Spannungsmefigerat, insbesondere zur Entfernungsmessung nach dem Ruckstrahlprinzip.
Die Erfindung betrifft ein Messgerät zum Messen von Spannungen auf Grund des Vergleiches der zu messenden Spannung mit einer örtlich erzeugten, einstellbaren Spannung. Obzwar die Erfindung ein weites Anwendungsgebiet hat, kann sie besonders vorteilhaft zur Entfernungsmessung nach dem Rüekstrahlverfahren verwendet werden, und Ausführungsbeispiele der Erfindung sind daher im folgenden in diesem Zusammenhang erläutert.
Es sind bereits Anordnungen zur Entfernungsmessung nach dem Rüekstrahlverfahren bekannt, deren Empfängerteil eine der zu messenden Entfernung direkt proportionale Gleichspannung liefert, welche dann in einer Messbrücke mit einer einstellbaren Gleichspannung verglichen wird. Wenn die beiden miteinander verglichenen Spannungen ungleich sind, wird durch die Messbrücke ein Motor in Drehung gesetzt, welcher die einstellbare Gleichspannung der zu messenden Spannung angleicht, wobei die Grosse der hierzu erforderlichen Änderung der einstellbaren Spannung ein Mass für die zu messende Entfernung ist. Derartige Anordnungen enthalten gewöhnlich zwei gleich ausgebildete Verstärkerkanäle, welche zwischen entsprechende Punkte der Messbrücke geschaltet sind.
Damit die Messanordnung zuverlässig arbeitet, muss die Verstärkung in diesen beiden Kanälen jederzeit völlig gleich sein.
Diese Forderung macht eine häufige Nachstellung der Verstärkung notwendig.
Das blessgerät gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass neben der genannten einstellbaren Spannung noch eine dritte, ebenfalls örtlich erzeugte Spannung verwendet ist, deren Grösse sich periodisch über einen Spannungsbereich hinweg ändert, welcher sowohl die zu messende Spannung als auch die einstellbare Spannung umfasst, wobei diese dritte Spannung ein Angleichen der einstellbaren Spannung an die zu messende Spannung herbeiführt, sobald ihre Grosse vorübergehend in einem vorbestimmten Verhältnis zur Grosse einer dieser beiden Spannungen steht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen im folgenden näher erläutert.
Die Fig. 1, 3 und 5 stellen verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Messgerätes dar, und die Fig. 2 und 4 zeigen zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung gemäss Fig. 1 und 3 dienende Diagramme.
Das Entfernungsmessgerät gemäss Fig. 1 enthält ein Antennensystem 10, 11, welches mit einer kombinierten Sende-und Empfangsvorrichtung 12 verbunden ist. Diese besteht aus einem zum Aussenden von Impulsen geeigneten Sender sowie aus einem Empfänger zum Empfangen der von einem fernen Gegen stand, z. B. von einem Flugzeug 13 reflektierten Impulse oder zurückgesandten Antwortimpulse. Die Vorrichtung 12 liefert eine Ausgangsgleiehspanomg e2 (Fig. 2), deren Grösse derjenigen Zeit proportional ist, welche die Impulse benötigen, um vom Messgerät zum Flugzeug und von dort wieder zurück zum Messgerät zu gelangen. Die genannte Ausgangsspannung ist demnach der Entfernung des Messgerätes vom Flugzeug proportional.
Derartige kombinierte Sende- und Empfangsvorrichtungen sind an sich bekannt und bedürfen darum keiner näheren Erläute- rung.
Die kombinierte Sende-und Empfangsvorrichtung 12 ist an die Eingangsklemmen 20 der eigentlichen Messvorrichtung 15 angeschlossen. Diese enthält eine Gleichspannungs- quelle 16, z. B. eine Batterie, welche mit den Endklemmen eines Spannungsteilers 17 ver bunden ist. Zwischen dem drehbaren Arm 18 des Spannungsteilers und seiner einen Endklemme ergibt sich eine einstellbare Gleich- spannung el (Fig. 2).
