Электростатический вольтметр Советский патент 1946 года по МПК G01R5/28 

Уже известны измерительные приборы электростатического типа, основанные на взаимном притяжении или отталкивании двух изолированных электродов - неподвижного и подвижного, к которым подводится измеряемая разность потенциалов. В частности, известны подобные приборы, в которых подвижной электрод выполнен в виде целой прямолинейной пластинки, перемещающейся относительно неподвижного электрода, имеющего форму пластины, конфигурация которой выбрана в зависимости от желаемой формы шкалы прибора.

Особенность предложенного, согласно изобретению, прибора, основанного на указанном выще принципе, заключается в том, что подвижная часть прибора, одновременно стрелкой прибора, выполнена в виде петли из тонкой проволоки, охватывающей дугообразно изогнутую неподвижную пластину, вторым электродом прибора, и при своем повороте перемещающейся вдоль этой пластины. Подобное устройство подвижной системы имеет целью уменьщение момента инерции и

обеспечение достаточной жесткости подвижного электрода - стрелки прибора.

Кроме того для возможности регулирования чувствительности прибора на любом участке его щкалы применены изготовленные из неупругой проволоки неподвижные усики, соединенные электрически с подвижной либо неподвижной пластинами.

На фиг. 1 чертежа изображен общий вид предложенного прибора, а на фиг. 2 - конструктивное выполнение его подвижной системы.

Основной частью прибора являются подвижная петля-обкладка / (фиг. I), одновременно служащая стрелкой-указателем-, и неподвижная обкладка 6, представляющая собой пластинку, профиль которой по расчету и экспериментально подогнан таким образом, чтобы шкала прибора была максимально равномерной.

Петля / и пластинка 6 пространственно расположены так, что при повороте петли / по часовой стрелке неподвижная обкладка 6 оказывается внутри петли /.

Подвижная петля 1 припаяна своими концами к тонкой упругой металлической нити 4, диаметром порядка 0,02 мм; материалом нити слулчит платино-иридий, нихром и т. п. Вместо нити можно также применить плоскую упругую ленту. Концы нити или ленты 4 -припаяны к тонким пружинкам 7-7 (фиг. 2).

При повороте петли / нить 4 закручивается, нем и создается тот противодействующий момент, который уравновешивает момент, возникающий при электростатическо1М взаимодействии петли / и обкладки 6.

Основанием всега прибора слулшт пластина 12,

Конструкция подвижной системы показана отдельно на фиг. 2. Концы а и б петли 1 укреплены на нити 4, концы же нити 4 укреплены на эластичных пружинках 7-7. Кроме того к концам петли прикреплены |Стерженек 8, служащий для усиления жесткости подвижной системы, и стерженек 9, снабженный грузиком 13 для уравновешивания петли 1 на подвесе 7-7.

Кроме этих основных элементов в описываемой здесь конструкции имеются вспомогательные приспособления, предназначенные для регулирования чувствительности прибора в разных участках шкалы.

Для повышения чувствительности прибора в начале шкалы служит неподвижная проволочная петля 2, электрически соединенная с подвижной петлей 1; повышение чувствительности здесь получается в результате электростатического отталкивания одноименно наэлектризованных петель 1 к 2.

Регулирование чувствительности по П1кале достигается применением неупругих проволочных усиков 10 (фиг. 1), электрически присоединенных к неподвижной обкладке 6 и находящихся ниже уровня подвижной системы. Сюда же относится и усик 11, электрически соединенный с подвижной петлей-стрелкой 1. Приданием усикам различных конфигураций достигается возмолсность регулирования чувствительности вольтметра на любом участке его щкалы. Физически это объясняется тем, что при изгибании усиков перемещается и деформируется создаваемое ими электрическое поле; вместе с тем деформируется и результирующее поле неподвижной обкладки и усиков, а так как равномерность распределения делений шкалы зависит от формы этого результирующего поля, то становится понятной зависимость чувствительности прибора на отдельных участках щкалы от конфигурации проволочных усиков.

В приборе имеются корректор и арретир, не приведенные на ч1ерте:же, которые могут быть выполнены по любой из числа известных конструкций.

Предмет изобретения

1.Электростатический вольтметр с поворотной стрелкой, образующей подвижную пластину конденсатора, отличающийся, тем, что с целью уменьщения массы и момента инерции стрелки и обеспечения достаточной ее жесткости, она выполнена в виде петли из тонкой проволоки, охватывающей дугообразно изогнутую неподвижную пластину конденсатора и при своем повороте перемещающейся вдоль этой пластины.

2.Форма выполнения вольтметра по п. 1, отличающаяся тем, что с целью регулирования чувствительности вольтметра на любом участке шкалы применены выполненные из неупругой проволоки усики, соединенные электрически с неподвижной иш1 с подвижной пластипами.