Fréquencemètre.
Un certain nombre de montages ont été proposés pour l'établissement de fréquencemètres indicateurs ou enregistreurs à grande sensibilité. Quelques-uns de ces montages ont permis de réaliser des appareils dont la, pré- cision atteint un centième de période par se conde, même lorsque les conditions d'emploi : tension, forme d'onde, température, s'écartent notablement des conditions d'étalonnage.
Mais ces fréquencemètres présentent l'incon- venient de ne surveiller qu'une étroite bande de fréquence, généralemenit quelques dixièmes de période par seconde, de part, et, d'a. utre de la fréquence nomijnale, de sorte qu'ils devien- nent inutilisables dès le moindre incident d'exploitation.
D'autres montages permettent, au contraire, d'obtenir une gra. nde étendue de mesure.
A titre d'exemple, la fig. 1 du dessin annexé représentele.schémade principe d'un fréquencemètre à gra. nde sensibilité, d'après le montage dit"à à double résonance", tandis que la. fig. 2 donne le schéma de principe d'un fréquencemètre comportant une grande éten- duedemesuresur'l'a,mêmelongueurd'échelle et montÚ suivant le montage dit äantirÚsonnant".
Les deux circuits du montage à double résonance, représenté sur la fig. 1, compren- nent respectivemcfnft, le premier, un conden- sateur 11, une self-inductance 12 et l'un de deux bobinages inducteurs 13, de l'élément de mesure 14, le second, un condensateur 11', une self-induotanee 12'et l'a. utre bobinage inducteur 13'.
Le circuit 11, 12, 13 est accordé à une fréquence inférieure à la fréquence nominale de l'appareil, le circuit 11', 12', 13', à une fréquence supérieure L'équipage mobile de l'élément de mesure 1. comprend un double cadre bobiné 15 (qui est parcouru par la somme des courants des deux circuits 11, 12, 13 et 11', 12', 13'et un fer 16, figes tious deux dans'le même plan, sur l'axe 17. L'aiouille 18 se déplace devant une échelle t, ra- duée 19.
La sensibilité des fréquencemètres réalisés d'après ce montage dépend de l'écart entre les fréquences de résonance des circuits 11. 12.
13 et 11', 12', 13', ainsi que des dimensions du fer 16 qui définissent la valeur du couple directeur de l'élément de mesure.
Les deux circuits de montaoe"antiré30n- na-nt"de la fig. 2 comprennent respectivement : pour l'un des circuits inducteurs 13. une capacité 21 en série, et pour l'autre circuit inducteur 13', une inductance 22 égale- ment en série. L'échelle de l'appareil est 29.
Les autres nombres 14, 15, 16 et 17 désignent les mêmes éléments que dans la fig. 1. Le montage Ide la fig. 9 est dit"antirésonnallt" parce que les valeurs de la capacité 21 et de l'inductance 22 sont choisies de façon que le circuit fermé 21-13-13'-22 soit accordé pour une fréquence voisine de la fréquence nominale de l'appareil. Ce montage permet d'obtenir, avec le même élément de mesure 14. une grande étendue de mesure.
La présente invention concerne un frÚ quencemètre à deux étendues de mesure : l'une plus petite, l'autre au contraire plus grande. les deux étendues de mesure pouvant occuper la même longueur d'échelle.Lesdeuxéchelles peuvent être graduées en sens contraires et comporter un point commun, et le passage d'une échelle à l'autre peut être automatique et obtenu à l'aide d'un commutateurmulti- polaire ou d'un dispositif analogue, qui modifie les connexions lorsque, la fréquence passe par la valeur commune aux deux échelles.
La caractéristique de ce fréquencemètre est que les mêmes éléments influencés par la fre quence-condensateurs et Inductances- servent dans les deux montages, la. façon de grouper ces éléments'et de les monter par rapport aux enroulements de l'appareil étant seule différente pour les deux montages.
