Direkt anzeigende Frequenzmesseinrichtung.
Die bisher bekannten Einrichtungen zur direkten Frequenzmessung, die nach dem Prinzip der periodischen Umladung eines in einem Gleichstromkreis liegenden Condensa- tors durch die zu messenden Strume arbeiten, besitzen alle zwei gittergesteuerte Laderohren7 von denen eine den Ladungszustand des Kondensators verändert, die andere den ursprüng- lichen Ladezustand wieder herstellt. Die Steuerung dieser Laderöhren durch die Messspan- nung verursacht nun gewisse Schwierigkeiten, insbesondere wenn die Gitterspannung der Laderöhren ihre Ladecharakteristik beeinflusst.
Zur Vermeidung des dadurch zustande kom menden Amplitudeneinflusses ist bereits der Einbau von Glimmlampen, bezw. die Verwendung einer getrennten Steuerschaltung für die Laderohren bekannt geworden. Nachteilig ist bei der ersteren Massnahme der hohe Ein gangsspannungsbedarf, bei der letzteren Massnahme der grosse Aufwand an Röhren.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, dem in der Praxis bestehenden drin genden Bedürfnis nach einem Messgerät zu entsprechen, das mit nur einer Laderohre und einer Steuerröhre auskommt und keinen hohen Eingangsspannungsbedarf aufweist.
Die Erfindung betrifft eine direkt anzeigende Frequenzmesseinrichtung, die auf dem Prinzip der periodischen Umladung eines in einem Gleichstromkreis liegenden Konden- sators durch die zu messenden Strume bezw.
Spannungen beruht. Erfindungsgemäss liegt der Kondensator in Parallelschaltung mit dem Ohmschen Widerstand im Anodenkreis einer Laderohre, die dadurch im Takte der zu messenden Spannung abwechselnd geoffnet und gesperrt wird, dass ihr Gitterkreis im Anodenkreis einer weiteren, von der Messspannung direkt gesteuerten Robre liegt.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert : C bezeichnet den MeBkondensator. Er liegt in Reihe mit einem Gleichstrommessinstrument, das einen Gleichrichter G (in Graetzschaltung) und ein Drehspulinstrument J umfasst, im Anodenstromkreis einer Laderöhre I. Die Anodenspannung f r diese Röhre liefert ein Spannungsstabilisator 8, der in Reihe mit weiteren Vorwiderständen.ssr,-B,7und7?.-, als Spannungsteiler über die Betriebsspan- nungsquelle geschaltet ist.
Der Pluspol des Sta- bilisators S ist ber einen Ohmschen Widerstand Pi., mit der Anode der Laderohre I ver bunden.
Ist die Röhre I stromführend, d. h. Hiesst vom Pluspol des Stabilisators S ein Gleichstrom über Az und die Rohre I zum Minus- pol des Stabilisators, so wird der Messkonden- sator C auf die an dem Widerstand R1 liegende Spannung aufgeladen. Ist dagegen die Röhre I stromlos, so entlädt sich der Won- densator C wieder über den Widerstand Ri.
Der Mittelwert der Lade-und Entladestr¯me wird im Instrument. J angezeigt.
Die Steuerung der Laderohre1erfolgt über einen in ihrem Steuergitterkreis liegen- den Widerstand R. Dieser Widerstand liegt gleichzeitig im Anodenkreis einer Steuerrohre II, deren Steuergitterspannung über einen Ohmschen Widerstand ssc von der bei den Klemmen a, L zugeführten Messspannung ge- steuert wird. Die Anode der Robre II ist direkt mit dem Steuergitter der R¯hre I verbunden, ihre Kathode an die Alitte zwischen den VorwiderstÏnden R4 und R5 geführt, von denen letzterer zur Erzeugung einer festen, negativen Vorspannung des Steuergitters dient.
Die Steuerröhre II bewirkt, da¯ der Anodenstrom der Laderöhre I und damit der Span- nungsabfall am Widerstand R1 begrenzt und von einer bestimmten Amplitude der Mess- spannung an unabhängig von der Gruge dieser Spannung wird. Wird nämlich die Gitter Spannung der Steuerrohre II genügend negativ, so wird diese Röhre gesperrt. Es flie¯t also kein Strom durch denWiderstand, so dass am Gitter der Laderöhre I auch keine Spannung liegt. Die Laderohre I führt dabei einen bestimmten Strom, der nicht mehr wachsen kann, wenn die Spannung am Gitter der Steueröhre II noch weiter negativ wird.
Die Wirkungsweise der Frequenzmessein- richtung nach der Erfindung ist folgende : Bei genügend grosser Amplitude der Mess- spannung ist während einer Halbwelle dieser Spannung die Steuerrohre II infolge hoher negativer G itterspannung vollkommen gesperrt.
