AT42381B - Einrichtung zur Aufnahme von Resonanzkurven zur Bestimmung der Dämpfung und Schwingungszahl elektrischer Oscillationen. - Google Patents

Description

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    Einrichtung zur Aufnahme von Resonanzkurve zur Bestimmung der Dämpfung und Schwingungszahl elektrischer Oscillationen.   
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 ist hier eine Anordnung gezeigt, bei der zur Aufnahme von Resonanz-Kurven die Spannung am Kondensator durch ein Elektrometer oder dergl. gemessen wird. Diese Spannungsmessung geschieht dadurch, dass von der gesamten Kapazität C ein Teil c abgezweigt ist, der aber in dem- 
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 der Abzweigung fliessende Energie gerade vollständig verbraucht wird. 



   Lässt sich aus irgend welchen praktischen Gründen der Apparat nicht so bauen, dass die Kopplung mit dem zu untersuchenden System oder die Dämpfung des   Messkreises   bei allen Ein stellungen immer ganz konstant bleibt oder das   Messinstrument   je nach der Wellenlänge ver-   schiedene   Energie verbraucht, so steht nichts im Wege, den Platten von c eine solche Form zu geben, dass das anzeigende Instrument stets so mit   M   gekoppelt wird, dass seine   Ausschläge   so ausfallen, als ob die obigen Bedingungen erfüllt wären. 



   Die Methode, die- Schwingungszahl aus der Resonanzkurve der Spannung zu bestimmen, ist zwar nicht ganz einwandfrei, da die Resonanz-Kurve der Spannung und des Stromes theoretisch nicht zusammenfallen, jedoch sind die Differenzen bei den in Frage kommenden Verhältnissen nicht messbar. 



   Natürlich   lässt   sich die im Schwingungskreis befindliche Energie noch auf irgend eine andere bekannte Methode bestimmen. Handelt es sich darum, die Maximalamplitude zu bestimmen. so kann eine   Messfunkenstrccke direkt   an den Kondensator C gelegt werden, oder aber man bestimmt jene mit Hilfe einer Spule mit Funkenstrecke   im magnetischen Feld des Schwingungs-   kreises. 



   Reicht der   ursprüngliche Messkreis nicht   für die zu messende Schwingungszahi aus, so kann man einen   grösseren Messbereich durch Umschalten   der einzelnen Spulen von L und s von Serien auf Parallelschaltungen oder umgekehrt erzielen, oder aber es sind Zusätze zum Messkreis nötig. diese Zusätze bestehen zweckmässig aus ganzen Vielfachen der Maximalwerte der Selbstinduktion und Kapazität des Messkreises und müssen   gleiche Dämpfung wie dieser haben.   so dass, was für die Dämpfung oben gesagt war. auch für die Kombination richtig bleibt. Damit auch in der Kopplung des zu messenden Kreises und der des anzeigenden Instrumentes kein
Sprung eintritt, müssen auch diese in den Zusätzen ihren entsprechenden Teil   bekommen.   



     E. s steht ferner nichts im Wege. den Schwingungskreis auch   zum Aussenden bestimmter
Wellen zu benutzen,   wenn man, wie Shoemaker angegeben (amerikan.   Patent Nr. 717774, 
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Claims (1)

1. System konstant zu halten.

   2. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die EMI2.3 des Messkrcises konstant zu halten.

   3. Schwingungskreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Koppeln benutzten Teile der Selbstinduktion oder Kapazität in demselben Grad wie die entsprechenden @ Grössen des Messkreises gleichzeitig mit diesem variiert werden, zu dem Zweck, die Dämpfung des Messkreises und die Kopplung mit dem zu untersuchenden System und mit den) Messinstrument konstant zu halten.

   Einrichtung zur Aufnahme von Resonanzkurven zur Bestimmung der Dämpfung und Schwingungszahl elektrischer Oscillatlonen.

   Bekannt ist die Anordnung und Methode zur Bestimmung der Dämpfung elektrischer Schwingungen, bei der durch ein in Schwingungszahlen geeichtes Resonanz-System und ein Instrument, welches die jeweiligen maximalen Amplituden oder auch Integralwerte der im System schwingenden Energie in irgend einer Form angezeigt, Resonanz-Kurven aufgenommen werden, aus denen dann die gesuchte Dämpfung bestimmt wird.

