DE1004724B - Circuit to display the detuning of an alternating current measuring bridge - Google Patents

Circuit to display the detuning of an alternating current measuring bridge

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DE1004724B
DE1004724B DEV7650A DEV0007650A DE1004724B DE 1004724 B DE1004724 B DE 1004724B DE V7650 A DEV7650 A DE V7650A DE V0007650 A DEV0007650 A DE V0007650A DE 1004724 B DE1004724 B DE 1004724B
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Dipl-Ing Werner Jung
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Meggitt GmbH
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Vibro Meter GmbH
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R17/00Measuring arrangements involving comparison with a reference value, e.g. bridge

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Description

Schaltung zur Anzeige der Verstimmung einer Wechselstrom-Meßbrücke Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Anzeige der Verstimmung einer Wechselstrom-Meßbrücke mit einem oder vorzugsweise zwei veränderbaren, in einem bzw. zwei benachbarten Brückenzweigen liegenden Schaltelementen, von denen entweder das eine oder im Gegentakt beide in Abhängigkeit von einer Meßgröße veränderbar sind, die ilhrelrseits quasistatischen oder dynamischen Änderungen bis zu Frequenzen von mindestens 10 kHz unterworfen ist.Circuit for displaying the detuning of an alternating current measuring bridge The invention relates to a circuit for displaying the detuning of a AC measuring bridge with one or preferably two changeable ones in one or two adjacent bridge branches lying switching elements, of which either one or, in push-pull, both can be changed as a function of a measured variable that are quasi-static or dynamic changes up to frequencies of at least 10 kHz.

Solche Schaltungen werden heute allgemein in der Industrie, insbesondere im Maschinenbau und auch im Hochbau, verwendet, um an fertiggestellten Objekten die auftretenden Spannungsheanspruchungen an Hand entsprechender Formveränderungen oder um Schwingungen von laufenden Maschinen auf dem Prüfstand oder beispielsweise in Flugzeugen zu messen. Such circuits are commonplace in industry today, in particular in mechanical engineering and also in building construction, used to work on finished objects the stresses that occur on the basis of corresponding changes in shape or about vibrations of running machines on the test bench or for example to measure in aircraft.

Als Fühler oder Geber für diese Messungen werden vorzugsweise Gegenkontaktinduktivitäten verwendet, von welchen je eine Teilinduktivität in einem Zweig einer Wechselstrombrücke liegt. Es kann aber auch nur eine dieser Induktivitäten durch die zu messende Größe verändert werden, während die andere Induktivität konstanten Wert hat. Die andere Hälfte der Meßbrücke wird nach Betrag und Phase abgeglichen, so daß eine abgestimmte Nullage erreicht wird. Mating contact inductances are preferably used as sensors or transmitters for these measurements used, each of which has a partial inductance in a branch of an AC bridge lies. However, only one of these inductances can be caused by the quantity to be measured can be changed while the other inductance has constant value. The other Half of the measuring bridge is adjusted according to amount and phase, so that a coordinated Zero position is reached.

In den bekannten Anzeigegeräten dieser Art wird der durch die gegenseitige Verstimmung der beiden Induktivitäten hervorgerufene Brückendiagonalwert d. h., die Ausgangswechselspannung, einem Trägerfrequenzverstärker zugeführt, welcher an seinem Ausgang eine phasengesteuerte Spannungs- oder Stromdemodulation aufweist. All diese mit Trägerfrequenzverstärkern ausgerüsteten verschiedenen Schaltungen bieten die große Schwierigkeit, daß die zur phasengesteuerten Demodulation nötige Trägervergleichsspannung vektoriell genau um 1800 gegenüber der verstärkten Brückendiagonaispannung verschoben sein muß. Da es nun keine Wechselstrom-Meßbrückenanordnung gibt, die bei relativ größeren Verstimmungen nur eine Betrags- und keine Phasenverstimmung erzeugt, so wird die Linearität sowie die Empfindlichkeit dieser ganzen Meßanordnung stark durch die verschiedene Phasenlage am Demodulator beeinträchtigt. In the known display devices of this type, the mutual Detuning of the two inductances caused bridge diagonal value d. H., the output AC voltage, fed to a carrier frequency amplifier, which at its output has a phase-controlled voltage or current demodulation. All these different circuits equipped with carrier frequency amplifiers offer the great difficulty that the phase-controlled demodulation is necessary Carrier comparison voltage vectorially exactly around 1800 compared to the increased bridge diagonal voltage must be postponed. Since there is now no alternating current measuring bridge arrangement that in the case of relatively larger detunings, only an amount and no phase detuning generated, the linearity as well as the sensitivity of this entire measuring arrangement strongly affected by the different phase position on the demodulator.

