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Perfectionnements aux appareils électriques de test.
La présente invention est relative à des appareils électriques de test et concerne plus particulièrement des appa- reils pour le test de la manière dont se comporte un contact donnant des impulsions et pour déterminer si le fonctionnement du contact se fait bien dans certaines limites déterminées.
La manière dont se comporte un contact d'impulsions tel que le contact d'un relais d'impulsions, d'un disque d'appel ou d'un répétiteur régénérant les impulsions qui ont une appli- cation particulière dans les systèmes de téléphonie automatique, est déterminée par deux facteurs, l'un la vitesse de fonction- nement, c'est--dire le nombre d'impulsions effectuées par le contact en une seconde et l'autre le rapport des périodes'de fermeture et d'ouverture du contact exprimé en pour cent, c'est-
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à-dire le "pourcentage de fermetures (ou "pourcentage d'ouverture") du contact.
On a montré que ces deux facteurs pouvaient être repré- sentés graphiquement en rapportant les périodes de fermeture et d'ouverture généralement en millisecondes suivant les axes des abscis. ses et ordonnées et en les indiquant suivant des échalles logarith- miques de telle sorte que les périodes de fermeture et d'ouverture soient représentées par un point et quc si les points représentant les périodes de fermeture et d'ouverture pour un cycle donné dont joints l'un à l'autre, on obtienne une courbe qui représente une vitesse définie du fonctionnement du contact, De plus si des points ont le même pourcentage de fermeture et qu'on les réunit ensemble une série de lignes parallèles représentant des pourcentages de fermeture définis seront obtenues.
Ainsi par exemple dans le cas d'un disque utilisé pour transmettre des impulsions dans un système de téléphonie automatique, la vitesse normale de transmission des impulsions est de dix par seconde et le pourcentage de fermeture est de 33 1/5 % c'est-à-dire une période de fermeture de 33 1/3 millisecondes et une période d'ouverture de 66 2/3 millisecondes.
Au cours du fonctionnement cependant on a remarqué que la vitesse d'impulsions peut varier entre les limites de sept à quatorze impulsions par seconde alors que le pourcentage de fermeture peut varier de trente à trente sept pour cent, Les limites dans lesquelles le disque fonctionne sont par conséquent définies graphiquement par la surface comprise entre les lignes de délimitation déterminées par les limites indiquées ci-dessus, Cette surface comprise entre ces lignes de délimitation est connue sous le nom de "zone de fonctionnement" du contact.
Si dès lors la zone de fonctionnement pour les appareils récepteurs est obtenue avec des conditions de vitesse et de pourcen- tage de fermeture pour lesquelles l'appareil ne fonctionne plus convenable--
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ment (zone limite de fonctionnement), alors pour que le disque puisse actionner l'appareil récepteur en toute sécurité, sa zone de fonctionnement devra se trouver à l'intérieur de la zone de fonctionnement limite de l'appareil récepteur en tenant compte d'un facteur de sécurité raisonable pour tous les points.
Puisque les périodes de fermeture et d'ouverture sont rapportées suivant des échelles logarithmiques, les distances entre ces zones de fonctionnement permettent d'obtenir une appréciation rapide du coefficient de sé'curité pour diverses combinaisons possibles de vitesses et de pourcentages de fermeture.
Normalement le tracé d'une zone limite de fonctionnement. complète est un travail assez laborieux, comprenant la recherche des moyennes dans les effets produits par-'un nombre d'impulsions semblables de mêmes vitesse et pourcentage de fermeture, et c'est un des buts de la présente invention de permettre de tracer des zones de fonctionnement en un temps très court.
Suivant une des caractéristiques de l'invention par con- séquent, un tube à rayon cathodique est employé comme appareil indicateur et le contact soumis au test produit sur l'écran du tube à chaque impulsion un point dont l'abscisse et l'ordonnée sont sensiblement proportionnées au logarithme des périodes de fermeture et d'ouverture du contact.
Il est bien connu que si un condensateur est chargé par une batterie à travers une résistance, la courbe de la tension' de charge en fonction du temps se rapproche très fortement d'une loi logarithmique et pour des limites assez étendues de temps et de tensions.
Suivant une autre caractériqtique de l'invention par conséquent un condensateur est chargé par une source à tension constante à travers une résistance constante pendant la période de.fermeture et un second condensateur est chargé pendant la période d'ouverture, les charges acquises par les condensateurs
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étant respectivement appliquées en abscisse, c'est-à-dire aux plaques X,et en ordonnée, c'est-à-dire aux plaques Y, du tube à rayon cathodique. La déviation du rayon produira une tâche lumineuse qui représentera un point de la zone de fonctionnement.
Les deux condensateurs sont chargés successivement mais de préférence on applique leurs charges simultanément aux plaques du tube, Afin de permettre l'utilisation de ce mode opératoire et afin de prévoir la dissipation des charges des condensateurs, suivant une autre caractéristique de l'invention, plusieurs paires de condensateurs sont utillsées et les condensateurs appropriés sont connectés au système au moyen de commutateurs pas à pas qui sont actionnés sous le contrôle du contact soumis au test. Les contacts de banc des commutateurs sont connectés de.telle sorte que le mode de charge des condensateurs dont les charges sont appliquées aux plaques provoquant la déviation dans le tube, et la dissipation de ces charges s'effectuent d'une façon continue.
On remarquera que les points lumineux obtenus sur l'écran du tube pour une série d'impulsions provenant du contact soumis au test ¯peuvent. être photographiés et dès lors il est utile de comparer ce résultat soit avec un diagramme de fonctionnement de zone standard ou de zone de fonctionnement limite, par exemple, en reproduisant le diagramme avec lequel on compare sur un transparent qu'on peut interposer entre l'appareil pictographique et l'écran du tube. Un tel diagramme de comparaison peut être obtenu en photographiant les points lumineux obtenus à la suite d'une série d'impulsions produites d'une manière spéciale.
Par exemple, une suite donnée d'impulsions peut être obtenue en faisant tourner un contact à une vitesse soigneusement contrôlée sur des segments métalliques isolés les uns des autres disposés en cercle et ayant des longueurs représentant certaines vitesses et certains pourcentages de fermeture déterminés. Un
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tel générateur d'impulsions devra cependant comprendre un régu- lateur de vitesse précis et être d'une construction présentant un haut degré de précision mécanique.
