Stabilisateur de tension. Certains conducteurs, lorsqu'ils sont dis posés dans un champ magnétique transversal à leur direction, présentent une résistance ohmique qui varie en fonction de ce champ magnétique. Ces conducteurs peuvent notam ment être constitués en bismuth, en antimoine et en tellure, ou en un de leurs alliages, mais jusqu'à présent les essais semblent démontrer (lue les plus fortes variations de résistance Sont obtenues avec des conducteurs en bismuth.
En outre, la variation de résistance de ce métal se fait suivant une fonction semblable à celle d'un tube électronique; elle est prati quement linéaire lorsque le champ est phis .;rand que 10 000 gauss.
Ces propriétés trouvent de nombreuses < ,pplications dans divers appareils électriques, car elles permettent avantageusement d'exer cer une influence sur un circuit à l'aide d'un autre circuit, tout en conservant une sépara tion galvanique totale entre ces deux circuits.
La présente invention a pour objet un sta bilisateur de tension qui est caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un enroulement parcouru par un courant de commande de stabilisation et produisant un champ magnéti que clans un noyau, au moins un conducteur dont la résistance varie en fonction dudit champ étant disposé transversalement à celui-ci.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple et sous forme de schémas, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention ainsi qu'une variante d'une de ces formes d'exécution.
La fig. 1 représente une première forme d'exécution du stabilisateur de tension selon l'invention.
La fig. 2 est une seconde forme d'exécu tion dans laquelle il y a un pont.
La fig. 3 représente un stabilisateur com prenant un redresseur.
La fig. 4 représente une variante apportée à une partie du schéma selon la fig. 3.
Le stabilisateur de tension représenté à la fig. 1 est destiné notamment à être intercalé entre une source de courant continu et un circuit d'utilisation.
Ce stabilisateur est constitué par un en. roulement 3 disposé sur un noyau magnétique 4 présentant un entrefer. Un conducteur 5 en bismuth est situé dans cet entrefer et sa résis tance varie en fonction du champ régnant dans ledit entrefer. Ce champ est produit par le courant traversant l'enroulement 3 qui est branché directement aux bornes d'entrée 1 et 1' du stabilisateur. Le champ magnétique va rie donc à peu près proportionnellement à la tension à stabiliser. Le conducteur 5 relie en série la source de tension et le circuit d'utili sation représenté au dessin par une résistance 6 branchée aux bornes 2 et 2' de sortie du stabilisateur.
Si l'enroulement est dimensionné de telle manière que le champ magnétique ait une valeur de 10 000 gauss environ, l'expé- rience a montré qu'une augmentation de ?0 % du champ magnétique produisait une augmen tation d'environ 8 /o de la résistance du con ducteur. On voit donc que si la tension d'en trée augmente, le champ magnétique aug mente également ainsi que la résistance du conducteur 5.
La chute de tension entre les bornes 1 et 2 augmente aussi, de sorte que la tension aux bornes de sortie 2 et 2' subit une variation moindre que celle de la tension d'entrée.
Toutefois, la stabilisation assurée par ce montage est relativement faible. Celle-ci peut être grandement améliorée en utilisant le montage représenté schématiquement. à la fig. 2 et qui comprend, comme précédemment, un enroulement 3 connecté directement aux bornes d'entrée 1 et 1' du stabilisateur. Cet enroulement est aussi destiné à. produire un champ magnétique dans le noyau 4. Dans l'entrefer de ce dernier sont disposés deux conducteurs 5, par exemple en bismuth, et formant un pont avec les deux résistances 7. Une des diagonales du pont est reliée à la source à stabiliser, tandis que l'autre fournit la tension stabilisée.
Lorsque la tension d'en trée est correcte, les conducteurs 5 ont une résistance inférieure à celle des résistances 7, de sorte qu'il apparaît une tension aux bornes 2, 2'.
Si la tension d'entrée augmente, la résis tance des conducteurs 5 augmente aussi, le pont tend vers son équilibre et atténue da vantage la tension qui lui est appliquée. Si au contraire la tension d'entrée diminue, la ré sistance des conducteurs 5 diminue aussi; le pont est alors davantage déséquilibré et son atténuation est plus petite, de telle sorte qu'une fraction plus importante de la tension appliquée aux bornes 1, 1' est transmise aux bornes 2, 2'. De ce fait, il existe une certaine plage de régulation pour laquelle la tension de sortie est constante et indépendante de la tension d'entrée.
A titre d'indication, ce stabilisateur peut avantageusement être utilisé pour fournir la tension stabilisée nécessaire à l'alimentatioli anodique d'un tube oscillateur.
