Регулируемый резистор

 

Изобретение относится к области электротехники и приборостроения. Может использоваться в электрических цепях со ступенчатым изменением сопротивления. Цель изобретения - расширение области применения, достигается за счет ступенчатого закона изменення величины сопротивления как при повороте токосъемника в одну сторону, так и при одинаковом ступенчатом законе изменения величины сопротивления при повороте токосъемника в обе стороны . Это обеспечивает возможность создания простых и надежных дискретных датчиков различных величин. Регулируемый резистор содержит резистивный элемент 1 из оголенной высокоомной проволоки, намотанной на каркас 2, поворотный токосъемник 3, закрепленный на оси 4 в корпусе 5 и снабженный контактом в виде выступающей грани 6. Каркас 2 имеет пилообразный профиль со стороны зубьев пилы 7-1,...,7-8 и 8-1,...,8-8. Токовыводы 10, 11 и 12. Причем ТОКОВЫВОДЫ 10 и 12 могут быть электрически соединены между собой . На чертежах, прилагаемых к описанию изобретения, показан второй вариант выполнения регулируемого резистора. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. / ff о W с ьо 00 00 05 00 Фиа 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 Н О1 С 10 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ у - бу ;), ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ .! I9 (21) 3727217/24-21 (22) 13.04.84 (46) 15.06,86. Бюл. № 22 (72) А. Я. Звиргзд (53) 621.316.8 (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 373651, кл. G 01 R 27/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 354475, кл. Н 01 С 10/23, 1972. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ РЕЗИСТОР (57) Изобретение относится к области электротехники и приборостроения. Может использоваться в электрических цепях со ступенчатым изменением сопротивления.

Цель изобретения — расширение области применения, достигается за счет ступенчатого закона изменения величины сопротивления как при повороте токосъемника в одну сторону, так и при одинаковом ступенчаÄÄSUÄÄ 1238168 А1 том законе изменения величины сопротивления при повороте токосъемника в обе стороны. Это обеспечивает возможность создания простых и надежных дискретных датчиков различных величин. Регулируемый резистор содержит резистивный элемент 1 из оголенной высокоомной проволоки, намотанной на каркас 2, поворотный токосъемник 3, закрепленный на оси 4 в корпусе

5 и снабженный контактом в виде выступающей грани 6. Каркас 2 имеет пилообразный профиль со стороны зубьев пилы

7 — 1,...,7 — 8 и 8 — 1,...,8 — 8. Токовыводы 10, 11 и 12. Причем токовыводы 10 и 12 могут быть электрически соединены между собой. На чертежах, прилагаемых к описанию изобретения, показан второй вариант выполнения регулируемого резистора. 1 s.n. ф-лы, 4 ил.

1238168

Изобретение относится к электротехнике, а также приборостроению и, в частности, может быть использовано в электрических цепях со ступенчатообразным изменением сопротивления.

Цель изобретения — расширение области применения за счет ступенчатого закона изменения величины сопротивления как при повороте токосъемника в одну сторону, так и при одновременном ступенчатом законе изменения величины сопротивления при по- 10 вороте токосъемника в обе стороны, что обеспечивает возможность создания простых и надежных дискретных датчиков различных величин.

На фиг. 1 изображен предлагаемый ре15 зистор со снятой крышкой, вид спереди; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3— принципиальная конструктивная схема резистора согласно второму варианту исполнения, вид спереди; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 3.

Регулируемый резистор (фиг. 1 и 2) содержит резистивный элемент 1 в виде, например, оголенной высокоомной проволоки, намотанной с зазором с заданным шагом намотки на изоляционный профилированный каркас 2 с плоской рабочей стороной перпендикулярно к его продольной оси Х вЂ” Х.

