<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif pour raccourcir la portée initiale d'un . instrument
EMI1.1
de mesure é2.e.ccrïquc.
Dans beaucoup de cas, en particulier lors de la surveil- lance de la tension dans les centrales électriques, on emploie avan- tageusement à cause de la précision de lecture élevée un instru- ment de mesure dans lequel il y a seulement la portée intéressan- te tandis que la portée initiale est raccourcie.
On a essayé de créer .de semblables instruments au moyen de pièces normales par un façonnage approprié des pièces déterminant l'allure de l'échel- le,par exemple de la pièce polaire dans un instrument à bobine @
<Desc/Clms Page number 2>
tournants; ou du 1: ci' mobile et du. fer fixe dans un instrument à fer tournant. On ne peut obtenir ainsi une suppression de la portée initiale que dans une mesure limitée. Le. précision
EMI2.1
d'ensemble eii augmentée seulement de faç;on négligeable.
Si on produit un raccourcissement de la portée initiale par ï;rl:d:ï.,s- S:,F.nt de le tension im-uiele CiLl '1'E=: fiCrt, on observe des erreurs d'action ult01'iem-e>et de température du ressort dans une mesure correspondante. En particulier, la position zéro ne peut pas être surveillée.
En cas d'emploi d'instruments différentiels, il faut une tension auxiliaire particulière Qui doit être très cons-
EMI2.2
t0nte. ' at.iyyu'4 de deux systètties accouplés à ce,l'b.ctGli2tiC,ue2 différentes offre des difficultés dans la construction et àai 1 i'¯:Lr?1¯I1 tïUrt des erreurs, parmi les nombreuses dispositions uti- lisant une tension de pont avec des résistances dépendant de la t'?riSïOr:, finalement; une seule a obtenu une importance pra- tique, dans laquelle on emploie des lampes à incandescence à liS'ne carD.ctér5st.ique courant-tension positive Qui fonctionnent pour 8-10% de la tension noiz±nile,: cOnJ[{le résistances dépendant de la tension.
Ces instruments ont, il est vrai, une grande
EMI2.3
précision et une g'rande constance dans lue temps, mais la dépen- se résultant d'une semblable'disposition est passablement gran- de de sorte ou'on doit employer un appareil supplémentaire. La
EMI2.4
COLSoiù'1QtiGn de courant est' également très grande car le ren- dement de montres en pont est très petit.
La présente invention concerne un dispositif pour rac- courcir la portée initiale d'un instrument de mesure électrique
EMI2.5
moyennant l'emploi ,.'une lampe à incandescence comme rÉS7.S t211- ce dépendant de la tension, dispositif dans lequel on produit à peu près les marnes propriétés avantageuses que celles du mon- tage en pont, avec une dépense beaucoup moindre.
cet effet est obtenu par une disposition dans laquelle, en parallèle sur la
EMI2.6
bobine du système, on a prévu une lampe à incan#scel1C e à co ef-
<Desc/Clms Page number 3>
ficient positif de température, fonctionnant un peu au-dessus de la plus grande courbure de la ligne caractéristique courant- tension, et une résistance valant environ 1/10 de la résistance du système de mesure , ainsi qu'éventuellement une résistance placée avant le montage en parallèle et valant plusieurs fois la résistance -de la lampe. La position de zéro d'un semblable instrument est contrôlable à tout moment.
En utilisant des instruments indicateurs normaux, de fonctionnement de préci- sion minime, on peut ,sans difficulté produire une précision plus élevée que 0,5%. Le temps de mise en position de l'aiguil- le vaut, en cas d'emploi de lampes à incandescence à remplis- sa gazeux,la faction d'une s econde. L'aiguille se met en posi- tion sur la valeur de mesure sans vibrations au-delà de celle- ci. En comparaison de la disposition en pont, le nouvel instru- ment présente une consommation notablement moindre.