Bei den obenerwähnten Messungen von Schwingungen, wo also die Induktivitätsänderungen sehr rasch verlaufen und demzufolge die Brückenausgangsspannung eine gemäß der gemessenen Schwingungsfrequenz amplitudenmodulierte Trägerspannung ist, treten in der Brücke und auch in den Trägerverstärkern und erforderlichen Filtern infolge des starken Oberwel lengehaltes erhebliche, stark frequenzabhängige Piasenverschiehungen auf, die sich bei der erwähnten phasengesteuerten Demodulation auswirken. Es tritt daher zu der obenerwähnten statischen Nichtlinearität bei großen Verstimmungen auch eine Frequenz-Nichtlinearität, welche es bei den bekannten Anzeigegeräten unmöglich macht, für einen genügend großen Bereich von Meßfrequenzen quantitativ genügend genaue Anzeigen zu erhalten. In the above-mentioned measurements of vibrations, i.e. where the changes in inductance run very quickly and consequently the bridge output voltage according to the measured Vibration frequency is amplitude-modulated carrier voltage, occur in the bridge and also in the carrier amplifiers and required filters as a result of the strong The harmonic content has considerable, highly frequency-dependent piases shifting, which have an effect in the aforementioned phase-controlled demodulation. It kicks therefore in addition to the above-mentioned static non-linearity in the case of large detunings, there is also one Frequency non-linearity, which makes it impossible with the known display devices quantitatively sufficiently accurate for a sufficiently large range of measurement frequencies Get ads.

Diese erheblichen Nachteile bekannter Geräte können nun dadurch behoben werden, daß erfindungsgemäß gleichphasig geschaltete Gleichrichter in den den veränderbaren Schaltelementen anliegenden Brückenzweigen vorhanden sind. Dadurch wird in beiden Brückenmaschen eine Gleichrichtung derart vorgenommen, daß eine der Brückenverstimmung in Betrag und Richtung entsprechende Spannung auftritt, die zur Anzeige gebracht werden kann. Dadurch wird eine vom Phasengang der Brücke, Verstärker und Filter unheeinflußte Anzeige erzielt, was bei den beschriebenen bekannte, diesem Zweck dienenden Geräten nicht möglich ist. These significant disadvantages of known devices can now be remedied in this way that according to the invention in-phase rectifier in the variable Bridge branches adjacent to the switching elements are present. This will work in both Bridge mesh made a rectification in such a way that one of the bridge detuning corresponding voltage occurs in magnitude and direction, which is brought to the display can be. This makes one of the phase response of the bridge, amplifier and filter unaffected display achieved what is known in the case of the described, this purpose serving devices is not possible.

Es ist allerdings hereits bekannt, bei Doppelbrücken mit zwei gemeinsamen Brückenzweilgen, von welchen der eine oder beide in Abhängigkeit von einer Meßgröße veränderbare Schaltelemente enthalten. in die beiden nicht gemeinsamen Brückenarme Gleichrichter zu schalten, um hei Wechselstrombetrieb abwechselnd im einen oder anderen Brückenarm Stromfluß zu erzielen. Da jedoch diese Schaltung lediglich dem soeben erwähnten Zweck dient, den Stromfluß in einem Stromkreis nur für jede zweite Halhwelle des Betriebswechselstromes zu gestatten, kann diese bekannte Schaltung keineswegs die Idee nahelegen, eine derartige Schaltungsanordnung auch bei Wechselstrom-Meßbrücken dazu zu verwenden, die Phaseneinflüsse in der Brücke auszuschalten, weil bei der bekannten Schaltung stets nur mit ohmschen Schaltelementen und mit verhältnismäßig niedrigen Betriebsfrequenzen, vorzugsweise Netzfrequenz, gearbeitet wird, unter welchen Bedingungen merkliche Phasenverschiebungen in der Meßbrücke gar nicht auftreten können. However, it is already known, in double bridges with two common ones Bridge dwellings, one or both of which as a function of a measured variable contain changeable switching elements. in the two bridge arms that are not in common Rectifier to switch to alternating in one or during alternating current operation other bridge arm to achieve current flow. However, since this circuit is only the The purpose just mentioned serves to limit the flow of current in a circuit only for every second This known circuit can allow half-wave of the operating alternating current in no way suggest the idea of such a circuit arrangement also for alternating current measuring bridges to use to switch off the phase influences in the bridge, because in the known circuit always only with ohmic switching elements and with relatively low operating frequencies, preferably mains frequency, worked the conditions under which noticeable phase shifts in the measuring bridge cannot occur at all.