С резистивным элементом 1 взаимосвязан поворотный токосъемник 3, закрепленный на оси 4 в изоляционном корпусе 5, обеспечивающий жесткое расположение в нем оси

4 и каркаса 2 относительно друг друга. По30 воротный токосъемник 3 снабжен контактом продолговатой формы, выполненным в виде выступающей грани 6, имеющей вид ребра определенной длины и расположенного в плоскости рабочей стороны каркаса

2 при любом угловом положении поворотного токосъемника 3, который должен быть расположен под острыми углами ai, а5, as по отношению к продольной оси Х вЂ” Х профилированного каркаса 2 сбоку, что обеспечивает значительные изменения величины со- 40 противления при небольших угловых поворотах поворотного токосъемника 3. Острый угол а соответствует начальному положению взаимодействия поворотного токосъемника 3 с резистивным элементом 1, а угол as— конечному положению взаимодействия, при- 45 чем ближе ось поворотного токосъемника

3 размещена к продольной оси Х вЂ” Х каркаса 2, тем меньше углы смещения и> и соответственно as и тем больше величины изменения сопротивления на единицу угла поворота. Каркас 2 со стороны размеще50 ния оси 4 поворотного токосъемника 3 имеет пилообразный профиль со сторонами

7 — 1,...,7 — 5,...,7 — 8, одна из сторон зубьев пилы которого расположена к продольной оси каркаса 2 под углом фиксированного положения поворотного токосъемника 3. Вторые стороны зубьев пилы 8 — 1,...,8 — 5,..., 8 — 8 преимущественно выполнены перпендикулярными по отношению к продольной оси Х вЂ” Х каркаса, разделяющими ее в пределах намотки резистивного элемента 1 на одинаковые интервалы. Корпус 5 (фиг. 2) закрыт крышкой 9. Левый конец резистивного элемента 1 посредством гибкого проводника (не обозначен) соединен с токовыводом

10, правый конец электрически соединен с токовыводом 11, а поворотный проводящий токосъемник 3 — с токовыводом 12, причем токовыводы 11 и 12 преимущественно могут быть электрически соединены между собой.

В качестве проволочного резистивного элемента 1 может быть также использован провод со слоем изоляции, которая снята с рабочей стороны каркаса 2 для выполнения беззазорной намотки. В определенных вариантах исполнения поворотный токосъемник

3 может быть также изолирован или иметь изолированную контактную грань 6. В другом варианте исполнения (фиг. 3 и 4), когда требуется скачкообразное изменение сопротивления и дискретное регулирование тока независимо от направления вращения поворотного токосъемника 3, каркас 2 на его рабочей стороне выполнен профилированным дополнительно по глубине, причем рабочая поверхность в пределах каждого профиля образована в виде выступающих в виде параллелограмма площадок 13 — 1,...,13 — 6, расположенных в одной общей плоскости, две параллельные стороны которых перпендикулярны продольной оси профилированного каркаса, а две другие расположены к ней под углом, равным углу фиксированного поворота токосъемника 3.

При работе регулируемый резистор (фиг. 1 и 2) действует следующим образом..

При начальном вращении поворотного токосъемника 3 налево до угла ai, т.е. от разрыва до максимальной величины, включенного в цепи сопротивления между левым токовыводом 10 и токовыводом 12 токосъемника 3, одновременно происходит скачкообразное уменьшение сопротивления, так как происходит контактирование выступающей, продолговатой грани 6 токосъемника 3 со всем участком резистивного элемента 1, намотанного на плоский каркас 2 в пределах стороны 7 — 1 первого зуба профиля, в связи с чем задается ток определенной величины.