C'est un autre objet de l'invention par conséquent de fournir un générateur d'impulsions qui puisse fournir des impul- sions ayant des vitesses et des pourcentages de fermeture variables qui puissent être modifiés d'une manière simple mais précise.
Alors qu'un générateur d'impulsions de ce genre trouve une appli- cation particulière pour tracer des diagrammes de zones de fonc- tionnement il est entendu qu'il peut être utilisé pour d'autres usages.
Suivant cette caractéristique de l'invention le circuit donnant la caractéristique du temps est utilisé et une onde de tension est obtenue de ce circuit et est appliquée à un second circuit de décharge, ce second circuit renfermant un appareil récepteur qui commande la fermeture et l'ouverture d'un contact d'une manière déterminée par les caractéristiques électriques' des deux circuits.
Il est nécessaire d'expliquer qu'en ce qui concerne l'utilisation de l'expression "circuit de caractéristique de temps", c'est un circuit semblable au point de vue fonction- nement à celui bien connu de caractéristique de temps pour l'application de tensions en dents de scie ou analogues à l'une ou aux deux plaques déviatrices du tube à rayon cathodique, et qu'où l'expression "circuit caractéristique de temps" est employée dans la description suivante, il faut entendre un circuit de ce genre.
De préférence le circuit caractéristique de temps employé i utilise un condensateur qui est chargé par une source cons.tante à travers une résistance jusqu'à un potentiel déterminé et qui se décharge ensuite très rapidement jusqu'à un potentiel inférieur en passant à travers une lampe, de décharge à gaz. Afin de pouvoir
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calculer les variations de la résistance pour des vitesses données la constante de temps de la décharge doit être négative par rapport à la constante de temps de la charge. 0 test pour cette raison qu'une lampe à décharge à gaz est préférable au circuit bien connu avec lampe plus dure. En faisant varier la résistance par conséquent le taux de la charge et par suite la longueur de l'impulsion peut varier.
De plus en faisant varier le moment où la décharge débute dans le second circuit ou en faisant varier le débit, le pourcentage de fermeture de l'impulsion peut être modifié, De préférence le point d'éclatement est modifié en faisant varier l'influence de la cathode sur une valve thermo-ionique du second circuit au moyen de la variation du point de contact d'un potentiomètre connecté aux bornes de la tension d'alimentation, ou bien l'on peut faire varier le débit en modifiant le point de connexion de la grille à la résistance d'entrée. il est cependant bien entendu que les condensateurs peuvent se charger rapidement à travers la lampe et se décharger lentement à travers ure résistance,auquel cas" c'est le temps de décharge que, pourra être modifié par la variation de la résistance.
Suivant une autre caractéristique de l'invention les variations de vitesse et de pourcentage de fermeture sont cycliques, plusieurs résistances sont con- nectées aux bancs des deux commutateurs pas à pas, dont l'une contrôle la variation de vitesse et l'autre la variation du pourcentage de fermeture (faisant partie du potentiomètre), les commutateurs étant continuellement en mouvement.
Il est entendu qu'afin de rendre ce dispositif souple il doit être possible de modifier la résistance,connectée à un contact de banc quelconque du commutateur,d'une manière simple et suivant cette caractéristique de l'invention deux séries de conducteurs sont fournis et isolés les uns des autres, les con- ducteurs d'une série étant connectés aux contacts de banc et les conducteurs de la seconde série étant connectés aux résistances.
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la disposition étant telle que tout conducteur du premier groupe puisse être connecté à tout conducteur de l'autre groupe.
L'invention sera mieux comprise d'après la description plans suivante d'une réalisation suivant les/ci-:joints comprenant les figures 1 à 6.
Dans ces plans la fig, 1 représente la disposition du circuit de com- mande du tube à rayon cathodique afin de pouvoir obtenir le diagramme de'la zone de fonctionnement d'un contact soumis au test et qui sera appelé le circuit traceur de la zone de fonc- tionnement, la fig. 2 représente un circuit générateur d'impulsions consistant en un circuit caractéristique de temps et en un second circuit produisant l'effet de décharge, la fig, 3 représente une autre forme du second circuit, la fig. 4 représente la disposition des deux commuta- teurs pas à pas commandant les variations de vitesse et de pourcentage de fermeture des impulsions engendrées, la fig. 5 représente le dispositif de construction de deux séries de conducteurs reliés respectivement aux bancs des commutateurs et aux résistances, et la fig.
6 représente un circuit de test ou d'étalon- nage de l'appareil.
Référons-nous maintenant à la fig, 1 qui représente la disposition du circuit du traceur de la zone de fonctionne- ment, le contact qui est soumis au test est connecté à l'appa- reil en introduisant une fiche dans le jack J1, La fermeture du contact provoque l'attraction des relais 1X et lY en série et l'ouverture du contact provoque leur relâchement. Quand les relais 1X et lY attirent, le circuit de charge suivant est établi pour le condensateur Cxl en supposant que les com- mutateurs soient dans la position représentée: terre, ressorts
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4 de la clé KS1, contact formé 1x1, ressorts 1 de la clé KS1, résistance Rx, balai 1 du commutateur SW1, condensateur Cxl, Batterie E vers la terre.
De plus le contact ouvert lxl ouvre le circuit pour l'électro-aimant DAIS du commutateur SW2 pour le faire avancer d'un pas jusqu'au plot 2 et le contact fermé lyl ferme le circuit de l'électro-aimant DM1 pour actionner le com- mutateur SW1. Puisque les commutateurs fonctionnent lorsque les électro-aimants relâchent, les balais du commutateur SW1 n'ont pas encore bougés en ce moment. Le courant de charge cir- cule donc à travers le circuit ci-dessus jusqu'à ce clue le contact soumis au test s'ouvre lorsque les relais 1X et lY relâchent.
Le circuit de charge est alors ouvert par le contact fermé lxl et de plus par le contact ouvert lxl le circuit,pour l'électro- aimant DM2 est fermé, et le contact fermé lyl ouvre le circuit de l'électro-aimant DM1 du commutateur SW1 de telle sorte que celui-ci avance d'un pas jusqu'au contact 2. Le condensateur Cy2 est alors chargé par le circuit suivant : ressort 4 de la clé KS1, contact ouvert lyl, ressorts 3 de la clé KS1, résistance Ry, balai 1 du commutateur SW2, condensateur Cy2, batterie E vers la terre.