Es ist auch bereits bekanntgeworden, z. B. zum Vergleich der Kapazität von D rebkonden satorpaketen die beiden Pakete in die beiden Zweige eines Brückenarmes zu schalten und in Serie zu den Paketen in den beiden Brückenzweigen Gleichrichter anzuordnen, die jedoch gegenphasig geschaltet sind. Bei den Gleichrichtern ist je ein niederohmiger Belastungswiderstand parallel geschaltet, und ein Meßinstrument zeigt die Differenz der an den Belastungswiderständen auftretenden gleichgerichteten Spannungen an. Da es sich also bei dieser bekannten Meßanordnung lediglich darum handelt, durch eine statische Messung rein qualitativ festzustellen, ob die beiden Kondensaturpakete gleiche Kapazität aufweisen oder nicht, spielt es keine Rolle, ob die Anzeige eventuell durch eine gewisse Phasenverschiebung in den Brüdenmaschen beeinflußt wird. Diese Schaltung kann daher auch nicht den Gedanken nahelegen, die bekannten Phasenschwierigkeiten bei Wechselstrom-Meßbrücken zur Messung dvnamischer Größen bis zu Frequenzen von 10 kllz und mehr aus dem Wege zu schaffen. It has also become known, e.g. B. to compare the capacity From D rebkonden satorpaketen the two packets in the two branches of a bridge arm to switch and rectifier in series to the packages in the two bridge branches to be arranged, which, however, are switched in phase opposition. With the rectifiers is ever a low-resistance load resistor connected in parallel, and a measuring instrument shows the difference between the rectified ones occurring at the load resistors Tensions. Since it is only a question of this known measuring arrangement is a purely qualitative static measurement to determine whether the two Condensate packages have the same capacity or not, it does not matter whether the display is possibly due to a certain phase shift in the vapor mesh being affected. This circuit can therefore not suggest the idea that known phase difficulties in AC measuring bridges for measuring dvnamic Sizes up to frequencies of 10 kllz and more out of the way.

Die Schaltung gemäß der Erfindung wird aber durch die zuletzt genannte bekannte Meßanordnung auch deshalb keinesfalls nahegelegt, weil bei der bekannten Schaltung nicht der eigentliche Diagonalstrom der Brücke gemessen wird, d. h., das Meßinstrument ist nicht in den Ausgangskreis der Brücke geschaltet. Eine solche Anordnung wäre bei der bekannten Schaltung auch gar nicht möglich, weil die beiden Gleichrichter, wie erwähnt, gegenphasig geschaltet sind, in welchem Fall in der Brückendiagonale nicht mehr die Differenz zwischen den beiden Maschenströmen, sondern die Summe derselben fliefen würde. Eine solche Meßanordnung wäre aber unbrauchbar. Demgegenüber sind die Gleichrichter bei der Schaltung gemäß der Erfindung gleichphasig angeordnet und ermöglichen in dieser Weise eine Gleichrichtung in der Brücke in der Weise, daß in der Brüclçendiagonale eine demodulierte Ausgangs;spannung auftritt, die nach Betrag und Richtung der Briickenverstimmung entspricht. Durch die bekannten Schaltungen wurden also weder die Zielsetzung noch die Lösung gemäß vorliegender Erfindung bekannt oder nahegelegt, so daß der Erfindungsgegenstand auf dem engeren Gebiet der Meßtechnik, welchem er angehört, einen erheblichen Fortschritt gebracht hat. The circuit according to the invention is, however, characterized by the latter known measuring arrangement therefore by no means suggested, because in the known Circuit the actual diagonal current of the bridge is not measured, i.e. h., that The measuring instrument is not connected to the output circuit of the bridge. Such Arrangement would not even be possible with the known circuit because the two Rectifiers, as mentioned, are connected in phase opposition, in which case in the The bridge diagonal is no longer the difference between the two mesh flows, but rather the sum of the same would flow. However, such a measuring arrangement would be useless. In contrast, the rectifiers in the circuit according to the invention are in phase arranged and in this way enable rectification in the bridge in in such a way that a demodulated output voltage occurs in the diagonal of the bridge, which corresponds to the amount and direction of the bridge misalignment. Through the known Circuits became neither the objective nor the solution according to the present invention Invention known or suggested, so that the subject matter of the invention on the narrower Field of measurement technology, to which he belongs, brought a considerable advance Has.

