CH219509A - In einer Schaltung vorgesehenes, induktives Schaltelement mit siliziumhaltigem Eisenkern. - Google Patents

Description

  In einer Schaltung vorgesehenes, induktives Schaltelement  mit     siliziumhaltigem    Eisenkern.    Für die Nachrichtentechnik sowohl wie  für die     Messtechnik    haben Übertrager und  Selbstinduktionsspulen mit Eisenkern, die  von kleinsten bis zu .den in Betracht kom  menden grössten Strombelastungen gleiche       Permeabilitätswerte    besitzen, grosse Bedeu  tung.  



  Es ist bekannt, dass Spulen- und Über  tragerkerne aus niedrig     remanenten        Nickel-          Eisenlegierungen    diese Eigenschaften in  weitgehendem Masse aufweisen. Sie er  lauben den Aufbau von Drosselspulen,  die einen     stromamplitudenunabhängigen    kon  stanten     Selbstinduktionswert    innerhalb eines  grossen Belastungsbereiches besitzen, und den  Zusammenbau von Übertragern, die eine     un-          verzerrte    Wandlung von beliebig frequenten  Wechselströmen innerhalb eines entsprechen  den Leistungsbereiches ermöglichen.  



  Die     Fig.    1 zeigt die magnetische Eigen  schaft einer     Nickel-Eisenlegierung,    darge-    stellt durch den Verlauf der     Permeabilität        ic     in Abhängigkeit von der Feldstärke H.  



  Nickelfreie Eisenlegierungen, insbeson  dere     Silizium-Eisenlegierungen,    aus denen  im allgemeinen Dynamobleche bestehen, be  sitzen wohl eine niedrige     Remanenz    und einen  günstigen elektrischen Leitwiderstand, je  doch fehlt ihnen die gleichbleibende     Permea-          bilität    von kleinsten Feldstärken bis zu  einem     obern    in Betracht kommenden Grenz  wert. Im Bereich kleiner Feldstärken näm  lich wächst die     Permeabilität    mit der zu  nehmenden Feldstärke, um dann erst von  einem bestimmten untern Grenzwert bis zu  einem     obern    Grenzwert der Feldstärke kon  stant zu bleiben.

   Der Sachverhalt geht aus       Fig.    2 hervor, in der eine     Silizium-Eisen-          legierung    in ihrer     magnetischen.    Eigenschaft  durch den Verlauf     ,der        Permeabilität        ,u    in  Abhängigkeit von der Feldstärke H darge  stellt ist.  



  Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen,      den geradlinigen, belastungsunabhängigen       Permeabilitätsverlauf    dadurch für ein in       einer    Schaltung vorgesehenes, belastungs  unabhängiges induktives Schaltelement, z. B.  Drosselspule oder Übertrager, auszunutzen,  dass der     siliziumhaltige        Eisenkern    eine Vor  magnetisierung erhält, die -den     magnetischen     Arbeitspunkt in den     Feldstärkebereich    ver  legt, indem der Kern gleichbleibende     arbeits-          belastungsunabhä.ngige        Permeabilitätswerte     besitzt.

   Wird die     Vormagnetisierung    so ge  wählt, dass der magnetische Arbeitspunkt in  die     arithmetische    Mitte M zwischen, dem un  tern und     obern        Feldstärkengrenzwert    des  geradlinigen Verlaufes der     Perme4bilität     fällt, so     ist,der    grösste belastungsunabhängige  Arbeitsbereich des Kernes erzielt. In     Fig.        \?     ist dieser Bereich durch     Schraffur    gekenn  zeichnet.

   Ein mit dieser     Vormagnetisierung     versehener Kern hat für     elektromagnetische     Arbeitsbelastungen die gleichen elektrischen  Eigenschaften wie ein entsprechender     Nickel-          Eisenkern.     