Ce cycle des opérations continue et les condensateurs sont chargés d'une manière se rapprochant très fortement et correspondant aux logarithmes des périodes de fermeture et d'ouverture du contact soumis au test et à un rapport de fermeture à ouverture variant de 3,7 à 1, ün tel rapport correspond à des tensions de charge allant de 0,35 à 0,8 fois la tension de la batterie de charge. Des rapports allant jus- qu'à 10:1 peuvent cependant être utilisés sans préjudice appré- ciable pour la zone de fonctionnement.
On remarquera d'après la description ci-dessus que les condensateurs sont chargés successivement dans l'ordre C x1, Cy2, Cx2, Cy3 et ainsi de suite. Cependant la position prise par le rayon du tube cathodique est déterminée par les charges des
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condensateurs pris par paire. Aussi il est désirable afin que le rayon se déplace d'une position à une autre en ligne droite, d'appliquer la tension de chaque paire de condensateurs simul- tanément aux plaques X et Y provoquant la déviation dans le tube cathodique. L'application des tensions des condensateurs aux plaques est effectuée à travers les balais 3 et 4 du commutateur SW2 mais la décharge n'a pas lieu tant que le commutateur n'est pas passé au troisième plot afin de donner le temps d'emmagasiner les charges qui conviennent.
Cela peut aussi se faire en re- tardant l'application de la première partie du cycle au moyen d'un relais commandé par le déplacement du commutateur SW2 par un contact. approprié. Enfin les charges des condensateurs sont dissipées en passant par les balais 2 des commutateurs SW1 et SW2 dans de petites résistances rl et r2 lors du quatrième pas des commutateurs. Le cycle complet de charge, application et dissipation, est donc effectué par les quatre pas das deux commutateurs et par conséquent quatre paires de condensateurs sont seulement nécessaires.
Cinq paires sont cependant utili- sées parce qu'étant un sous-multiple adéquat du nombre total (25) des plots du banc du type ordinaire de sélecteur à un mouvement et les condensateurs associés à chaque commutateur sont multiples au banc associé au balai 1 de telle sorte qu'avec des balais à double bras un fonctionnement continu est possible.
On remarquera que puisque la rupture se produit avant la fermeture la charge du condensateur Cx1 va de pair avec la charge complète de Cyl qui est chargé avant que l'appareil ne se mette en marche, Ainsi les applications de potentiel aux plaques déviatrices pour donner des déviations de test réel de la tâche lumineuse sont dérivées des condensateurs Cx2, Cy2; Cx3, Cy5 etc.
Il est à remarquer que pendant que les commutateurs passent d'un contact à l'autre les charges des condensateurs
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sont momentanément isolées des plaques déviatrices provoquant ainsi le vacillement momentané de la tâche lumineuse. Pour éviter cela de petits condensateurs peuvent si on le désire être connectés entre les plaques X et Y et le canon et qui du fait de la grande impédance des plaques X et Y maintiennent la tâche lumineuse dans sa position pendant le temps de transi- tion relativement court.
Il est absolument nécessaire pour les commutateurs SW1 et SW2 de maintenir la liaison désirée pendant la durée de fonc- tionnement et il suffit que si SW1 se trouve au début de l'im- et sur pulsion sur le contact 1,/que Si.12 soit/le contact 6 puisque les contacts 1 à 5 sont multiples aux autres contacts associés au balai 1, On peut cependant déterminer si les deux commutateurs sont en phase en fermant la clé instable KS3 qui si les deux commutateurs sont hors phase, fait attirer le relais S lorsque le commutateur SW2 arrive sur son premier plot, par le circuit suivant: terre, clé KS3, balai 5 du commutateur SW2 placé sur le plot correspondant au premier plot du banc, balai 3 du com- mutateur SW1, multiplage du banc, enroulement du relais S vers la batterie.
Le relais S par le contact si ouvre le circuit de 1'électro-aimant DM2 de telle sorte que le commutateur SW2 soit maintenu au repos pendant que le commutateur SW1 continue à tourner jusqu'à atteindre par son balai 3 un plot qui n'est pas multiplé pour lequel le relais S relâche, les deux commu- tateurs étant alors actionnés ensemble. Si au moment de la manoeuvre de la clé KS3 les deux commutateurs se trouvent en phase le circuit ne sera pas fermé pour le relais S puisque lorsque le balai 5 du commutateur SW2 est sur le plot 1, le balai 3 du commutateur SW1 se trouvera sur un plot non connecté.
Il est à remarquer que les relais 1X et 1Y sont du type à actionnement rapide et sont réglés lorsque l'appareil est installé de telle sorte que la période de fonctionnement du
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contact de fermeture lxl et du contact d'ouverture lyl représente sans déformation les'périodes respectives de fermeture et d'ou- verture du contact soumis au test. Le réglage des relais est facilité en introduisant un indicateur de test dans le jack J2 et en opérant la clé KS1.
Il n'est pas nécessaire que les contacts soient actionnés en synchronisme et on a remarqué que si le contact de fermeture se fait-.,pour qu'il n'y ait pas de distorsion, c'est-à-dire, que le temps d'attraction est égal au temps de relâchement, le contact d'ouverture lyl peut être reglé pour donner (100 - période de fermeture de 1x1)% par la variation d'une résistance de shunt en parallèle R3 sur le relais lY, la résistance étant rendue non-effective pour les forces électro-motrices en retour du fait du redresseur MR en série.
On utilise de préférence un tube à rayon cathodique ayant comme matière constituant l'écran une substance ayant un pouvoir de fluorescence durant longtemps après l'éclairement, de telle sorte qu'une suite de tâches lumineuses cycliques ou non-cycliques puissent être observables à l'oeil. Le déploiement des tâches lumineuses peut également se photographier étant en- tendu que la plaque reçoive directement la tâche lumineuse et non le rayonnement de la tâche fluorescente. On peut également en éclairant uniformément l'arrière de l'écran et en plaçant un transparent sur lequel est dessiné une zone de fonctionnement type devant et près de l'écran, photographier les tâches lumi- neuses comme des points noirs superposés à un fond gris la zone de fonctionnement apparaissant en lignes blanchespermettant de faire un enregistrement comparatif permanent.