Un raccourcissement particulièrement fort allant, jus- q u'à 80% peut s'obtenir, dans le cas d'un instrument à courant alternatif, par la combinaison appropriée avec un redresseur lorsqu'on conjugue à un système à bobine tournante un redres- seur sec,'fonctionnant dans la région immédiatement au-dessus de la plus forte courbure de la ligne caractéristique courant- tension et intercalé avant la bobine. Les défauts du redresseur sont diminués dans la mesure du raccourcissement de l'échelle.- sans qu'on doive accepter pour cela une ambiguïté des indica- tions. Il ne faut par conséquent pas de moyens auxiliaires pour la production d'une lecture sans ambiguïté, par exemple pas de relais de verrouillage.
Les différentes.pièces des dispositifs peuvent se loger sans difficultés dans l'enveloppe d'un instru- ment de mesure normal. Il n'y a pas d'encombrement plus élevé en comparaison des-instruments.normaux, ce qui est important en particulier dans les centrales de véhicules.
Dans, des Cas particuliers, un temps de, mise en position plus- grand des instruments, est désiré pour ne pas mesurer, chaque
<Desc/Clms Page number 4>
poussée de tension ou de courant, mais la valeur moyenne pendant un temps déterminé. par l'emploi de lampes à Incandescence à vide à la place des lampes usuelles à remplissage gazeux, on peut produire un temps de rnise en position de l'aiguille valant jusqu'à 10 secondes sans autres moyens auxiliaires.
L' invention est expliquée plus en détail à l'aide des figures.
La fig. 1 montre la ligne caractéristique courant-ten- sion d'une lampe à incandescence normale, à coefficient positif de température. la fig. 2 montre le montage de l'agencement pour la me- sure de courants continus ou de tensions continues.
La fig. 3 représente la ligne caractéristique d'une lampe à incandescence en corrélation avec la ligne caractéristique d'un redresseur, dans la combinaison suivant la présente ihvention.
La fig. 4 représente le montage pour la mesure de cou- rants alternatifs ou de tensions alternatives.
La É'i;¯.. 5 montre l'échelle d'un voltmètre à courant al- ternatif comportent la nouvelle disposition.
La fig. 6 monta,,-, la vue d'un instrument de mesure de courant alternatif.
Cn a représenté et on a désigné par A à la fig. 1 12 par- tie inférieure de la ligne caractéristique courant-tension d'une lampe à incandescence normale à remplissage gazeux, pour diffé- rentes valeurs extrême.? du courant, on a -porte pour une même va- @iation de courant désirée de 20% (qui correspond à la valeur nominale 10%) la variation conjuguée de tension de la lampe.
On peut voir facilement que pour de petites valeurs du courant la variation de tension en pour-cents est proportionnelle à la variation du courant en pour-cents. Lorsque le courant augmente la valeur de la tension en pour-cents s'élève fortement et at- teint entre les valeurs a, a' une valeur maximum et diminue en-
<Desc/Clms Page number 5>
suite de nouveau en cas de nouvelle augmentation du courant.
Les valeurs de la variation de tension sont reportées au-dessus de la valeur extrême de la tension. Ceci donne la courbe B dont le maximum se reconnaît clairement. La portée de travail conju- guée de la lampe se trouve un peu au-dessus de la courbure ma- xima de la ligne caractéristique.. Cette région est.encore en- dessous du commencement de l'incandescence de aorte qu'une cons- tance dans le temps'est assurée pour la valeur de' la résistance .
Le montage de l'-agencement pour la mesure de courant continu est représenté' à la fig. 2. Le mécanisme de mesure M,de préférence un mécanisme à bobine tournante'à cause de la minime consommation, est monté en parallèle par,rapport à la lampe à incandescence. La'résistance du mécanisme de mesure est'environ
10 fois plus élevee que la résistance de la lampe pour que l'al- lure de la tension de la lampe @ incandescence donne la mesure de l'allure du courant dans l'appareil de mesure. Aumoyen de ce montage en parallèle, on peut effectuer une mesure de cou- rant. pour la mesure de tension, plus importante, on a prévu une résistance préalable Rv qui vaut un multiple de la résistance du montage en parallèle.
