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Induktions- und bzw. oder Magnetisierungsstromkreis in Magnetkernzählschaltung mit veränderbarem Zählverhältnis
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Hystereseschleife, imGemäss der Erfindung lässt sich auf einfache Weise ein besonders geringer Temperaturgang bei einer
Verstellung des Zählverhältnisses durch mindestens zwei zueinander parallelgeschaltete, mindestens zum
Teil über verschiedene Wicklungen des Zh1- oder Treiberkernes führende Diodenstromkreise erzielen, von denen mindestens einer einen veränderbaren Widerstand zur Einstellung der Spannungszeitfläche der
Zählimpulse aufweist. Mit dieser Schaltung lässt sich durch Verändern des Widerstandes der Strom durch . den zugehörigen Diodenkreis und damit auch der gesamte Strom der beiden parallelen Diodenstromkrei- se innerhalb eines bestimmten Bereiches ändern. Mit dieser Anordnung können entweder der Treiberkern oder der Zählkern oder aber auch beide Kerne versehen werden.
Die Schaltelemente können hiebei hin- sichtlich ihrer temperaturabhängigen Eigenschaften so ausgelegt werden, dass in den beiden Grenzzustän- den jenes Bereiches, innerhalb dessen der Widerstand veränderbar ist, eine optimale Temperaturkompensation erzielt-wird, während in den Übergangszuständen die Temperaturabhängigkeit stärker ist. Die er-
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den beiden Grenzzuständen jenes Bereiches betrieben werden, die also durch Verändern des Widerstandes von einem Extremwert in den andern Extremwert in ihrem Zählverhältnis umgeschaltet werden.
Für elektronisch umschaltbare Zähleinrichtungen erweist es sich als vorteilhaft, als veränderbaren Widerstand einen mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke in denDiodenstromkreis eingeschalteten Transistor zu verwenden, dessen Emitter-Basis-Strecke eine Transformatorwicklung zur Einspeisung von Schaltimpulsen parallelgeschaltet ist.
Gegebenenfalls kann der veränderbare Widerstand auch transformatorischüber einen Impulsübertrager genügend hoher Induktivität angekoppelt werden, da dieAusgangsspannung des Treiberkernes nur aus kurzen Impulsen besteht, wobei keine Gleichspannung übertragen werden muss.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Fig. l zeigt eine Magnetkernzählschaltung mit einem Zählkern l, der mit einer Magnetisierungswicklung 2 versehen ist, der die Zählimpulse zur schrittweisen Magnetisierung des Zählkernes zugeführt werden. Zur Erzeugung dieser Zählimpulse dient ein Treiberkern 3, der beim Schliessen eines Impulskontaktes 4 durch den Strom einer mit dem Kontakt 4 in Serie geschalteten Wicklung 5 in der einen Richtung und beim Öffnendes Kontaktes 4 durch den Strom einer gegensinnigen Wicklung 6 in der andern Richtung bis zur Sättigung magnetisiert wird. Durch das Ummagnetisieren des Treiberkernes 3 werden in zwei Induktionswicklungen 7 und 7* Spannungsstösse erzeugt.
DieWIcklungen 7 und 7'sind mit je einem Win- dungsende miteinander verbunden, derart, dass sich die in beiden Wicklungen induzierten Spannungen addieren. Vom gemeinsamen Verbindungspunkt beider Wicklungen führt ein Strompfad über eine Diode
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ist eine der Induktionswicklung 7'nachgeschalteteDiode bezeichnet ; über dieseDiode 8'sowieüber einen ihr nachgeschalteten veränderbaren Widerstand 9 gelangen die in beiden Induktionswicklungen 7 und 7'erzeugtenSpannungsimpulse an die Magnetisierungswicklung 2. Die genannten Sp. :
mnungsim- pulse, die in den beiden Diodenstromkreisen (7, 8 bzw. 7, 7', 8', 9) in Durchlassrichtung der betreffenden Dioden ausgelöst werden, dienen als Zählimpulse, durch die der Zahlkern 1 schrittweise aufmagnetisiert wird. Die bei der entgegengesetzten Magnetisierung des Treiberkernes 3 erzeugten Spannungsstösse werden durch die Dioden 8, 8'von der Magnetisierungswicklung 2 abgehalten.
Der Zählkern 1 ist mit einer weiteren Wicklung 10 versehen, die zur Rückmagnetisierung des Zählkernes 1 dient, sobald dieser durch die Zählimpulse einer Zählperiode magnetisch gesättigt wurde.
Hiezu ist ein mit der Wicklung 10 in Serie geschalteter Transistor 11 vorgesehen, der einen in den Basis-Emitter-Kreis eingeschalteten Widerstand 12 besitzt, der mit der Magnetisierungswicklung 2
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Serie liegt. Solange der Zählkern l nicht gesättigt ist, fliesst bei einem Spannungsstoss der Induk-abfall am Widerstand 12 den Transistor 11 leitend macht und dass dessen über die Rückmagnetisierungswicklung 10 fliessende Kollektorstrom den Zählkern l wieder in seinen Ausgangszustand ver- setzt.
Die Einstellung des Zählverhältnisses erfolgt durch Verändern des Widerstandes 9. Bei grossem Widerstandswert ist der über die Diode 8'führende Stromkreis nahezu gesperrt, so dass praktisch nur die in der Wicklung 7 erzeugte Spannung zur Magnetisierungswicklung 2 des Zählkernes gelangt. Bei Einstellung des Widerstandes 9 auf seinen geringsten Widerstandswert gelangt auch die in der Wick-
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lung 7'induzierte Spannung zusammen mit der in der Wicklung 7 erzeugten Spannung an die Ma- gnetisierungswicklung 2. Die Diode 8 ist dann durch die in der Wicklung 7'induzierte Spannung gesperrt. Somit ist die resultierende an die Magnetisierungswicklung 2 gelangendespannung und damit auch die Spannungszeitfläche der Zählimpulse von der Einstellung des Widerstandes 9 abhängig.