Il est entendu que cette zone de fonctionnement parti- culière indiquée précédemment est absolument centrée autour d'un point représentant la vitesse et le pourcentage nominal du type de système répétiteur utilisé. Dans le cas d'un disque
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comme on emploie dans certains systèmes de téléphonie automatique, ce point est défini par une vitesse d'impuslionsde dix par seconde et une période de fermeture de 33 1/3%, mais l'appareil peut être changé pour convenir pour tout point nominal donné.
En ce qui concerne le point nominal pouvant être obtenu pour n'importe quel système d'impulsions il est extrêmement désirable d'avoir un tel point au centre de la zone de fonctionnement, et si cette dernière a la forme d'un transparent appliqué à l'écran du tube à rayon cathodique il est désirable de faire coincider la position de repos de la tâche lurnineuse avec ce point. Cela peut se faire soit par le déplacement du transparent soit par celui de la tâche lumineuse.
Le glissement de la tâche lumineuse s'effectue en manoeu- vrant la clé KS4 et en modifiant la dérivation appliquée aux plaques X et Y du tube respectivement par les potentiomètres Xs et Ys.
Le transparent avec la zone de fonctionnement peut être dessiné en partant de la courbe de charge d'un condensateur rapportée à un axe des temps à échelle logarithmique avec le point nominal correspondant au centre de la partie de la courbe qui est sensiblement linéaire, On a remarqué que ce point se trouve à 0,575 de la tension de la batterie de charge. Aussi on verra que lorsque la vitesse nominale et les pourcentages de fermeture et d'ouverture nominaux font dévier la tâche lumi- neuse les tensions de déviation pour les axes X et Y du tube seront 0.
Afin qu'il en soit ainsi le canon est dévié de 0,575 fois la tension de charge en tenant compte que les charges des condensateurs sont prises au canon G par un résistance R4 shuntant la batterie E, de sorte que les constantes de temps des circuits de charge de fermeture et d'ouverture sont modifiées jusqu'à ce que la tâche lumineuse reste dans sa position de repos, Il n'est donc pas nécessaire de mesurer les constantes de temps .
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Afin que toute autres vitesse et pourcentage produisent une position correcte de la tâche lumineuse il faut d'abord que les axes de déviation du tube et que ceux de la zone de fonctionnement soient parallèles, ensuite que la sensibilité du tube et la tension de charge soient correctement coordonnées.
Cette.corrélation peut être effectuée en appliquant des impulsions de vitesse connue et de pourcentage connu et en modifiant soit la tension de charge soit la sensibilité du tube. Cette dernière peut être améliorée par les potentiomètres à haute résistance
Xp et Yp alimentant les plaques X et Y ou en modifinat la tension du tube.
Où l'on utilise une batterie de charge commune pour les deux déviations et où les tensions de déviation pour le point nominal sont égales, des inégalités de sensibilités de déviation entre les deux plaques X et Y doivent d'abord être compensées. par un réglage relatif des potentiomètres d'entrée des plaques.
' La méthode. préférée pour arriver à ce résultat est donnée à la fig, 1 où du fait de la manoeuvre de la clé KS2 vers le haut une tension à cinquante périodes est appliquée entre le canon et la plaque Y pour établir les axes du tube et du trans- parent, tandis qu'en opérant la clé vers le bas la tension est appliquée entre le canon et les plaques X et Y simultanément pour obtenir une diagonale à 45 quand les sensibilités le long des deux axes sont les mêmes.
La source donnant la tension de charge E peut être une batterie ou bien il est possible d'utiliser une partie de la tension redressée qui alimente le tube à rayon cathodique. Sup- posons que cette tension soit shuntée par une lampe à décharge à gaz d'impédance faible,telle qu'une lampe au néon, la charge des condensateurs et les déviations ne seront pas affectées.
Les constantes de temps de tous les condensateurs X avec la résistance Rx doivent naturellement être égales et cela peut être
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réalisé en sélectionnant et en assortissant les condensateurs ou bien en insérant de petites résistances semi-variables dans chaque conducteur de condensateur et en effectuant ainsi un réglage individuel. Les mêmes considérations sont applicables naturellement aux condensateurs Y et à la résistance Ry.
Si un tube à raypn cathodique dur est employé les potentiomètres Xs et Ys pour produire le glissement des in- clinaisons peuvent être supprimés aux plaques déviatrices X et Y et remplacés par des potentiomètres aux bornes de la batterie de charge E alimentant les autres plaques X et Y. Cela n'est pas possible avec les tubes remplis de gaz dans lesquels les autres claques sont fendues et utilisées pour corriger la dis- torsion initiale de la manière bien connue.
En appliquant les charges des condensateurs aux plaques à travers les potentiomètres les constantes de temps de ces derniers avec les condensateurs doivent être suffisantes pour empêcher le déplacement de la tâche lumineuse à des vitesses d'impulsions faibles. On a remarqué que des capacités de 1 MF et des potentiomètres d'environ 5 mégohms sont satisfaisants en se donnant des résistances de charge d'environ 50.000 à 100.000 ohms.
Il est possible de rendre les déviations indépendantes des variations de la tension principale lorsque la tension de charge et la tension du tube sont proportionnelles à la tension d'alimentation, puisque la sensibilité du tube est inversement proportionnelle à la tension du tube. Dans ce cas cependant l'Impédance de la source de tension de charge doit être très faible afin de ne pas influencer la charge et la déviation et il est préférable' de rendre les tensions du tube et de,la charge indépendantes des variations de la tension d'alimentation par des moyens connus tels que les stabilisateurs à tube au néon.
Il est à remarquer que cet'appareil est indépendant de
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tout dispositif d'étalonnage une fois qu'il a été reglé et qu'il peut être utilisé avec différents transparents ayant le même centre nominal quant à la vitesse et au pourcentage,en modifinat la tension de charge ou la sensibilité du tube comme indiqué ci-dessus. Il peut par conséquent être utilisé pour décrire les caractéristiques de tout contact d'impulsions du type cyclique ou non-cyclique, tel que le disque ou un régénérateur d'impulsions.
Quand on constate des groupes irréguliers d'impulsions, mettons d'un disque par exemple, il y a avantage à pouvoir relever seulement les points correspondants à ces impulsions comme si s'était un groupe. Cela peut se faire par un relais auxiliaire actionné par les impulsions qui à son tour actionne un relais lent au relâchement, dont lés contacts rendent le point lumineux visible. Cela peut se faire soit en fermant le circuit du canon du tube ou en court-circuitant une résistance élevée connectée.dans le fil de la cathode.
