CH270675A - Verfahren und Einrichtung zur Beeinflussung eines magnetischen Flusses. - Google Patents

Description

  



  Verfahren und Einrichtung zur Beeinflussung eines magnetischen Flusses.



   Es ist bekannt, dem magnetischen Wech  selfluss    im Lisenkern eines Transformai : ors einen zeitlich konstanten magnetischen Fluss zu überlagern und dadurch die Eigenschaften eines Übertragers zu verändern. Anordnungen dieser   Art werden für Messzwecke    und als Verstärker vielfach verwendet.



  Kennzeichnend ist für sie,   da#    die Kraftlinien der beiden überlagerten Magnetfelder mindestens auf einem Teil ihres Weges im Eisenkern des Transformators gemeinsam und parallel verlaufen. Einrichtungen solcher Art erfordern denn auch die saubere Trennung der steuernden Stromkreise von den zu beeinflussenden Stromkreisen durch elektrische Weichen oder durch Kompensation der magnetischen Flüsse bzw. elektri  schen Strome.   



   Die vorliegende Erfindung bezieht sieh ebenfalls auf ein Verfahren zur Beein  flussung eines magnetischen    Feldes. Im (regensatz zum Vorbekannten wird aber der eine magnetische Fluss vom zweiten magnetischen   Flu#    im   l erromagnetisehen    Material gekreuzt, so dass an der   Kreu-    zungsstelle die beiden   F] üsse    einander gegenseitig beeinflussen. Dadurch erübrigt sich die Anwendung elektriseher oder magnetischer Weichen. Ausserdem wird auf diese Weise eine andersartige Steuerwirkung erzielt als bei den erwähnten bekannten Verfahren.



   Die Erfindung betrifft ferner eine Ein  richtun    zur Durchführung des   erfindungs-      gemä#en Verfahrens, bei welcher    zwei Eisenkerne kreuzweise zusammengebaut sind, von denen jeder einen der beiden Flüsse   fiihrt.   



   Auf der beiliegenden Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele von Einrichtungen zur Durchfiihrung des   erfindungs-    gemässen Verfahrens dargestellt.



   In Fig. 1 ist mit 1 ein geschlossener Eisenmantel bezeichnet, auf   welches    sich eine Wicklung 2 befindet. 3 und 4 sind   Joche, die unten kreuzartig    an den Mantel 1 angeschlossen sind und oben einen Luftspalt 5 besitzen, so dass diese Joche einen zweiten Eisenkern bilden, der sich mit dem Mantel 1 kreuzt. Die Joche 3, 4 tragen Wicklungen 6, 7. Wenn die Wieklung   1    an eine Stromquelle angeschlossen wird und in derselben ein Strom fliesst, so entsteht im Mantel   1    ein magnetischer Fluss, mit welchein sich ein durch die Joche   3,      4    hindurehgehender magnetischer Fluss an der Kreuzungsstelle der Eisenkerne kreuzt.



   Beim Beispiel nach Fig.   2    soll eine solehe Einrichtung zur Bestimmung der Stärke eines Permanentmagneten 8 angewendet werden. Die Kraftlinien des Feldes   dieses Magne-    ten verlaufen dabei durch die Joche 3, 4 und damit durch die Spulen 6, 7   hindureh.    Wird die Wicklung des Mantels 1 an eine Netzwechselspannung von 50 Hz angeschlossen, so dass durch dieselbe ein Strom fliesst, durch den die Kreuzungsstelle des Mantels 1 gesättigt wird, dann entsteht. an der Kreu  zungsstelle    der beiden magnetischen Kreise eine periodische Störung des stationären Magnetfeldes des Pemnanentmagneten 8, wodurch an den Spulen 6, 7 eine Spannung mit einer Frequenz von 100 IIz erzeugt wird.



  Wenn die beiden Spulen 6, 7 in Reihe direkt oder iiber einen Verstärker an   ein Mess-    instrument angeschlossen werden, so kann an diesem Instrument ein Ma. für die Stärke des Permanentmagneten abgelesen werden.



  Auf diese Weise kann statt der Stärke eines Permanentmagneten irgendein stationäres   5fagnetfeld    gemessen werden. So können auch magnetische Tonaufzeichnungen auf bandförmigen oder drahtförmigen Tonträgern ausgemessen werden. Dies ist z. B. in einem   Tonfilmatelier    sehr   erwünseht,    wo es darauf ankommt, Aufzeichnungen an einer genau definierten Stelle zu trennen oder zu verbinden. Der Tonträger wird z. B. durch den Luftspalt 5 hindurchgeführt, und dabei wird in der beschriebenen Weise die Veränderung des magnetischen Feldes gemessen.



   Die Einrichtung kann bei geeigneter Ausbildung des Luftspaltes auch zur Wiedergabe von Magnettonaufzeichnungen über den   Hochfrequenzteil    eines   Rundfunkapparates    gebraucht werden. Das magnetisehe Tonba. nd läuft in der üblichen Weise über den   Luit-    spalt 5 und erzeugt dabei im Eisenkern 3, 4 einen magnetischen   Plus,    der in Grösse und Richtung den aufgenommenen   Tonwechsel-    spannungen entspricht. Wird nun die Spule 2 des Mantels   1    mit einer Hoehfrequenzspan  nung    von z. B. 100   kHz    betrieben, dann wird der niederfrequente   Pluss    mit einer Frequenz von 200 kHz   periodiseh    geschwächt.

   Der an den Spulen 6, 7 auftretenden Spannung ist noch eine konstante Wechselspannung von 200 kHz in passender   Phasenlage zu überla-    gern, damit eine   amplitudenmodulierte Trä-    gerfrequenz von 200 kHz entsteht, die dann über einen auf 200 kHz abgestimmten Rundflmkempfänger hörbar gemacht werden kann.



