Dispositif indicateur du taux de changement d'un potentiel continu.
La présente invention se rapporte à un dispositit d'indication du taux de change ment d'un potentiel continu. Ce dispositif se prête avantageusement à l'indieation du taux de changement d'un phénomène physique qui sera traduit en un potentiel continu en vue d'obtenir l'indication désirée.
L'invention est basée sur l'idée de noter les valeurs instantanées d'une tension électrique continue à des intervalles de temps prédéterminés, de comparer chaque valeur notée avec la valeur précédente et d'indiquer l'importance et le sens de la variation. Si l'on doit indiquer la valeur de la variation d'un autre phénomène physique, on traduit d'abord ce phénomène physique en une tension continue qui lui correspond, de toute manière connue, et on indique ensuite la valeur de la variation de cette tension continue.
Le dispositif selon la présente invention polir indiquer le taux de changement d'un potentiel continu comprend des moyens pour percevoir les valeurs instantanées de la tension à des intervalles de temps prédéterminés, des moyens pour emmagasiner lesdites valeurs instantanées pendant des périodes supérieures à ces intervalles de temps et des moyens pour indiquer la différence entre la valeur emmagasinée au début de chaque intervalle de temps et celle qui est emmagasinée au début de l'interva]le de temps précédent.
Les moyens d'emmagasinage peuvent comprendre deux capacités et des moyens pour appliquer alternativement la tension électrique essayée à l'une ou à l'antre de ces ca pacités au début de chaque intervalle de temps.
Selon une variante, lesdits moyens d'em- magasinage peuvent comprendre un dispositif qui modifie alternatirement l'une ou l'autre de deux tensions au début de chaque intervalle de temps, de faqon telle qu'elles correspondent aux valeurs instantanées respectives de la tension en essai.
Dans le premier cas, les moyens indica teurs peuvent comprendre : un voltmètre à lampe, qui peut comprendre deux tubes, les capacités étant connectées chacune à l'une des électrodes de commande des tubes, deux résistances, une dans le circuit anodique de chaque tube, un indicateur connecté de fa con à in diquer la différence de la chante de tension dans les résistances et des moyens pour inverser la connexion de l'indicateur pendant chaque intervalle de temps. Les résistances sont placées, de préférence, dans les conducteurs de cathode des tubes.
A titre de variante, le dispositif de modification des deux tensions peut comprendre deux potentiomètres en parallèle avec une source de tension et des moyens pour déplacer alternativement l'un ou l'autre des curseurs de ces potentiomètres jusqu'à des positions pour lesquelles la tension entre le curseur déplacé et une borne du potentiomètre correspondant équivaut à la valeur instan tanée de la tension en essai. Dans ce cas, les moyens indicateurs peuvent comprendre un indicateur donnant la différence de potentiel entre lesdits curseurs, des moyens étant prévus pour inverser la connexion de l'indieateur pendant chaque intervalle de temps.
Les moyens de déplacement peuvent comprendre deux moteurs électriques inversables, chacun déplaeant le curseur de l'un des potentiomètres, ces moteurs étant commandés par un relais polarisé disposé de façon à être excité par la perception de la tension en essai si la tension entre le curseur respectif et l'extrémité du potentiomètre respectif ne correspond pas audit potentiel en essai et tant que cette correspondance n'est pas réalisée.
Le relais polarisé peut être excité an moyen de deux tubes, le potentiel en essai et la tension entre le curseur et l'extrémité du potentiomètre correspondant étant appliqués en opposition à l'électrode de commande des tubes, le relais polarisé étant ainsi actionné dans un sens ou dans l'autre suivant la différence entre ladite tension en essai et ladite tension potentiométrique. Le moteur correspondant tourne dans l'un ou l'autre sens et déplace, par suite, le curseur correspondant dans l'un ou l'autre sens, jusqu'à ce que la tension potentiométrique soit égale à la tension en essai.
Pour rendre l'invention plus claire, on se référera maintenant au dessin annexé, qui représente, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en représente une première òrme d'exécution.
La fig. 2 indique plusieurs enregistrements de l'indicateur.
La fig. 3 montre une variante du dispositif de la fig. 1.
La fig. 4 montre une seconde forme d' exé- cution.
