Aparato de oscilación eléctrica de alta frecuencia.
US1389255A
Estados Unidos
- Inventor
Leslie R Mcdonald - Asignatario actual
- WILLIAM JO LEARY
Aplicaciones en todo el mundo
1917 A NOSOTROS
Aplicación US168916A eventos
1917-05-16
1921-08-30
Solicitud concedida
1921-08-30
1938-08-30
Caducidad anticipada
Estado
Caducado - De por vida
Descripción
contra LR McDONALD. APARATO ELÉCTRICO DE OSCILACIÓN DE ALTA FRECUENCIA.
SOLICITUD PRESENTADA EL 16 DE MAYO DE 1917.
1.389.255. Patentado el 30 de agosto de 1921.
IT 2/ 2 I 7 lvvvan fior Jeaw ZZIZiELDOnZtZ,
E16 ERROR QS,
- circuito.
OFICINA DE PATENTES DE LOS ESTADOS UNIDOS.
LESLIE B. MODONALD, OI MONTREAL, QUEBEC, CANADÁ, CEDENTE DE OIJELBX, DE MONTREAL, QUEBEC, CANADÁ.
Guillermo j.
- mon-rnneumwcr anémico. oscrnnarxon'arrmrus.
A todos los que puedan interesar:
de los cuales lo siguiente es una especificación.
Esta invención se refiere a un aparato de oscilación eléctrica de alta frecuencia especialmente adaptado para uso terapéutico y para transmisión de radio, y más particularmente la invención se refiere a medios para generar oscilaciones de alta frecuencia y para imprimirlas de un circuito a otro Hasta ahora ha sido la práctica emplear ya sea elementos de capacidad separados o elementos de inductancia o ambos elementos en circuitos para generar oscilaciones de alta frecuencia. Estos elementos de sintonía no sólo implican un coste adicional de instalación sino que también introducen dificultades de mantenimiento en la medida en que hacen algo más complejos los sistemas y también provocan una pérdida de energía considerable.
El objeto de la presente invención 1 es mejorar la eficiencia y el grado de regulación automática y la frecuencia de los sistemas de oscilación de alta frecuencia, y con este fin he producido un sistema que está completamente libre de elementos de capacidad separados u otros elementos separados para puesta a punto del sistema. Otros objetos de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción y la Figura 5 adjunta es una vista en planta esquemática del elemento electrostático mostrado en la Figura 4, mostrando también las conexiones preferidas para este tipo de elemento electrostático.
La realización particular de mi invención que se muestra en la figura 1 comprende un circuito de alimentación 1 que conduce preferentemente a una fuente de corriente alterna de baja frecuencia, un transformador T que comprende un primario 2 y un secundario 3, un elemento de variación de corriente 4. de Patente de Letras.
Solicitud presentada Kay 16,
Patentado el 30 de agosto de 1921. 1917. Número de serie. 1ea, 91 e.
que es preferentemente un arco eléctrico conectado en paralelo con el secundario 3 del transformador T, y un elemento electrostático E. conectando el circuito de oscilación 6 al circuito de trabajo 7.
El elemento electrostático E mostrado en la Fig. 1 comprende una pluralidad de bandas dispuestas en espiral 8, 9 y 110 de cobre u otro material conductor adecuado, estando estas bandas separadas por capas de mica 12 u otro. material aislante adecuado. Las bandas en espiral 8 y 9 se extienden hacia fuera desde el centro en la misma dirección, es decir, en sentido contrario a las agujas del reloj, estando las dos bandas completamente separadas y completamente aisladas entre sí. Las bandas 8 y 9 están respectivamente conectadas a los dos cables del circuito de oscilación 6, y una banda está preferiblemente conectada en su extremo interior a un cable mientras que la otra banda está preferiblemente conectada en su otro extremo al otro cable como se muestra. en la Fig. 1. La banda 11 está conectada, en sus extremos opuestos, al circuito de trabajo 7,
La construcción del elemento E quedará clara a partir de una inspección de la figura 3, que es una vista en planta del elemento que muestra un extremo de la banda 11 parcialmente desenrollado. Como se indica en 13 en la Fig. 3, los conductores que se extienden hasta los extremos internos de las bandas se introducen a los lados del elemento, entre las capas de aislamiento 12.