Andere Eingangsklem- men 21 der Messvorrichtung 15 stehen mit einem Spannungserzeuger 22 in Verbindung, welcher eine periodisch veränderliche, also beispielsweise sinusförmig oder sägezahnför- mig verlaufende Spannung liefert, deren Grösse sich über einen Spannungsbereich ändert, welcher sowohl die zu messende Gleich- spannung e2 als auch die einstellbare Gleich- spannung e, umfasst, und deren Frequenz die höchste Änderungsfrequenz der zu messenden Spannung e2 übersteigt.
Die Messvorrichtung 15 enthält ferner Mittel 25, welche die Spannung el der Spannung e2 angleichen, sobald die Ausgangsspan- nung des Spannungserzeugers 22 mit der klei- neren der genannten Spannungen übereinstimmt. Diese Mittel umfassen zwei Dioden 26 und 27, deren Anoden miteinander und mit der einen Ausgangsklemme des Span nungserzeugers 22 verbunden sind. Die Kathode der Diode26 ist über einenWiderstand 23 mit der einen Ausgangsklemme der kombinierten Sende-und Empfangsvorrichtung 12 verbunden, während die Kathode der Diode 27 über einen Widerstand 24 mit dem drehbaren Arm 18 des Spannungsteilers 17 in Verbindung steht.
Die Anoden der Dioden 26 und 27 sind über einen Widerstand 31 an die Anoden zweier gasgefüllter Entladungsrohren 29 und 30 angeschlossen. Das Steuergitter der Röhre 29 ist einesteils über einen Kondensator 32 mit der Kathode der Diode 26 verbunden und andernteils über eine Spat- nungsquelle 35 und einen Widerstand 36 geerdet, während das Steuergitter der Röhre 30 einesteils über einen Kondensator 33 mit der Kathode der Diode 27 in Verbindmg steht und andernteils über eine Spannungs- quelle 37 und einen Widerstand 38 geerdet ist.
Die Kathoden der Röhren 29 und 30 sind über je einen Gleichstrommotor 40 und 41 geerdet. Der eine dieser Motoren ist rechts- läufig und der andere linksläufig. Die Anker der beiden Motoren sind mechanisch miteinander und mit dem drehbaren Arm 18 des Spannungsteilers 17 verbunden.
Mit dem Spannungsteiler 17 sind An zeigemittel 45 verbunden, welche die Grosse der Spannung e2 anzeigen. Diese Mittel umfassen einen mit dem drehbaren Arm 18 des Spannungsteilers verbundenen Zeiger 47 sowie eine Skala 46. Die Anzeigemittel 45 kön- nen natürlich mit dem Spannungsteiler ver einigt sein.
Die Wirkungsweise des Messgerätes wird an Hand der Kurven der Fig. 2 erläutert.
Hier stellt die Gerade A diejenige Spannung ez dar, welche sich an den Ausgangsklemmen der kombinierten Sende-und Empfangs- vorrichtung 12 infolge des Empfanges eines vom Flugzeug 13 herstammenden, reflektierten oder Antwortzeichens ergibt, während die Gerade B die sich in der gegebenen Stellung des Armes 18 des Spannungsteilers 17 zwischen diesem Arm und der einen End- klemme des Spannungsteilers ergebende Spannung el darstellt.
Im Zeitpunkt t0 sind die Dioden 26 und 27 infolge der ihren Kathoden zugeführten Spannungen et lmd e2 undureh- lässig und die gasgefüllten Entladungsröhren 29 und 30 sind durch die auf ihre Steuer gitter wirkenden Vorspannungen der Span nungsquellen 35 und 37 ebenfalls gesperrt.
Die Kurve C stellt die sinusförmige Aus- gangsspannung des Spannungserzengers 92 dar. Die Grosse dieser den Anoden der Dioden zugeführten Spannung erreicht im Zeitpunkt tl die Grosse der Spannung e1 und überschreitet sie kurz danach, worauf die Diode 27 durchlässig wird und während der Zeitspanne 11-t5 an dem Widerstand 24 eine durch die Kurve D dargestellte Spannung erzeugt. Im Zeitpunkt t2 überschreitet die Grösse dieser über den Kondensator 33 dem Steuergitter der Röhre 30 zugeführten Spannung den Wert der Zündspannung der Rohre, so dass diese gezündet wird. Infolgedessen gelangt während der Zeitspanne t2-t6 eine durch die Kurve E dargestellte Spannung zum Motor 41.
