SU811506A1 - V.e.perov,s resistive electric heater for radioengineering measuring devices - Google Patents

Description

воДнйкоЁ обмоткй равного сопротивлени  проводники соединены параллельно.coil of equal resistance conductors are connected in parallel.

На чертеже изооражен резистивный электронагреватель.In the drawing, a resistive electric heater is shown.

Электронагреватель содержит полый корпус 1, на котором размещена однослойна  многовиткова  оомотка из резистивных Оифил рных проводников 2-Ь. При этомА 2. Штрихом ооозначены участки проводников, имеюш,не отрицательную пол рность тока, ьсе проводники выполнены многовнтковыми равной длины, ънтки каждого из них памитаны последовательно друг за другом. первый иифил рпыи проводник z имеет выводы 6 и /, второй проводник о - выводы 5 и 9, TpeiHH ировидник 4 - выводы lU h 11, четвертый проводник о - выводы 12 и L6. четыре проводника оимотки состо т из 2.- пар групп, где / U; i, число проводников в каждой груипе равно 2, 1де и. При i U и все проводники состо т из одиои иары групп. i3 первой груипе содержатс  проводники 2 п о, во вюрои группе - проводники 4 п о. llpn и m (j все проводники состо т из двух пар групп, ii каждой группе содерл .итс  по одному нроводпику. ь первой паре групп проводники 2 и 3 включены встречно, ьо второй паре rpyini ироводниKii -i п о также включены встречно. 1аким оОразом, проводники б и -г включены встречно ироводннкам 2 и о. Это означает, что иаправленне токов в проводниках 3 и 4 между сооои одинаково п протнвоположно проводникам 2 и 5. Последовательно соединенные проводники 2 и о включены параллельно нроводникам 4 и о, соединенным последовательно. Дл  такого включени  выводы Ь, у, Ш и 13 соединены между сооон , выводы 7, 8 и И, 12 соединены попарно . Причем внешний источник тока указанной пол рности подключаетс  к выводам / и 12.The electric heater contains a hollow body 1, on which a single-layer multi-turn core of resistive Ophillary conductors 2-b is placed. In this case, A. 2. The dashed areas of the conductors are, having no negative polarity of current, all conductors are made of multiple conductors of equal length, the sleeves of each of them are arranged sequentially one after the other. the first ifyl conductor z has pins 6 and /, the second conductor o - pins 5 and 9, TpeiHH irovidnik 4 - pins lU h 11, the fourth conductor o - pins 12 and L6. the four conductors of the circuit consist of 2.- pairs of groups, where / U; i, the number of conductors in each group is 2, 1de and. With i U, and all conductors consist of a single group. i3 of the first group contains conductors 2 p o, in the vuroy group there are conductors 4 p o. llpn and m (j all conductors consist of two pairs of groups, ii each group contains one wire each. The first pair of groups of conductors 2 and 3 are turned on opposite, the second pair of rpyini and kii-i on are also turned on backwards. The conductors b and -d are connected to the opposite lines of conductors 2 and 0. This means that the currents in conductors 3 and 4 between the two are equally the same and opposite to conductors 2 and 5. Consecutively connected conductors 2 and o are connected in parallel to conductors 4 and o, connected in series. For such inclusion, conclusions b, y, III and 13 connected between co-soon, pins 7, 8 and I, 12 are connected in pairs, and an external current source of the specified polarity is connected to pins / and 12.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Нагрев бифил рных проводников 2-5 осуществл етс  от внещнего источника тока , к которому нодключаютс  выводы 7 и i2. Протекающий ток вызывает в каждом нроводннке остаточное магнитное ноле, направленное вдоль оси корпуса 1. При этом направление остаточного магнитного нол  от центра или к центру корпуса 1 определ етс  направлением тока. Дл  ослаблени  магнитного нол  примерно в 30 раз проводник 3 включен встречно с проводником 2. Здесь из-за взаимного пространственного смещени  обоих проводников 2 и 3 относительно друг друга отсутствует полна  компенсаци  магнитных полей (Я2-Яз). Степень компенсации усиливаетс  примерно еще в 30 раз при включении проводника 4 встречно с четвертым (5) и первым (2) проводниками. Теперь результирующее поле второй пары проводников 4 и 5The heating of bifilar conductors 2-5 is carried out from an external current source to which pins 7 and i2 are connected. The current flowing in each nanowire causes a residual magnetic field directed along the axis of the housing 1. In this case, the direction of the residual magnetic field from or to the center of the housing 1 is determined by the direction of the current. To attenuate the magnetic field by about 30 times, conductor 3 is connected in opposite direction with conductor 2. Here, due to the mutual spatial displacement of both conductors 2 and 3 relative to each other, there is no full compensation of magnetic fields (H2-IZ). The degree of compensation is increased by about another 30 times when the conductor 4 is turned on with the fourth (5) and first (2) conductors. Now the resulting field of the second pair of conductors 4 and 5

