<Desc/Clms Page number 1>
Schaltungsanordnung zur vorübergehenden Dämpfung von
Drehspulmessgeräten
Bei Drehspulmessgeräten ist es bekannt, eine geschwindigkeitsproportionale magnetische Dämpfung entweder durch einen Kurzschlussrahmen oder durch eine Kurzschlusswicklung zu erzielen. Bekannt und praktisch gleichwertig ist es auch, den verfügbaren Wickelraum mit einer einzigen Wicklung auszufüllen und zu dieser einen Widerstand parallel zu schalten. Bei Drehspulgalvanometern ist es auch bekannt, den Dämpfungskreis nur vorübergehend von Hand aus durch eine"Dämpfungstaste"zu schliessen. Es ist weiters bekannt, zur Dämpfung von schnell schwingenden Drehspulgalvanometem Resonanzvierpole vorzuschalten (deutsche Patentschrift Nr. 1012683).
In einerSchaltungsanordnungzurvorübergehendenDämpfung vonDrehspulmessgeräten durch Parallelschaltung eines Widerstandes zur Messwicklung wird erfindungsgemäss mindestens ein steuerbares Halblei- terelementparallel zur Messwicklung geschaltet und seine Steuerelektrode an eine Hilfswicklung der Drehspule gelegt. Dadurch gelingt es selbsttätig, wie dies früher nur von Hand aus mit der"Dämpfungstaste" möglich war, dieDrehspule nur während der Bewegung kräftig zu shunten und doch für die Einstellung der Drehspule auf den endgültigen Wert praktisch die volle Empfindlichkeit zu erhalten. Zur Entnahme der für die Steuerung des Halbleiterwiderstandes erforderlichen Steuerspannung ist eine Hilfswicklung der Drehspule vorgesehen.
Diese kann jedoch dünndrähtig ausgeführt werden und beeinträchtigt daher kaum den für die Empfindlichkeit massgebenden Raum für die Messwicklung der Drehspule. Während bisher ein wesentlicher Teil des Wickelraumes für die dämpfende Kurzschlusswicklung oder den Kurzschlussrahmen geopfert werden musste, gelingt es durch die erfindungsgemässe Schaltung, eine kräftige Dämpfung auch für langsam schwingende Drehspulen praktisch ohne Empfindlichkeitsverlust herbeizuführen.
D le Fig. 1-5 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung, die nun naher erläutert werden.
In Fig. l ist l die Messwicklung der Drehspule, 2 ein Transistor und 3 die Hilfswicklung der Drehspule. Der an der Basis b nicht angesteuerte Transistor besitzt zwischen Kollektor c und Emitter e einenhohenwiderstand (10kOhm... 10 MOhm). Durch eine negative Spannung zwischen Emitter und Basis beim pnp-Transistor bzw. durch eine positive Spannung beim npn-Transistor wird dieser Widerstand kleiner (1... 100 Ohm).
Im Magnetfeld des Messgerätes liefert die Hilfswicklung 3 während der Bewegung der
EMI1.1
eine Spannung zwischen Emitter und Basis, wodurch der Widerstand zwischen Kollektor cBewegungderDrehspuleverlangsamt, steigtderNebenschlusswiderstand, um bei Erreichung der Endlage die hohen Werte der Kollektor-Emitterstrecke des nicht angesteuerten Transistors anzunehmen. Die Schaltung nach Fig. 1 wirkt jedoch nur für eine Bewegungsrichtung der Drehspule dämpfend. Um daher sowohl den Ausschlag als auch die Rückkehr zu dämpfen, werden gemäss Fig. 2 zwei steuerbare Halbleiterelemente 2 und 4 gegensinnig parallel zur Messwicklung 1 geschaltet.
Wenn 2 und 4 zwei papTransistoren sind, so bewirkt am Transistor 2 eine negative Spannung zwischen Emitter und Basis
<Desc/Clms Page number 2>
einen geringen Widerstand zwischen Kollektor und Emitter. Die entgegengesetzte Spannung an der Hilfswicklung bei Bewegungsumkehr bleibt ohne Wirkung auf den Transistor 2, hingegen erscheint sie wieder als negative Spannung zwischen Emitter und Basis des Transistors 4. In diesem verringert sie den Widerstand zwischen Kollektor und Basis, wodurch der dämpfende Nebenwiderstand zur Messspule 1 wirksam wird.
In der Schaltung nach Fig. 3 werden zwei komplementäre Transistoren 2 und 4 verwendet, die par- allel zur Messwicklung l geschaltet sind. Es ist daher z. B. 2 einpnp-Transistorund 4 ein npn- Transistor, deren Steuerelektroden durch die Hilfswicklung 3 im Gegentakt angesteuert werden. Die Spannung der Hilfswicklung 3 lässt daher je nach der Bewegungsrichtung die Kollektor-Emitterstrecke entweder des Transistors 2 oder des Transistors 4 als dämpfenden Nebenschluss zur Messspule 1 wirksam werden.
Nach der Schaltung der Fig. 4 wird die dämpfende Wirkung des Nebenschlusses zur Messspule 1 durch die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 2 für beide Bewegungsrichtungen dadurch erreicht, dass zwei gegensinnige Hilfswicklungen 3 und 3'über je einen Gleichrichter 4 und 4'an der Steuer - elektrode des einen Transistors 2 liegen. Dadurch tritt unabhängig von der Richtung, bei jeder Bewegung eine Verringerung des Widerstandes der Kollektor-Emitterstrecke ein, die eine Dämpfung bewirkt.
Schliesslich ist in der Schaltung nach Fig. 5 gezeigt, dass die Hilfswicklung 3 auch als Stromquelle zwischen vier Gleichrichtern 4,5, 6 und 7 in Graetzschaltung liegen kann, die ihrerseits im Steuerkreis des Transistors 2 angeordnet sind. Da dieser Transistor 2 mit seiner Kollektor-Emitterstrecke parallel zur Messspule 1 geschaltet ist, tritt wieder der dämpfende Nebenschluss unabhängig von der Richtung der Bewegung auf. Bei der Kleinheit moderner Transistoren und Gleichrichter ist es möglich, diese auf dem beweglichen Organ zu montieren, wodurch weitere Stromzuführungen zur Drehspule vermieden werden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit einer dünndrähtigen Hilfswicklung ohne wesentlichen Verlust an Wickelraum und Empfindlichkeit und ohne Hilfsstromquelle eine kräftige dämpfende Wirkung erreicht wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung zurvorübergehendenDämpfung vonDrehspulmessgeräten durchParallelschal-
EMI2.1
bares Halbleiterelement (2) parallel zur Messwicklung (1) geschaltet ist, dessen Steuerelektrode an einer Hilfswicklung (3) der Drehspule liegt.