Der Zeitpunkt t6 liegt kurz vor dem Endpunkt t7 der positiven Halbwelle der Spannung des Spannungserzeugers 22, in welchem die Entladung in der Röhre 30 erlischt.
Im Zeitpunkt t, erreicht und überschrei- tet die der Anode der Diode 26 zugeführte Spannung des Spannungserzeugers 22 die der Kathode dieser Diode zugeführte Gleichspannung e2, so dass die Diode durchlässig wird und am Widerstand 23 während der Zeitspanne t3-t4 eine durch die Kurve F dargestellte Spannung entsteht. Diese Spannung gelangt über den Kondensator 32 zum Steuergitter der Rohre 29.
Obzwar sie die der Röhre 29 von der Spannungsquelle 35 zugeführte Sperrspannung übersteigt, kommt in der Röhre 29 infolge derjenigen bekannten Schwie- rigkeiten, welche sich beim Versueh der gleichzeitigen Zündung zweier parallelgeschal- teter gasgefüllter Entladungsrohren einstellen, trotzdem keine Entladung zustande. Dazu trägt übrigens aueh die Verminderung der Anodenspannung der Röhren 29 und 30 bei, welche dadurch verursacht wird, dass infolge der Entladung in der Röhre 30 der Span nungsabfall am Widerstand 31 grösser wird.
In der Zeitspanne - wird also durch die Steuerspannung E nur der Motor 41 erregt, und dieser rechtsläufige Motor verdreht den Arm 18 des Spannungsteilers 17 so, dass die Spannung el erhöht wird. Im Zeitpunkt t, kommt der Motor 41 zum Stehen.
Während der Zeitspanne t7-t8 sind die Dioden 26 und 27 infolge der negativen Polarität der Spannung des Spannungserzeugers 22 nicht durehlässig und die Motoren 40 und 41 können nicht erregt werden. Während der positiven Halbwellen der genannten Spannung wiederholt sich jedoch der vorhin be schriebene Vorgang und die sehrittweise Erregung des Motors 41 setzt sieh so lange fort, bis die Spannung el der Spannung e2 gleieh gross geworden ist.
Naeh Erreichung dieses Zustandes kann die Spannung des Span nungserzeugers 22 entweder die Diode 29 oder die Diode 30 durchlässig machen, so dass entweder der Motor 40 oder der Motor 41 erregt wird und die Spannung el infolgedessen entweder etwas grosser oder etwas kleiner wird als die Spannung e... Dieser kleine Unter- schied in den beiden Spannungen hat beim Eintreffen der nächsten positiven Halbwelle der Spannung des Spannungserzeugers 22 eine entgegengesetzte Änderung der Spannung e1 zur Folge, welche den genannten Spannungsuntersehied wieder ausgleicht.
Auf diese Weise wird also die Spannung el dau- ernd auf dem der Spannung e2 entsprcchenden Wert gehalten und die hierzu erforder liehe Änderung der Spannung el, welche der zu messenden Entfernung proportional ist, kann an der Skala 46 abgelesen werden.
Bei der Anordnung gemäss Fig. 1 sind die Amplituden der die Motoren erregenden Spannungsimpulse einander völlig gleieh, un- abhängig davon, wie gross der jeweilige Span nungsuntersehied zwischen den Spannungen et und e3 ist. Infolgedessen verstellen die Motoren den Spannungsteiler 17 immer mit derselben Geschwindigkeit. In manchen Fällen wäre es jedoch wünsehenswert, den Motoren Spannungsimpulse zuzuführen, welche der Grosse des Untersehiedes zwischen den Spannungen el und e2 proportional. sind, damit die Verstellung des Spannungsteilers 17 ebenfalls mit einer diesem Spannungsunter- schied proportionalen Geschwindigkeit erfolgt.
Die Fig. 3 und 5 zeigen Ausführungsformen der Erfindung, welche dieser Forderung gerecht werden.