() к;омпенсирует резульТирувэщее иоле первой пары проводников 2 и 3. Результирующа  напр женность магнитного пол  Лр обмотки из четырех бифил рных проводников может быть представлена выражением вида() k; compensates for the resultant field of the first pair of conductors 2 and 3. The resulting magnetic field Lp of the winding of four bifillary conductors can be represented by the expression

Н, (М,,} - (Л,Н,)  H, (M ,,} - (L, N,)

t + iЗнаки перед нанр женност ми магнитных полей одновременно показывают взаимное направление токов, протекающих в нроводпиках.  The t + iSigns in front of magnetic field strengths simultaneously show the mutual direction of the currents flowing in the conductor.

ь случае осуществлени  электронагревател  с восьмннроводниковои обмоткой второй , третий, и тый п восьмой бифил рные проводники должны быть включены встречно но отношению к нервому, четвертому, шестому и седьмому бифил рным нроводникам .In the case of electric heaters with the second winding, the third, the third, and the fifth and eighth bifilar conductors must be turned on in opposition to the nerve, the fourth, sixth and seventh two wire conductors.

Величина напр женности остаточного магнитного пол  в предложенном устройстве пропорциональна отношениюThe magnitude of the residual magnetic field strength in the proposed device is proportional to the ratio

АBUT

где d - рассто ние между серединами двух смежных витков;where d is the distance between the midpoints of two adjacent turns;

L-длина обмотки, т. е. рассто ниеL is the length of the winding, i.e. the distance

между началом иервого проводника и концом последпего проводника . Отсюда следует, что при отсутствии зазора между смежными витками при заданной длине обмотки нагревател  достигаетс  минимальна  величина магнитного пол . Это отношение уменьшаетс  еще более при параллельном включении проводников. Вbetween the beginning of the first conductor and the end of the last conductor. From this it follows that in the absence of a gap between adjacent turns for a given length of the heater winding, the minimum magnetic field is reached. This ratio decreases even more when the conductors are connected in parallel. AT

этом случае при тех же размерах корпуса 1 дл  сохранени  заданного сопротивлени  нагревател  приходитс  нримен ть провод меньшего сечени , что в свою очередь еще более уменьшает остаточное магнитноеIn this case, with the same dimensions of the housing 1, in order to maintain a predetermined resistance of the heater, it is necessary to apply a smaller cross-section wire, which in turn further reduces the residual magnetic

поле.field.

Выполнение по меньшей мере одного из проводников обмотки с сопротивлением, отличиым от остальных, позвол ет изготовить нагреватель с заданным сопротивлением обмотки. Причем отличие в сонротивлении проводника может иметь место при измеиении материала или площади поперечного сечени . При этом дл  сохранени  высокой степени ослаблени  магнитного пол  в объеме нагревател  ток, протекающий через проводники, должен быть один и тот же. Поэтому проводники включены последовательно.Performing at least one of the winding conductors with resistance different from the others allows the heater to be manufactured with a predetermined winding resistance. Moreover, the difference in the resistance of the conductor may occur when changing the material or the cross-sectional area. In this case, to maintain a high degree of weakening of the magnetic field in the volume of the heater, the current flowing through the conductors must be the same. Therefore, the conductors are connected in series.