La realización modificada de la invención ilustrada en la Fig. 2 comprende un circuito de suministro 1, un transformador T que tiene un primario 2 y un secundario 3, y un son 4 conectados en paralelo con el secundario 3 del transformador a través del circuito de oscilación 6. todo como en la Fig. 1 1. Sin embargo, el elemento electrostático en Fi 2 difiere del elemento electrostático mostrado en la Fig. 1 en que tiene dos bandas exteriores 14 y 16 en lugar de una sola banda exterior 11, el extremo exterior de. estando conectada la banda 14 al conductor superior 7 del circuito de trabajo y estando conectado el extremo interior' de la banda 16 al lado inferior del circuito de trabajo 7. Las bandas 14 y 16 están completamente separadas y completamente aisladas entre sí por medio del aislamiento 12. Las bandas internas 17 y 18 están conectadas al circuito 6 sustancialmente de la misma manera que en la Fig. v1.
elemento electrostático ilustrado en las Figs. 1, 2 y 3, el tipo de construcción mostrado en las Figs. 4 y 5 ma ser empleado. En esta construcción, los conductores en espiral 21, uno de los cuales se muestra en alzado en la Fig. 4, están dispuestos en planos paralelos en lugar de en relación concéntrica como en el tipo que se muestra en las Figs. 1, 2 y 3, estando las tiras de material conductor enrolladas de canto en lugar de planas y siendo las capas de aislamiento '22. provisto entre los respectivos conductores 21. Como se muestra en la Fig. 5, los conductores alternos están preferiblemente conectados a los respectivos circuitos fi y 7, el primer conductor está conectado a un lado del circuito de oscilación 6, el siguiente conductor está conectado a un lado del circuito de trabajo 7, estando conectado el siguiente conductor al otro lado del circuito de oscilación, -y el siguiente conductor está conectado al otro lado del circuito de trabajo. Los dos cables del circuito de oscilación 6 se conectan preferentemente a los extremos interior y exterior de los respectivos conductores en espiral, como en la Fig. 1, para producir el campo magnético de forma acumulativa, y los cables del circuito de trabajo 7 se conectan preferentemente en manera similar para actuar acumulativamente y no diferencialmente. Cuando se emplean más de cuatro.
de los conductores en espiral, se puede conectar una pluralidad de conductores en paralelo a cada uno de los conductores 6 y 7. El elemento ilustrado en las Figs. 4 y 5 es algo más simple de construir, ya que no implica ninguna operación de enrollado, estando formados los conductores 21 mediante una operación de estampado o de cualquier otra manera adecuada y estando construidos con capas de material aislante colocadas entre ellos. Sin embargo, la relación del campo estático producido por dicho condensador con el campo magnético producido por la corriente que fluye a lo largo de los conductores en espiral es menos efectiva que la del elemento electrostático ilustrado en las Figs. 1, 2 y 3.
Al operar el sistema, se imponen oscilaciones de alta frecuencia sobre el circuito de trabajo 7 a través del medio del elemento electrostático variando periódicamente la corriente en el circuito de oscilación 6. Como se indicó anteriormente, el medio preferido para producir las variaciones de corriente comprende y están conectados entre sí. el circuito de la manera bien conocida, aunque se puede asociar una vía de chispas u otro medio de variación de corriente con el circuito de oscilación de tal manera que produzca las variaciones.
La capacidad relativamente grande suministrada al circuito de oscilación por los elementos electrostáticos se debe en parte a la disposición abierta de las porciones de los elementos que están conectados al circuito de oscilación y, en el arte, a la disposición del oído de las porciones de sai.
y variando las dimensiones de las partes de los elementos electrostáticos y variando sus posiciones relativas, se puede controlar la capacidad del circuito de oscilación y el grado de acoplamiento entre los circuitos de oscilación y de trabajo.
La disposición de la porción del elemento electrostático E que está conectado al circuito de trabajo por el cual el circuito de trabajo se convierte en conductivo discontinuo es ventajosa en ciertas circunstancias cuando es deseable proporcionar una capacidad relativamente grande en este circuito. Además, la eficiencia del circuito de oscilación parece aumentar con esta disposición. Sin embargo, la característica cardinal de la invención radica en la disposición descrita del lado del circuito de oscilación del elemento electrostático.