Die Messvorrichtung 15'der Anordnung gemäss Fig. 3 unterscheidet sich darin von ierjenigen gemäss Fig. l, dass sie durch die Spannung des Spannungserzeugers 22 gesteuerte Mittel zum Vergleichen der Spannungen et und ez sowie zur Erzeugung einer dem Untersehiede zwischen diesen Spannungen proportionalen Spannung enthält. Der Ver gleieh der beiden genannten Spannungen erfolgt in den beiden Kanälen 50 und 80, an welche ein Wechselstrommotor 42 mit um kehrbarer Drehrichtung angeschlossen ist.
Die beiden genannten Kanäle sind sich mit Ausnahme ihrer Eingangskreise völlig gleich und die einander entsprechenden Teile beider Kanäle sind mit denselben Bezugszahlen versehen, wobei die die Teile des Kanals 80 bezeiehnenden Bezugszahlen durch den Buchstaben a ergänzt sind. Der Eingangskreis des Kanals 50 enthält eine Gleichrichterröhre 51, deren Kathode iiber einen Widerstand 43 an eine der mit der kombinierten Sende-und Empfangsvorrichtung 12 verbundenen Ein- gangsklemmen 20 angeschlossen ist, während ihre Anode mit einer der mit dem Spannungserzeuger 22 verbundenen Eingangsklemmen 21 in. Verbindimg steht. Die andere Eingangs- klemme 20 bzw. 21 ist geerdet.
Der Eingangskreis des Kanals 80 enthält ebenfalls eine Gleichrichterröhre 51a, deren Kathode über einen Widerstand 43a mit dem drehbaren Arm 18 des Spannungsteilers 17 verbunden ist, während ihre Anode zusammen mit der Anode der Gleichrichterröhre 51 an die nicht- geerdete Eingangsklemme 21 angeschlossen ist. Mit der Kathode der Gleichrichterröhre 51 des Kanals 50 ist ferner über einen Kondensator 53 das über einen Widerstand 54 geerdete Steuergitter einer Elektronenröhre 52 verbunden, welche ihre Betriebsspannungen von den Spannungsquellen--B und-+S'u erhält.
Die Röhre wird durch eine Vorspannung, welche sich an einem mit ihrer Kathode verbundenen und über einen Widerstand 56 an die Spannungsquelle-j-S' an- geschlossenen Widerstand 55 ergibt, normaleweise gesperrt gehalten. Der Kanal 80 enthält eine in gleicher Weise geschaltete Elektro- nenröhre 52a.
Die Anode der Elektronenröhre 52 des Kanals 50 ist mit dem Steuergitter einer Pentode 57 verbunden, welche ihre Anodenspannung von der Spannungsquelle +B über einen Widerstand 58 erhält. Die Kathode der Pentode erhält von der Spannungsquelle +B'eine etwas geringere Spannung. Das Schirmgitter der Pentode ist über den Widerstand 59 an eine Spannungsquelle +Se angeschlossen, während ihr Bremsgitter einerseits über einen Widerstand 60 mit der Span nlmgsquelle +B'in Verbindung steht und anderseits über einen Widerstand 61 geerdet ist.
Die Schirmgitterspannung der Pentode ist so bemessen, dass in der Röhre normalerweise ein Schirmgitterstrom fliesst, jedoch ist der Anodenstrom in der Röhre, infolge der Tatsache, dass das Bremsgitter der Röhre eine etwas kleinere Spannung erhält als ihre Kathode, normalerweise unterbunden. Der Kanal 80 enthält den obigen Teilen des Kanals 50 entsprechende Teile 57a-61a. Das Schirmgitter der Pentode 57 ist über einen Kondensator 62 mit dem Bremsgitter der Pentode 57a verbunden, während das Schirmgitter der Pentode 57a über einen Kondensator 62a mit dem Bremsgitter der Pentode 57 in Verbin- dung steht.
Die Anode der Pentode 57 ist über einen Kondensator 64 an die Kathode eines Diodengleichrichters 63 angeschlossen. Zwischen die Kathode und die Anode des-Gleichrichters 63 ist ein Widerstand 65 in Reihe mit einem aus einem Widerstand und einem Kondensator bestehenden Netzwerk 66 eingeschaltet.