Предложенное устройство позволило наThe proposed device allowed on

несколько пор дков уменьщить магнитное поле в объеме нагревател  при сохранении хорошей теплопередачи между обмотками п корпусом нагревател  и высокой надежности , присущей известному бифил рномуreduce the magnetic field in the volume of the heater in several orders while maintaining good heat transfer between the windings in the heater body and the high reliability inherent in the known bifilar

нагревателю. Степепь уменьшени  магнитHoro ПОЛЯ определ етс  числом бифил рных проводников. Например, в нагревателе с двум  бифил рными проводниками магнитное поле уменьшено в 30 раз, а с четырьм  бифил рными проводниками примерно в ЮОи раз по сравнению с обмоткой , состо щей из одного бифил рного проводника. Предлагаемое устройство позвол ет увеличить разрешающую способность или точность приооров, чувствительных к слабым магнитным пол м. Кроме того, оно позвол ет примен ть более экономные двухпозиционные терморегул торы вместо терморегул торов с плавным регулированием , ьсе это ведет к упрощению и удешевлению термостатов измерительных и радиотехнических устройств.heater. The degree of reduction of the magnet Horo FIELD is determined by the number of bifillary conductors. For example, in a heater with two biphilar conductors, the magnetic field is reduced by 30 times, and with four biphilar conductors, about 100 times more than the winding consisting of one biphilar conductor. The proposed device allows to increase the resolution or accuracy of priors that are sensitive to weak magnetic fields. In addition, it allows the use of more economical two-position thermostats instead of thermostats with smooth regulation, which leads to a simplification and cheapening of thermostats of measuring and radio devices .

Claims (3)

1. Резистивный электронагреватель дл  измерительных радиотехнических устройств Преимущественно дл  термостата квантового устройства дл  стандарта частоты, содержащий цилиндрический полый корпус и размещенную на нем однослойную многовитковую обмотку в виде бифил рного проводника, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности работы измерительных радиотехнических устройств путем1. Resistive electric heater for measuring radio engineering devices Mainly for a thermostat of a quantum device for a frequency standard, containing a cylindrical hollow body and a single-layer multi-turn winding arranged in it in the form of a bifilar conductor, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring radio devices by уменьшени  магнитного пол  нагревател , обмотка выполнена из 2 бифил рных проводников , где , равной длины, каждый из которых подключен к питающим контактам, витки каждого из них намотаны последовательно друг за другом, при этом все проводники обмотки состо т из 2 пар групп, где / 0-(/г-Ij, число проводников в каждой группе равно li, где т (k- 0 -l)-r-U, при этом в каждой паре групп первые проводники включены встречно.reducing the magnetic field of the heater; the winding is made of 2 bifillary conductors, where, of equal length, each of which is connected to the supply contacts, the turns of each of them are wound sequentially one after the other, all the conductors of the winding consist of 2 pairs of groups, where / 0 - (/ r-Ij, the number of conductors in each group is li, where t is (k-0 -l) -rU, with the first conductors included in each counter pair in each pair of groups. 2.Электронагреватель по п. 1, отличающийс  тем, что при выполнении, по меньшей мере, одного из проводников обмотки с сопротивлением, отличным от остальных , проводники различного сопротивлени  соединены последовательно.2. Electric heater according to claim 1, characterized in that, when performing at least one of the winding conductors with a resistance different from the others, the conductors of different resistance are connected in series. 3.Электронагреватель по п. 1, отличающийс  тем, что при выполнении проводо НИКОВ обмотки равного сопротивлени , проводники соединены параллельно.3. Electric heater according to claim 1, characterized in that when performing a conductor of windings of equal resistance, the conductors are connected in parallel. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Патент США № 3345581, кл. 331-94, опубл. 1967.1. US patent number 3345581, cl. 331-94, publ. 1967. 2.Авторское свидетельство по за вке ЛЬ 2638854/24-07, кл. Н 05В 3/16, Н 01Р2.Certificate of certificate for the application LL 2638854 / 24-07, cl. H 05B 3/16, H 01R 1/20, 15.06.78.1/20, 06/15/78.