Les variations de résistance dans le mont,age en par allèle ne peuvent pas agir alors sur le courant d'Ensemble, de sorte que ce dernier-est approximativement pro- portionnel à la tension appliquée. Une résistance environ 10 ''fois plus grande est en général satisfaisante. Suivant la por- tée de mesure désirée, en particulier dans le cas d'instruments à portée multiple , ce-rapport devient plus grand et peut dans certaines circonstances devenir aussi grand de moitié.
La fig. 3. montre.dans la partie supérieure de la ligne caractéristique C courant-,tension d'une lampe à incandescence normale avec la portée a, a' correspondant à la portée,de tra- vail c, c' dans la courbe A. On a reporté en-dessous la ligne caractéristique d'un redresseur- sec au sélénium. A la portée de travail c, c' de la lampe à incandescence est conjuguée la por-
<Desc/Clms Page number 6>
tée de travail d,d' de la ligne caractéristique D du redresseur.
Le redresseur est choisi de telle manière Que sa région de tra- vail d, d' se truuve immédiatement au-dessus de la plus grande courbure de sa caractéristique.
Dans le montage de la fig. 4, le mécanisme de mesure est placé en série avec le redresseur, de préférence en montage de Graetz, ces deux organes étanten parallèle 'par rapport à la lam- pe à incandescence. Comme mécanisme de mesure, on emploie' avan- tageusement, à cause de la minime consommation, un sys Génie à bo- bine tournante.
La résistance du circuit du mécanisme de mesure' est environ 10 fois aussi élevée que celle de la lampe, On impose au redresseur dans cette disposition la variation de tension, déjà augmentée en pour-cents, de la lampe à incandescence, de sorte que ses variations de courant deviennent encore plus éle- vées. Par la coopération favorable de la ligne caractéristique de la lampe et de celle du redresseur, on obtient un raccourcis- sement encore plus.' fort que dans la disposition à courant conti- nu, cornue on peut le voir sur l'échelle placée à côté. La résis- tance Rv sert de nouveau, en cas de mesure de tension, à imposer au montage en parallèle un courent proportionnel à la tension.
Elle doit, suivant les exigences imposées êtreenviron 10 fois aussi grande que la résistance de la lampe, ou plus élevée.
La fig. 5 montre l'échelle prenant naissance suivent la fige 3 reportée sur le cadran d'un instrument de mesure rend. Le raccourcissement très fort et la grande clarté de viabilité peu- vent se reconnaître particulièrement bien. Un minime déplacement de la région de travail dans le redresseur vers des valeurs de courant plus élevées permet de rendre l'échelle encore plus li- néairelorsqu'on le désire.
Comme il ne faut, supplémentairement à un instrument nor- mal, qu'une petite lampe à incandescence et éventuellement un re- dresseur qui sont tous deux faiblement sollicités au point de vue électrique et ne produisent pas, beaucoup de chaleur, les pièces @
<Desc/Clms Page number 7>
supplémentaires peuvent se loger dans l'enveloppe de l'instru- ment. Il peut être avantageux de disposée- des lampes à incan- d escence à remplissage gazeux de manière que le filament de chauf- fage soit placé horizontalement. Une, erreur éventuelle d'incli- naison devient alors aussi petite que possible.
Les instruments à portée initiale raccourcie suivant la présente, invention ne diffèrent pas essentiellement par l'aspect extérieur, à part l'échelle, des instruments normaux, de sorte qu'on peut les loger facilement à la place de ceux-ci, en particulier aux endroits où, à cause du manque de place, les réalisations connues des instru- ments à portée initiale raccourcie ne peuvent être employés.
La fig. 6 montre un appareil de mesure de tension pour courant alternatif, dans lequel l'échelle est en partie enlevée par une brisure, en vue de rendre visibles les pièces placées en- dessous d'elle. On peut voir au milieu de la'plaque de'base le , système à bobine tournante avec l'aiguille se déplaçant devant l'échelle. Sur le', côté se trouvent disposés le redresseur G1 et la résistance préalable Rv. La petite lampe à incandescence al- longée R1 est placée horizontalement au-dessus des bornes de rac- cordement. Les connexions électriques suivant l'invention se reconnaissent sans- explication spéciale.
Revendications.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.