AT123622B - Kunstschaltung zur Erzielung eines um 90° gegen die Spannung verdrehten Stromvektors. - Google Patents

Kunstschaltung zur Erzielung eines um 90° gegen die Spannung verdrehten Stromvektors.

Info

Publication number
AT123622B
AT123622B AT123622DA AT123622B AT 123622 B AT123622 B AT 123622B AT 123622D A AT123622D A AT 123622DA AT 123622 B AT123622 B AT 123622B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
circuit
current
voltage
ohmic
resistor
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Dr Poleck
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Application granted granted Critical
Publication of AT123622B publication Critical patent/AT123622B/de

Links

Landscapes

  • Filters And Equalizers (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    Kunstschaltung   zur   Erzielung eines um 900   gegen die Spannung verdrehten Strom- vektors. 



   Um zwei um 900 gegeneinander versetzte Ströme zu erhalten, kann man eine Parallelschaltung eines induktiven und kapazitiven   Stromweges   verwenden. 900 Phasenverschiebung zwischen Stromvektor und Spannungsvektor erzielt man mit der bekannten   von Hummel   angegebenen Schaltung. Bei dieser liegt eine aus einem induktiven und einem Ohmschen Widerstand gebildete Parallelschaltung in Reihe mit einer Induktivität. Bei bestimmtem Verhältnis der induktiven und Ohmschen Widerstände hat der Strom in der Parallelinduktivität eine gegen die Gesamtspannung um   90  verdrehte   Lage.

   Dieser Schaltung haftet jedoch der Nachteil an, dass das Spannungssystem nicht durch Vorschaltung einfacher Widerstände für andere Messbereiche umgeschaltet werden kann, weil jeder Vorschaltwiderstand, auch wenn er rein ohmisch ist, die Phasenlage der Ströme beeinflusst. Vielmehr ist man gezwungen, ausser der Zuschaltung eines Vorwiderstandes auch eine Neuabstimmung der die Kunstschaltung bildenden induktiven und Ohmschen Widerstände vorzunehmen. 



   Im folgenden werden neue Kunstschaltungen angegeben, welche durch Vorschaltung Ohmscher Widerstände auf beliebige Messbereiche umgeschaltet werden können. Sie wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass der Blindwiderstand einer an sich beliebigen   90"-Schaltung   durch Parallelschalten bestimmt bemessener Blindwiderstände aufgehoben wird, so dass sich die Kunstschaltung als ganzes wie ein Ohmscher Widerstand verhält, d. h. dass der Gesamtstrom mit der Gesamtspannung in Phase ist. Dann kann die Vorschaltung weiterer Ohmscher Widerstände auf die Phasenlage der in ihr fliessenden 
Ströme keinen Einfluss haben. 



   Die Erfindung wird durch die Abbildungen erläutert. In Fig. 1 ist eine Kunstschaltung dargestellt, bei der die Hummel-Schaltung, bestehend aus der Induktivität Li und L2 und dem parallel zur Induk- tivität   L2   liegenden Ohmsehen Widerstand   R2   verwendet ist. Dieser von Hummel angegebenen Kunst- schaltung wird erfindungsgemäss eine Kapazität parallelgeschaltet, welche bewirkt, dass die gesamte
Stromverzweigung für die Nennfrequenz wie ein rein Ohmscher Widerstand wirkt, d. h., dass in einem der Kunstschaltung vorgeschalteten Ohmschen Widerstand   Bi   ein mit der Gesamtspannung phasengleicher
Strom fliesst.

   Es ist ohne weiteres einzusehen, dass unter diesen Voraussetzungen die Grösse des Wider- standes   Rl   ohne Einfluss auf die Wirksamkeit der   90 -Phasenlage   des Stromes in der   Induktivität. L2   bezogen auf die Gesamtspannung ist. Diese Schaltung kann also durch Vorschaltung Ohmscher Wider- stände jedem Spannungsbereich angepasst werden. 



