<Desc/Clms Page number 1>
Magnetverstärkeranordnung mit Gegenkopplungskreis zur Bildung von Ableitungen der Eingangsgrösse nach der Zeit
Zur Bildung von Ableitungen einer elektrischen Grösse nach der Zeit ist es bekannt, Magnetverstärker anordnungen mit Gegenkopplungskreis zu verwenden, wobei zusätzlich die Reihenschaltung eines Konden sators mit einem Widerstand vorgeschaltet werden kann. Der Gegenkopplungskreis enthält dabei nur passive.
Elemente, z.B. Widerstände und Kondensatoren. Durch die neue Anordnung wird der Frequenzgang gegen - über den bekanntenAnordnungen wesentlich verbessert und die Bildung der ersten Ableitung der Eingangsgrösse nach der Zeit in einem weiten Frequenzband ermöglicht. Die neue Anordnung zeichnet sich bei Verwendung als PD-Regler (proportional wirkender Regler mit Vorhalt) durch kleine Verzögerungen aus. Weitere Vorteile ergeben sich daraus, dass im Bereich der Vor- und Nacheilung die Anteile der imaginären Komponente günstigere Werte aufweisen als bei den bekannten Anordnungen.
Die genannten Vorzüge vermindern die Gefahr der Selbsrschwingungen, die als Folge von Verzögerungen der Magnetverstärker in Regelkreisen auftreten können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass zur Bildung der ersten Ableitung nach der Zeit kein Kondensator notwendig ist.
Die neue Magnetverstärkeranordnung beruht darauf, dass erfindungsgemäss im Gegenkopplungskreis ein Magnetverstärker mit einer zusätzlichen, über einen Widerstand kurzgeschlossenen Wicklung angeord-
EMI1.1
so dass der Verstärkungsgrad für die Gegenkopplung gross ist und der Strom in der zusätzlichen Wick-.iung jeder plötzlichen Änderung des magnetischen Flusses entgegenwirkt.
Zur näheren Erläuterung wird auf die Ausführungsbeispiele in der Zeichnung verwiesen ; es zeigt :
Fig. l die neue Anordnung in einer Schaltung zur Bildung der ersten Ableitung der Eingangsgrösse nach der Zeit, Fig. 2 die neue Anordnung in einer Schaltung zur Bildung der zweiten Ableitung der Eingangsgrösse nach der Zeit.
EMI1.2
der Fig.1klemmen beider Magnetverstärker sind mit 1 und 2 bezeichnet. Die Steuerwicklung ST des Magnetver- stärkers MV 1 ist einmal an eine für die gesamte Anordnung gemeinsame Schiene gleichen Potentials angeschlossen und zum anderen über einen Eingangswiderstand We mit der Eingangsklemme 3 verbunden.
Die Eingangsklemme 4 ist an die Schiene gleichen Potentials angeschlossen. Der Ausgang des Magnetverstärkers MV ist mit einem Widerstand Wal abgeschlossen. Die Steuerwicklung stades Magnetverstärkers MV liegt einmal direkt an der Schiene gleichen Potentials und zum anderen an der Ausgangsklemme 5 des Magnetverstärkers MV1. Im Steuerkreis des Magnetverstärkers MV, ist eine zusätzliche Wicklung St
EMI1.3
chende Bemessung der Widerstände Wa,Wa und We eine Schaltung, die ähnlich einer zweistufigen Verstärkung mit Gegenkopplung arbeitet, jedoch einen viel besseren Frequenzgang erreicht, da die Verstärkung der Eingangsgrösse nur einstufig erfolgt.
Die zusätzliche, über den einstellbaren Widerstand Wk kurz-
EMI1.4
sich der Strom in der kurzgeschlossenen Wicklung nur nach einer exponentiellen Funktion ändert und sich jeder plötzlichen Änderung des magnetischen Flusses entgegersetzt. Die Zeitkonstante der Flussänderung
<Desc/Clms Page number 2>
ist abhängig von der magnetischen Zeitkonstante des kurzgeschlossenen Kreises ; sie kam. durch Verglö- sserung des einstellbaren Widerstandes Wk verkleinert werden. Ein besonderer Vorteil dieser zusätzlichen Wicklung ergibt sich dadurch, dass es ohne Anwendung von Kondensatoren möglich ist, sehr grosse Verzögerungszeitkonstanten zu erzielen. Ferner wird durch Änderung der Verzögerurigszeitkonstante der Verstärkungsfaktor im stationären Zustand nicht beeinflusst.
Die Fig. 2 unterscheidet sich von der Fig. J dadurch, dass dem Eingangswiderstand We ein Konden sator K vorgeschaltet ist. Dieser Kondensator bewirkt eine nocnmalige Differenzierung der Eingangsgrösse Ue. Die Ausgangsgrösse Ua stellt somit die zweite Ableitung der Eingangsgrösse nach der Zeit dar. Der besondere Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass die Einstellung der BeeinflussungsgrössedererstenAb - leitung erfolgen kann, ohne dabei die Gleichstromverstärkung zu beeinflussen. Das gleiche kann auch mit der Einstellung der zweiten Ableitung erreicht werden. Die Anordnung ermöglicht in einem sehr breiten Frequenzbereich die Änderung der zweiten Ableitung, ohne dabei die Beeinflussungsgrösse der ersten Ableitung zu ändern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Magnetverstärkeranordnung mit Gegenkopplungskreis zur Bildung von Ableitungen der Eingangsgrösse nach der Zeit, dadurch gekennzeichnet, dass im Gegenkopplungskreis ein weiterer Magnetverstärker mit einer zusätzlichen, über einen Widerstand kurzgeschlossenen Wicklung angeordnet ist, so dass der Verstärkungsgrad für die Gegenkopplung gross ist und der Strom in der zusätzlichen Steuerwicklung jeder plötzlichen Änderung des magnetischen Flusses entgegenwirkt.