Las principales ventajas de mi sistema mejorado son una eficiencia sin precedentes, regulación automática y frecuencias extremadamente altas. Cada una de estas ventajas es altamente deseable y un sistema caracterizado por todas ellas se adapta de manera única a muchos usos, particularmente en el arte de la electroterapia y la radiotelefonía. La regulación automática a altas frecuencias es de particular importancia en radiotelefonía ya que un cambio en la resistencia en el lado de alta frecuencia del circuito no tiene un efecto apreciable sobre el funcionamiento del sistema, mientras que, en los tipos o inarios de alta circuitos de frecuencia, un cambio en la resistencia del circuito de trabajo requiere una alteración de la impedancia de los circuitos para evitar un cambio en la corriente en el circuito de trabajo.
Las ventajas de mi sistema mejorado creo que se deben en parte a la eliminación de todos los elementos auxiliares de capacidad e inductancia y accesorios y en parte a un fenómeno novedoso resultante de la combinación de la capacidad y la inductancia en un solo elemento, por lo que la estática y la magnética los campos se superponen, y particularmente de la manera descrita, por lo que los campos se superponen en una relación per ndicular. La razón del aumento de la eficiencia resultante de la eliminación de los elementos auxiliares y los cables y otros accesorios inherentes a su uso es evidente, pero las razones de las ventajas derivadas de la superposición única de los campos estático y magnético no son tan evidentes. . Sin embargo, creo que este último es sustancialmente como sigue, aunque debe entenderse que la teoría que propongo tiene simplemente el propósito de revelar la relación perpendicular a lo largo de la misma región, a saber, la región de los conductores en espiral. La velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas en un medio elástico es proporcional al cociente de la raíz cuadrada de la elasticidad del medio dividido por el cuadrado rppi de la densidad del medio (u= /e/d). La velocidad de propagación de las ondas inductivas depende de la relación entre la elasticidad y la densidad del medio a través del cual se propagan las ondas. El recíproco 7c de la elasticidad eléctrica l/lc corresponde a la capacidad dieléctrica, y la densidad eléctrica corresponde a la permeabilidad magnética. Por lo tanto, la velocidad del movimiento de las olas es v= =1/ku. la región de los conductores espirales. La velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas en un medio elástico es proporcional al cociente de la raíz cuadrada de la elasticidad del medio dividido por el cuadrado rppi de la densidad del medio (u= /e/d). La velocidad de propagación de las ondas inductivas depende de la relación entre la elasticidad y la densidad del medio a través del cual se propagan las ondas. El recíproco 7c de la elasticidad eléctrica l/lc corresponde a la capacidad dieléctrica, y la densidad eléctrica corresponde a la permeabilidad magnética. Por lo tanto, la velocidad del movimiento de las olas es v= =1/ku. la región de los conductores espirales. La velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas en un medio elástico es proporcional al cociente de la raíz cuadrada de la elasticidad del medio dividido por el cuadrado rppi de la densidad del medio (u= /e/d). La velocidad de propagación de las ondas inductivas depende de la relación entre la elasticidad y la densidad del medio a través del cual se propagan las ondas. El recíproco 7c de la elasticidad eléctrica l/lc corresponde a la capacidad dieléctrica, y la densidad eléctrica corresponde a la permeabilidad magnética. Por lo tanto, la velocidad del movimiento de las olas es v= =1/ku. La velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas en un medio elástico es proporcional al cociente de la raíz cuadrada de la elasticidad del medio dividido por el cuadrado rppi de la densidad del medio (u= /e/d). La velocidad de propagación de las ondas inductivas depende de la relación entre la elasticidad y la densidad del medio a través del cual se propagan las ondas. El recíproco 7c de la elasticidad eléctrica l/lc corresponde a la capacidad dieléctrica, y la densidad eléctrica corresponde a la permeabilidad magnética. Por lo tanto, la velocidad del movimiento de las olas es v= =1/ku. La velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas en un medio elástico es proporcional al cociente de la raíz cuadrada de la elasticidad del medio dividido por el cuadrado rppi de la densidad del medio (u= /e/d). La velocidad de propagación de las ondas inductivas depende de la relación entre la elasticidad y la densidad del medio a través del cual se propagan las ondas. El recíproco 7c de la elasticidad eléctrica l/lc corresponde a la capacidad dieléctrica, y la densidad eléctrica corresponde a la permeabilidad magnética. Por lo tanto, la velocidad del movimiento de las olas es v= =1/ku. El recíproco 7c de la elasticidad eléctrica l/lc corresponde a la capacidad dieléctrica, y la densidad eléctrica corresponde a la permeabilidad magnética. Por lo tanto, la velocidad del movimiento de las olas es v= =1/ku. El recíproco 7c de la elasticidad eléctrica l/lc corresponde a la capacidad dieléctrica, y la densidad eléctrica corresponde a la permeabilidad magnética. Por lo tanto, la velocidad del movimiento de las olas es v= =1/ku.
