборвано].
Следует заметить, что напряжение Е необходимо брать с возможной точностью, так как изменение этого напряжения на 1 в (при Vз-85 в) изменяет результат измерений на 2%.
Полезно периодически измерять потенциал зажигания лампы. Для этого необходимо зашунтировать зажимы Р накоротко и соединить их с зажимами +110. После этого на зажимах +110 и -110 надо увеличивать напряжение, держа кнопку Ко нажатой и наблюдая напряжение по вольтметру. При этом ключ К должен быть замкнут. Напряжение на вольтметре в момент загорания лампы представляет величину зажигания Vз.
Способ измерения кратких промежутков времени, в частности определения времени срабатывания реле при помощи конденсатора, заряжаемого от источника постоянного тока через ограничивающее скорость заряда сопротивление, а затем разряжающегося на газосветную лампу, когда напряжение на его обкладках достигнет потенциала вспышки лампы, причем начало заряда конденсатора происходит одновременно с включением обмотки исследуемого реле, отличающийся тем, что контакты реле включают параллельно зажимам лампы, а затем меняют величину включенного последовательно с конденсатором сопротивления до появления вспышки лампы с той целью, чтобы можно было найти время срабатывания реле по величине сопротивления в зарядной цепи, при котором вспышка лампы происходит ранее, чем она будет замкнута накоротко контактами реле при срабатывании последнего.
