CH226355A - Stimmgabelgenerator. - Google Patents

Description

      Stimmgabelgenerator.       Zur     Erzielung    von Wechselspannungen  von hoher     Frequenzkonstanz    werden soge  nannte     Stimmgabelgeneratoren    benutzt. Das  Prinzip der     Ausführung        eines    solchen     Stimm-          gabelgenerators        ist    aus der     Fig.    1 zu ent  nehmen.

   Die Stimmgabel a wirkt danach mit  zwei     Magnetsystemen    b, c     zusammen.    Durch  die     Stimmgabelschwingungen        wird    in der  Spule d des     Magnetsystems    b     .die    Wechsel  spannung     induziert.    Das     Magnetsystem    c  anderseits dient zur     Erregung    der     Stimm-          gabelschwingungen.    Dazu wird der Erreger  spule e ein Erregerstrom     zugeführt,

      der aus  der induzierten Spannung über     eine        Ver-          stärkereinrichtung    f     gewonnen    wird. Bei bei  den     Magnetsystemen    b, c     kann,die        Wicklung     auf einem Magnetkörper, vorzugsweise einem  Dauermagneten, angeordnet sein, jedoch ge  nügt es an sich, bei dem Erregersystem c  einfach einen     Eisenkörper    mit der Erreger  wicklung     auszurüsten.    Als Erregerstrom für    das     Magnetsystem    c kann insbesondere der       Anodenstrom    einer     Verstärkerröhre    in Be  tracht kommen,

   wobei dieser sich in bekann  ter Weise über einen     Transformator    zufüh  ren     dässt.     



  Die hierbei erhaltene     Frequenzkonstanz     ist     aber    für manche Zwecke noch nicht aus  reichend. Die Frequenz kann sich insbeson  dere     beispielsweise    mit der     Schwingungs-          amplitude    der Stimmgabel     ändern,    und es  sind daher bereits Mittel vorgeschlagen wor  den, um die Amplitude     konstant    zu halten.  Eine weitere Fehlermöglichkeit     besteht    darin,  dass die Frequenz sich mit der Phasenlage  zwischen der     induzierten    Spannung und dem       Erregerstrom    ändert.

   Derartige     Änderungen     der Phasenlage können sich insbesondere  durch die     Verstärkereinrichtuug    ergeben.  Beim     Stimmgabelgenerator    nach der     Erfin-          dung    werden diese     Phasenlagenänderungen     dadurch kompensiert, dass eine     Regelung    auf      eine ganz     bestimmte    Phasenlage vorgenom  men wird, so dass jede auftretende Änderung  einen Regelvorgang auslöst, durch den sie. in  ihrer Wirkung auf den Generator aufgehoben  wird.  



  Für die Ausführung .der hiernach in Be  tracht kommenden Regelvorrichtungen ist  davon auszugehen, dass die Phasenlage zwi  schen der induzierten Spannung und dem  Erregerstrom durch die Änderung irgend  einer     Stromkreiskonstante    beeinflusst werden  kann. Beispielsweise kann dafür eine Ände  rung des Widerstandes benutzt werden, wie  dies in     Fig.    2 im Prinzip veranschaulicht ist.

    In dem Stromkreis der     Verstärkereinrichtung          f,    also     beispielsweise    dem Anodenstromkreis  einer     Verstärkerröhre,    liegt danach parallel  zu der Primärwicklung eines Transformators  g, über den die Erregerspule gespeist wird,  in Reihe mit einer Kapazität     h    ein Regel  widerstand i. Die Regelung lässt sich dann  durch Verstellen des     Kontaktes        k    bewirken.  Diese Verstellung erfolgt selbsttätig, indem  der Kontakt k durch das die Phasenlage über  wachende Gerät beeinflusst wird.  



  Für die Feststellung von Änderungen der  Phasenlage kann man sich vorteilhaft einer  Nullmethode bedienen. Die     Messvorrichtung     muss aber in jedem Falle so ausgebildet sein,  dass sich durch sie keine wesentliche Be  lastung für die beiden Wicklungen d,     e    er  g     o        ibt.        Zu        diesem        Zwecke        kann        eine        Anordnung     entsprechend .der     Fig.    4 verwendet werden.

    Die Spule d ist danach an die Mitte der Spule  e gelegt und die beiden Enden der Spule e       sind    an die Gitter     zweier    Entladungsröhren 1,       7n    geführt, die möglichst ähnliche Kennlinien  aufweisen. Die beiden Röhren<I>1, m</I> liegen mit  den Widerständen     ;n.,    o in einer Brücken  schaltung. Die Verhältnisse sind dabei so     ge-          wä,hlt,    dass der Arbeitspunkt für beide Röh  ren im parabolischen Teil der Kennlinie liegt.  Das     Instrument    p ergibt dann einen Aus  schlag, der proportional dem Kosinus des       Phasenunterschiedswinkels    ist.

