CH190201A - Messeinrichtung für Schwachstromübertragungssysteme. - Google Patents

Description

      Messeinrichtung    für     Schivaehstromübertragungssysteme.       Es sind     Messeinrichtungen    für Schwach  stromübertragungssysteme     bekannt,    die einen       Kondensatorkreis    mit Gleichrichter enthal  ten, dessen Auflade- und     Entladezeiten     genau definiert sind. Sie sind geeignet, zeit  lieh kontinuierlich rasch veränderliche  Amplituden zur Anzeige zu bringen, und  werden zur Messung von Spannungsspitzen  und von in     Fernsprechübertragungssystemen     auftretenden Sprechspannungen benutzt.  



  Beiden bekannten     Anordnungen    bewirkt  eine     Verstärkerröhre     1.     Aufladung    des Kondensators durch  ihren Gitterstrom, wobei die Gitterkathoden  strecke als Gleichrichter wirkt,  2. Anzeige der am Kondensator liegen  den Spannung durch ihren Anodenstrom.  



  Der     Gitterstrom    beruht zum Teil auf       Ioneneffekten    und     ist    .deshalb weitgehend       undefiniert.    In der     Verstärkertechnik        ist     man bemüht, ihn möglichst gering zu halten.

    Es treten deshalb bei der Verwendung der    bekannten Einrichtungen häufig Schwierig  kehen auf, wenn Röhren ausgetauscht wer  den, weil ihre Gittercharakteristiken Streuung  in weiten Grenzen     aufweisen.        Es    handelt  sich sowohl um zum Teil untragbare     Ande-          rungen    der Empfindlichkeit wie um Ver  schiebungen der Auf- und     Entladezeiten    des       Kondensatorkreises.     



  Nach der Erfindung werden die eingangs  genannten     Mess-einrichtungen    dadurch ver  bessert, dass man dem     Hoehvakuumrohr    nur  noch die     Funktion,der    Anzeige .der an seinem  Gitter liegenden     Spannung    überlässt und die       Aufladung    des Kondensators .durch minde  stens einen vorzugsweise als Trockengleich  richter ausgebildeten, im Leerlauf betriebe  nen Gleichrichter bewirken lässt.

   Auf     diese     Weise können die     beschriebenen        8-chwierig-          keiten    vermieden werden.     Bei    Austausch der       :Röhren        kann    etwa abweichende     Steilheit    der       Anodenstromkennlinie    in einfacher     Weise          ausgeregelt    werden, indem man die am Kon-           densator    liegende Spannung dem Gitter über  eine     Potentiometereinrichtung    zuführt.

   Das       Potentiometer    wird vorzugsweise regelbar  ausgeführt, und sein     Gesamtwiderstand    so  gross gegenüber dem     Sperrwiderstand    der       Gleichrichter    gewählt,     .dass    er .den Konden  sator     praktisch    nicht belastet.

   Dadurch wird  Leerlauf der     Gleiehrichter        und    damit ausser  dem, bereits ohne weitere Hilfsmittel, eine  hohe     Frequenz-    und Temperaturkonstanz er  reicht, weil im stationären Zustand nur ein  geringer     Bruchteil    der     aufgedrüokten    Span  nung am Gleichrichter liegt und die     Fre-          quenz-    und Temperaturabhängigkeit dieses  Spannungsanteils im Vergleich zur Gesamt  spannung sehr gering     'Lit.     



  Die     Aufladezeit    des     Konden.satorkreises          ist        bestimmt    durch die Kapazität des     Kon-          densators,    den     Durchlasswiderstand    der  Gleichrichter und etwaige weitere im Auf  ladekreis liegende Widerstände. Die     Ent-          ladezeit    ist im wesentlichen gegeben durch  die Kapazität des Kondensators und den       Sperrwiderstand    der Gleichrichter.

   Der  Gütefaktor der Gleichrichter, das heisst das  Verhältnis aus Sperr- und     Durchlasswider-          stand    bestimmt das Verhältnis von Entlade  zeit zu     Aufladezeit.    Der Gütefaktor kann  variiert werden,     indem    man einem oder meh  reren der Gleichrichter eine     Vorspannung     gibt, die eine Gleich- oder Wechselspannung  sein kann.  



  In der Figur ist als Ausführungsbeispiel  das     Prinzip    eines     Höchstwertzeigers    schau  bildlich dargestellt. Ein     Höchstwertzeiger     ist ein Gerät zur Messung der im Übertra  gungssystem der Nachrichtentechnik auftre  tenden Spannungsspitzen. Die zu messende  Spannung     wird    dem Übertrager U zugeführt;  an seiner     Sekundärwicklung    liegen zwei       Gleichrichter        DinGegentaktschaltung,    durch  die der     Kondensator    C aufgeladen     bezw.    wie  der entladen wird.

   Der Widerstand     R,        ist     ein     Potentiameter    für den     Ausgleich    etwa       abweichender        Steilheiten    der folgenden     Ver-          stärkerröhre    V, die lediglich zur     Anzeige          bezw.    zur     Gleichspannungsverstärkung    dient.  Im allgemeinen wird eine Verstärkung nicht    stattfinden, weil das Rohr praktisch im       Kurzschlussi    betrieben wird.

   Zur     Vermeidung     von     Gitterstrom    erhält .das     Hochvakuumrohr     eine negative     Gittervorspannung,    aus dem  selben Grunde wird     .der        Kondensator    so auf  geladen,     dass    das Gitter bei :der Anzeige mehr       negativ    wird. Die Röhre     führt    den grössten       Anodenstrom,    wenn keine Wechselspannung  am Gerät liegt.