Dans toutes les figures, les memes éléments sont désignés par les mêmes référenees.
Si l'on se réfère d'abord à la fig. 1, on voit qu'il est prévu deux triodes V1 et V2 ayant des cathodes K1 et h2, des électrodes de commande G1 et G2 et des anodes A1 et
A2, respectivement. Les anodes Ai et A2 sont connectées l'une à l'autre, ainsi qu'à la borne positive H. T. d'une source de tension anodique. Les cathodes K1 et K2 sont à chauffage indirect, de toute manière connue, les éléments chauffantes et les circuits de chauf- fage n'ayant pas été représentés sur la figure.
Les électrodes de commande G1 et G2 sont connectées respectivement à des condensateurs à faibles fuites C1 et C2, la borne libre de chaque condensateur étant mise à la terre.
Les électrodes de commande G1 et G2 sont connectées également à un inverseur B1 de fa çon à permettre aux électrodes de commande
G1 et G2 et aux condensateurs C1 et C9 d'être connectés alternativement au contact il de l'inverseur, qui mène à une borne d'entrée I, la tension en essai étant appliquée à cette borne d'entrée I et à une seconde borne d'en- trée II qui est mise à la terre. La cathode K1 est connectée à une résistance de charge R1 et la cathode K2 à une résistance de charge 112, les antres extrémités de ces résistances 111 et R2 étant connectées à une résistanee d'équilibrage 116 ayant une prise réglable mise à la terre.
Un appareil indicateur M est connecté aux cathodes K1 et K2 au moyeu des constacts B2 et B3 d'un commutateur inverseur; cet indicateur 31 a une aiguille indica trice 1X qui, à sa position médiane de repos, indique une tension nulle et qui, lorsqu'elle dévie dans un sens ou dans l'antre, indique des tensions positives on négatives. Les con- tacts inveseurs A, B1, B2, B3 sont, de préférence, des contacts de relais, les contacts B1.
B2, B3 étant actionnés par un seul relais (non représenté sur la fig. i) suivant une cadence déterminée par rapport à ml autre relais (non représenté sur la fig. 1) actionnant le contact A.
Le dispositif décrit fonctionne cumme snit:
Si l'on suppose qu'au début les condensateurs C1 et C2 ne sont pas chargés, que la prise de la résistance R6 a été réglée de telle sorte que l'aiguille m de l'appareil indicateur
M est à sa position médiane de zéro, que tous les contacts sont aux positions représentées sur la fig. 1, que l'intervalle de temps prédéterminé est d'une minute et qu'une tension dont on a à déterminer la valeur de la variation est appliquée entre les bornes d'entrée I et Il; à un certain moment initial, le contact A est fermé momentanément, ce qui charge le condensateur C1 à une tension, par exemple +e, égale à la valeur instantanée de la tension en essai.
L'électrode de commande
G1 du tube V1 supporte la tension +e, ce qui provoque une variation du courant anodique dans ce tube V1 et une variation correspondante de la chute de potentiel dans la résistance R1. Entre les cathodes K1 et K2 se produit une différence de potentiel qni provoque une déviation de l'aiguille W de l'appareil indicateur M, par exemple vers la gauche, ainsi qu'ou l'a indiqué sur la fig. 2a, sens qui correspond aux tensions négatives.
Cependant, aussitôt que le contact 1 est ou- vert à nouveau, les contacts B1, 112, B3, s'inversent. Ceci provoque une déviation de l'aiguille W de l'indicateur 31 vers l'antre côté, c'est-à-dire vers la droite, comme on l'a représenté sur la fig. 2, et l'indication d'une tension positive +e. Ceci signifie que la tension appliquée aux bornes d'entrée I et II de l'appareil a passé de zéro à la valeur +e.
Après une minute, c'est-à-dire au début du second intervalle de temps,, le contact A est de nouveau fermé momentanément et si, dans l'intervalle, la tension appliquée aux bornes d'entrée I et II n'a pas varié, le condensateur
C2 est alors chargé au potentiel + e. L'électrode de commande G2 supporte la même tension et le courant de décharge dans le tube V2 est modifié de la même manière que celui du tube V1 l'a été antérieurement, ce qui provoque une chute o de potentiel correspondante dans la résistance R2, de telle sorte que la différence de potentiel entre les cathodes K1 et K2 est nulle.
