Высокочастотный электростатический вольтметр Советский патент 1945 года по МПК G01R5/28 

Определение потенциала в данной точке высокочастотной или ультравысокочастотной линии (на л-ехеровой системе, на фидере и т. п.) является исключительно трудной задачей радиоизмерительной техники. Присоединение индикаторов, изменяя конфигурацию поля, вызывает отражения волны и искажает распределение потенциала.

Как известно, электростатическое поле в непосредственной близости от проводника всегда перпендикулярно к его поверхности н по напряженности его можно судить о потенциале. Можно поместить на ничтожном расстоянии от поверхности проводника тонкий металлический волосок (или ленточку), направленный параллельно поверхности и перпендикулярно к оси проводника (направления тока) и соединить его одним концом с поверхностью. Тогда потенциал волоска будет равен потенциалу проводника в точке прикрепления волоска, а сила отталкивания может служить мерой этого потенциала. Магнитные силы, поскольку волосок направлен по направлению магнитных силовых линий и касается проводника лишь одним концом, не будут оказывать на него никакого в.1ияния. Равным

образом не будет влиять на него расположение и перемещение окружающих предметов при условии, если расстояние их от волоска будет достаточно велико (значительно больше, чем расстояние от волоска до поверхности провода). Поле у поверхности проводника равномерное и допускает небольшие перемещения волоска по направлению нормали к поверхности без заметного изменения величины действующей на него силы. Таким образом имеется полная возможность судить о потенциале по упругой деформации волоска, если другой конец его закрепить на поверхности при помощи изолятора, как показани на чертеже. Это можно сделать так же, как в электрометре Вульфа, приклеив волосок / к упругой 2 из кварцевой нити. Меняя натяжение волоска, можно изменять чувствительность прибора.

Единственным затруднением является измерение малых перемещений, получающихся при этом, так как они совершаются в направлении, перпендикулярном к поверхности наблюдения, и происходят вдоль луча зрения. Однако легко можно превратить перемещения по лучу.

зрения в перемещения, перпендикулярные к нему, если рассматривать не самый волосок, а мнимое изображение его в маленьком плоском зеркальце 5, вделанном в толщу проводника 4 под углом в 45° к поверхности (а следовательно, и к лучу зрения).

Индикатор можег быть выполнен так, что волосок / может помещаться на разных расстояниях от поверхности проводника -5, но в непосредственной близости от него. Для определения величины потенциала в разных сечениях проводника 4 надо выполнить индикатор перемещающимся вдоль проводни-ка или расположить несколько индикаторов в разных местах подлине проводника.

Наблюдать перемещение мнимого изображения волоска / в зеркальце 3 можно при помощи микроскопа или при помощи трубы 5 с очень большим увеличением, помещенной на значительном расстоянии от проводника. Последний способ наблюдения избавляет от необходимости приближаться кпроБоднику для производства измерений и распределение высокочастотного электрического поля.

Освещение волоска возможно автоколлимационное-от осветителя 5 через трубу, или при помощи специального осветительного прибора.

Чувствительность прибора может меняться в широких пределах, в зависимости от натяжения волоска приспособлением 7, изменения длины волоска 4 увеличения трубы. Градуировку прибора можно производить и при помощи постоянного напряжения, и при помощи напряжений низкой частоты обычными методами. Погрешности прибора поддаются предварительному определению, что позволяет значительно иовысить точность показаний прибора и довести ее до высоты точности струнных электрометров. Время установки ничтожно.

Предмет изобретения

Высокочастотный - электростатический вольтметр с волоском ил ленточкой, отличающийся тем, что проводящий волосок или ленточка прикреплены к поверхности TOKoaecyniero провода параллельно, его-поверхности и перпендикулярно направлению тока в проводе.

4im/. о; U