Gleich- sinnig mit der Spannungszeitfläche der einzelnen Zählimpulse ändert sich auch deren magnetisierende Wir- kung und im umgekehrten Sinn das Zählverhältnis.
Bei derausführung nach Fig. 2 istderwiderstand 9 durch einen Schalttransistor 13 ersetzt, des- sen Basis-Emitter-Strecke die Sekundärwicklung 14 eines Transformators parallelgeschaltet ist. Die Pri- märspule 15 dieses Transformators ist mit einem Kontakt 16 in den Lade- bzw. Entladestromkreis eines Kondensators 17 eingeschaltet. Bei geschlossenem Kontakt 16 werden beim Schliessen des Kon- taktes 4 negative Spannungsimpulse in der Sekundärwicklung 14 erzeugt und dementsprechend der
Transistor 13 gerade während der Ummagnetisierung des Treiberkernes 3 geöffnet. Bei offenem Kon- takt 16 bleibt der Transistor 13 gesperrt. Jedem der beiden Zustände des Transistors 13 entspricht einbestimmtes Zählverhältnis.
Der Übersichtlichkeithalber ist in Fig. 2 ebenso wie in Fig. 3 die Schaltung des Zählkernes weggelassen. Zählkernes weggelassen.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 wird der veränderbare Widerstand transformatorisch über einen Impuls- übertrager mit genügend hoher Induktivität der Primärwicklung 18 angekoppelt. Als veränderbarer Widerstand dient ein Schalttransistor 20, dessenKollektor-Emitter-Strecke an die Sekundärwicklung 19 des Impulsübertragers angeschlossen ist. Zur Umschaltung des Zählverhältnisses dient ein aus den Wider- ständen 21 und 22 bestehender Spannungsteiler, der mittels eines Kontaktes 23 an Spannung gelegt werdenkann. DerWiderstand 22 ist dem Basis-Emitter-Stromkreis des Transistors 20 parallelgeschaltet. Bei geschlossenem Schalter 23 wird der Transistor 20 durch den über den Widerstand 21 flie- ssenden Basisstrom leitend gemacht.
Der während eines Zählimpulses von der Induktionswicklung 7'des Treiberkernes 3 an den Impulsübertrager 18, 19 abgegebeneSpannungsstoss wird dann vom Transistor 20 kurz geschlossen ; für die Zählschaltung ist die Summe der Induktionswicklungen 7 und 7'wirksam. Ist dagegen der Schalter 23 offen, so wird der Transistor 20 durch seine Emittervorspannung und den Widerstand 22 sicher gesperrt. Der von der Induktionswicklung 7'abgegebeneSpannungs- stoss ergibt bei genügend hoher Induktivität der Primärwicklung 18 des Impulsübertragers nur einen kleinen Magnetisierungsstrom durch die Wicklung 18. Ist dieser Strom kleiner als der Magnetisierungsstrom des Zählkernes 1, so wird die Diode 8 leitend und für die Zählschaltung ist nur die Induktionswicklung 7 wirksam.
Es ergibt sich daher ein anderes Zählverhältnis als bei geschlossenem Schalter 23.
Wesentlich ist für die Funktion der Schaltung, dass der als veränderbarer Widerstand an die Sekundärwicklung 19 des Impulsübertragers angeschlossene Transistor 20 derart eingeschaltet ist, dass der über den Impulsübertrager übertragene Teil des Zählimpulses in Sperrichtung auf die Basis-Kollektorstrecke des Transistors 20 wirkt, da der Transistor in umgekehrter Richtung nicht sperrt.
Fig. 4 zeigt eine Zählschaltung, bei der der Zählkern 1 mit dem erfindungsgemässen Magnetisierungsstromkreis versehen ist. Hiebei ist der Zählkern 1 mit zwei Magnetisierungswicklungen 2 und 2' ausgestattet, denen je eine Diode 8 bzw. 8'vorgeschaltet ist. Mit der Diode 8 liegt in Serie der veränderbare Widerstand 9. DurchVeränderndesWiderstandes 9 lässt sich der gesamte über dieWicklungen 2 und 2'fliessende Magnetisierungsstrom und damit auch das Zählverhältnis innerhalb eines gewissen Bereiches. verändern und einstellen. Bei der Ausführung nach Fig. 4 ist nur eine einzige Induktionswicklung 7 des Treiberkernes vorgesehen.
Eine entsprechende Schaltung mit einem Transistor 20 zur Umschaltung von einem Zählverhältnis zum andern zeigt Fig. 5. Auch hier ist der Zählkern 1 mit zwei Magnetisierungswicklungen 2 und 2' versehen, denen Dioden 8 und 8'vorgeschaltet sind, wobei der Stromkreis der Diode 8 durch den Transistor 20 je nach Betätigung des Kontaktes 23 ein-und ausschaltbar ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Induktions- und bzw. oder Magnetisierungsstromkreis in Magnetkernzählschaltungen mit verän- derbarem Zählverhältnis, die einen Treiber-und/oder Zählkern enthalten, gekennzeichnet durch mindestens zwei zueinander parallelgeschaltete, mindestens zum Teil über verschiedene Wicklungen des Zähl- oder Treiberkernes führende Diodenstromkreise, von denen mindestens einer einen veränderbaren Widerstand zur hinstellung der Spaunungszeitfläche der Zählimpulse aufweist.
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