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"Couplage pour la mesure de la qualité de circuit oscillatoire de circuits de résonance électriques" @
La présente invention concerne un couplage pour la mesure de la qualité de circuit oscillatoire Q de circuits de résonance électriques. On peut également mesurer directement et individuellement la qualité de réactances ou de condensateurs, par exemple celle de bobines, lorsque les pertes du condensateur peuvent être négligées par rapport à celles de la réactance. La mesure de la qualité d'une bobine, Q = w l/R entre spécialement en ligne de compte, puisqu'il est toujours aisé de maintenir les pertes du condensateur correspondant suffisamment faibles. Dans la formule, W désigne la fréquence du circuit du courant de mesure, L l'inductance de la bobine et R la résistance de perte supposée en série avec la bobine.
Le couplage convient particulièrement bien pour des mesures rapides de fabrication, par exemple de bobines à noyau massif.
La qualité de la bobine peut être lue sans aucun réglage préalable de grandeurs quelconques, de sorte que le couplage convient donc aussi très bien pour être utilisé par du personnel non spécialisé.
Cela constitue un avantage appréciable de ce couplage de mesure par rapport aux méthodes connues jusqu'à présent, dans lesquelles par exemple deux lectures et éventuellement un calcul étaient nécessaires.
L'objet de l'invention consiste en un couplage pour la mesure de la qualité de circuits de résonance en série, bobines et conden-
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sateurs, dans lequel il est possible de lire directement la valeur de mesure. Selon l'invention, la tension de mesure amenée au circuit de résonance en série, a'une part, et la tension de résonance, d'autre part, sont amenées, chacune par l'intermédiaire d'un ampli- ficateur et d'un redresseur, aux bobines a'un mesureur de quotients.
Pa r des commutations a des diviseurs de tension, qui sont montés en avant des amplificateurs, l'étendue de la portée de mesure du couplage peut être augmentée à volonté par rapport à l'étendue de la portée de mesure du mesureur de quotients.
La Fig. 1 illustre le principe du couplage. Le couplage permet la mesure dE la qualité Q de la bobine L. Le condensateur à faible perte, qui est associé à cette bobine et sert à former le circuit de résonance en série nécessaire, est désigné par C. La qualité de la bobine s'exprime alors par :
Q = W L = U2
R U1 Dans cette expression, U1 désigne la tension amenée au circuit de résonance en série, et U2 la tension de résonance quise manifeste au condensateur C. La tension U1 est fournie par la génératrice G.
Les tensions U1 et U2 arrivent respectivement aux amplificateurs V1 et V2. Les amplificateurs V1 et V2 comportent chacun un redres- seur jans le circuit de sortie. Les courants redressés arrivent chacun à un enroulement d'un mesureur de quotients K. Un mesureur de quotients possède la propriété que la déviation de l'aiguille dépend du quotient Jl des deux courants de bobine J1 et J2, mais J2 non pas de la grandeur absolue des deux courants mêmes.
Il en ré- sulte que l'installation de mesure présente le grand avantage que les tensions de circuit oscillatoire Ul, U2, ou leurs courants de transformation linéaire J1, J2 dans les sorties des amplificateurs de mesure Vl, V2, ne doivent plus être mesurés individuellement et divisés ensuite l'un,par l'autre. Il suffit que les tensions se trouvent endéans des,-limites telles que l'appareil de mesure du quotient fonctionne dans une zone de mesure favorable. Dans une réalisation déterminée, les conditions sont par exemple telles que les courants doivent approximativement se trouver entre les limites 0,5 ... 5 m A, afin d'atteindre, d'une part, une force de réglage suffisante et d'éviter, d'autre part, toute surcharge.
Pour disposer, en outre, d'un point de repère, il suffit de contrôler l'un des courants de l'instrument, par exemple J2, par un instrument D. Ce dernier peut cependant être en même temps étalonné pour per- mettre la lecture de la tension U2 du condensateur.
Le mesureur de quotients est un instrument à bobines en croix
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d'un type connu, et comporte par exemple une portée d'indication d'environ 1 :10. La portée de mesure pour la mesure de Q est alors également limitée à 1 : 10. La portée de mesure minimum nécessaire de l'installation pour Q = 5 ... 500 est toutefois 1 : 100. L'adaptation à la portée d'indication requise de 1 : 100¯s'opère au moyen d'un couplage tel que montré en Fig. 2.