При дальнейшем повороте токосъемника 3 в пределах перпендикулярной стороны 8 — 1 первого зуба профиля изменение тока практически не происходит. При дальнейшем достижении токосъемником 3 следующей стороны 7 — 2 второго зуба профиля опять происходит контактирование выступающей грани 6 с поворотного токосъемника 3, т.е. шунтирование всего участка резистивного элемента 1, намотанного на данную сторону

7 — 2 профиля. При этом величина сопротивления резистивного элемента 1, включенного в цепи поворотного токосъемника 3 между токовыводами 10 и 12 скачкообразно умень1238168 шается, а величина тока соответственно скачкообразно увеличивается. При дальнейшем вращении поворотного токосъемника 3 в направлении левого токовывода 10 в пределах угла смещения до а8 шунтиро.вание резистивного элемента 1 на других сторонах 7 — 3,...,7 — 8 профиля каркаса

2 и скачкообразное или ступенчатое уменьшение сопротивления происходит аналогично.

При обратном вращении поворотного токосъемника 3, т.е. в сторону первого токовы- 10 вода 11, происходящем также при вибрациях или при действии других нежелательных факторов, увеличение сопротивления и соответственно уменьшение тока регулирования практически происходит монотонно, что позволяет создать схемы измерения и регулирования нечувствительные в заданных пределах к нежелательным внешним факторам.

Если вторые стороны 8 — 1, ..., 8 — 8 зубьев профиля не будут перпендикулярными по отношению к продольной оси Х вЂ” Х каркаса 2, а более пологими, тогда закон уменьшения сопротивления между левым токовыводом 10 и токовыводом 12 получится кусочно-линейным с чередующимися постоянными участками. Кроме того, при таком конструктивном исполнении резистора пра- 25 вый токовывод 11 может отсутствовать, а правый конец резистивного элемента 1 может быть электрически соединен с токовыводом 12.

Работа регулируемого резистора согласно фиг. 3 и 4 при повороте справа налево происходит аналогичным образом. Однако при повороте в обратном направлении, т.е. слева направо, верхняя конечная часть грани 6 поворотного токосъемника 3 до взаимодействия с соответствующими сторонами зубьев профиля, опережая их, контактирует с другими равномерно намотанными витками обмотки, расположенными правее, осуществляя тем самым равномерное уменьшение тока регулирования. Таким образом, контактные дорожки при этом получа- 4р ются разными: при перемещении справа налево по нижним сторонам профиля, а при перемещении обратно — сначала по непрофилированному верхнему краю резистивного элемента, а потом по окружности до начала обмотки.

У резистора согласно фиг. 3 и 4 при обратном перемещении контактирование всей обмотки с конечной или верхней частью грани 6 не происходит, так как остальная часть обмоток смещена вниз в другой плоскости (например, посредством изоляционной пластинки 14) . В результате скачкообразное изменение величины сопротивления происходит также при обратном перемещении— при контактировании грани 6 с верхним краем выступающих площадок 13 — 1,...,13 — 6.

Формула изобретения

1. Регулируемый резистор, содержащий профилированный диэлектрический каркас в виде пластины с размещенным на нем проволочным резистивным элементом, витки которого перпендикулярны продольной оси каркаса, поворотный токосъемник с контактом и осью вращения, расположенным с возможностью взаимодействия с резистивным элементом, и токовыводы, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет получения ступенчатого закона изменения величины сопротивления, боковая сторона каркаса, смежная с поворотным токосъемником, выполнена пилообразной формы, причем одна из сторон зубьев пилы расположена перпендикулярно продольной оси каркаса, а вторая расположена к ней под углом, равным углу поворота токосъемника, причем длина контакта, взаимодействующего с резистивным элементом, равна разности расстояний от оси токосъемника до начальной и конечной точек пилообразного профиля.

2. Резистор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения равномерного характера изменения величины сопротивления, на поверхности каркаса со стороны, взаимодействующей с контактом, выполнены участки равной толщины в виде параллелограммов, две параллельные стороны которых перпендикулярны продольной оси каркаса, а другие расположены к ней под углом, равным углу поворота токосъемника, при этом толщина этих участков превышает толщину каркаса.

1238168

А-A

Фиг. 3

Вид 6 фиг 4

Составитель Ю. Волков

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 3299 54 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4