Par suite, l'aiguille W de l'in dicateur 1 31 revient à sa position du zéro ainsi que le montre la fig. 2c. Lorsque le contact A est de nouveau ouvert, les contacts B1, B2, 113 s'inversent, mais cela n'a pas d'action sur l'indication de l'appareil 31 qni indique correctement une variation de tension nulle pendant l'intervalle de temps précédent.
On supposera maintenant qu'à la fin de la seconde minute, c'est-à-dire au début du troisième intervalle de temps, la tension appliquée aux bornes d'entrée I et II du dispositif a baissé à la valeur +2/3e. Lorsque le contact A se ferme, la tension sur le condensateur C1 est réduite à +2/3e, alors que le condensateur C2 reste chargé au potentiel précédent +e.
La différence de potentiel entre les cathodes K1 et K2 correspond donc à la valeur-1/3e (c'est-à-dire 2/3e-e), et provoque la déviation de l'aiguille W de l'appareil 31 vers la droite, dans une position correspondant à + 1/3e, comme indiqué en pointillé sur la fig. 2d, Lorsque le contact A s'ouvre à nouveau, les contacts 111, B2, B3 s'inversent, de sorte que la différence de potentiel appliquée à l'appareil 31 est inversée et l'aiguille W de cet appareil prend la position représentée en trait plein sur la fig. 2d, position qui correspond à la tension -1/3 e, l'aiguille indique cor reetemont que la tension appliquée aux bornes d'entrée I et II du dispositif a diminué de 1/3e.
On supposera qu'à la fin de la troisième minute, c'est-à-dire au début du quatrième intervalle de temps, la tension appliquée aux bornes d'entrée du dispositif est réduite de la même quantité, c'est-à-dire de +1/3e. Lorsque le contact A se ferme, le condensateur C2 est chargé au potentiel +1/3e, ce qui ramène l'aiguille W de l'appareil de mesure 31 à la position indiquée en pointillé sur la fig. 2ei, la différence de potentiel entre les cathodes K1 et K2 étant 1/3-2/3e=-1/3e.
Après l'ouverture du contact A, les contacts B1, B2, B3 s'inversent à nouveau et l'aiguille W prend sa position -1/3e indiquée en trait plein sur la fig. 2d, c'est-à-dire que l'appareil 31 indique de nouveau correctement la tension -1/3e correspondant à la diminution de la tension appliquée aux bornes d'entrée I et II du dispositif.
On vérifiera aisément qu'au début de chaque intervalle de temps, à la fermeture du contact A, l'appareil de mesure M indique la variation de potentiel pendant l'intervalle de temps précédent, momentanément avec le signe incorrect, qui est cependant corrigé aussitôt que le contact A s'ouvre et que les contacts B1,
B2, B3 se sont inversés. Lorsque les contacts
B1, B2, B3 ont été actionnés, la valeur de la modification de la tension sur les bornes d'entrée I et II du dispositif est indiquée avec le signe correct. On voit également que le potentiel de l'une des cathodes Ki, R2 correspond à la tension en essai au début de l'intervalle de temps auquel la lecture est faite, alors que le potentiel de l'autre cathode correspond à la tension en essai au début de l'intervalle de temps précédent.
Ainsi, l'indication de l'appareil de mesure iii correspond à la différence entre ces potentiels de cathode, c'est-à-dire à la valeur de la modification de la tension en essai pendant l'intervalle de temps précédent.
Des variantes du dispositif décrit sont possibles. Par exemple, comme on l'a représenté sur la fig. 3, les tubes employés peuvent être des pentodes V10 et V20, dont les grilles d'arrêt Sgl et 5g2 sont reliées directement aux cathodes El et K2, respectivement.
Les grilles écrans Si et 52 sont polarisées au moyen de résistances R3 et R4, dont les prises sont réglables pour équilibrer les conductances mutuelles des pentodes. Les condensateurs C1 et C2 sont connectés en série avec des résistances R5 et R8, respectivement, pour réduire les fuites. Une résistance variable R7 sert à régler la sensibilité de l'appareil de mesure lJi. Pour le reste, le dispositif est semblable à celui de la fig. 1 et l'on pense qu'il ne nécessite pas d'explications supplémentaires.
