Резистивный электронагревательдля изМЕРиТЕльНыХ РАдиОТЕХНичЕСКиХуСТРОйСТВ B.E.пЕТРОВА Советский патент 1981 года по МПК H05B3/16 H01P1/20 

воДнйкоЁ обмоткй равного сопротивления проводники соединены параллельно.

На чертеже изооражен резистивный электронагреватель.

Электронагреватель содержит полый корпус 1, на котором размещена однослойная многовитковая оомотка из резистивных Оифилярных проводников 2-Ь. При этомА 2. Штрихом ооозначены участки проводников, имеюш,не отрицательную полярность тока, ьсе проводники выполнены многовнтковыми равной длины, ънтки каждого из них памитаны последовательно друг за другом. первый иифилярпыи проводник z имеет выводы 6 и /, второй проводник о - выводы 5 и 9, TpeiHH ировидник 4 - выводы lU h 11, четвертый проводник о - выводы 12 и L6. четыре проводника оимотки состоят из 2.- пар групп, где / U; i, число проводников в каждой груипе равно 2, 1де и. При i U и все проводники состоят из одиои иары групп. i3 первой груипе содержатся проводники 2 п о, во вюрои группе - проводники 4 п о. llpn и m (j все проводники состоят из двух пар групп, ii каждой группе содерл.ится по одному нроводпику. ь первой паре групп проводники 2 и 3 включены встречно, ьо второй паре rpyini ироводниKii -i п о также включены встречно. 1аким оОразом, проводники б и -г включены встречно ироводннкам 2 и о. Это означает, что иаправленне токов в проводниках 3 и 4 между сооои одинаково п протнвоположно проводникам 2 и 5. Последовательно соединенные проводники 2 и о включены параллельно нроводникам 4 и о, соединенным последовательно. Для такого включения выводы Ь, у, Ш и 13 соединены между сооон, выводы 7, 8 и И, 12 соединены попарно. Причем внешний источник тока указанной полярности подключается к выводам / и 12.

Устройство работает следующим образом.

Нагрев бифилярных проводников 2-5 осуществляется от внещнего источника тока, к которому нодключаются выводы 7 и i2. Протекающий ток вызывает в каждом нроводннке остаточное магнитное ноле, направленное вдоль оси корпуса 1. При этом направление остаточного магнитного ноля от центра или к центру корпуса 1 определяется направлением тока. Для ослабления магнитного ноля примерно в 30 раз проводник 3 включен встречно с проводником 2. Здесь из-за взаимного пространственного смещения обоих проводников 2 и 3 относительно друг друга отсутствует полная компенсация магнитных полей (Я2-Яз). Степень компенсации усиливается примерно еще в 30 раз при включении проводника 4 встречно с четвертым (5) и первым (2) проводниками. Теперь результирующее поле второй пары проводников 4 и 5

() к;омпенсирует резульТирувэщее иоле первой пары проводников 2 и 3. Результирующая напряженность магнитного поля Лр обмотки из четырех бифилярных проводников может быть представлена выражением вида

Н, (М,,} - (Л,Н,)

t + iЗнаки перед нанряженностями магнитных полей одновременно показывают взаимное направление токов, протекающих в нроводпиках.

ь случае осуществления электронагревателя с восьмннроводниковои обмоткой второй, третий, иятый п восьмой бифилярные проводники должны быть включены встречно но отношению к нервому, четвертому, шестому и седьмому бифилярным нроводникам.

Величина напряженности остаточного магнитного поля в предложенном устройстве пропорциональна отношению

А

где d - расстояние между серединами двух смежных витков;

L-длина обмотки, т. е. расстояние

между началом иервого проводника и концом последпего проводника. Отсюда следует, что при отсутствии зазора между смежными витками при заданной длине обмотки нагревателя достигается минимальная величина магнитного поля. Это отношение уменьшается еще более при параллельном включении проводников. В

этом случае при тех же размерах корпуса 1 для сохранения заданного сопротивления нагревателя приходится нрименять провод меньшего сечения, что в свою очередь еще более уменьшает остаточное магнитное

поле.

Выполнение по меньшей мере одного из проводников обмотки с сопротивлением, отличиым от остальных, позволяет изготовить нагреватель с заданным сопротивлением обмотки. Причем отличие в сонротивлении проводника может иметь место при измеиении материала или площади поперечного сечения. При этом для сохранения высокой степени ослабления магнитного поля в объеме нагревателя ток, протекающий через проводники, должен быть один и тот же. Поэтому проводники включены последовательно.

Предложенное устройство позволило на

несколько порядков уменьщить магнитное поле в объеме нагревателя при сохранении хорошей теплопередачи между обмотками п корпусом нагревателя и высокой надежности, присущей известному бифилярному

нагревателю. Степепь уменьшения магнитHoro ПОЛЯ определяется числом бифилярных проводников. Например, в нагревателе с двумя бифилярными проводниками магнитное поле уменьшено в 30 раз, а с четырьмя бифилярными проводниками примерно в ЮОи раз по сравнению с обмоткой, состоящей из одного бифилярного проводника. Предлагаемое устройство позволяет увеличить разрешающую способность или точность приооров, чувствительных к слабым магнитным полям. Кроме того, оно позволяет применять более экономные двухпозиционные терморегуляторы вместо терморегуляторов с плавным регулированием, ьсе это ведет к упрощению и удешевлению термостатов измерительных и радиотехнических устройств.

Формула изобретения

1. Резистивный электронагреватель для измерительных радиотехнических устройств Преимущественно для термостата квантового устройства для стандарта частоты, содержащий цилиндрический полый корпус и размещенную на нем однослойную многовитковую обмотку в виде бифилярного проводника, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы измерительных радиотехнических устройств путем

уменьшения магнитного поля нагревателя, обмотка выполнена из 2 бифилярных проводников, где , равной длины, каждый из которых подключен к питающим контактам, витки каждого из них намотаны последовательно друг за другом, при этом все проводники обмотки состоят из 2 пар групп, где / 0-(/г-Ij, число проводников в каждой группе равно li, где т (k- 0 -l)-r-U, при этом в каждой паре групп первые проводники включены встречно.

2.Электронагреватель по п. 1, отличающийся тем, что при выполнении, по меньшей мере, одного из проводников обмотки с сопротивлением, отличным от остальных, проводники различного сопротивления соединены последовательно.

3.Электронагреватель по п. 1, отличающийся тем, что при выполнении проводо НИКОВ обмотки равного сопротивления, проводники соединены параллельно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3345581, кл. 331-94, опубл. 1967.

2.Авторское свидетельство по заявке ЛЬ 2638854/24-07, кл. Н 05В 3/16, Н 01Р

1/20, 15.06.78.