La tension U1 peut être réglée dans de larges limites par le diviseur de tension Tl, au moyen des commutateurs à gradins Si et S2 montés en série. La tension de mesure de,la génératrice G est appliquée au début et à la fin du diviseur de tension. Le diviseur de tension Tl sert, en outre, à enlever, à la prise spéciale a1 située le plus près du pôle de mise à la terre O, une tension partielle qui va à l'amplificateur V1. La prise se trouve sur la partie du diviseur de tension, qui est indépendante, au point de vue de la charge, du courant du circuit oscillatoire. Le rapport de division de tension vers l'amplificateur de mesure V1 n'est par conséquent pas influencé par le courant dans l'objet à mesurer.
Toutes les autres prises du diviseur de tension T1, qui peuvent être utilisées dans des positions correspondantes des interrupteurs Si et S2 , sont choisies de telle façon que, dans tout le diviseur de tension, il existe un rapport constant, par exemple 1 : Ú10, entre les tensions à deux prises voisines. La tension U1 se trouve alors dans des rapports constants exactement déterminés par rapport à la tension d'entrée à l'amplificateur V1. La tension U2 du, con- densateur est amenée au diviseur de tension T2 à très haute résistance ohmique, qui est divisé, au moyen de prises, en degrés de résistance précis qui conduisent aux contacts d'un commutateur à gradins S3. Celui-ci est couplé mécaniquement au commutateur S2.
Une tension partielle bien définie arrive du commutateur à gradins S3 au deuxième amplificateur de mesure V2. Il va de soi que la résistance ohmique du diviseur T2 doit étre très élevée par rapport à la résistance capacitive du condensateur de mesure, afin d'éviter des erreurs de mesure. Les conditions les plus favorables existent lorsque le diviseur de tension est composé de capacités. Par ailleurs, il peut être très avantageux que la tension du condensateur soit amenée directement à la grille de tube d'entrée de l'amplificateur V2, et que le diviseur de tension soit intercalé en tant que résistance à gradins, par exemple dans le circuit cathodique de ce tube.
Au moyen du commutateur à gradins s3 déjà mentionné,qui est avantageusement couplé mécaniquement au commutateur S3, les prises du diviseur de tension peuvent être couplées, au choix, à la partie suivante de l'amplificateur.
Pour un rapport de quotients de 1 : 10 du mesureur de quotients,
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il s'est avéré avantageux de choisir les portées de mesure environ dans le rapport 1 : 3, par exemple dans le rapport exact 1 :Ú10.
Le mesureur de quotients reçoit alors deux échelles avec un éta- lonnage purement numérique, qui se trouvent dans le rapport 1 :Ú10.
Les commutateurs de portée sont marqués différemment, notamment le commutateur Si en valeurs Q et le commutateur combiné S2 + S3 en valeurs de tension, qui se rapportent à la tension du condensateur.
Les deux amplificateurs de mesure sont, de la manière connue en soi, construits utilement sous la forme d'amplificateurs rendus linéaires a couplage à résistance. Comme redresseurs pour les courants du mesureur de quotients, on utilise des diodes.
Le couplage selon l'invention permet que la mesure peut être, dans de larges limites, indépendante de la tension de mesure. Il devient donc possible de choisir à volonté, endéans de larges limites, la tension ou le courant de la bobine, sans qu'il puisse en résulter des erreurs de mesure. Par contre, dans des couplages connus, pour la mesure de Q, il faut veiller à ce que la tension d'entrée du circuit ne soit pas influencée par le circuit même. Au lieu de mesurer le courant de la génératrice, on se reporte à la déter- mination de la tension d'entrée du circuit. Le diviseur de tension à l'entrée du circuit ne doit donc pas présenter des valeurs de ré- siatance extrêmement faibles.
Il peut plutôt être choisi tellement grand que la majeure partie de la puissance de la génératrice soit consommée dans le circuit de mesure.
REVENDICATIONS.
1 - Couplage pour la mesure directe de la qualité de circuit oscillatoire aans un circuit de résonance en série, caractérisé en ce que la tension devant être amenée au circuit de résonance en série, d'une part, et.la tension de résonance, d'autre part, sont amenées, chacune par.'l'intermédiaire d'un amplificateur et d'un re- dresseur, aux bobines,d'un mesureur de quotients.