Dans la seconde forme d'exécution représentée sur la fig. 4, on utilise deux triodes V il et V 21 dont les anodes sont reliées l'une à l'autre ainsi qu'à la borne positive H. T. d'une source de tension anodique. L'électrode de commande de la triode V21 est mise à la terre et celle de la triode V11 est connectée à la terre par une résistance R 61. La borne d'entrée positive du dispositif et la grille de commande de la triode V 11 sont connectées à un interrupteur A 11 qui est normalement ouvert.
La cathode de la triode V 11 est con nectée à une résistance R 31 et celle de la triode V 21 à une résistance R 41, les autres extrémités de ces résistances R 31 et R 41 étant connectées à une résistance R71 qui a une prise réglable reliée à la terre. Un relais polarisé Z est relié aux cathodes des triodes
V 11 et V 21. Une source de tension eontinue R, dont la borne positive est mise à la terre, est shuntée par deux potentiomètres R 11 et
R 21. Chacun de ces potentiomètres est muni d'un curseur Si et 52, respectivement, qui peut être connecté alternativement à la borne né- gative d'entrée au moyen de contacts inverseurs B 11.
Un appareil de mesure 31, ayant une aiguille indicatrice W, est connecté au moyen des contacts B 21 et B 31 d'un inverseur au curseur S 1 et à une des extrémités d'une résistance variable R 51, dont l'autre extrémité est reliée au curseur S 2. Le curseur
S 1 peut glisser le long du potentiomètre R 11, au moyen d'un moteur électrique Uli, et le curseur S 2 peut glisser le long du potentiomètre R21, au moyen d'un moteur électrique
U21, les moteurs étant disposés de faeon à tourner alternativement lorsque le relais polarisé Z est actionné, comme on l'a indiqué en pointillé, le: sens de leur rotation dépendant du sens dans lequel le relais polarisé Z est excité.
Le dispositif fonctionne connue suit:
La tension continue en essai est appliquée aux bornes d'entrée. An moyen de l'inverseur
B 11, les curseurs S 1 et S 2 sont connectés alternativement à la borne négative d'entrée.
Lorsque l'inverseur B 11 a la position représentée sur la fig. 4 et que l'interrupteur A il est fermé, la borne positive d'entrée est con nectée à l'électrode de commande de la triode
V 11 et la tension prélevée par le curseur S 2 sur le potentiomètre R 21 est en série, mais en opposition avec la tension en essai. Si le cur- seur S 2 prélève sur le potentiomètre R 21 une tension égale à la tension en essai, la tension de commande de l'électrode de commande de la triode V il est nulle. La prise de la résistance R71 est réglée de telle manière que, dans ce cas, le relais polarisé Z ne soit pas actionné.
Si, d'autre part, la tension prélevée par le curseur S 2 n'cst pas égale à la tension en essai, le relais polarisé Z est actionné et provoque la rotation du moteur t 21 dans ml sens ou dans l'autre, suivant le sens dans lequel le relais polarisé Z est excité. Le curseur
S 2 est ainsi déplacé sur Je potentiomètre R 21, jusqu'à ce que la tension qu'il prélève soit égale à la tension aux bornes d'entrée du dispositif, ce qui désexeite le relais polarisé Z et arrête la rotation du moteur U 21. L'interrup- tueur. il est ensuite ouvert et les contacts inverseurs B 11, B 21, B 31 s'inversent.
A un intervalle de temps prédéterminé, 1 'intcrrup- teur est refermé et si alors la tension en essai et la tension prélevée par le curseur S1 sur le potentiomètre R il ne sont pas égales entre elles, le relais polarisé Z est actionné et provoque la rotation du moteur U 11, qui déplace le curseur S 1 sur le potentiomètre R 11 dans le sens convenable, jusqu'à ce que la tension prélevée par le curseur S 1 soit-égale à la valeur de la tension en essai. L'interrupteur. il est ouvert et les contacts inverseurs B 11, B 21,
B 31 s'inversent à nouveau.