En s'arrangeant pour que le relais lent au relâchement soit actionné par un contact dé fermeture du relais auxiliaire, pour des impulsions données par un contact de fermeture, ou par un contact d'ouverture pour les impulsions données par un con- tact d'ouverture, au moyen d'une clé, n'importe quel type de contact peut alors être soumis au test.
De même si lton désire tester un contact donnant des impulsions¯de disque inversées (par exemple 67% de fermeture) ou des impulsions analogues, l'introduction d'un relais à actionnement rapide et ne donnant pas de déformation,avec un temps de transition petit, entre le jack d'entrée Jl et les relais 1Y et 1X, permettra de ce fait d'utiliser le contact d'ouverture au lieu du contact de fermeture grâce à une autre clé. Un tel relais peut être avantageusement construit pour avoir une grande résistance et une grande sensibilité'(telle que le relais télégraphique polarisé) et permettra par conséquent
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de tester des contacts éloignés de l'appareil traceur sans introduire de déformation excessive du fait de l'impédance des conducteurs de liaison.
Ln utilisant des organes pour détecter la position de la tâche lumineuse du tube à rayon cathodique tels que des éléments conducteurs insérés dans l'écran, ou des cellules photo-électriques,,,n'importe quelle surface de zone de fonction- nement pourra être définie et une indication pourra être donnée lorsque l'appareil soumis au test sortira des limites de cette surface, Il est par conséquent possible d'utiliser l'appareil connne appareil d'essai pourvu que l'organe soumis au test soit actionné au-delà de ses limites normales de fonctionnement.
Le générateur d'impulsions ainsi que des circuits de test et de commande associés sont représentés aux figures 2, 4 et 5. Les impulsions sont engendrées par le circuit représenté à la fig. 2 et sous la commande en ce qui concerne la vitesse et le pourcentage de fermeture, du circuit représenté à la fig.4, des connexions étant établies dans ce but entre les bornes a, b, c et d de la fig. 4 et la, lb, lc et ld de la fig. 2.
Le principa général de fonctionnement du générateur d'impulsions est le suivant. Une onde de tension en dents de scie est engendrée par un circuit analogue à celui connu sous le nom de circuit caractéristique de temps du tube à rayon cathodique. Cette onde de tension est alors appliquée à un circuit de décharge pour provoquer l'attraction d'un relais lorsque la décharge se produit dans ce circuit. Le condensateur du circuit caractéristique de temps est chargé à travers une résistance et en faisant varier la résistance la durée de charge du condensateur et par conséquent la durée de l'impulsion c'est-à-dire, la vitesse d'impulsions, est variable.
Le second étage du générateur, comprenant une lampe ou plusieurs lampes et un relais fournir les impulsions au contacta
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du relais avec des pourcentages de fermeture variables, la vitesse des impulsions étant déterminée d'après l'étage précédent carac- téristique de temps. Afin de permettre de faire varier la proportion de la durée cyclique pour la fermeture des contacts du relais (par exemple le pourcentage de fermeture) cet étage doit avoir une action de décharge effective sur une tension de grille, de telle sorte qu'en faisant varier la caractéristique de décharge, la durée de fonctionnement du relais par cycle puisse être modifiée.
Une manière de faire varier le pourcentage de fermeture est de faire varier l'amplitude appliquée en prévoyant des prises sur la résistance d'entrée qui est alimentée par des tensions cycliques exponentielles provenant de l'étage carac- téristique de temps à travers'un condensateur. La partie dérivée de la tension d'entrée qui a un 'caractère alternatif, est alors appliquée à un étage à lampe combiné de telle sorte que le relais n'est normalement pas attiré. Dès lors lorsque la tension d'entrée s'élève et qu'elle est positive à la grille, le relais attirera lorsque le courant anodique aura atteint une valeur telle qutil puisse actionner le relais. Une modification de l'amplitude de la tension d'entrée peut être effectuée en modifiait! la prise ce qui revient à modifier le pourcentage de fermeture du contact du relais.
Du fait du caractère alternatif au départ cependant,il est impossible d'atteindre un pourcentage de ferme- ture de plus de 50%, et pour dépasser cette valeur il faut conver- tir la tension d'entrée en des variations de tension positive, soit en alimentant par une tension en courant continu la résis- tance de couplage de grille à travers une autre résistance élevée partant de la borne positive de la batterie, sa valeur étant égale à la moitié de la variation totale de la tension, soit en shuntant la résistance par une lampe diode de telle sorte qu'une pôlàrisàtionde cette lampe est fa.ite automatiquement.
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Un circuit de ce dernier type est représenté à la fig. 3 où le condensateur C3, la résistance Rll et des résistances ex- térieures connectées entre les bornes 2c et 2d constituent le couplage avec la lampe V3. Aux bornes de ces résistances une lampe diode V4 est connectée afin de produire une polarisation du courant positif pour permettre d'atteindre un pourcentage de plus de 50%. En aucun cas la variation du pourcentage de fermeture au moyen d'une prise n'est linéaire (en supposant que la variation du courant anodique soit approximativement linéaire), bien qu'on puisse la calculer et ainsi une série de prises peuvent être prévues pour des pourcentages donnés.
Une autre méthode pour faire varier le pourcentage de fermeture est de laisser les variations de la tension d'entrée à une amplitude constante qu'elle soit alternative ou d'un seul sens, et de faire varier la polarisation sur le second étage à lampe, Supposons comme précédemment que l'action sur le relais soit linéaire par rapport au temps, on peut alors montrer que cette méthode donne des variations linéaires pour la pola- risation lors des variations du pourcentage de fermeture et pour cette raison cette méthode est préférable. En outre la conversion à l'entrée en variations d'un seul sens n'est plus dès lors essentielle pour atteindre des pourcentages élevés, puisque la polarisation peut varier positivement aussi bien que négativemont autour du point de fonctionnement du relais.
Un autre avantage est qu'une série de résistances faibles comme prises de tension de polarisation puissent être utilisées au lieu de prises d'entrée sur résistance élevée, ce qui a pour conséquence d'avoir moins de possibilités d'interférence de la part de l'appareilla3 voisin.