   Wenn diese Schaltung auch unabhängig von der Grösse des Vorschaltwiderstandes Rl arbeitet, so ist sie anderseits aber wohl abhängig von der Grösse des Widerstandes   s.   Wenn dieser beispielsweise unter dem Einfluss der Stromerwärmung seine Grösse ändert, ist die Phasenverdrehung des Stromes gegen- über der Gesamtspannung nicht mehr   90 .   Für Präzisionsinstrumente und beispielsweise hochwertige
Netzschutzrelais, wo es sehr darauf ankommt, dass der Strom gegenüber der Spannung um genau   90    verdreht ist, ist diese Anordnung nicht besonders geeignet. 



   Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung ist nicht nur umschaltbar für verschiedene Spannungsbereiche, sondern im Gegensatz zu der eben beschriebenen Schaltung auch unabhängig von der Grösse der beiden 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Wirkwiderstände r1   und 'a. Bei   dieser Schaltung ist ein induktiver Widerstand x1 in Reihe mit einer Stromverzweigung geschaltet, die in dem einen Ast einen induktiven Widerstand   X2   und einen   Ohmschen   Widerstand r2 besitzt, in ihrem andern Ast einen kapazitiven   Widerstand'C3   enthält. Die Widerstände   razz   und x2 sind für die   Nennfrcquenz   einander gleich. Der Widerstand   X3   hat aber das entgegengesetzte Vorzeichen wie x1   und a : a.

   Dieser Schaltung   kann, wie die Abbildung beispielsweise zeigt, noch ein Ohmscher Widerstand   1'1 vorgeschaltet   sein. Die Wirkung dieser Schaltung kommt gleich der eines   Ohmschen Wider-   standes, d. h. der von der Klemme A zur Klemme B fliessende Strom ist in Phase mit der angelegten Spannung. Die Grösse des Vorschaltwiderstandes   1'1   ist genau wie beim vorigen Beispiel auf die Phasen- 
 EMI2.1 
 Natur ist. Wichtig ist, dass sie auch dann den Ohmschen Charakter beibehält, wenn die Grösse des Widerstandes r2 geändert wird. Darin liegt die Überlegenheit der in Fig. 2 dargestellten Schaltung vor der in Fig. 1 dargestellten. Der gegen die Spannung um 90  versetzte Strom fliesst in dem Zweig, in dem der Ohmsche Widerstand r2 liegt.

   Da aber, wie schon gesagt, die Grösse des Ohmschen Widerstandes r2 auf die Phasenlage des durch ihn fliessenden Stromes   ohne Einfluss   ist, eignet sieh diese Schaltung ganz besonders 
 EMI2.2 
 werden. Anderseits kann man den Widerstand r2 auch zur Einstellung einer Empfindlichkeit benutzen, indem man durch Änderungen seiner Grösse die Stromstärke einstellt. Wenn diese Schaltung bei einem 
 EMI2.3 
 Durch den Widerstand 1'2 lässt sich also die Empfindlichkeit des Messgerätes einstellen, während anderseits durch weitere   Vorschaltwiderstände     1'1   die Anpassung an verschiedene Spannungen erfolgen kann. Die Kapazität   X3 soll   keinen zu grossen Fehlwinkel haben.

   Am genauesten arbeitet die Schaltung natürlich mit einem verlustfreien kapazitiven Widerstand   a ; g, d.   h. einem Luftkondensator. 



   Zur Erläuterung der Erfindung ist in Fig. 3 das Vektordiagramm der zuletzt beschriebenen Kunst- 
 EMI2.4 
 durch AD wiedergegeben. Er eilt der an dem Kondensator liegenden   Teilspannung EI   um 90  vor. In dem ändern Zweig fliesst der Strom   J   durch den Ohmschen   Widerstand 11   und den induktiven Widerstand, der ebenfalls die Grösse X besitzt. Dieser Strom eilt der Spannung E1 um   den Winkel Tj nach.   
 EMI2.5 
 
 EMI2.6 
 
 EMI2.7 
 der Strom J durch den Vektor EF gegeben, der unabhängig von der Grösse des Widerstandes r1 senkrecht auf dem Vektor   J1   steht. 