La fig. 3 indique, à titre d'exemple.le schéma de principe du montage d'un frÚquencemètre suivant l'invention. On a supposé que l'appareil est utilisé sur un réseau de frÚ quence nominale 50 périodes et. qu'on dé- sire avoir une grandesensibilitéentre49, 5 et 50, 5 périodes, mais que, d'autre part. on désire connaître la fréquence du réseau lors d'un incident qui provoque une diminution de celle-ci, pouvant atteindre 35. 5 périodes par seconde.
T) ans la fin ;.. 3 : 11, 12, 12', 13, 13'.
14. 15. 16. 17 ont la même signification que dans la fig. 1 : 31. 31'et 32 sont des résistances de réglage qui permettent l'ajustage précis des deux étendues de mesure et de la valeur de la fréquence commune aux deux échelles : 33 représente le cadran gradué qui porte les deux échelles : 34 un commutateur multipolaire qui sert à modifier les connexions pour passer d'une échelle à l'autre : 3. un électro-aimant qui sert à la manoeuvre du commutateur 34 :
36 l'aiguille indicatrice, laquelle ferme un contact 37, pour la fréquence commune aux deux échelles, ce qui fait passer le courant dans l'Úlectro-aimant 35. dans l'électro-aimant de maintien 38 et dans la lampe-témoin 3 !), l'interrupteur 40 étant supposé ferme.
Le fonctionnement du fréquencemètre suivant la fig. 1 est le suivant :
L'interrupteur 4U est ouvert et. l'appareil est alimenté par une tension (fig. 3) de fréquence voisine de. 50 périodes par seconde.
L'Úlectro-aimant 35 n'Útant pas excitÚ, le commutateur 34 prend la position contraire a celle de la fig. 3 (les contacts mobiles touchent les contacts fixes de droite). On voit alors facilement que l'inducteur 13 se trouve en série avec l'inductance 12 et avec le condensateur 11. tandis que l'Inducteur 13'se trouve en série avec l'inductance 12'et le condensateur 11'. Le montage est,, a double résonance" analogue à celui de la fig. 1 et la lecture devra être faite sur l'échelle inférieure l'aiguille se trouvant au voisinage du point 50.
Si on ferme l'interrupteur 40. rien ne sera changé a l'indication du fréquencemètre.
On reconna¼t qu'on doit faire la lecture sur l'échelle inférieure, parce que la lampe 39 est. éteinte.
Si un incident, survenu sur le réseau, fait baisser la. fréquence au-dessous de 49, 5 pé- riodes, au moment où l'aiguille 36 passe au point 49, 5, elle ferme le contact 37, ce qui fait passer un courant dans l'électro-aimant 35 qui amène le commutateur 34 dans la position de la fig. 3 ; en même temps, un cou- rant passe dans l'électro-aimant d'entretien 38 qui ferme son contact et assure ainsi l'exci- tation de 35 après l'ouverture du contact : 36-37.
Les connexions ainsi obtenues, qui sont celles de la fig. 3, correspondent au,, mon- tage antirésonnant"et la. lecture du fre- quencemètre doit être faite sur l'échelle supé rieure, ce qui est indiqué par l'allumage de la lampe 39. On, remarque que les condensateurs 11 et 11'se trouvent montés en parallèle entre eux et leur ensemble en série avec l'inducteur 13, tandis que les inductances 12 et 12', montées en parallèle, se trouvent en série avec 13'.
D'autre part, la résistance 31 du montage précédent a été remplacée par 31'.
L'aiguille 36 peut se déplacer et quitter le contact 37 sans que les connexions soient modifiées, parce que le contact du relais de maintien 38 remplace le contact 36-37.
Lorsque la fréquence reprend sa valeur normale, voisine de 50 périodes par seconde, le retour à la sensibilité 49, 5-50, 5 est obtenu par la commande de l'interrupteur 40, afin de rompre le maintien réaJisé par le relais 38.
Il est évident que la commande du chan gement d'étendue de mesure à partir de la- fermeture du contact 37 pourrait s'effectuer par d'autres moyens que ceux qui ont été décrits à titre d'exemple. En particulier, ce changement peut être rendu automatique dans les deux sens.