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Elektrischer Messumformer
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Messumformer zur Umwandlung von kleinen Gleichspannun- gen in einen proportionalen Gleichstrom und insbesondere einen Transistorzerhacker in einem derartigen
Messumformer. Derartige Messumformer werden in den meisten modernen elektronischen Verfahrenkon- trollsystemen häufig dazu verwendet, kleine Gleichstromausgänge von Messelementen, wie Thermoele- i menten. Widerstandsthermometern, Dehnungsmessern, potentiometerartigen Wegwandlern usw., inGleich- ströme umzuwandeln. Diese Gleichströme tragen die Messwerte von den an Ort und Stelle montierten
Messumformern zu einem zentralen Kontrollraum, in dem die Empfangsinstrumente, wie Anzeigegeräte,
Schreiber, Regler usw., angeordnet sind.
Innerhalb bestimmter Grenzen ist der Ausgangsstrom des Messumformers von der Anzahl der in Reihe geschalteten Empfänger und dem Widerstand der Verbindungsleitung zwischen dem Messumformer und dem zentralen Kontrollraum unabhängig.
Wie bereits bekannt ist, wird der genannte Spannungsunterschied am Eingang derartig er Messumformer durch einen Zerhacker erfasst, der von einem eigenen Wechselstromgenerator oder von dem gewöhnlichen
Wechselstromnetz gesteuert wird.
Die derzeit an Stelle der früheren mechanischen Zerhacker in derartigen Wandlern verwendeten
Transistorzerhacker haben jedoch den Nachteil, dass sie eine ziemlich komplizierte Gegentaktschaltung erfordern, wenn gute Umschalteigenschaften erzielt werden sollen.
Es ist jetzt ein elektrischer Messumformer geschaffen worden zur Umwandlung von kleinen Gleich- spannungen in einen proportionalen Gleichstrom, welcher einen Wechselstromverstärker und einen perio- disch bedienten Demodulator zum Gleichrichten der verstärkten Wechselstromspannung, einen Belastungs- widerstand, einen Kompensationswiderstand, über den durch den Ausgangsstrom eine Spannung entwickelt wird, die der Gleichspannung entgegengesetzt ist, einen periodisch bedienten Eingangsschalter, welcher aus einem Transistorzerhacker besteht und die Differenz zwischen der Eingangsspannung und der Spannung an dem Kompensationswiderstand in eine Wechselspannung umformt, einen Impulsgenerator zur periodi- schen Steuerung des Eingangsschalters und des Demodulators enthält, und dadurch gekennzeichnet ist, dass der Transistorzerhacker aus einem Transistor besteht,
der mit geerdetem Kollektor arbeitet und an dessen
Basis das durch den Impulsgenerator zur periodischen Steuerung erzeugte Signal über eine Diode angelegt ist, die für den Mindestwert des Steuersignals sperrend ist, während an den Emitter die umzuwandelnde
Gleichspannung in Reihe mit der an dem Kompensationswiderstand entwickelten Spannung angelegt ist, wobei die an dem Kompensationswiderstand entwickelte Spannung teilweise durch einen festgelegten Vor- spannungsstrom bestimmt ist, der den an dem Transistorzerhacker in leitendem Zustand auftretenden
Spannungsabfall kompensiert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt Fig. 1 ein Blockschema eines Gebers mit einem erfindungsgemäss arbeitenden Transistorzerhakker. In Fig. 2 ist die Ausgangsspannung des Multivibrators, In Fig. 3 die Spannung an der Basis des Transistorzerhackers dargestellt. Fig. 4 zeigt ein detailliertes Schaltbild des Gebers nach Fig. l.
Fig. 1 zeigt ein Blockschema des Gebers. Er besteht aus einem Wechselstromverstärker WV, einem Demodulator FD, einem Rechtecksignalerzeuger RG, einem Transistorzerhacker Q18 dem Belastungswiderstand RL und dem Kompensationswiderstand Rc.
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Ein positiverVorspannungsstrom i'b ermöglicht eine Herabsetzung des Ausgangsstroms io auf Null, ohne dass der Kollektorstrom ic des Gleichstromverstärkers den Wert Null haben muss.
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stroms mit Hilfe von P P und R erzielt.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Elektrischer Messumformer zur Umwandlung von kleinen Gleichspannungen in einen proportionalen Gleichstrom, welcher einen Wechselstromverstärker und einen periodisch bedienten Demodulator zum Gleichrichtender verstärkten Wechselstromspannung, einen Belastungswiderstand, einen Kompensationwiderstand, über den durch den Ausgangsstrom eine Spannung entwickelt wird.
die der Gleichspannung entgegengesetzt ist, einen periodisch bedienten Eingangsschalter, welcher aus einem Transistorzerhacker besteht und die Differenz zwischen der Eingangsspannung und der Spannung an dem Kompensationswiderstand in eine Wechselspannung umformt, und einen Impulsgenerator zur periodischen Steuerung des Eingangsschalters und des Demodulators enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistorzerhacker aus einem Transistor besteht, der mit geerdetem Kollektor arbeitet und an dessen Basis das durch den Impulsgenerator (RG) zur periodischen Steuerung erzeugte Signal über eine Diode angelegt ist, die für den Mindestwert des Steuersignals sperrend wirkt, während an den Emitter die umzuwandelnde Gleichspannung (Vi) in Reihe mit der an dem Kompensationswiderstand (Rc) entwickelten Spannung angelegt ist, wobei die an dem Kompensationswiderstand (Rc)
entwickelte Spannung teilweise durch einen festgelegten Vorspannungsstrom bestimmt ist, der den an dem Transistorzerhacker in leitendem Zustand auftretenden Spannungsabfall kompensiert.