Un verra que les deux méthodes ci-dessus se basent sur l'existence et l'entretien d'une "décharge" effective ou point de fonctionnement, c'est-à-dire le courant pouvant actionner
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le relais et dépendant des caractéristiques de la lampe. On a trouvé qu'un tel point de fonctionnement n'est pas suffisamment précis pour donner le fonctionnement extrêmement stable qui est requis ou pour donner un pourcentage de fermeture constant avec variations de vitesse qui est supposé par la fonctionne- ment théorique. Cela est dû aux variations du courant de fonc- tionnement et au retard au fonctionnement du relais.
Aussi il a été préférable de faire en sorte que le second étage possède un fonctionnement par décharge électrique, par opposition au fonctionnement électro-mécanique du circuit représenté à la fig.3, de telle sorte que le courant de fonctionnement du relais soit de forme applatie à son sommet. De cette manière un coéfficient de sécurité de courant adéquat peut être donnée au relais et de faibles variations de son courant de fonctionnement ne produisent qu'un effet négligeable. Pour la même raison le retard au fonctionnement est rendu constant et le relais peut être construit 'pour ne pas donner de déformation en égalant le retard à l'at- traction au retard au relâchement d'une quelconque des manières ' bien connues.
Ainsi le pourcentage de fermeture peut être rendu constant pour tout fonctionnement donné avec variation de vitesse. Une telle disposition de circuit est représentée à la fig. 2.
Nous référant maintenant à la fig. 2, le condensateur Cl est chargé à travers la résistance connectée à la borne la dont on peut faire varier la valeur de la manière décrite ci-après.
Comme le condensateur Cl est chargé, le potentiel anodique de la lampe VI, qui est du type à décharge à gaz, s'élève jusqu'à une valeur déterminée par la position du potentiomètre Q de polarisation de grille, la lampe fait décharger le condensateur très rapidement jusqu'à ce que la tension de l'anode atteigne la tension de non-fonctionnement. La forme de l'onde appliquée à la lampe V2 du fait de la charge et de la décharge du condensa- teur Cl est sensiblement en dents de scie et est formée par la
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courbe bien connue de charge d'un condensateur à travers une résistance suivie d'une dissipation très rapide de la charge.
Cette forme de l'onde du type alternatif est appliquée à la grille de la lampe penthode V2 à travers un condensateur C2 et une résistance Rl. La lampe V2 est combinée pour fonction- ner d'après le principe de décharge pour une tension de grille définie grâce à une polarisation convenable de la cathode et le débit passe alors à travers les lampes V5 et V6 à courant continu, un relais G étant placé dans le circuit anodique de la dernière lampe, Le fonctionnement de ces étages à courant continu forme l'objet de la spécification corrélative N 30.919/37 (demande en
Grenue Bretagne
Le fonctionnement du relais G provoque par ses contacts la production d'une impulsion pour chaque opération de charge et décharge du condensateur Cl.
Bien que la lampe V2 soit de préférence du type perthode, il est bien entendu que d'autres types de lampes peuvent égale- ment être employées avec satisfaction. De plus une résistance d'environ 0,5 mégohms peut être insérée dans le conducteur de grille de cette lampe afin d'empêcher le passage d'un courant de grille excessif par la résistance Rl et pour qu'aucune autre fréquence provenant de l'appareillage voisin ne puisse passer par un petit condensateur connecté entre la grille et la cathode.
On verra que la vitesse des impulsions est déterminée par la valeur de la résistance du circuit de charge du condensateur Cl et il en résulte que différentes vitesses d'impulsions peuvent être obtenues en faisant varier cette résistance. Cette variation de vitesse n'aura cependant aucun effet sur le pourcentage de fermeture puisque celui-ci ne dépend que de l'amplitude des variations de tension appliquées à la lampe V2, amplitude qui est déterminée par la polarisation de la cathode de V2.
La disposition adoptée pour la commande de la vitesse d'impulsions et du pourcentage de fermeture et pour permettre au relais G de donner une série d'impulsions de vitesses diffé-
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rentes et/ou pourcentages de fermeture dans un cycle déterminé, est représentée à la fig. 4. Le circuit comprend deux commu- tateurs automatiques SW3 et SW4 du type sélecteur à un seul mouvement bien connu dont les contacts de banc sont connectés à une série de barres horizontales combinées à une série de - barres verticales comme représenté en détail à la fig, 5. Une plaque Pl en matière isolante a des barres verticales VB encas- trées dans une de ses faces et des barres horizontales HB encas- trées dans l'autre face.
Des trous H sont forées et filetés à travers les barres horizontales et verticales et la plaque, à l'intersection des barres,de telle sorte qu'en introduisant une vis S les barres horizontales et verticales puissent être con- nectées ensemble. 25 barres horizontales sont prévues pour être connectées aux25 contacts des bancs 1 des commutateurs SW3 et SW4 et de plus 25 sont également prévues pour être connectées aux 25 contacts du banc 2 du commutateur SW4. Les 25 barres verticales associées aux barres horizontales mentionnées tout d'abord sont connectées à des prises de la résistance R5 qui est reliée à la borne a. Les 25 barres verticales associées avec les barres horizontales mentionnées en second lieu sont connectées à des prises de la résistance R6 dont une extrémité est reliée à la borne c et l'autre à la borne d.
Lors du fonctionnement 25 vis sont introduites aux intersections de chacun des groupes de barres qui doivent être reliées pour obtenir les vitesses d'impulsions et les pourcentages de fermetures désirés, et dès lors avec les commutateurs dans la position représentée, un circuit de charge pour le condensa- teur Cl sera fermé somme suit : terre, ressorts 4 de la clé KS5 dans leur position de repos, contact bl, ressorts 1 de la clé KS5 dans leur position de repos, balai 1 et contact de banc du commutateur Si 16, barre horizontale Spl, barre verticale avec laquelle la barre horizontale 1 est connectée, prise de la ré- sistance R5, borne a, borne la (fig. 2), condensateur Cl, bat-
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terie vers la terre.
Le condensateur Cl de ce fait commence à se charger et la durée de charge dépend de la résistance en circuit et également à la barre verticale à laquelle la barre horizontale Sp est reliée. De @ême le pourcentage de fermeture est déterminé par la connexion entre la barre horizontale !,il et la barre verticale afin de donner une prise variable sur la résistance R6 et de ce fait modifier la polarisation de la lampe V2 (fig. 2).
