AT136293B - Phasenwinkelmeßanordnung. - Google Patents

Description

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    Phasenwinkelmessanordnung.   



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Phasenwinkels in einem Wechselstromkreis durch   Aufdrüekung   bestimmter Betriebsgrössen an eine Elektronenröhre. 



   Man hat bereits eine Schaltung zu einem Röhrenphasometer vorgeschlagen, die aber den Nachteil hat, dass auftretender Gitterstrom nicht berücksichtigt wird und dass eine Eichung ohne besondere Hilfsmittel nicht durchgeführt werden kann. 



   Weiters ist ein Phasometer unter Verwendung von einer bzw. zweier getrennter Röhren bekannt, in dem das Auftreten eines Gitterstromes durch entsprechende Vorspannung verhindert wird. Der Verbraueherkreis muss durch besondere Hilfsmittel mit dem Messkreis verbunden werden. 



   Die Nachteile der erwähnten Schaltungen werden durch das im folgenden beschriebene Verfahren dadurch beseitigt, dass zur Anzeige der gesamte Emissionsstrom, d. i. die Summe aus Gitter-und Anodenstrom, verwendet wird. Ausserdem kann eine rasche Eichung der Anordnung jederzeit leicht-ohne besondere   Hilfsmittel-durchgeführt   werden. 



   Die Wechselspannung   B   (Figur) liegt an den   Wechselstromwiderständen   L, 0 und R in einer beliebigen Schaltkombination (L = Selbstinduktion, 0 = Kapazität, R = ohmscher Widerstand) und an dem in Reihe damit geschalteten variablen ohmschen Hilfswiderstand r. Der Anodenkreis einer Elektronenröhre liegt im Nebenschluss zu den Wechselstromelementen, der Gitterkreis parallel zum Hilfswiderstand r. 



   Der Strom durch L, C, R erfährt eine   Phasenverschiebung :t- ! p   gegenüber der an ihnen liegenden Spannung Ea, der Anodenspannung der Röhre. Der r durchfliessende Strom erzeugt die Gitterspannung   Eg,   die mit dem Phasenwinkel + ? gegenüber der Anodenspannung behaftet ist. 



   Es ist demnach 
 EMI1.1 
 wo E und c die Scheitelwerte der auftretenden Spannungen,   w   die Kreisfrequenz der   angeschlossenen     Sinus-Wechselstromquelle   bedeuten und in der Gleichung (2) der Anschluss an das Gitter gemäss der Figur   mitberiieksichtigt   ist. 



   Der Emissionsstrom ist als Funktion der Gitter und Anodenspannung und in Abhängigkeit von den Röhrendaten durch die Formel von Langmair in der Form 
 EMI1.2 
 
 EMI1.3 
 Die Eintragung der Werte der Gleichungen   (1)   und (2) in die   Gleichung   (3) ergibt 
 EMI1.4 
 Durch die   Umformung   der rechten Seite in der   Gleichung   (4) folgt : 
 EMI1.5 
 

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 EMI2.1 
 
 EMI2.2 
 der drei Grössen e, E und   0/ablesbar. E   (dessen Effektivwert das Voltmeter Ea abzulesen gestattet) und e (ablesbar am Voltmeter Eg) können durch Schaltungsmassnahmen in ein   gewünschtes   Verhältnis gebracht werden.

   Wird 
 EMI2.3 
 dann ist der Scheitelwert von   i   gleich 
 EMI2.4 
   In der Gleichung (7) können ohne Gleiehungsänderung die Effektivwert benutzt werden, so dass der in MA (Figur) abzulesende Emissionsstrom in Abhängigkeit von y die Grösse   
 EMI2.5 
 besitzt. 



   Da E konstant gewählt werden kann und demnach auch e zu einer Konstanten wird, ist die Eichung des Instrumentes MA in   tp     möglich..   



   Wird in der Gleichung (5) bei konstantem E der Wert   i   bzw. i2 als Funktion von e betrachtet, so ist 
 EMI2.6 
 Daraus folgt, dass der mit i2 proportionale Emissionsstrom für 
 EMI2.7 
 ein Minimum besitzt, daher kann das Voltmeter Eg eine Skala für den cos   T, erhalten.   



   Die Eichung des Gerätes wird wie folgt durchgeführt :
1. Der   Anodenspannung.   E gibt man einen vorgegebenen Wert (beiläufig um die Durchgriffsspannung der Rohre niedriger als   Ei),   der im Laufe der Messungen konstant eingehalten werden muss. 



  Man schaltet in den Anodenkreis einen variablen Ohmschen Widerstand, der die Anodenspannung der Röhre auf den gewünschten Wert reduziert. 



   2. An Stelle von L, C, R wird ein reiner Ohmscher Widerstand (Glühlampe) gelegt und r solange eingeregelt, bis der Emissionsstrom Null wird. Die am Voltmeter Eg angezeigte Spannung ist gleich der Durchgriffsspannung, so dass D bekannt ist. 



   3. An Stelle vonL, 0, R wird ein Kondensator in der Grössenordnung von mindestens 1 MF geschaltet. 



  Der in Reihe damit liegende   Widerstand l'wird   auf zwei passende Werte eingedreht und die dazugehörigen Spannungs-bzw. Emissionsstromwerte werden abgelesen. Diese Messwerte werden in den Scheitelwert der Gleichung (5) eingesetzt, so dass zwei Bedingungsgleichungen zur Bestimmung der Röhrenkonstante   K   und des Verlustwinkels im Kondensator vorliegen. Bei diesem Messvorgang muss EN konstant gehalten werden, der Anodenwiderstand wird auf Null gestellt. 
 EMI2.8 
 



   Das Voltmeter Eg erhält somit drei Skalen, derart, dass neben der Voltzahl auch gleichzeitig das Divisionsergebnis dieser durch die Durchgriffsspannung und der dazugehörige Winkel gesetzt ist. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Messung der Phasenverschiebung unter Verwendung einer von den im Wechselstromkreis wirksamen Spannungen beeinflussten Elektronenröhre, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Emissionsstrom, d. i. die Summe aus Gitter und Anodenstrom, zur Anzeige verwendet wird.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung zur Messung des Phasenwinkels 0/nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Reihe mit der Belastung liegender Ohmscher Hilfswiderstand solange geregelt wird, bis die an ihm liegende, in Eg angezeigte Spannung gleich der Durehgriffsspannung der Anode wird, wodurch der Emissionsstrom einen von o abhängigen Wert annimmt, <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 in Milliampere angezeigte Emissionsstrom ein Minimum wird. Dann ist die an diesem Ohmschen Hilfswiderstand liegende, an dem Voltmeter Eg angezeigte Spannung proportional dem cos cp. EMI3.2