   Wenn der  Unterschiedswinkel 90  ausmacht, wie dies  an sich bei der Einrichtung in Betracht  kommt, nimmt das Instrument hiernach seine    Nullstellung ein,     \nährend    es bei Abweichun  gen je nachdem in dem einen oder andern  Sinn ausschlägt. Dies lässt sich     benutzen,    um  den Kontakt k der     Fig.    2 entsprechend zu  verstellen.  



  Der einstellbare Widerstand im Strom  kreis der Erregerspule e kann besonders  zweckmässig durch den     innern    Widerstand  einer Entladungsröhre gegeben sein, die in  Abhängigkeit von der Spannung zwischen  den     Punkten    r, s der Brückenanordnung nach       Fig.    4 gesteuert wird. Diese Röhre kann als  Triode,     Tetrode    oder     Pentode    ausgebildet  sein, wie dies in den     Fig.        Ba,    b, c ver  anschaulicht ist. In allen Fällen liegt das  Gitter     t    an der aus der Brückenanordnung  nach     Fig.    4 zu entnehmenden Spannung.

   Die  Widerstände     u,   <I>v</I> bezwecken dabei, die Ar  beitsgleichspannung zu     erhalten.     



  Statt bei der Brückenanordnung nach       Fig.    4 die induzierte Wicklung d und die       Erregerwi.eklung    e selbst zusammenzuschal  ten, ist es auch möglich, gesonderte Wick  lungen für diesen Zweck zu verwenden, die  auf den Magnetsystemen b, c zusätzlich an  gebracht sind. Da es schwierig ist, die Wick  lungsmitte genau für den Anschluss zu erfas  sen, lässt sich weiterhin die Ausführung noch  dahin abändern, dass der in Frage kommen  den Wicklung ein grosser Widerstand parallel  geschaltet und die andere Wicklung an die  Mitte dieses     Widerstandes    gelegt wird.

   Es  ist ohne weiteres klar, dass damit im Ergeb  nis die gleichen     Spannungen    erhalten werden,  indem der Spannung an der einen Wicklung  die halbe Spannung an der zweiten Wick  lung summierend     bezw.    subtrahierend zuge  fügt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Stimmgabelb nerator mit zwei Magnet systemen, in deren einem durch die Stimm gabelschwingungen eine Wechselspannung induziert wird, während das zweite zur Er regung der Stimmgabelschwingungen dient und dazu durch einen mittels der induzierten Wechselspannung über eine Verstärkerein- richtung erhaltenen Wechselstrom erregt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelung auf gleichbleibende Phasendifferenz zwi schen der induzierten Spannung und dem Erregerstrom erfolgt.

   UNTERANSPRüCHE 1. Stimmgabelgenerator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Stromkreiskonstanten des Stromkreises der Erregerwicklung im Sinne der Konstanthal- tung der Phasendifferenz geregelt wird. 2. Stimmgabelgenerator nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand des .Stromkreises der Erreger wicklung im Sinne ,der gonstanthaltung der Phasendifferenz geregelt wird.

   3. Stimmgahelgenerator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellung einer Änderung der Phasendiffe renz mittels einer Nullmethode erfolgt. 4. Stimmgabelgenerator nach Unteran spruch 3, .dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung der Phasendifferenz mittels einer Brückenanordnung erfolgt, bei der die Widerstände zweier Zweige in Abhängigkeit von Spannungen gesteuert werden,

   die aus der Spannung an einer Wicklung des einen Magnetsystems und der halben Spannung an einer Wicklung des andern Magnetsystems durch Summation bezw. .Subtraktion gewon nen sind.

   5. Stimmgabelgenerator nach Unteran spruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerten Widerstände Entladungsröhren sind und an,dem Gitter,der einen Röhre die eine, an dem Gitter der zweiten Röhre die andere resultierende Spannung liegt, wobei der Arbeitspunkt in den parabolischen Teil der Kennlinie gelegt ist. 6. Stimmgabelgenerator nach Unteran spruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Röhren in einer Doppelröhre zusam mengefasst sind.

   7. Stimmgabelgenerator nach Unteran spruch 4,dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung -des einen Magnetsystems an die Mitte der Wicklung des andern Magnet systems gelegt ist. B. Stimmgabelgenerator nach Unteran spruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass be sondere zusätzliche Wicklungen,der Magnet systeme zusammengeschaltet sind.

   9. Stimmgabelgenerator nach Unteran spruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung des einen Magnetsystems an die Mitte eines -der Wicklung des andern Magnet systems parallel liegenden Widerstandes ge legt ist. 10. Stimmgabelgenerator nach Unteran spruch 9, dadurch .gekennzeichnet, .dass beson dere zusätzliche Wicklungen der Magnet- systeme zusammengeschaltet sind.

   11. Stimmgabelgenerator nach Unteran sprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsregelung im Stromkreis der Erregerwicklung durch Verwendung einer Entladungsröhre erzielt ist, .anderen Steuer gitter die aus der Brückenanordnung gewon nene Regelspannung liegt.