   Die Spannung   jSi   ist die Summe aus den Teilspannungen   J1 1i   und J1x, die beide aufeinander 
 EMI2.8 
 verzweigung herrschende Spannung E1 zur Gesamtspannung E ergänzt, wird an den Endpunkten des Vektors EI der Ohmsche Spannungsabfall Jr3 in Phase mit dem Strom J von C bis H angetragen und an H senkrecht dazu die   Spannung Ja ; bis zum Punkte   B. AB ist dann der Vektor der   Gesamtspannung,   die in Phase mit dem Gesamtstrom J ist. ABHG ist ein Rechteck, da wie schon bewiesen J und   J1   aufeinander senkrecht stehen und J1r1 = Ja ist.

   Es hat also weder die Grösse des Ohmschen Vorsehaltwiderstandes 3 noch die des Ohmschen Widerstandes r1 in der Stromverzweigung Einfluss auf den Phasenwinkel zwischen J und J1. 
 EMI2.9 
 Widerstand r2, kann die Grösse der Ströme der dritten Oberwelle im Vergleich zu den Strömen der Grundwelle auf 1/12, die der fünften Oberwelle sogar auf 1/60 vermindert werden. Die letzte Eigenschaft ist besonders dann von grossem Wert, wenn die Kunstschaltung in hochempfindlichen und sehr genau arbeitenden   Netzschutzgeräten   angewendet werden soll. 



   In Fig. 4 ist eine besondere Ausführungsform der Schaltung gemäss Fig. 2 wiedergegeben. Zu dem Ohmschen Widerstand   r2   (Fig. 2) ist ein gedämpfter Resonanzkreis   parallelgesehaltet,   der aus dem induktiven Widerstand r' dem gleich grossen kapazitiven Wider r'und dem Dämpfungswiderstand r'2 
 EMI2.10 
 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Widerstand   r2   der   Stromverzweigung   gemäss Fig. 2 als auch einem Teil dieses Widerstandes parallelgeschaltet sein wie Fig. 4 zeigt.

   Er hat die Wirkung, dass die durch die Kunstschaltung erzielte Phasenverdrehung zwischen Strom und Spannung nicht nur unabhängig von der Grösse des vorgeschalteten Ohmschen Widerstandes   ?'i   und von der Grösse des Ohmschen Widerstandes   12   (Fig. 2) in der Stromverzweigung, sondern auch gegen Frequenzschwankungen ausserordentlich unempfindlich ist.

   Der Amplitudenfehler, der bei Schwankungen der Betriebsfrequenz entsteht, lässt sich für die in Fig. 2 wiedergegebene Schaltung gänzlich zum Verschwinden bringen, wenn   11   und   12   von solcher Grösse sind, dass sie die Beziehung   11. r2 = x2 erfüllen.   Diese Forderung lässt sich bei Umschaltung der Kunstschaltung auf eine andere Spannung beispielsweise dadurch erfüllen, dass mit der Grösse von   r1 zugleich auch   die Grösse von   12'aber   im umgekehrten Sinne, geändert wird.

   Die Schaltungsanordnung gemäss Fig. 4 ist an 
 EMI3.1 
 Die Abmessungen der Widerstände in der   Schaltung gemäss Fig.   4 können beispielsweise folgende Werte erhalten : 
 EMI3.2 
 PATENT-ANSPRÜCHE : 
 EMI3.3 
 messbereichen, dadurch gekennzeichnet, dass der Blindwiderstand einer beliebigen   90 -Schaltung   durch Parallelschalter eines entgegengesetzten Blindwiderstandes aufgehoben wird. 



   2. 90 -Schaltung, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe mit einer Stromverzweigung, die in einem Zweig einen kapazitiven und im andern Zweig einen gleich grossen induktiven Widerstand in Reihe mit einem beliebigen Ohmschen Widerstand enthält, ein induktiver Widerstand liegt, der so gross wie der induktive Widerstand in der   Stromverzweigung   ist.