   Im Anodenkreis .des Rohres  befindet sich das Instrument A mit einem  Widerstand     R2    im     Nebenschluss;    mit Hilfe       des    Widerstandes     R@    kann der elektrische  Nullpunkt des     Instrumentes    A eingestellt  werden; die     Nulleinstellung        könnte    aber  auch durch Änderung der     Gittervorspannung     bewirkt werden.

   Als Instrument kann auch  ein     schreibendes        Drehspulinstrument    mit  passenden elektrischen und mechanischen  Daten     angeschlossen,    werden, wenn es sich  darum handelt, die zu messenden Spannun  gen zu registrieren. Zur Eichung des Gerätes  kann eine bekannte Wechselspannung ver  wendet werden oder aber ein definierter       Gleichspannungsstoss,    z. B. die Entladung  eines mit einer bekannten Gleichspannung  aufgeladenen Kondensators bekannter Kapa  zität. Beim     Höchstwertzeiger    beträgt die       Aufladezeit    z. B. 20 ms, die     Entladezeit    5 s.  



       Versuche    mit dem beschriebenen Gerät  haben     gezeigt,        dass    die Anzeige von der     Fre-          quenz,    z. B. über 9     Oktaven,    völlig unab  hängig ist. Der Temperaturgang ist bei der  Anzeige stationärer Wechselspannungen für  ein grosses     Temperaturintervall    kaum merk  lich. Bei .der Anzeige     vors    Wechselspan  nungsimpulsen besitzen Auflade- und     E.nt-          ladekurven        zwischen.    10 und<B>50'</B> C Tempe  raturgang von .durchaus zu vernachlässigen  der Grösse.

   Die     Messunsicherheit    kann bis  auf weniger     als      1 % herabgedrückt wer  den. Bei Austausch der Röhren     bezw.    der  Gleichrichter liegen die     Änderungen    der  Empfindlichkeit unter   1 %     bezw.     <B>0,5%,</B>  und auch die     Auflade-    und     Entladezeiten    än  dern sich dabei nur in sehr     geringen    Grenzen.  



  Die     Einrichtung    nach der Erfindung ist  besonders für Impulsmesser     geeignet;    sie ist  aber auch als Pegelzeiger zu     verwenden.    Der           Gütefaktor,    der     naturgemäss    von der am       Gleichrichter    liegenden Spannung abhängig       ist,    ist für .die gleiche Spannung der gleiche.       Jlan    kann also eine Anzeige mit     konstantem     Gütefaktor     erhalten,        wenn    man dafür Sorge  trägt, dass am     Gleichrichter        stets    die gleiche  Spannung liegt.

   Eine solche Anzeige muss  nach der     sogenannten    Nullmethode erfolgen,       das    heisst man muss den Eingang des     Gerätes,     also     beispielsweise    in der     Figur    die     Primär-          wioklung    .des Übertragers L' an den Abgriff  eines     Potentiometers    legen, das an der     Mess-          spannungsquelle    liegt, und .dort so einstellen,

         dass    das Anzeigegerät A     während    der     Mes-          sung        stets    den gleichen Ausschlag zeigt. Die       Ablesung    erfolgt dann am Abgriff des       Potentiometers,    das     eine    zum Beispiel in       Neperstufen    geeichte     Ableseskala    aufweist.  Durch passende Wahl der am Gleichrichter  liegenden Amplituden kann man in diesem  Fall das     Verhältnis    von     Entladezeit    zu Auf  ladezeit dem     Messungszweck    entsprechend  festlegen.

   So kann man eine reine Spitzen  wertanzeige erhalten, wenn man für     das    Ver  hältnis etwa 1250 wählt.     Bei    kleiner wer  dendem     Verhältnis    entartet diese Spitzen  wertanzeige,     bis    sie sich schliesslich- einer       Effektivwertanzeige    nähert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Messeinrichtung für Schwachstromüber- tragungssysteme, bei der die zu messende Spannung über mindestens einen Gleichrich ter einem Kondensator zugeführt wird, der in einem Kreis mit definierter Auflade- und Entladezeit liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichrichter praktisch im Leerlauf betrieben wird, indem die am Kondensator bestehende Spannung dem Gitter einer Hoch vakuumröhre zugeführt wird, deren Anoden strom zum Anzeigen der zu messenden Span nung dient.

   UNTERANSPRüC.RE 1. Messeinrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die am Kon densator bestehende,Spannung dem Gitter der Röhre über einen Widerstand zuge führt wird, der als Potentiometer mit einem gegenüber dem höchsten; Sperr- widerstand :

   das Gleichrichters so grossen Widerstand ausgeführt ist, dass er den Kondensator praktisch nicht belastet. 2. Messeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass, der Gleichrichter eine Gleich- oder Wechselvorspannung erhält,

   um ein vorbestimmtes Verhältnis von Entladezeit zu Aufladezeit des Kondensators zu er zielen. 3. Messeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass, durch passende Wahl der am Gleichrichter liegenden Amplituden ein vorbestimmtes Verhältnis von Entladezeit zu Aufladezeit des Kondensators erreicht wird.

   4. Messeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass das Verhältnis von Entladezeit zu Aufladezeit des Kondensators so ge wählt ist, dass eine reine Spitzenwertan- zeige erfolgt.

   5. Messeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass das Verhältnis von Entladezeit zu Aufladezeät des Kondensators so ge wählt ist, dass eine angenäherte Effektiv wertanzeige erfolgt. 6. Messeinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass als Gleichrichter Trockengleich richter benutzt werden.