Ou verra aisément que, chaque fois que les contacts B 11, B 21, B 31 s'inversent, l'aiguille
W de l'appareil de mesure 31 indique la diffé- rence de tension existant entre les deux curseurs avec le signe correct, par suite de l'inversion de ses connexions par les contacts inverseurs B 21 et B 31, c'est-à-dire qu'elle indique correetement, la variation de la tension en essai pendant l'intervalle de temps précédent. On notera également que la tension aux bornes d'entrée au début de chaque intervalle de temps correspond à la tension prélevée par l'un des deux curseurs, lorsqu'il s'est arrêté.
IJa tension prélevée est emmagasinée de fanon à pouvoir être comparée au moyen de l'appareil de mesure à la tension prélevée de façon analogue par l'autre curseur, au début de l'intervalle de temps suivant.
Des modifications aux dispositifs décrits sont possibles. Par exemple, l'appareil de mesure peut être court-circuité pendant la période comprise entre la fermeture de l'interrupteur A 11 ou A et l'actionnement ultérieur des contacts inverseurs B 1, B 2, B 3, ou B 11,
B21, B31, respectivement, cie façon à éviter une déviation momentanée de l'aiguille W de l'appareil de mesure 31 dans le mauvais sens.
Par ailleurs, l'appareil de mesure représenté sur les fig. 1 et 3 n'est pas nécessairement conneeté directement aux cathodes, mais peut être connecté à des prises convenablement choisies sur les résistances R 1 et R 2. Ces résistanees R 1 et R 2 peuvent, si on le désire, être placées dans les conducteurs d'anode des tubes, au lieu de l'être dans les conducteurs de cathode, comme on l'a représenté.
Le dispositif peut être employé pour indiquer la valeur de la variation d'autres phénomènes physiques qui peuvent être traduits en tensions continues correspondantes. Par exemple, la valeur de la variation de la fréquence d'un courant électrique alternatif peut être indiquée. De même, il peut indiquer la valeur de la variation d'un courant éleetrique, de l'intensité d'une puissance lumineuse, de la température, d'une intensité lumineuse, d'une pression, de positions mécaniques, de phénomènes chimiques tels que les valeurs du pii, de la valeur de résistances. Dans tous les cas de ce genre, l'appareil de mesure peut être gradué de façon convenable pour permettre de lire la valeur de la variation en unités convenables.
Device indicating the rate of change of a continuous potential.
The present invention relates to a device for indicating the rate of change of a continuous potential. This device advantageously lends itself to the indication of the rate of change of a physical phenomenon which will be translated into a continuous potential in order to obtain the desired indication.
The invention is based on the idea of noting the instantaneous values of a continuous electric voltage at predetermined time intervals, of comparing each noted value with the previous value and of indicating the magnitude and direction of the variation. If we have to indicate the value of the variation of another physical phenomenon, we first translate this physical phenomenon into a direct voltage which corresponds to it, in any known manner, and then indicate the value of the variation of this continuous voltage.
The device according to the present invention polishing indicating the rate of change of a continuous potential comprises means for perceiving the instantaneous values of the voltage at predetermined time intervals, means for storing said instantaneous values for periods greater than these intervals of time and means for indicating the difference between the value stored at the start of each time interval and that stored at the start of the preceding time interval.
The storage means may comprise two capacitors and means for alternately applying the electrical voltage tested to one or the other of these capacitors at the start of each time interval.
According to a variant, said storage means may comprise a device which alternately modifies one or the other of two voltages at the start of each time interval, so that they correspond to the respective instantaneous values of the voltage. in test.
In the first case, the indicating means can comprise: a lamp voltmeter, which can comprise two tubes, the capacitors each being connected to one of the control electrodes of the tubes, two resistors, one in the anode circuit of each tube , an indicator connected so as to indicate the difference in the voltage peak in the resistors and means for reversing the connection of the indicator during each time interval. The resistors are preferably placed in the cathode conductors of the tubes.
As a variant, the device for modifying the two voltages can comprise two potentiometers in parallel with a voltage source and means for alternately moving one or the other of the sliders of these potentiometers to positions for which the voltage between the cursor moved and a terminal of the corresponding potentiometer is equivalent to the instantaneous value of the voltage under test. In this case, the indicator means may comprise an indicator giving the potential difference between said cursors, means being provided to reverse the connection of the indicator during each time interval.
