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Dispositif de mesure de tensions continues.
On sait que pour mesurer de faibles tensions continues, notamment la tension aux bornes d'une source de courant continu à résistance interne très élevée, il existe des dispositifs dans lesquels la tension continue à mesurer est convertie en une tension alternative au moyen d'un condensateur qui est chargé par la tension continue à mesurer, de préférence par l'intermédiaire d'une résis- tance ohmique élevée, ces dispositifs comportant des moyens par les- . quels la capacité du condensateur est modifiée périodiquement avec une fréquence déterminée.
On peut alors prélever sur le condensateur une tension alternative, dont 1-1,amplitude est proportionnelle à la valeur de la tension continue transmise au condensateur et qui peut @
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être mesurée d'une manière trèssimple aprèsavoir été amplifiée et, le cas échéant, redressée. Il y a un intérêt particulier à uti- liser des dispositifs de ce genre pour mesurer une tension de dif- férence obtenue par un procédé de compensation, comme cela se pré- sente, par exemple, essentiellement pour le réglage de l'équilibre d'un montage en pont .alimenté en courant continu dans lequel la dif- férence de la tension qui existe dans deux branches de pont conti- gués doit être réduite à zéro. On peut alors utiliser le montage en pont pour déterminer la valeur de résistances ohmiques.
Les dispositifs connus précités destinés à la transforma- tion de tension continue en tension alternative ont, cependant, pour inconvénient d'être relativement compliqués et couûteux, du fait qu'ils nécessitent L'utilisation d'un condensateur variable d'agen- cement spécial.
Suivant l'invention on obvie audit inconvénient en montant en parallèle avec le condensateur qui est chargé par la tension continue à mesurer, un circuit de décharge qui est fermé périodique- ment par un interrupteur à une fréquence déterminée. La tension alternative peut être prélevée sur le condensateur lui-même ou sur la résistance de charge montée en série avec lui et la valeur de la tension alternative, peut, après amplification être déterminée au moyen d'un instrument indicateur de type généralement utilisé.
De préférence, la résistance montée en série avec le condensateur possède une valeur relativement grande, par exemple de 10 megohms, afin que la source de tension dont la tension aux bornes doit être mesurée, soit mise en charge le moins possible.
Pour que l'amplitude de la tension alternative obtenue soit maximum il y a. avantage à ce que le condensateur soit périodi- quement déchargé pour ainsi dire entièrement, ce qui est réalisable par un choix judicieux de l'intervalle de temps pendant lequel le circuit de décharge du condensateur est fermé et de la constante de temps du circuit de décharge du condensateur.
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A moins qu'une faible charge de la source de tension dont la tension aux bornes doit être mesurée soit exigée, on peut aussi choisir la constante de temps du circuit de charge du condensateur .telle que la tension aux bornes du condensateur à la fin de la période de charge ne soit que peu inférieure à la tension continue à mesurer.
Si la tension continue convertie en tension alternative est prélevée sur le condensateur, on peut simplifier encore le dispositif qui fait l'objet de l'invention en constituant le condensateur par la capacité qui existe entre la grille de commande et la cathode du tube -amplificateur d'entrée de l'amplificateur.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La figure unique est un schéma d'un mode de réalisa- tion convenable d'un dispositif, conforme à la présente invention, 1 désignant les bornes d'entrée du dispositif auxquelles est trans- mise la tension continue à mesurer. Celle-ci, au moyen de la partie entouree de traits pointilles est convertie- en une tension alternative qui, après avoir été amplifiée au moyen d'un tube ampli- ficateur 3, est transmise à la grille de commande d'un système am- plificateur à triode monté conjointement .avec un indicateur à rayons cathodiques, dans un tube 4. Dans le dispositif représenté, l'indicateur à rayons cathodiques fait office d'instrument indica- teur, mais on peut, bien entendu, également utiliser un autre ins- trument indicateur, par exemple un instrument à bobine rotative.
Etant donné que des montages amplificateurs du type re- présenté sur la figure peuvent être supposés connus et que leur réalisation exacte n'est pas essentielle au point de vue de l'in- vention, on n'entrera pas' dans le détail de ces montages.