Claims (1)

  1. 3. 90'-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der als Hummel-Schaltung bekannten 90 -Schaltung eine Kapazität von solcher Grösse parallelgeschaltet ist, dass der Gesamtstrom in Phase mit der Gesamtspannung ist.
    4. 90 -Schaltung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunstschaltung zur Anpassung an beliebige Spannungen Ohmsche Widerstände vorgeschaltet werden.
    5. 90 -Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Änderung der Stärke des Stromes, in dem die Induktivität und dem Ohmschen Widerstand enthaltenden Stromzweig nur der Ohmsche Widerstand in der Verzweigung geändert wird.
    6. 90 -Schaltung nach den Ansprüchen 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem ganzen Ohmschen Widerstand oder einem Teil des Ohmschen Widerstandes in dem einen Stromzweig der 90 Schaltung ein auf Nutzfrequenz abgestimmter gedämpfter Resonanzkreis parallelgeschaltet wird.
    7. 90 -Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der gedämpfte Resonanzkreis eine Reihenschaltung einer Induktivität und Kapazität enthält. EMI3.4
AT123622D 1929-02-01 1930-01-29 Kunstschaltung zur Erzielung eines um 90° gegen die Spannung verdrehten Stromvektors. AT123622B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE123622X 1929-02-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT123622B true AT123622B (de) 1931-07-10

Family

ID=5657888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT123622D AT123622B (de) 1929-02-01 1930-01-29 Kunstschaltung zur Erzielung eines um 90° gegen die Spannung verdrehten Stromvektors.

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT123622B (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT123622B (de) Kunstschaltung zur Erzielung eines um 90° gegen die Spannung verdrehten Stromvektors.
DE614317C (de) An Spannungen beliebiger Hoehe anpassungsfaehige Kunstschaltung zur Erzielung einer Phasenverschiebung von 90íÒ zwischen einem Teilstrom und der an der Kunstschaltung liegenden Gesamtspannung fuer Mess- und Relaiszwecke
DE543690C (de) Rueckgekoppelter Roehrengenerator
DE749486C (de) Einrichtung zur Konstanthaltung einer Verbraucher-Wechselspannung
AT240444B (de) Schaltungsanordnung, insbesondere für Kondensatormikrophone
DE633442C (de) Sicherheitsschaltung zur Begrenzung des Stromes bei steigender Spannung
DE2512459A1 (de) Schaltungsanordnung fuer einen einstellbaren entzerrer
CH147504A (de) Kunstschaltung zur Erzielung einer Phasenverschiebung von 90 o zwischen einem Teilstrom und der Gesamtspannung, welche an der Kunstschaltung liegt.
AT157221B (de) Einrichtung zur Regelung der Bandbreite eines Bandfilters in Empfängern.
DE380144C (de) Senderschaltung fuer Hochfrequenzschwingungen
DE451908C (de) Einrichtung zur Erzeugung von geraden harmonischen und quasiharmonischen (bruchzaehlien) Wellen mittels statischer Frequenzwandler
DE496173C (de) Anordnung zur Phasenschwenkung an Apparatespulen
AT249780B (de) Anordnung zur Begrenzung von Überströmen
DE450395C (de) Einrichtung zur Unterdrueckung von Stoerschwingungen
DE850483C (de) Anordnung, um aus dem Sekundaerstrom eines Stromwandlers einen Strom beliebiger Groesse und Phasenlage zu erzeugen, insbesondere fuer Reaktanzrelais zum Schutze von Leitungen
DE411003C (de) Regeltransformator
AT124893B (de) Schaltanordnung zum Einführen von Energie netzfremder Frequenz in Starkstromnetze.
DE662390C (de) Verbindungsglied zum UEbergang von erdsymmetrischen zu erdunsymmetrischen Teilen einer Schaltung, insbesondere bei Hochfrequenzsendern
AT134917B (de) Schutzeinrichtung für Mehrphasenstromkreise.
AT127585B (de) Einrichtung zur Regelung der Lautstärke in Radioempfangsapparaten.
DE511027C (de) Einrichtung zur Messung von Wirkspannungen
DE963622C (de) Schaltungsanordnung zur Neutralisation von HF-, insbesondere ZF-Stufen in Brueckenschaltung, bei der die Abstimmkapazitaet des Anodenkreises von der Anode gegen Masse geschaltet ist
DE347621C (de) Induktiver Widerstand mit veraenderlicher Induktivitaet zur Verminderung des Erdschluss-stromes in elektrischen Verteilungsanlagen
AT113594B (de) Schaltung von Erdschlußpulen.
AT155686B (de) Verbindungsglied zwischen symmetrisch geerdeten und unsymmetrisch geerdeten Anordnungen insbesondere bei Hochfrequenzsendern.