Das Netzwerk ist zwischen die Eingangs- elektroden einer normalerweise durehlässigen Gleiehstromverstärkerröhre 67 geschaltet, deren Kathode mit der Spannungsquelle-B verbunden ist, während ihre Anode über einen Widerstand 68 geerdet ist. Die Anode der Verstärkerröhre 67 steht mit dem Steuergitter einer gasgefüllten Entladungsröhre 69 in Verbindung. Die Kathode der Rohre 69 ist geerdet und ihre Anode ist mit dem einen Ende der mit einer llittelanzapfung ver sehenen Seklmdärwicklung 70 des Transformators 71 verbunden.
Die AIittelanzapfung der Sekundärwicklung 70 ist mit dem Schirm- gitter der Rohre 69 und mit dem Schirm- gitter der entsprechenden Rohre 69a des Kanals 80 verbunden und ist über die eine Erregerwicklung 73 eines Phasenspaltwechsel- strommotors 42 mit umkehrbarer Drehrieli- tung geerdet. Die im Verhältnis zur Erreger- wicklung 73 um 90"verdrehte andere Erregerwicklung 74 des Motors ist über einen Phasenspaltkondensator 76 mit den Klemmen 77 eines Wechselstromerzeugers 78 verbunden, an welche auch die Primärwicklung 75 des Transformators 71 angeschlossen ist.
Der Rotor des Motors 42 steht in mechaniseher Verbindung mit dem drehbaren Arm 18 des Spannungsteilers 17.
Die Wirkungsweise der Anordnung wird an Hand der Kurven der Fig. 4 erläutert.
Die Gerade A stellt hier wiederum diejenige Spannung e2 dar, welche sich an den Ausgangsklemmen der kombinierten Sende-wld Empfangsvorrichtung 12 infolge des Emp- fangens eines vom Flugzeug 13 herstammen- den reflektierten oder Antwortzeichens ergibt, während die Gerade B die sich in der gegebenen Stellung des Armes 18 des Spannungsteilers 17 zwischen diesem Arm und Erde ergebende Spannung e, darstellt. Im Zeitpunkt t0 sind die Dioden 51 und 51a infolge der ihrer Kathode zugeführten Spannungen e und c, gesperrt.
I) ie Kurve C stellt die in diesem Fall säge- zahnförmige Ausgangsspannung des Span nungserzeugers 22 dar. Die Grosse dieser den Anoden der Dioden 51 und 51a zugeführten Spannung erreicht im Zeitpunkt t, die Grosse der der Kathode der Diode 51a als positive Vorspannung zugeführten Spannung el und überschreitet sie kurz danach, worauf die Diode 51a durchlässig wird und während der Zeitspanne t1-t5 an dem Widerstand 43a eine durch die Kurve D dargestellte Spannung erzeugt.
Im Zeitpunkt t3 überschreitet die durch die Kurve C dargestellte Spannung auch die der Kathode der Diode 51 zugeführte positive Spannung e-, worauf auch diese Diode durchlässig wird und während der Zeitspanne t3-t5 an dem Widerstand 43 eine durch die Kurve E dargestellte Spannung erzeugt.
Die am Widerstand 43a erzeugte Spannung wird durch den Kondensator 53a auf das Steuergitter der Röhre 52a übertragen und liebt die an diesem Steuergitter durch den Ka thodenwiderstand 55a erzeugte Vorspannung auf. Infolgedessen entsteht im Ausgangskreis der Röhre 52a im Zeitpunkt t, der durch die Kurve F dargestellte negative Spannungs- impuls, der im Zeitpunkt t5 beendet wird.
Diese negative Spannung vermindert den Sehirmgitterstrom der Pentode 57a, so dass die Sehirmgitterspannung dieser Pentode die Gestalt eines durch die Kurve G dargestellten positiven Spannungsimpulses erhält. Dieser Spannungsimpuls gelangt über den Kondensator 62a zum Bremsgitter der Pentode 57 und führt einen Anodenstrom in dieser Röhre herbei, der die durch die Kurve H dargestellte Verminderung der Anodenspannung der Pentode 57 zur Folge hat.