La fig. 3 représente un stabilisateur muni d'un redresseur. L'enroulement 9 d'un trans formateur 8 est, relié aux bornes 1 et 1' d'en trée et est destiné à être branché à une source de courant alternatif. Ce -transformateur porte encore les enroulements 10, 1.1 et 12 qui sont tous prévus avec une prise médiane. L'enroulement 10 délivre une tension alter native dont les deux alternances sont redres sées par les tubes I et II.
En admettant que le redresseur doive fournir une tension con tinue de 300 volts sous 80 m A, ce qui suffit habituellement pour alimenter la plupart des appareils électriques comprenant des tubes électroniques, les tubes I et II peuvent être constitués par de simples triodes, tétrodes ou pentodes destinées à être utilisées comme tube de sortie dans les amplificateurs de fabrica tion courante.
Le tube III est. un tube redresseur et per met d'obtenir un courant de commande pro portionnel à l'amplitude de la tension alter native d'entrée du redresseur. A cet effet, sa cathode est reliée à, l'enroulement 12 qui lui délivre la puissance de chauffage, et ses anodes sont reliées à l'enroulement 11. foLir.- nissant la tension à redresser. Cette tension redressée est appliquée à un enroulement 3 disposé sur un noyau magnétique 4 et à une diagonale d'un pont. formé par deux résis tances 7 et deux conducteurs 5, ces derniers étant situés d'ans un entrefer prévu sur le noyau 4.
L'autre diagonale"du pont est reliée par une de ses extrémités au point 1.3 du cir cuit et par l'autre aux grilles de commande des tubes I et II. La résistance 14, branchée entre le point 13 et les cathodes des tubes 1 et II, provoque une chute de tension qui assure la polarisation des grilles de com mande par rapport. aux cathodes desdits tubes.
Cette résistance est shuntée par un condensateur 18 dont le temps de déeliarge dans cette résistance est suffisamment ;rand par rapport à la fréquence de la tension d'en trée polir que la polarisation des grilles par rapport aux cathodes reste à peu près cous- tante pendant l'interruption de courant se produisant dans la résistance 14 entre chaque alternance. Le noyau magnétique 4 porte un second enroulement 21 qui est parcouru par le courant circulant dans le circuit d'utilisa tion. Cet enroulement 21 est. branché de façon qu'une augmentation du courant produise une diminution du champ magnétique engendré par l'enroulement 3.
Le pont est réglé de telle manière que, lorsque la tension d'entrée est correcte et pour un courant moyen circulant dans le cir cuit d'utilisation, il produise une tension ren dant les grilles de commande positives par rapport au point 13, c'est-à-dire que les résis tances 7 ont. une résistance plus grande que les conducteurs 5. Si la tension d'entrée di minue ou si le courant augmente dans le cir cuit d'utilisation, la résistance des conducteurs diminue aussi et le pont est davantage déséquilibré, ce qui fait augmenter la tension appliquée entre le point 13 et les grilles de commande.
Par suite, la résistance offerte par les tubes I et II diminue, compensant ainsi la diminution de la tension d'entrée ou la chute de tension due à l'augmentation de cou rant. Si, au contraire, la tension d'entrée aug mente ou que le courant diminue dans le circuit d'utilisation, le pont tend vers son équilibre, provoquant ainsi un abaissement du potentiel des grilles de commande par rap port aux cathodes. En conséquence, la résis tance offerte par les tubes I et II augmente, s'opposant ainsi à une variation de la ten sion de sortie due à l'augmentation de 1a tension d'entrée ou à la, diminution du cou rant de sortie.
On peut obtenir le même effet avec un réglage différent du pont, c'est-à-dire en choisissant, pour les résistances 7 une valeur inférieure à celle des conducteurs 5 lorsque la tension d'entrée est correcte. Les grilles sont clone portées à un potentiel négatif par rap port au point 13. Si la tension d'entrée dimi nue ou si le courant augmente dans le cir cuit d'utilisation, le pont tend vers son équi libre et la différence de potentiel entre le point 1.3 et les grilles diminue, ce qui a pour effet de diminuer la résistance des tubes I et II, de façon à compenser la diminution de la tension d'entrée ou la chute de tension due à l'augmentation dudit courant.
Une augmen tation de la tension d'entrée ou une diminu tion du courant. dans le circuit d'utilisation provoque, de façon analogue, une augmenta tion de la résistance offerte par les tubes I et II, compensant ainsi la variation de la tension de sortie due à cette augmentation de tension ou à la diminution dudit courant.