Así, la elasticidad y la densidad del medio constituyen factores importantes en el movimiento de las ondas eléctricas y creo que la superposición de los campos estático y magnético en mis elementos electrostáticos mejorados.
hacer que los dos campos reaccionen entre sí para tener el efecto de cambiar la elasticidad o la densidad o tanto la elasticidad como la densidad del medio en toda la región de los campos superpuestos.
Soy consciente de que los llamados transformadores de circuito abierto se han empleado en varias relaciones, pero creo que soy el primero en emplear un elemento electrostático del carácter descrito en un circuito de oscilación de alta frecuencia para lograr los objetivos antes expuestos. También soy consciente de que un transformador ordinario de alta frecuencia ofrece una pequeña cantidad de capacidad, pero la cantidad es inapreciable y solo reclamo la combinación que incluye un elemento electrostático o un elemento de inducción que tiene un mayor grado de capacidad que el acoplamiento de inducción ordinario.
Yo reclamo:
1. Aparatos eléctricos que comprenden un circuito de oscilación de alta frecuencia y un circuito de trabajo, el circuito de oscilación que tiene medios de variación de corriente en él y que tiene medios interconectados con puente que comprenden grandes cantidades tanto de capacidad como de inductancia para suministrar la capacidad necesaria al 0S- circuito de cilla-ción y para inducir oscilaciones en el circuito de trabajo.
2. Aparatos eléctricos que comprenden un circuito de oscilación, un circuito de trabajo, medios para suministrar corriente al circuito de oscilación, un acoplamiento inductivo que conecta el circuito de oscilación con el circuito de trabajo, y medios de variación de corriente k en el circuito de oscilación para producir oscilaciones de alta frecuencia en el circuito de oscilación, estando abierto al menos uno de los devanados del acoplamiento inductivo de modo que el transformador proporciona una gran proporción de la capacidad del circuito de oscilación.
3. Aparatos eléctricos que comprenden un circuito de oscilación, un circuito de trabajo, medios para suministrar corriente al circuito de oscilación, un acoplamiento inductivo que conecta el circuito de oscilación con el circuito de trabajo,
y medios de variación de corriente en el circuito de oscilación 1 para producir oscilaciones de alta frecuencia en el circuito de oscilación, estando abierto el primario del acoplamiento inductivo de modo que el acoplamiento proporciona una gran proporción de la capacidad del circuito de oscilación.
4;. Aparato eléctrico que comprende un circuito de oscilación, un circuito de trabajo, medios para suministrar corriente al circuito de oscilación, un acoplamiento inductivo que conecta el circuito de oscilación con el circuito de trabajo, y medios de variación de corriente en el circuito de oscilación para producir oscilaciones de alta frecuencia en la oscilación circuito, estando abiertos tanto el primario como el secundario del acoplamiento inductivo de modo que el acoplamiento proporciona una gran proporción de la capacidad del circuito de oscilación.
5. Aparatos eléctricos que comprenden un circuito de oscilación, un circuito de trabajo, medios de impulso para producir impulsos de corriente de baja frecuencia en el circuito de oscilación, un acoplamiento inductivo que conecta el circuito de oscilación con el circuito de trabajo y un medio de transmisión de corriente intermitente que puentea el circuito de oscilación. intermediar los medios de impulso y el acoplamiento inductivo para producir oscilaciones de alta frecuencia en el circuito de oscilación, estando abierto al menos un lado del acoplamiento inductivo de modo que el acoplamiento proporcione al menos una parte sustancial de la capacidad del circuito de oscilación.
6. Aparatos eléctricos que comprenden un circuito de oscilación, un circuito de trabajo, medios para suministrar corriente al circuito de oscilación, un acoplamiento inductivo que conecta el circuito de oscilación con el circuito de trabajo,
y medios de variación de corriente en el circuito de oscilación para producir alta frecuencia LESLIE R. McDONALD.