Im Zeitpunkt t3 übersteigt die an dem Widerstand 43 erzeugte Spannung die am Steuergitter der Röhre 52 wirksame Vorspan- nung und diese Röhre wird infolgedessen durehlässig, so daB sich an der Anode der Röhre ein durch die Kurve I dargestellter negativer Steuerimpuls von der Zeitdauer t3-t5 ergibt. Dieser Impuls wird dem Steuergitter der Pentode 57 zugeführt und unterdrückt infolge seiner negativen Polarität den in dieser Röhre fliessenden Anodenstrom, welcher im Zeitpunkt tl durch den dem Bremsgitter der Röhre von der Röhre 57a zugeführ- ten Impuls hervorgerufen wnrde.
Infolgedessen steigt die Anodenspannung der Pentode 57 im Zeitpunkt t3 an, wie dies die Kurve II zeigt. Gleichzeitig wird auch die durch die Kurve J dargestellte Schirmgitterspannung der Röhre 57 erhöht und infolgedessen erhält das Bremsgitter der Röhre 57a einen positi ven Spannungsimpuls, der jedoch in der Röhre keinen Anodenstrom hervorrufen kann, weil das Steuergitter der Röhre im Zeitraum t1-t5 von der vorhergehenden Röhre 52a eine grosse negative Spannung erhält. Die Röhre 57a liefert also unter den angenommenen Umständen im Zeitraum t1-t5 kein Ausgangszeichen. Im Zeitpunkt t endigen die den Steuergittern der Pentoden 57 und 57a zugeführten Steuerimpulse, so dass diese Röhren in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehren.
Der an der Anode der Röhre 57 entstandene negative Impuls H gelangt über den Kondensator 64 zur Gleichrichterdiode 63, macht diese durchlässig und erzeugt am Netzwerk 66 eine durch die Kurve K dargestellte negative Steuerspannung, welche die Gleicli- stromverstärkerrohre 67 sperrt und in ihrem Ausgangskreis eine durch die Kurve L dargestellte positive Steuerspannung hervorruft.
Beim Abnehmen der Ladung des Netzwerkes 66 nimmt diese positive Steuerspannung exponential ab. Im Zeitpunkt t7 wird die Relire 67 wieder durchlässig und damit ist der urspriingliche Zustand des Kanals 50 wiederhergestellt.
Dem Anoden-Kathodenkreis der Röhren 69 und 69a wird von der Spannungsquelle 78 über die Motorwicklung 73 und über je eine Hälfte der Transformatorwicklung 70 eine Wechselspannung zugeführt. Die dem Eingangskreis der gasgefüllten Röhre 69 von der Gleichstromverstärkerrohre 67 zugeführte positive Steuerspannung macht die Röhre 69 im Zeitpunkt t, trotz ihrer sich aus dem Span nungsabfall am Widerstand 68 ergebenden negativen Vorspannung durchlässig, so dass die Motorwicklung 73 von einem verhältnis- mässig starken Strom durchflossen wird.
Dieser Strom hat ein derartiges Phasenverhältnis zu dem durch die Motorwicklung 74 fliessen- den Strom, dass sich aus diesen beiden Strö men ein rotierendes magnetisches Feld ergibt, welches den Rotor des Motors 42 im Uhrzeigersinne dreht. Dadurch wird auch der Arm 18 des Spannmgsteilers 17 im Uhrzeigersinne gedreht, was eine Vergrösserung der Spannung el zur Folge hat. Im Zeitpunkt t, hört die Durchlässigkeit der Röhre 69 auf und die Röhre wird entionisiert, so dass der durch die Motorwicklung 73 fliessende Strom unterbrochen wird.
Eine gewisse Zeit nach dem Zeitpunkt t7 erreicht die Grosse der vom Spannungserzeuger 22 gelieferten sägezahnförmigen Spannung wiederum die jetzt gegebene Grösse der Spannung ej, worauf sich der vorige Vorgang wie derholt. Dieses Spiel wird so lange fortgesetzt, bis die Spannung el der Spannung e2 gleich geworden ist. Da jedoch währenddessen der Untersehied zwischen den Spannungen 61 und e2 immer mehr abnimmt, verringert sich auch der Energiegehalt der der Motorwicklung 73 zugeführten Stromimpulse immer mehr, so dass der Motor immer kleinere Drehbewegimgen ausführt.