Es fliesst also der dem Steuergitterspannungs wcrt Null der Laderohre I entsprechende Anodengleichstrom über den Widerstand. Bi, und der Messkondensator wird aufgeladen.
Bei der nächsten Halbwelle der Meus- spannung wird die Steuergitterspannung der Rolire II so weit in positiver Richtung ver- lagert, daí.) die Relire stromführend wird. Der vom Minuspol des Stabilisators ber-R2, R¯hre II zur Mitte zwischen R4 und R5, flie¯ende Gleichstrom ruft an R einen so starken negativen Spannungsabfall hervor, da¯ die Laderohre keinen Anodenstrom f hrt. Der Messkondensator entlädt sich also über den Widerstand & auf den Wert Null.
Als Laderohre wird zweckmässig eine solchemitniedrigemInnenwiderstandver- wendet, als Steuerrohre zweckmässigerweise eine Schirmgitterrohre.
Directly displaying frequency measuring device.
The previously known devices for direct frequency measurement, which work on the principle of periodic charge reversal of a capacitor in a direct current circuit through the currents to be measured, all have two grid-controlled charging tubes7, one of which changes the state of charge of the capacitor, the other the original Restores the state of charge. The control of these charging tubes by the measuring voltage now causes certain difficulties, especially when the grid voltage of the charging tubes influences their charging characteristics.
To avoid the resulting amplitude influence coming about, the installation of glow lamps, respectively. the use of a separate control circuit for the loading tubes has become known. The disadvantage of the first measure is the high input voltage requirement, the latter measure of the large amount of tubes required.
The invention has set itself the task of meeting the existing urgent need in practice for a measuring device that manages with only one charging tube and one control tube and does not have a high input voltage requirement.
The invention relates to a directly indicating frequency measuring device which is based on the principle of periodic charge reversal of a capacitor located in a direct current circuit through the currents to be measured.
Tension is based. According to the invention, the capacitor is connected in parallel with the ohmic resistance in the anode circuit of a charging tube, which is opened and closed alternately in the cycle of the voltage to be measured, because its grid circuit is in the anode circuit of another Robre directly controlled by the measuring voltage.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing: C denotes the measuring capacitor. It is in series with a direct current measuring instrument, which comprises a rectifier G (in Graetz circuit) and a moving coil instrument J, in the anode circuit of a charging tube I. The anode voltage for this tube is supplied by a voltage stabilizer 8, which is connected in series with further series resistors.ssr, -B, 7und7? .-, is connected as a voltage divider across the operating voltage source.
The positive pole of the stabilizer S is connected to the anode of the charging tubes I via an ohmic resistance Pi.
Is the tube I energized, i. H. If a direct current flows from the positive pole of the stabilizer S via Az and the pipes I to the negative pole of the stabilizer, then the measuring capacitor C is charged to the voltage across the resistor R1. If, however, the tube I is de-energized, the capacitor C is discharged again via the resistor Ri.
The mean value of the charge and discharge currents is given in the instrument. J displayed.
The charging tubes 1 are controlled via a resistor R located in their control grid circuit. This resistor is also located in the anode circuit of a control tube II, the control grid voltage of which is controlled by the measuring voltage supplied to terminals a, L via an ohmic resistor ssc. The anode of the Robre II is directly connected to the control grid of the tube I, its cathode is connected to the aluminum between the resistors R4 and R5, the latter of which is used to generate a fixed, negative bias of the control grid.
The control tube II has the effect that the anode current of the charging tube I and thus the voltage drop across the resistor R1 is limited and, from a certain amplitude of the measurement voltage, becomes independent of the magnitude of this voltage. If the grid voltage of the control tubes II is sufficiently negative, this tube is blocked. So there is no current flowing through the resistor, so that there is no voltage on the grid of the charging tube I. The charging tube I carries a certain current that can no longer grow if the voltage on the grid of the control tube II becomes even more negative.
The mode of operation of the frequency measuring device according to the invention is as follows: If the amplitude of the measuring voltage is sufficiently large, the control tube II is completely blocked during a half-cycle of this voltage due to the high negative grid voltage.
The anode direct current corresponding to the control grid voltage wcrt zero of the charging tubes I flows through the resistor. Bi, and the measuring capacitor is charged.
At the next half-wave of the measuring voltage, the control grid voltage of the Rolire II is shifted so far in the positive direction that the Relire becomes live. The direct current flowing from the negative pole of the stabilizer via R2, tube II to the middle between R4 and R5, causes such a strong negative voltage drop at R that the charging tubes do not carry an anode current. The measuring capacitor thus discharges through the resistor & to the value zero.
It is expedient to use such a type of low internal resistance as the charging tube, and expediently a screen grid tube as the control tube.