The displacement means can comprise two reversible electric motors, each moving the cursor of one of the potentiometers, these motors being controlled by a polarized relay arranged so as to be excited by the perception of the voltage under test if the voltage between the cursor and the end of the respective potentiometer does not correspond to said potential under test and as long as this correspondence is not achieved.
The polarized relay can be energized by means of two tubes, the potential under test and the voltage between the cursor and the end of the corresponding potentiometer being applied in opposition to the control electrode of the tubes, the polarized relay being thus actuated in a direction or the other according to the difference between said voltage under test and said potentiometric voltage. The corresponding motor rotates in either direction and consequently moves the corresponding cursor in either direction, until the potentiometric voltage is equal to the voltage under test.
To make the invention clearer, reference will now be made to the appended drawing, which shows, by way of examples, some embodiments of the subject of the invention.
Fig. 1 shows a first execution òrme.
Fig. 2 indicates more than one record of the indicator.
Fig. 3 shows a variant of the device of FIG. 1.
Fig. 4 shows a second embodiment.
In all the figures, the same elements are designated by the same references.
If we first refer to fig. 1, it can be seen that two triodes V1 and V2 are provided having cathodes K1 and h2, control electrodes G1 and G2 and anodes A1 and
A2, respectively. The anodes Ai and A2 are connected to each other, as well as to the positive terminal H. T. of an anode voltage source. The cathodes K1 and K2 are indirectly heated, in any known manner, the heating elements and the heating circuits not having been shown in the figure.
The control electrodes G1 and G2 are connected respectively to low leakage capacitors C1 and C2, the free terminal of each capacitor being earthed.
The control electrodes G1 and G2 are also connected to an inverter B1 so as to allow the control electrodes
G1 and G2 and to capacitors C1 and C9 to be connected alternately to contact il of the inverter, which leads to an input terminal I, the voltage under test being applied to this input terminal I and to a second terminal input II which is earthed. Cathode K1 is connected to a load resistor R1 and cathode K2 to a load resistor 112, the other ends of these resistors 111 and R2 being connected to a balancing resistor 116 having an adjustable grounded tap.
An indicating device M is connected to the cathodes K1 and K2 at the hub of the constacts B2 and B3 of a reversing switch; this indicator 31 has a 1X indicating needle which, at its middle rest position, indicates zero tension and which, when it deviates in one direction or in the other, indicates positive or negative tensions. The inverter contacts A, B1, B2, B3 are preferably relay contacts, the contacts B1.
B2, B3 being actuated by a single relay (not shown in fig. I) at a rate determined with respect to ml other relay (not shown in fig. 1) actuating contact A.
The device described works cumme snit:
If we assume that at the beginning the capacitors C1 and C2 are not charged, that the tap of resistor R6 has been adjusted so that the needle m of the indicating device
M is at its middle position of zero, that all the contacts are in the positions shown in fig. 1, that the predetermined time interval is one minute and that a voltage of which the value of the variation is to be determined is applied between the input terminals I and II; at a certain initial moment, contact A is momentarily closed, which charges capacitor C1 to a voltage, for example + e, equal to the instantaneous value of the voltage under test.
The control electrode
G1 of tube V1 withstands voltage + e, which causes a variation of the anode current in this tube V1 and a corresponding variation of the potential drop in resistor R1. Between the cathodes K1 and K2 a potential difference occurs qni causes a deviation of the needle W of the indicating device M, for example to the left, as or indicated in fig. 2a, meaning which corresponds to negative tensions.
However, as soon as contact 1 is opened again, contacts B1, 112, B3 are reversed. This causes a deviation of the needle W of the indicator 31 towards the other side, that is to say to the right, as shown in FIG. 2, and the indication of a positive voltage + e. This means that the voltage applied to the input terminals I and II of the device has gone from zero to the value + e.