  Die Amplitude der Hörfrequenzspannung entspricht direkt der magnetischen Amplitude der Aufzeichnung.



   Beim Beispiel nach Fig. 3 werden die beiden Joche 3,   4    durch ein drittes halb  kreisförmiges Eisen j och    9 ergänzt, so   du#    ein geschlossener   magnetiselier    Messkreis   ent-    steht. Wenn durch diesen Kreis ein Stromleiter 10 hindurchgeht, so kann ein   eleli-      tricher    Gleichstrom in diesem Leiter in der beschriebenen Weise gemessen werden, olme dass es notwendig ist, den Stromleiter zu unterbrechen.



   In Fig. 4 ist ein Beispiel einer   Einrich-      tung    dargestellt, bei der an Stelle der Joche 3,   4    ein einziges Joch 11 vorhanden ist, auf dem sich ausser den Spulen 6, 7 nach zwei weitere Spulen 13, 14 befinden. Die Spulen 6, 7 sind in Serie an ein Messinstrument 12 und die Spulen 13, 14 sind ebenfalls in Serie an ein Thermoelement 15 angeschlossen. Die Einrichtung wirkt dadurch als Messumformer für den   Thermostrom,    indem der Thermostrom des Elementes 15 eine entsprechende Magnetisierung des Joches 11 bewirkt, welche durch den Einfluss des Flusses der mit Wechselstrom gespeisten Spule   2    periodisch verändert wird, wodurch an den Spulen 6, 7 eine Wechselspannung induziert wird, die am Instrument 12 abgelesen werden kann.



   Die Einrichtung nach Fig.   4    kann auch als regelbarer Streutransformator benutzt werden. Zu diesem   Zweek    werden z. B. die Spulen 7, 14 mit einer Wechselstromquelle verbunden, während an die Spulen 6, 13 ein mit variabler Spannung zu beliefernder Ver  braucher angeschlossen    wird. Diese   Einrieh-    tung wirkt als normaler Transformator, solange durch die Spule 2 kein Strom fliesst und damit der zugehörige Eisenkern 1 nicht magnetisiert wird.

   Fliesst dagegen durch die Spule 2 ein Gleichstrom oder ein   Wechsel-    strom von passender Phasenlage, so wird je nach der Stärke dieses Stromes die magnetische   Leitfähigkeit des Ubertragerkernes    an der Kreuzungsstelle der magnetischen Flüsse mehr oder weniger geschwächt, so dass an dieser Stelle eine erhöhte Streuung der Kraftlinien auftritt, die eine Verminderung der Spannung an den Spulen 6, 13 zur Folge hat.



   Für die Eisenkerne können zur Ver  bessertmg    der magnetischen Leitfähigkeit hochlegierte Bleche angewendet werden. 



      Ferner kann zur Erhöhung der Sättigung    an der Kreuzungsstelle eine   Querschnittsver-      engung    in einem oder beiden magnetischen Kreisen vorgesehen sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : I. Verfahren zur Beeinflussung eines in einem ferromagnetischen Material verlau fenden magnetischen Flusses, dadurch gekennzeichnet, da# man an einer Stelle des Ferromagnetikums den. genannten Fluss mit einem zweiten magnetischen Fluss, der ebenfalls in einem ferromagnetischen Material verläuft, kreuzt, wodurch der erste Fluss vom zweiten beeinflusst wird.

   II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekenn- zeichnet durch zwei Eisenkerne, die kreuzweise zusammengebaut sind und von denen jeder einen der beiden Flüsse führt.

   UNTERANSPRVCIIE : 1. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Eisen- kern als geschlossener Mantel ausgebildet und mit einer Spule versehen ist, während der zweite Eisenkern Messspulen trägt und einen Luftspalt aufweist, zum Zweeke, die Grouse hzw. Veränderung eines von einem magnetischen Feld durch den zweiten Kern getrie- benen Flusses dadurch messen zu können, dass dieser FluB mittels eines durch die Spule des ersten Kernes geschickten Wechselstromes beeinflusst wird.

   2. Einrichtung nach Patentansprucli II, dadurch gekennzeichnet, da# der eine Eisen- kern als gesehlossener : Nlantel ansgebildet und mit einer Spule versehen ist und der zweite Eisenkern Messspulen trägt und aus ringförmigen Joehteilen zusammengesetzt ist, zum Zweck, den Strom in einein durch den ringförmigen zweiten Kern hindurchgehen- d en Leiter olne Unterbreehung desselben messen zu können, wenn die Spule des ersten Kernes von einem Wechselstrom gespiesen wird.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass beide Eisenkerne geschlossen sind, wobei der eine Eisen- kern eine Spule trägt, während der andere Eisenkern mehrere Spulen aufweist, von welchen die einen an ein Thermoelement und die andern an ein Messinstrument angeschlossen sind, so dass die Einrichtung als Mess- umformer zur Messung cles Thermostromes wirkt, wenn die Spule des ersten Kernes von einem Wechselstrom gespiesen wird.

   4. Einrichtung naeh Patentansprueh II, dadurch gekennzeichnet, da# beide Eisenkerne geschlossen sind, wobei der eine Eisen- kern als Transformator wirkende Wicklungen und der andere Eisenkern eine Spule trägt, zum Zweck, eine Streuung der Kraftlinien des ersten Kernes und damit eine Ver änderung der übertragenen Spannung dadurch hervorzurufen, dass durch die Spule des zweiten Kernes ein Strom wählbarer Stärke geschickt wird.