@ On effectue la trsnaformation de la tension continue
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d'entrée en une tension alternative en la transmettant, par l'in- termédiaire d'une résistance 5, à un condensateur 6 qui est shunté par un circuit de décharge comportant un interrupteur 7 qui est fermé périodiquement. Dans ce but, l'un des points de contact de l'interrupteur 7 est fixé à un ressort 8 qui est mis en vibration au moyen d'une bobine 9 alimentée en courant alternatif, par exemple par le réseau distributeur de courants forts.
Il est évident que la fermeture périodique du circuit de décharge du condensateur 6 peut aussi être effectué de toute autre manière, par exemple au moyen d'un dispositif de contact rotatif, mais l'agencement représente est en général préférable en vue de sa simplicité particulière.
Pendant l'intervalle de temps durant lequel l'interrupteur 7 est ouvert, le condensateur 6 sera chargé, lorsqu'on applique une tension continue aux bornes d'entrée 1, à une tension qui est d'autant plus élevée que la tension continue appliquée est plus grande; en effet, il existe une proportionnalité linéaire entre la valeur de la tension continue appliquée et la valeur instantanée maximum de la tension aux bornes du condensateur.
Du fait de la fer- meture de l'interrupteur 7 le condensateur se décharge en ce sens que si la résistance dans le circuit de décharge est très faible, comme c'est le cas pour le dispositif représenté, le condensateur se décharge pour ainsi dire entièrement, ce qui, comme on l'a déjà mentionné, est avantageux au point de vue de l'obtention d'une grande amplitude de la tension alternative qui se produit aux bornes du condensateur.
Dans le but d'empêcher que la période de décharge du condensateur soit influencée par une variation de la résistance de contact de l'interrupteur 7, ce qui peut être nuisible lorsqu'on effectue des mesures précises, on peut brancher dans le circuit de décharge une rési stance de valeur convenable.
On transmet la tension alternative qui se produit aux
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bornes du condensateur 6 à la grille de commande du tube amplifi- cateur 3. Comme on l'a déjà mentionné, il est possible d'utiliser au lieu du condensateur 6 la capacité grille de commande- cathode indiquée par 10 en pointill-é sur la figure pour convertir la tension continue en une tension alternative, ce qui est particuliè- rement avantageux si la résistance interne de la source de tension dont la tension aux bornes doit être mesurée est grande.
Lorsqu'on effectue des mesures pour lesquelles est exigée une grande sensibilité du dispositif de mesure, ce qui se présente, par exemple, pour le réglage de l'équilibre d'un montage en pont au moyen du dispositif représenté sur la figure, ily a avantage à ce que la constante de temps du circuit de charge du condensa- teur 6 ou du condensateur 10, respectivement, soit inférieure à L'intervalle de temps pendant lequel l'interrupteur 7 est ouvert et que la durée de décharge du condensateur sait à peu près de @ même grandeur que la durée de charge. Il est évident dès lors qu'on obtient ainsi une tension alternative symétrique et, partant, de part et d'autre de l'équilibre de pont une déviation de l'indi- cateur à rayons cathodiques de même grandeur et intensité lumineu- se.
Pour pouvoir facilement adapter le dispositif représenté au but dans lequel il sera utilisé, on peut, par exemple, faire en sorte que la résistance 5 soit réglable et/ou que le condensateur 6 puisse être mis hors circuit ou encore remplacé par un condensa- teur de valeur différente. Lorsqu'on mesure une tension continue à laquelle est superposée une tension alternative, comme dans le cas où, par exemple, 'le pont est alimenté par un redresseur, il y a avantage si l'on utilise le montage quifait l'objet de l'inven- tion à intercaler en série un simple filtre égalisateur-.pour pou- voir mieux observer l'équilibre de pont.
Il y a encore lieu de remarquer que s'il s'agit de me- surer la tension aux bornes d'une source de courant à résistance interne très élevée, la résistance 5, que comporte le montage -répit-
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senté, peut être trè s faible dans certaines conditions, le con- densateur 6 devant alors avoir également une valeur réduite.