After one minute, i.e. at the start of the second time interval, contact A is momentarily closed again and if, in the meantime, the voltage applied to input terminals I and II has not not varied, the capacitor
C2 is then charged to the potential + e. The control electrode G2 supports the same voltage and the discharge current in the tube V2 is modified in the same way as that of the tube V1 was previously modified, which causes a corresponding drop in potential in the resistor R2, such that the potential difference between the cathodes K1 and K2 is zero.
As a result, the hand W of the indicator 1 31 returns to its zero position as shown in FIG. 2c. When contact A is opened again, contacts B1, B2, 113 are reversed, but this has no effect on the indication of the device 31 qni correctly indicates a zero voltage variation during the interval of previous time.
It will now be assumed that at the end of the second minute, that is to say at the start of the third time interval, the voltage applied to the input terminals I and II of the device has dropped to the value + 2 / 3rd . When contact A closes, the voltage on capacitor C1 is reduced to + 2 / 3rd, while capacitor C2 remains charged to the previous potential + e.
The potential difference between the cathodes K1 and K2 therefore corresponds to the value-1 / 3e (that is to say 2 / 3e-e), and causes the deviation of the needle W of the device 31 towards the right, in a position corresponding to + 1 / 3rd, as indicated in dotted lines in fig. 2d, When the contact A opens again, the contacts 111, B2, B3 are reversed, so that the potential difference applied to the device 31 is reversed and the needle W of this device takes the position shown in solid line in fig. 2d, position which corresponds to the voltage -1/3 e, the needle indicates cor reetemont that the voltage applied to the input terminals I and II of the device has decreased by 1 / 3rd.
It will be assumed that at the end of the third minute, i.e. at the start of the fourth time interval, the voltage applied to the input terminals of the device is reduced by the same amount, i.e. say of + 1 / 3rd. When the contact A closes, the capacitor C2 is charged to the potential + 1 / 3rd, which brings the needle W of the measuring device 31 back to the position indicated in dotted lines in fig. 2ei, the potential difference between the cathodes K1 and K2 being 1 / 3-2 / 3e = -1 / 3e.
After opening contact A, contacts B1, B2, B3 are reversed again and needle W assumes its -1 / 3rd position indicated in solid lines in fig. 2d, that is to say that the apparatus 31 again correctly indicates the voltage -1 / 3e corresponding to the decrease in the voltage applied to the input terminals I and II of the device.
It is easy to check that at the start of each time interval, when contact A closes, the measuring device M indicates the variation in potential during the previous time interval, momentarily with the incorrect sign, which is however corrected immediately. that contact A opens and that contacts B1,
B2, B3 are reversed. When contacts
B1, B2, B3 have been activated, the value of the voltage modification on the input terminals I and II of the device is indicated with the correct sign. It can also be seen that the potential of one of the cathodes Ki, R2 corresponds to the voltage under test at the start of the time interval at which the reading is taken, while the potential of the other cathode corresponds to the voltage under test at the start of the previous time interval.
Thus, the indication of the measuring device iii corresponds to the difference between these cathode potentials, that is to say to the value of the modification of the voltage under test during the preceding time interval.
Variants of the device described are possible. For example, as shown in FIG. 3, the tubes used can be pentodes V10 and V20, the stop gates Sgl and 5g2 of which are connected directly to the cathodes E1 and K2, respectively.
The screen grids Si and 52 are polarized by means of resistors R3 and R4, the taps of which are adjustable to balance the mutual conductances of the pentodes. Capacitors C1 and C2 are connected in series with resistors R5 and R8, respectively, to reduce leakage. A variable resistor R7 is used to adjust the sensitivity of the measuring device lJi. For the rest, the device is similar to that of FIG. 1 and it is believed that it does not require further explanation.
In the second embodiment shown in FIG. 4, two triodes V il and V 21 are used, the anodes of which are connected to one another as well as to the positive terminal H. T. of an anode voltage source. The control electrode of the V21 triode is grounded and that of the V11 triode is connected to the earth by a resistor R 61. The positive input terminal of the device and the control gate of the V 11 triode are connected to a switch A 11 which is normally open.