   Diese Methode ist bisher durch ihre Einfachheit zur Messung des Dämpfungsfaktors und EMI3.1 oder auch der Selbstinduktion geändert wurde und an einem Amperemeter, bei dem man die in einem Widerstand entwiekelte Joule'sche Wärme ausnutzte, die jeweilige Stromstärke der im Kreise fliessenden Energie angezeigt wurde. Auf diese Weise liess sich eine Resonanz-Kurve und aus dieser z. B. die Summe der Dämpfungen des zu untersuchenden und des Messkreises bestimmen.

   Aber die bisherigen Apparate erlaubten nur sehr rohe Messungen, da die Dämpfung des Messkreiscs sich mit jeder Variation der Einstellung änderte. Bei den meisten Anordnungen änderte sich ausserdem noch die Kopplung zwischen dem zu messenden und Messkreis und zwischen Mcsskrcis und dem die Intensität anzeigenden Instrument. EMI3.2 StcHung innerhalb eines sehr grossen Messbereiches genaueste Messungen ermöglicht, indem die Dämpfung des Messkreises und die Kopplung dieses mit dem zu messenden System, uud die Kopplung mit dem die schwingende Energie anzeigenden Instrument immer konstant gehalten wird.

   Ein Messgerät, das bereits gleichzeitig Kapazität und Selbstinduktion. letztere stufenweise, verändert und dadurch einen grösseren Messbereich ohne Auswechslung von Spulen oder derL erreicht, ist zwar schon von Dening angegeben (D. R. P. Nr. 176403). Dieser Apparat hat jedoch weder konstante Dämpfung, noch lässt sich damit eine konstante Kopplung erreichen.

   Bei der vorliegenden Anordnung bestcht der Schwingungskreis aus einer stetig variablen Selbstinduktion, die mit einem stetig variable Kondensator C mechanisch verbunden ist. Die Platten des Kondensators sind so dimcnsionic-rt, daf beim Variieren die Kapazität des ganzen Systems sich in demselben Mass wie die Selbstinduktion ändert-. Auf diese Weise wird erreicht. dass die Dämpfung des Kreises konstant bleibt. Gleichzeitig erreicht man dadurch, dass das Instrument einen sehr grossen Messbereich ohne Auswechselung irgend weicher Elemente bestreicht.

   Die in Figur 2 gekennzeichnete From der Kondensatorplatte ist natürlich nicht als all- gemein anzusehen. Bei entsprechender Ausführung des Variometers (mëglichst geringe Streuung dt'r Spulen) lässt sich sogar erreichen, dass seine Charakteristik ganz ähnlich der eines Drehkondensators mit halbkreisförmigen Platten wird. Man kann dann einen solchen ohne weiteres für das Instrument verwenden, ohne dass der Kreis bei verschiedener Wellenlänge eine wesentlich verschiedene Dämpfung hätte.

   Die mechanische Verbindung von C mit L ist z. B. so ausgeführt, dass beide auf derselben Drehachse sitzen und durch Verdrehen gleichzeitig variiert werden. Die Variation ist an einer Skala ablesbar.

   Damit der Einfluss der drehenden Hand wegfällt, ist der Handgriff zweckmässig durch einen langen Hebel aus Isolationsmaterial zu vergrössern. Die Kopplung des Messkrcisos mit dem zu messenden System geschieht durch einen Hilfskreis K. der als Kreis ohne reflektierendes Element keine eigene Schwingung hat. Das zu untersuchende System wird dadurch mit dem Messkreis EMI3.3 kreis so einwirkt, dass seine Kopplung mit dieser in allen Einstellungen des Messkreises konstant bleibt, d. h., dass immer derselbe Prozentsatz der gesamten Selbstinduktion oder Kapazität des Messkreises zum Koppeln benutzt wird.

   Als Beispiel@ist hier die Kopplung von K mit der Selbst- EMI3.4 so dass die Kopplung mit den einzelnen Elementen von L, also auch mit der gesamten Selbstinduktion, immer konstant ist. Durch Wahl der Dimensionen von S lässt es sich erreichen, dass die Rückwirkung von s zu vernachlässigen ist.

   Genau wie die Kopplung des zu untersuchenden Systemes mit dem Messkreis ist auch die Kopplung des Aussenkreises mit dem die Energie anzeigenden Instrument konstant. Als Beispiel