Dass die dem Motor 42 zugeführte Energie sich proportional dem Untersehied zwischen den Spannungen 61 und e2 ändert, kann an Hand der gestrichelt gezeichneten Teile der in Fig. 4 dargestellten Kurven veranschaulicht werden. Zu diesem Zweek sei angenommen, dass im Zeitpunkt to die dem Kanal 80 vom Spannungsteiler 17 zugeführte Spannung den Wert e'l hat, welcher zwar grösser ist als die Spannung el, aber immer noch kleiner als die Spannung e2. Dies könnte beispielsweise der Fall sein, nachdem der Motor 42 bereits eine gewisse Angleichung der Spannung el an die Spannung e2 herbeigeführt hat.
Aus den obigen Darlegungen ergibt sich, dass hierbei die Diode 51a erst im Zeitpunkt t2 durchlässig wird, so dass die dem Steuergitter der Röhre 52a zugeführte Spannung die durch die ge strichelte Kurve D'dargestellte Form erhält.
Die dem Steuergitter der Robre 52 zugeführte, durch die Kurve E dargestellte Spannung bleibt jedoch dieselbe wie früher, so dass die Röhre 52 auch jetzt im Zeitpunkt t3 durch- lässig wird. Die Steuergitter der Pentoden 57a und 57 erhalten in der oben dargelegten Weise die durch die gestrichelte KurveF'und dureh die voll ausgezogene Kurve I dargestellten Steuerimpulse. Die gestrichelte Kurve G'stellt den dem Bremsgitter der Röhre 57 im Zeit punkt t2 zugeführten Impuls dar, während die gestrichelte Kurve Il'den sich an der Anode der Röhre 57 ergebenden Impuls veranschau- licht. Infolgedessen nehrnen die Ausgangsspannungen der Röhren 63 und 67 die durch die gestrichelten Kurven K'und L'dargestellten Formen an.
Diese Kurven zeigen, dass die der Motorwicklung 73 zugeführte Energie jetzt kleiner ist als vorhin, wobei es offenbar ist, dass diese Energieverminderung der Verminderung des Untersehiedes zwischen den Spannungen e2 und e1 proportional ist. Dadurch wird vermieden, da# der Motor 42 eine ttberregelung der Spannung el bewirkt, was dann eine Zuriiekregelung erforderlich maehen würde.
Falls die Spannung e, grosser ist als die Spannung e2, ergibt sich ein ähnlicher Begel- vorgang. In diesem Fall wird zuerst die Diode 51 durchlässig und an Stelle der Pentode 57 erzeugt die Pentode 57a einen Regelimpuls.
Dieser wird der Diode 63a zugeführt, deren Ausgangsspannung durch die Gleichstromverstärkerrohre 67a verstärkt wird. Diese ver stärkte Ausgangsspannung macht die gasge- füllte Röhre 69a durchlässig und führt einen Strom durch die Motorwieklung 73 herhei. Da die Anoden der Röhren 69 und 69a mit den einander entgegengesetzten Enden der Trans formatorwicklung 70 verbunden sind, ergibt sich ein Phasenverhältnis zwischen den die Motorwicklungen 73 und 74 durchfliessenden Strömen, welches eine dem Uhrzeigersinn entgegengesetzte Drehung des Rotors des Motors 42 zur Folge hat, wodurch die Spannung el vermindert wird.
Wenn diese Verminderung zum volligen Angleichen der Spannung el an die Spannung e2 nicht ausreicht, wiederholt sich auch jetzt der Regelvorgang so lange im immer kleineren Masse, bis der volige Ausg der genannten Spannung erreicht ist.
Aus der vorstehenden Erläuterung der Wirkungsweise des Gerätes ergibt sich, dass die Pentoden 57 und 57a Elektronenschalter darstellen, welche unter der Einwirkung der Vorderflanke der Ausgangsimpulse der Röhren 52 und 52a in einem der beiden Kanäle 50 und 80 eine von der Grosse des Untersehic- des zwischen den Spannungen el und e2 ab hängige Regelspannung hervorrufen.