The cathode of the triode V 11 is connected to a resistor R 31 and that of the triode V 21 to a resistor R 41, the other ends of these resistors R 31 and R 41 being connected to a resistor R71 which has an adjustable tap. connected to earth. A Z polarized relay is connected to the cathodes of the triodes
V 11 and V 21. A continuous voltage source R, the positive terminal of which is earthed, is shunted by two potentiometers R 11 and
R 21. Each of these potentiometers is provided with a slider Si and 52, respectively, which can be connected alternately to the negative input terminal by means of changeover contacts B 11.
A measuring device 31, having an indicator needle W, is connected by means of the contacts B 21 and B 31 of an inverter to the cursor S 1 and to one end of a variable resistor R 51, the other end of which is linked to cursor S 2. The cursor
S 1 can slide along the potentiometer R 11, by means of an electric motor Uli, and the cursor S 2 can slide along the potentiometer R21, by means of an electric motor
U21, the motors being arranged so as to rotate alternately when the polarized relay Z is actuated, as indicated in dotted lines, the direction of their rotation depending on the direction in which the polarized relay Z is energized.
The device works known follows:
The DC voltage under test is applied to the input terminals. Average year of the inverter
B 11, the cursors S 1 and S 2 are connected alternately to the negative input terminal.
When the reverser B 11 has the position shown in FIG. 4 and that switch A is closed, the positive input terminal is connected to the control electrode of the triode
V 11 and the voltage taken by the cursor S 2 on the potentiometer R 21 is in series, but in opposition to the voltage under test. If the cursor S 2 takes from the potentiometer R 21 a voltage equal to the voltage under test, the control voltage of the control electrode of the triode V i is zero. The tap of resistor R71 is set in such a way that, in this case, the polarized relay Z is not actuated.
If, on the other hand, the voltage taken by the cursor S 2 is not equal to the voltage under test, the polarized relay Z is actuated and causes the rotation of the motor t 21 in one direction or the other, depending on the direction in which the polarized relay Z is energized. The cursor
S 2 is thus moved on the potentiometer R 21, until the voltage which it takes is equal to the voltage at the input terminals of the device, which de-exits the polarized relay Z and stops the rotation of the motor U 21 The switch. it is then opened and the changeover contacts B 11, B 21, B 31 are reversed.
At a predetermined time interval, the switch is closed and if then the voltage under test and the voltage taken by the cursor S1 on the potentiometer R they are not equal to each other, the polarized relay Z is actuated and causes the rotation of the motor U 11, which moves the cursor S 1 on the potentiometer R 11 in the appropriate direction, until the voltage taken by the cursor S 1 is equal to the value of the voltage under test. The switch. it is open and the changeover contacts B 11, B 21,
B 31 are reversed again.
Or will easily see that, each time the contacts B 11, B 21, B 31 are reversed, the needle
W of the measuring device 31 indicates the difference in voltage existing between the two cursors with the correct sign, due to the inversion of its connections by the changeover contacts B 21 and B 31, that is to say say that it correctly indicates the variation of the voltage under test during the preceding time interval. It will also be noted that the voltage at the input terminals at the start of each time interval corresponds to the voltage taken by one of the two cursors, when it has stopped.
IJa voltage sampled is stored in dewlap so that it can be compared by means of the measuring device with the voltage sampled in a similar way by the other cursor, at the start of the following time interval.
Modifications to the devices described are possible. For example, the measuring device may be short-circuited during the period between the closing of switch A 11 or A and the subsequent actuation of changeover contacts B 1, B 2, B 3, or B 11,
B21, B31, respectively, in order to avoid a momentary deflection of the needle W of the measuring apparatus 31 in the wrong direction.
Furthermore, the measuring device shown in FIGS. 1 and 3 is not necessarily connected directly to the cathodes, but can be connected to appropriately chosen taps on resistors R 1 and R 2. These resistances R 1 and R 2 can, if desired, be placed in the conductors anode tubes, instead of being in the cathode conductors, as shown.
The device can be used to indicate the value of the variation of other physical phenomena which can be translated into corresponding DC voltages. For example, the value of the variation in the frequency of an alternating electric current can be indicated. Likewise, it can indicate the value of the variation of an electric current, of the intensity of a light power, of the temperature, of a light intensity, of a pressure, of mechanical positions, of chemical phenomena such as than the values of pii, the value of resistors. In all such cases, the measuring apparatus may be suitably graduated to enable the value of the variation to be read in suitable units.