Aucune autre opération n'a lieu jusqu'à ce que le relais G attire et que le contact gl se ferme. Ce contact est connecté à travers le jack J6 et une fiche à deux conducteurs au jack J3 (fig. 4) et de ce fait la fermeture de ce contact provoque le fonctionnement des relais A, B et C qui sont du type à fonction- nement rapide. Les impulsions engendrées sont disponibles au contact al à travers le jack J4, le relais A étant reglé pour répéter les impulsions sans déformation.
Les relais B et C sont synchronisés en ce qui concerne le contact d'ouverture du relais B et le contact de fermeture du relais C et de ce fait leur fonctionnement provoque le transfert immédiat du circuit de charge du condensateur Cl, du balai 1, du commutateur Si'16 au balai du commutateur SW4, et de plus les balais du commutateur SW3 passent sur le second contact après un certain temps dépendant du retard à l'attraction. La continuité de la vitesse de charge donnée est par conséquent maintenue du fait du transfert du circuit de charge, jusqu'à la fin des impulsions du fait de la décharge du condensateur par la lampe V1.
Il est à remarquer qu'il n'est pas nécessaire d'exécuter résistances de cette opération de commutation au cas où les 'pourcentages de fermeturesont connectées aux barres i,il à M25 puisque le pour- centage de fermeture étant déterminé, l'action suivante dé- pendra du circuit caractéristique de temps. Il est préférable cependant d'avoir le balai 2 du commutateur SW4 du type établis- sant le contact de deux plots successifs afin d'éviter la dis-
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continuité du circuit grille-cathode de la lampe V2 lorsque le commutateur avance pas à pas. Quand l'impulsion est ter- minée les relais B et C relâchent, le circuit de charge étant retransféré sur le balai 1 du commutateur SW3 qui se trouve alors sur le contact 2 et le commutateur SVV4 passe alors sur son second contact.
Dans cette position la résistance de charge peut avoir une valeur différente et la polarisation de la cathode de la lampe V2 peut par conséquent dépendre de la façon dont sont connectées les barres de sorte que l'impulsion qui sera produite ensuite aura une vitesse différente et un pourcentage de fermeture différent.
Puisque les variations de la vitesse et du pourcentage de fermeture que l'on peut obtenir avec l'appareil ci-dessus sont indépendantes, l'appareil peut être employé pour tracer un diagramme de zone de fonctionnement standard ayant n'importe quelles limites de vitesse ou de pourcentage que l'on désire.
Dans ce but le contact al est connecté au jack J1 (fig. 1) au moyen d'une fiche à deux conducteurs lorsque la zone de fonction- nement doit être tracée de la manière décrite ci-dessus en ce qui concerne l'appareil traceur. pour On remarquera que/la durée des retards au relâchement des relais G, B et C, il existe une période de temps après la- décharge du circuit caractéristique de temps pendant laquelle la charge suivante se fait à l'ancienne vitesse. Cela peut être corrigé en faisant en sorte que les relais synchronisés relâchent par l'action d'un relais dont le fonctionnement dépend de la décharge du circuit caractéristique lui-même mais cela aurait pour effet d'ajouter une complication au circuit qui serait difficilement justifiable.
On a remarqué que si la vitesse des pas pour passer d'une impulsion à la suivante ne dépasse pas 2 i.p.s. la déformation qui en résulte pour la vitesse et le pourcentage est moindre que 0,5%. On com- prendra que le relâchement et l'avancement pas à pas du commu-
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tateur SW4 retardera l'application de la polarisation de la cathode à la lampe V2. Ceci cependant n'est appréciable que lorsque le pourcentage de fermeture s'approche de 100%.
Les relais B et C sont synchronisés en réglant l'entrefer résiduel et la course des contacts. On peut se rendre compte du synchronisme en introduisant dans le jack J5 la fiche d'un indicateur de test de pourcentage approprié et en manoeuvrant la clé KS5; alors si la déviation atteint 100% elle indique une synchronisation parfaite,
En ce qui concerne les variations de la vitesse et des pourcentages de fermeture, les prises de la résistance R5 sont combinées de telle sorte dans la présente réalisation que pour donner une variation dans la vitesse d'impulsions de 5 à 16 impulsions par seconde tandis que les prises de la résistance R6 sont combinées pour donner des pourcentages de fermeture de 15, 20, 25, 30, 33 1/3, 36 2/3, 40,45 et 50.
On verra également que si les commutateurs viennent à ne plus être en phase, le relais 1S attirera lorsque le balai 2 du commutateur SW3 est sur le contact 1. Le relais 1S a la même fonction que le relais S de la fig. 1 mais dans ce cas le commutateur SW4 tourne jus- qu'à ce qu'il arrive sur le même contact que le commutateur SW3.
Il est possible d'utiliser un circuit ayant seulement un seul sélecteur et/ou un simple contact inverseur pour main- tenir la continuité de la vitesse de charge, mais en dehors des difficultés de réglage du temps inhérentes au fonctionnement pas à pas du commutateur, une interrupion dans la période de charge se produira lors du passage d'un contact à l'autre et cela pourra produire une déformation importante de vitesse et de pourcentage même si la vitesse est aux environs de 1 i.p.s..
On remarquera par conséquent que tout système cyclique d'impulsions donnant 25 impulsions par cycle peut être produit en reliant ensemble les barres horizontales et verticales qu'il convient. Il s'ensuit que dans le cas où un disque est soumis
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au test le générateur peut être combiné.pour fournir un cycle complet d'impulsions correspondant à des points successifs de la zone de fonctionnement et à la limite de fonctionnement du disque. Par exemple en commentant aux points de la zone de fonctionnement tels que sept impulsions par seconde, 37% de fermeture, il est évident que si deux ou plusieurs impulsions de même vitesse mais de pourcentage de fermeture différents de 23 et 30 sont rapportés alors la partie supérieure de la zone de fonctionnement du disque sera décrite en trois points.