  Die     Vormagnetisierung    kann durch eine  elektromagnetische oder permanentmagne  tische Verspannung oder beide zusammen er  folgen. Im ersten Fall kann eine Sonder  wicklung, durch die über eine Drossel oder  einen Widerstand ein Gleichstrom geleitet  wird, auf dem Kern angebracht sein, oder  dem Arbeitsstrom, der durch die Selbst  induktionsspule     bezw.    durch die     Primär-          oder    Sekundärwicklung eines     Ühertragers     fliesst, kann ein entsprechender, die     Vor-          ma.gnetisierung    bewirkender     Gleichstrom     überlagert werden.

   Es liegt nahe, in     Ver-          stärkerschaltungen    z. B. .den     Anodendurch-          schnittstrom    sinngemäss als     Vormagnetisie-          rungsstrom    zu verwerten. Der     Vormagneti-          sierungsstrom    kann konstant sein:,     beispiels-          weise    um den magnetischen Arbeitspunkt in  die arithmetische Mitte des Feldstärken  bereiches mit konstanter     Permeabilität    zu  verlegen.

   Die elektrische     Vormagnetisierung     kann aber auch regelbar oder automatisch  gesteuert angeordnet werden, beispielsweise  um die Verlegung des magnetischen Arbeits  punktes nur so     -weit    in den belastungsunab-         hängigen        Feldstärkenbereich        hineinzuverle-          gen,    wie es die Grösse der     Arbeitsstrom-          amplituden    jeweils erfordert, sinngemäss  vergleichbar etwa mit dem     Stromsparprinzip     der sogenannten     B-Schaltung    bei Verstärker  endstufen.  



  Die permanentmagnetische Verspannung  wird durch eine sinngemässe Einwirkung des  Feldes eines Dauermagneten auf den Kern  herbeigeführt. Bei geschlossenen Eisenkernen  können die niedrig     remanenten    Kernbestand  teile mit     permanentmagnetischen    Bestand  teilen, etwa Lamellen, durchsetzt sein, so  dass die gewünschte     Vormagnetisierung    des  Kernes gegeben ist.  



  In gewissen Fällen ist es vorteilhaft. .die  notwendige Verspannung des Kernes teils  durch permanentmagnetische, teils durch  elektromagnetische Verspannung zu erzielen;  so z. B. dann, wenn das Schaltelement für  die Einschaltung in den Anodenkreis einer  Röhre bestimmt ist, und dabei die durch ,den  Anodenstrom allein erfolgte elektromagne  tische Verspannung zu gering ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: In einer Schaltung vorgesehenes, induk tives Schaltelement mit siliziumhaltigem Eisenkern, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern derart vormagnetisiert ist, dass der magnetische Arbeitspunkt in den Feld stärkebereich verlegt wird, in dem der Kern gleichbleibende, arbeitsbelastungsun- abhängige Permeabilitätswerte besitzt. UNTERANSPRüCHE 1. Schaltelement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern .durch ein elektromagnetisches Feld vormagnetisiert ist. 2.

   Schaltelement nach Patentanspruch, dadurch ,gekennzeichnet, dass der Kern durch ein permanentmagnetisches Feld vormagneti siert ist. 3. Schaltelement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern durch Zusammenwirken eines elektromagnetischen und eines permanentmagnetischen Feldes vormagnetisiert ist. 4.

   Schaltelement nach Patentanspruch, ,dadurch gekennzeichnet, dass durch die Vor magneti.sierung der magnetische Arbeits punkt in die arithmetische Mitte des Feld stärkenbereiches verlegt ist, in dem der Kern gleichbleibende, arbeitsbelastungsun- abhängige Permeabilitätswerte besitzt. 5. Schaltelement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vormagne- tisierung in Abhängigkeit von der jeweiligen Grösse der Arbeitsstromamplituden selbst tätig geregelt wird. 6.

   Schaltelement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es als Über trager ausgebildet ist. 7. Schaltelement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es als Drossel spule ausgebildet ist.