Генератор электрических импульсов Советский патент 1950 года по МПК H03K4/08 

В ОСНОВНОМ авт. св. 86182 описан генератор электрнческнх нмнульсов, основанный на нрныененин анизотронны.ч в магннтном отноujeHini пластнн, намагничиваемых постоянным магнитом. этнмн пластинами раснолагается выходная катушка, в которой индуктируется напряжение, форма которого соответствует выходной катушке.

Предлагаемый генератор является более соверн.1енным, так клл обеспечивает noBHHieinie стабильности работы и увеличение разреишюпдей силы аппарата.

Это достпгается нрпмепеиие.м, вместо постоянного магипта, эл.ктромагнита с замкпутым магннтопро1юдом, возбуждаемым постоянны ч током, на который накладывается пнлообразный ток.

На фиг. 1, 2 н 3 приведена принцнннальная схема предлагаемого генератора в различных вариантах исполнения; па фиг. 4 -- форма кривой пилообразного тока, подаваемого в генератор прн необходнмости получепня от него пнзкнх частот.

Вместо постоянного магн1 та в предлагаемом генераторе пспол,зуется электромагнит с замкнутылг магнптопроводом /, в котором (с ПОМ01ПЫО двух катушек 2 н 3} создается градиент магнитного потеаниала, аналогичны тому, который имеет место у двух пара.мле.чьпыл полюсов П-образного постоянного магнита.

Направление витков и включение катун1ск 2 и .3 выбираются так, что постоянный ток, идущий через них от источника 4, создает в мш мтопроводе 1 постоянный магнитный поток, достаточный для полученнч необходп.мой разности магнитных потепцпалов па различных участкам полос АВ и CD, в то же время от генератора TI в те же катун1кп направляется пнлообразный ток, так что обе катушкп в OTnoniennn переменной состаБляюш,ей магнитного потока дейетвуют навстречу друг другу п лпшь увеличивают илн уменьшают разность магнитных потенн.иалов полосы АВ по отношению к полосе CD. Такой способ пптания можно

№ 86195- 2 легко осзществить, применяя любую из известных дифференцпальиыл, балансных или мостиковых схем. Возможно использовать для этой цели также и дополнительную нару катуше1.

В промежутке между полосами АВ н CD возникает движущаяся от одной катушки к другой квазистационариая волна разности магнитных потенциалов, которую можно использовать для получения импульсоз произвольной формы двумя 1азлнП1ы 1и способами.

Первый из этих способов заключается в том, что между полосам); АВ и CD располагаются два полюспых башмака, выполненных из анизотропных в магнитном отношепнн магнитных пластин 5. Пластины 5 располагаются параллельно друг другу (фиг. 1) так, что мелчду ними сохраняется небольшой промежуток, в котором помещается виток проволоки или тонкая гибкая выходная катушка 6, с клемм которой н снилгаются импульсы напряжений.

Форма этих импульсов находится в простом лннейном соответствии с формой катушкн 6: если нижнюю часть катушки 6 сделать параллельной полосам АВ и CD, то форма генерируемых импульсов будет повторять форму верхней части катушки 6. Поэтому, деформируя соответствуюши.м образом катушку 6, от данного генератора можно получить любую л елаемую форму электрических импульсов.

Анизотропные пластпны 5 располагаются так, что направление максимального коэффициента их магнитной проницаемости перпендикулярно к полосам А13 и CD.

Второй способ получения произвольных импульсов путем использования упомянутой квазнстационарной волны разности магнитных потенциалов заключается в том, что вместо деформирования катушки о соответствуюшей деформации подвергается та часть магнитной цепи, которая образуется анизотропными ферромагнитными пластинами 5. Этот способ позволяет получать большие амплитуды импульсов, но область его рационального нрименеиия относится, главным образом, к генерированию импульсов с постоянной амплитудой (например типа телеграфных сигналов). Для этого в промежуток между полосами АВ и CD (фиг. 2) устанавливается одна или несколько анизотропных пластин 5 разной ширины. Если пласт шы эти будут настолько топки, что возникающий в них магнитный поток насыщения не будет влиять существенным образом на распределенне магнитных потенциалов вдоль полос АВ и CD, то в катушке 6, охватывающей пластины 5, будут наводиться имнульсы э.д.с. такой формы, которая будет линейно соответствовать распределению шир1п ы ферромагнитных анизотропных пластин вдоль полос А В и CD.

Для получения широкого П-образного импульса, таким образом, необходимо лишь поставить одну широкую полосу.

Для получения Ш-образного импульса надо поставить Fi соответ ствующем порядке три узкие полосы и т. д.

В случае необходимости импульсы, полученные как по перво.му, так и по второму способам, могут быть подвергнуты дальнейшему усилению, ограничению и т. д.

Наводимые в катушках 6 напряжения от потоков рассеяния могуг быть легко скомпенсированы с помощью дополнительной катушки 7, надетой на добавочный участок магпитопровода, обозначениы на фиг. 2 буквами ФТ.

При достаточной толщине пакета листового трансформаторного железа, из которого составлен магиитопровод 1, в генераторах описанного типа может быть предусмотрено несколько катушек 6 н соответствующее 4HCvio расположенных друг за другом слоем анизотропных пластин 5. Включая ту или другую из катушек 6, можно от одного генераторл получить целый набор электрических импульсов.

Амплитуда получаемых от описанных генераторов электрических импульсов напряжения при прочих равных условиях пропорциональна частоте этих импульсов. Вследствие этого в случае необходимости получить импульсы очень низкой частоты, например, порядка одного периода в секунду, пришлось бы применить усилитель с весьма большим коэффициентом усиления.

Для устранения связанных с этим затруднений, в случае необходимости получения импульсов столь низких частот, целесообразно питать катушки 2 и 3 дополнительным слабым синусоидальным током повышенной частоты порядка нескольких сотен или тысяч герц, накладываемым на пилообразный ток. В результате ток в этих катушках будет представлять собой форму синусоидально-зазубренных зубцов пилы. В этом случае,для усиления импульсов может быть примеиен нолосовой усилитель 8 со значительио меньшим и притом независимым от частоты импульса постоянным коэффициентом усиления. Получаемые импульсы будут иметь вид модулированных всплесков упомянутой повьиценной частоты, из которых далее путем обычного детектирования с полюшью детектора 9 легко выделить импульсы требуемой низкой частоты.

Способ включения источников пилообразного и синусоидального токов для питания катушек принципиального значения не имеет. На фиг. 3, в частности, показан случай последовательного включения генераторов Г и Fi- Равным образом добавочная компонента синусоидальных ампервитков может быть получена и с помощью отдельных, насаженных на то же магнитное ярмо (или магнитопровод) катушек.

Предмет изобретения

1. Генератор электрических импульсов по основному авт. ев № 86182, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности работы и повышения разрешающей силы аппарата, вместо постоянного магнита применен электромагнит с замкнутым магиитопроводом, возбуждаемый постоянным током, на который накладывается пилообразный ток.

2.В генераторе по п. 1 выполнение полюсных башмаков в виде системы анизотропных пластин разной - по длине электромагнита - ширины.

3.В генераторе по пп. 1 и 2 применение синусоидального тока повышенной частоты, накладываемого на пилообразный ток.

Afb 86195