De même en maintenant le pourcentage de fermeture constant et à trente et en modifiant la vitesse des pas d'une impulsions par seconde à quatorze impulsions par seconde un autre c8té de la zone de fonctionnement sera décrit. En procédant de cette manière un circuit fermé défini par ces points mettons par 18 impulsions successives peut être tracé en un temps d'approxima- tivement 2 secondes. De même toute partie de la surface de la zone de fonctionnement peut être décrite ou n'importe quelle position du contact peut être assigné à n'importe quelle autre fonction telle que la production de cycle discontinu des im- pulsions correspondantes à la zone de fonctionnement.
Ce dernier principe peut être utilisé pour appliquer successivement les mêmes impulsions de fonctionnement à diverses parties suceessives d'appareils répétiteurs automatiques, en retardant la transmission des séries suivantes d'impulsions jusqu'à ce que les nouveaux appareils de test et de mesure soient connectés.
D'autre part les connexions pour n'importe quelle zone de fonctionnement, une ou plusieurs, peuvent être reliées à des bancs de sélecteurs divers de telle sorte qu'en faisant avancer pas à pas ces derniers les appareils exigeant des limites de non-fonctionnement différentes puissent être facilement testés d'après un procédé d'essai automatique. être
Le générateur peut également/ utilisé comme source pro-
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duisant des impulsions continues pour l'appareillage de bureaux certain automatiques en employant un/nombre de relais auxiliaires pour lesquels les retards à l'attraction et au relâchement ont été égalisés, avec -L'avantage de pouvoir modifier rapidement et profondément la vitesse et le pourcentage si on le désire.
On remarquera que bien que le changement de vitesse et de pourcentage de fermeture soient montrés comme commandés par la disposition de la fig. 4, il n'est pas nécessaire d'em- ployer une telle disposition. La vitesse peut varier en con- nectant une résistance variable entre la borne la et la borne de batterie mise à la terre, sans modifier le pourcentage de fermeture, puisque ce dernier dépend seulement de l'amplitude de la variation de tension à la lampe V1 et au condensateur C.
Cette amplitude est ou peut être rendue indépendante de la résistance de charge qui suivant la loi des résistances inverses (c'est-à-dire période caractéristique de temps [alpha] : 1 où C est
CR constant et le temps de décharge est négligeable) détermine la vitesse de fonctionnement, D'autre part si le conductance de la résistance de charge est modifiée par fractions uniformes la vitesse sera également uniformément modifiée.
Le pourcentage de fermeture peut également être modifié en connectant un potentiomètre engre les bornes lc, Id ou 2c, 2d et en reliant 1b et 2b au contact glissant. Dans la fig. 2 la limite supérieure peut alors être déterminée par R3 et la limite inférieure par R2 (pour ce qui concerne le pourcentage de fermeture par le contact Gl) et dès lors les changements intermédiaires seront approximativement linéaires et dépendront de la manière dont la forme de l'onde de charge de Cl se rapporche- ra de la forme linéaire, tandis que dans la fig.
3 la limite supérieure peut être déterminée par R4 et les changements ne seront pas linéaires,
Lors de la mise en marche des appareils il est seulement
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nécessaire de mesurer la vitesse pour un état de fonctionnement puisque les autres s'ensuivront du fait de la loi des résistances inverses ainsi que le pourcentage aux deux extrêmes représenté aux bornes c et d. Dans ce but deux fiches Pl et P2 sont prévues, P2 pour l'introduction dans une prise quelconque donnée de la résistance R5 et Pl dans une prise quelconque donnée de la ré- sistance R6, et du fait de la manoeuvre de la clé KS5, il s'en- suivra la production continue d'impulsions par les relais G et A et naturellement par les relais B et C.
En introduisant un circuit de mesure approprié en J2 ou J4 la vitesse est rglable par la polarisation de la lampe V1 et les limites de pourcentage par (505 et 15% dans ce cas) sont réglées à leur tour respectivement/ R10 et R9.
'Un circuit de mesure approprié pour un tel test est re- présenté à la fig. 6. La clé KS6 est manoeuvrée vers le bas dans sa position BK et le potentiomètre V réglé pour donner mesure M une lecture à 100% l'appareil da/et le contact à tester sera introduit par le jack J7. Les clés de commande KS6 à MK et BK donneront alors les pourcentages des contacts de fermeture et d'ouverture d'un groupe de ressorts inverseurs pourvu que le contact de fermeture soit connecté à la tête de la fiche, le contact d'ouverture à la nuque et le contact inverseur aux canons de la manière bien connue si M est un appareil à cadre mobile, tandis que la clé KS7 fera fonctionner le relais T et que par tl la charge du condensateur C4 sera dissipés dans l'appareil de mesure donnant la vitesse de fonctionnement du contact.
Un relais de garde T est employé de manière à ce que les vitesses soit du contact de fermeture simple soit du contact d'ouverture simple puisse/être mesurée, L'alimentation de la batterie se fait entre la terre et la borne X. Le réglage à 100% est combiné de façon à étalonner par lui-même les vitesses et pourcentage de test, en réglant R12 pour donner 100% de dévia-
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tion lorsque la prise sur V est telle qu'elle donne la déviation de vitesse exacte par un contact fonctionnant à une vitesse connue, La valeur exacte du condensateur est donc sans importance.
Le courant de décharge de C4 est utilisé de préférence à la charge car ce dernier peut être affecté par la résistance des organes fournissant la tension d'alimentation, tandis que la résistance R13 est d'une valeur tolle qu'elle limite les courants de charge et de décharge. La constante de temps de C4 et R13 est choisie suffisamment basse que pour être certain que 04 soit complètement chargé et déchargé à la vitesse de test pratique la plus élevée.
.En ce qui concerne la stabilité de fonctionnement avec des batteries, des changements dans la tension, des changements dans l'émission thermo-inonique sont empêchés par l'utilisation d'un régulateur, et la tension aux bornes des filaments est utilisée pour alimenter le circuit de test de l'appareil de mesure de la fig. 6 branché entre la terre et la borne X. Des changements dans les tensions anodiques sont compensés d'après le principe que toutes les caractéristiques des lampes se présentent sous forme linéaire pour des tensions de polarisation de grille au-del de la zone de fonctionnement avec une interruption sur l'axe de polarisation de grille.
Les potentiels de polari- sation de grille sont par conséquent dérivés de deux sources, changements de une constante et l'autre proportionnelle aux/tensions anodiques (la partie constante étant dérivée des circuits des filaments), De cette manière il est possible d'améliorer sensiblement les modifications de fonctionnement du fait des variations de la tension d'alimentation.