La fig. 4 représente une variante que l'on peut apporter au schéma précédent, lorsqu'on ne désire stabiliser la tension de sortie qu'en tenant compte de la tension d'entrée, et qui est avantageuse car elle permet de supprimer le tube redresseur III. Les grilles de com mande des tubes I et II sont reliées à une diagonale du pont, mais par l'intermédiaire de résistances 16. L'autre diagonale du pont reçoit directement une tension alternative fournie par l'enroulement 17. Deux résis tances 15, de même valeur, permettent de re lier le pont au point 13. Les conducteurs 5, en bismuth par exemple, sont disposés dans l'entrefer d'un noyau magnétique non repré senté au dessin.
Le champ magnétique est produit par un enroulement situé sur ce noyau magnétique, cet enroulement étant alimenté par une tension alternative, par exemple par celle fournie par l'enroulement 17.
Le pont peut être réglé de façon qu'il tende vers son équilibre lorsque la tension d'alimentation diminue, c'est-à-dire que, pour une tension d'alimentation normale, la résis tance des conducteurs 5 est plus grande que celle des résistances 7. Dans ce cas, le point 20 doit être à un potentiel supérieur à celui du point 19 pendant l'alternance correspon dant au fonctionnement du tube I et vice versa pendant le fonctionnement du tube II. On voit que pendant l'alternance produisant une tension positive sur l'anode d'un tube, le pont provoque une tension négative entre la grille de commande de ce tube et le point 13.
Si la tension d'entrée diminue, le pont tend à s'équilibrer, et la tension négative qu'il pro duit sur la grille du tube en fonctionnement diminue aussi, de telle sorte que la résistance interne dudit tube devient plus faible, s'oppo sant ainsi à une diminution de la tension redressée. Il est clair que, les tubes I et II fonctionnant alternativement, la tension néga tive du pont sera aussi appliquée alternative ment sur la grille de chaque tube I et II et en coïncidence avec leur fonctionnement. Si la tension d'entrée augmente, le pont est da vantage déséquilibré et la tension négative appliquée sur la grille de chaque tube, pen dant son fonctionnement, augmente aussi.
Lors d'une alternance pendant laquelle un tube ne fonctionne pas, son anode étant négative par rapport à sa cathode, la tension due au pont rend sa. brille positive par rapport au point <B>13.</B> Si la tension fournie par le pont devient plus brande que la tension de polarisation provoquée par la résistance 14, la grille (lu tube ne fonctionnant pas pendant l'alternance considérée est portée à un potentiel supé rieur à celui de 1, cathode. Il se produit donc un courant. de grille qui est limité à une faible valeur par les résistances 16 qui ont. une brande résistance ohmique (par exemple 1 mégohm).
Si au contraire, le pont est réglé pour tendre vers son équilibre lorsque la tension. d'entrée augmente, le potentiel du point ?d doit aussi être supérieur à celui du point 19 pendant l'alternance correspondant au fonc tionnement du tube I. Comme la résistance des conducteurs 5 est inférieure à celle des résistances 7, la tension produite par le pont rend positive la grille du tube en fonctionne ment par rapport au point 13. Une augmen tation de la tension d'entrée rend la grille moins positive par rapport au point 13 et réciproquement. La variation de la résistance interne des tubes I et II s'oppose donc aux variations de potentiel au point 13.
Il est à noter que, dans ce cas, la. tension de polari sation produite par la résistance 14 doit être plus grande que la tension de commande four nie par le pont, de façon que le potentiel de la grille ne soit. pas supérieur à celui de la. cathode du tube I ou II pendant le fonction nement de ce dernier. On voit que, pendant le non-fonctionnement d'un tube, la tension fournie par le pont rend sa grille négative par rapport au point 13, ce qui permet de supprimer les résistances 16 devenues inu tiles.
En outre, dans tous les schémas décrits et comprenant un pont, on peut facilement ren dre celui-ci insensible aux variations de résis tance de ses. éléments, dues aux écarts de température. En effet, il suffit que les résis tances 7 soient. également constituées en bis muth et soumises à la même température que les conducteurs 5. Il va de soi que ces résis tances 7 doivent être à l'abri de tout champ magnétique.
Quelques schémas ont été décrits ci-dessus à titre d'exemple, mais il est. bien entendu que l'on peut prévoir de nombreuses autres formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Dans les formes d'exécution représentées aux fi;. 3 et 4, on pourrait notamment pré voir au moins un tube pour amplifier la ten sion de sortie du pont. avant de l'appliquer aux tubes I et II.
Dans une autre forme cl'exéeution, le champ magnétique est produit par le courant absorbé par le circuit d'utilisation.
Pour réduire le plus possible la largeur de l'entrefer, il est avantageux due les résis tances 5 soient formées par une pellicule de bismuth déposée sur un support isolant.
Les conducteurs 5 peuvent. également. être en tellure ou en antimoine. Ils peuvent aussi être à base d'un de ces corps ou à base de bismuth.