Die Anordnung gemäss Fig. 5 entspricht dem auf die Kondensatoren 64 und 64a folgenden Teil der Anordnung gemäss Fig. 3, von welcher sie sich dadurch unterscheidet, dass sie statt des Wechselstrommotors einen Gleiehstrommotor enthält. Die Verwendung eines derartigen Motors ist insbesondere auf Flugzeugen vorteilhaft, da diese meist über keinen Wechselstrom verfügen. Ein weiterer Vorteil der Verwendung des Gleichstrom- motors auf Flugzeugen ergibt sich aus dem im Vergleieh zum Wechselstrommotor höheren Anlaufdrehmoment dieses Motors, der beim Flug in kalten Gegenden oder in grossen Höhen wiehtig sein kann, da die Kälte den Rei bungswiderstand in den Lagern des Motors und des drehbaren Armes des Spannungsteilers erhöht.
In der Anordnung gemäss Fig. 5 sind die Anoden der Gleichstromverstärkerrohren 67' und 67a'iiber die Widerstände 68'und 68a' an eine Spannungsquelle +B angeschlossen.
Die Betriebsspannungem der Rohren sind so gewählt, dass diese Röhren normalerweise durchlässig sind und ihre Anoden infolgedes- sen normalerweise annähernd Erdpotential haben. Die Spannungsquelle +B steht weiterhin über die Entladungsstrecken der Elektro- nenschalterröhren 90 und 91 mit je einem Pol des Gleichstrommotors 42'in Verbindung. Die beiden Pole des Motors sind über weitere Elektronenschalterröhren 92 und 93 geerdet.
Die Anode der Röhre 67'ist über einen Widerstand 95 mit dem Steuergitter der Röhre 90 und über einen Widerstand 96 mit dem Steuergitter der Röhre 93 verbunden, während die Anode der Röhre 67a' über Widerstände 97 und 98 an die Steuergitter der Röhren 92 und 91 angeschlossen ist. Die Widerstände 96 und 97 sind grösser als die Widerstände 95 und 98. Die Betriebsspannun- gen der Röhren 90 bis 93 sind so gewählt, da# diese Röhren normalerweise gesperrt sind.
Im Betrieb der Anordnung wird eine der Gleiehriehterdioden, beispielsweise die Gleieh- riehterdiode 63', durch den negativen Aus gangsimpuls der ihr vorgeschalteten Pentode 57 (Fig. 3) durchlässig gemacht, worauf sie dem Steuergitter der Gleichstromverstärkerrohre 67'eine negative Regelspannung zuführt.
Diese sperrt die Röhre 67'und ruft am Steuergitter der Schaltröhren 90 und 93 eine positive Spannmg hervor, welche diese Röhren durchlässig macht. Die Widerstände 95 und 96 begrenzen den etwaigen Gitterstrom in den Röhren 90 und 93 auf einen zulässigen Wert und der Widerstand 96 hält gleichzeitig die dem Steuergitter der Rohre 93 zugeführte Spannung auf einem Wert, welcher das Zustandekommen eines Stromkreises von der Spannungsquelle-+B iiber die Entladungs- strecke der Röhre 90, den Motor 42' und die Entladungsstrecke der Röhre 93 zur Erde er möglicht. Dadurch wird der Motor 42'so gedreht, dass er die Spannung e, an die Span nung e angleicht,
worauf die vorhin erwähnten Röhre wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurückgeführt werden. Falls an der Anode der Pentode 57a (Fig. 3) ein negativer Ausgangsimpuls entsteht, der die Diode 63a' durchlässig macht und die Röhre 67a'sperrt, werden die Schaltröhren 91 und 92 durchlässig und der Motor dreht sich im entgegen- gesetzten Sinne.
Voraussetzung für das zuverlässige Arbeiten sämtlieher beschriebener Ausführungsfor- men ist natürlich, dass die periodische Änderung der durch die Kurve C dargestellten Spannmg schneller erfolgt als die Änderung der Spannung e2.