Es sind auch Doppelweg-Gleichrichterschaltungen in Form einer Brücke mit zwei Gleichrichtern bekannt, die jedoch dem Zweck gemäß so geschaltet sind, daß in der Brückenausgangsdiagonale die Summe der Gleichrichterströme fließt. Diese Schaltungen sind daher an sich nicht als WIeßbrücke brauchbar, selbst wenn sie ein veränderbares Schaltelement enthalten würden. Die Schaltung gemäß d'er Erfindung kann daher auch durch diese bekannten Schaltungen nicht nahegelegt werden. They are also full wave rectifier circuits in the form of a bridge known with two rectifiers, which, however, are connected according to the purpose, that the sum of the rectifier currents flows in the bridge output diagonal. These Circuits are therefore not usable as a WIeßbrücke, even if they are a would contain changeable switching element. The circuit according to the invention can therefore not be suggested even by these known circuits.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Schaltung gemäß der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 ein Schaltbild des prinzipiellen Aufbaus der Schaltung, Fig. 2 eine einfache praktische Ausführungsform der Schaltung mit direkter Anzeige in der Meßbrücke, Fig. 3 eine weitere Ausführungsvariante der Schaltung mit Anzeige in einem an die Brücke transformatorisch angekoppelten IÇreis, Fig. 4 eine Ausführungsform der Schaltung mit Verstärkungsanordnung für die Brückenausgangsspannung und Anzeige auf einem Kathodenstrahloszillograph, und Fig. 5 zeigt eine Schaltung, bei welcher die Sender-Basis-Diodenstrecke eines Transistors zur Gleichrichtung verwendet wird. In the drawings are some embodiments of the circuit illustrated according to the invention, namely Fig. 1 shows a circuit diagram of the principle Structure of the circuit, Fig. 2 shows a simple practical embodiment of the circuit with direct display in the measuring bridge, Fig. 3 shows a further variant of the Circuit with display in a circuit that is transformer-coupled to the bridge, Fig. 4 shows an embodiment of the circuit with an amplification arrangement for the bridge output voltage and display on a cathode ray oscilloscope, and Fig. 5 shows a circuit in which the transmitter-base diode path of a transistor for rectification is used.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung weist eine Mcßbrücke auf, bestehend aus den beiden Induktivitäten 1 und 2 und den beiden elektrischen Sperrelementen 3 und 4, welche als Dioden, Kristall dioden oder Selengleichrichter ausgebildet sein können. Die Brücke wird am Eingang 5, 6 durch einen nicht dargestellten Oszillator mit einer Wechselspannung gespeist, die beispielsweise eine Frequenz von 10 000 Hz aufweist. The circuit shown in Fig. 1 has a Mcßbrücke, consisting from the two inductors 1 and 2 and the two electrical blocking elements 3 and 4, which are designed as diodes, crystal diodes or selenium rectifiers could be. The bridge is at the input 5, 6 by an oscillator, not shown fed with an alternating voltage, for example a frequency of 10,000 Hz.

In den Brückenausgang 7, 8 ist eine Meßanordnung, bestehend aus einem Gleichstrommeßinstrument 9, vorzugsweise ein Drehspulinstrument mit Nullpunktanzeige und einem dieses überbrückenden Kondensator 10, geschaltet. Die beiden Induktionsspulen 1 und 2 werden von einem Abstimmkern 11 aus einem ferromagnetischen Material oder aus einem gut leitenden Material durchsetzt, welcher in den beiden Spulen 1 und 2 in Richtung des Pfeiles verschiebbar ist und in nicht dargestellter Art mit dem Gegenstand verbunden ist, an welchem die Messung vorzunehmen ist. Bei Veränderung der Meßgröße wird der Kern 11 um einen entsprechenden Betrag verschoben und verursacht damit eine Induktionszunabme in der einen und eine entsprechende Induktionsahnahme in der anderen Induktivität 1 bzw. 2. Damit wird die Brücke aus dein Gleichgewicht gebracht, und es fließt bei jeder zweiten Halbperiude ein Gleichstromimpuls vom Brückenpunkt 7 über das Instrument 9. den Brückenpunkt 8 und die Sperrzelle 4 nach dem Brückenpunkt 6 oder vom Brückenpunkt 5 über Gleichrichter 3, Punkt 8, in umgekehrter Richtung durch das Instrument 9 nach dem Brückenpunkt 7, je nachdem der Spannungsabfall an der Induktivität 1 oder an der Induktivität 2 größer ist. Das Instrument 9 vermittelt also stets eine nach Betrag und Richtung der Brückenverstimmung entsprechende Anzeige. In Fig. 1 wird angenommen, daß die Brücke ohne spezielle Abstimmittel im Gleichgewicht ist. Praktisch ist dies nicht möglich, und die an die Induktivitäten anliegenden Brückenzweige müssen daher einstellbar ausgebildet sein.In the bridge output 7, 8 is a measuring arrangement consisting of one Direct current measuring instrument 9, preferably a moving coil instrument with zero point display and a capacitor 10 bridging this. The two induction coils 1 and 2 are of a tuning core 11 made of a ferromagnetic material or penetrated by a highly conductive material, which in the two coils 1 and 2 is displaceable in the direction of the arrow and in a manner not shown with the Object is connected to which the measurement is to be made. When there is a change the measured variable, the core 11 is shifted and caused by a corresponding amount thus an increase in induction in one and a corresponding induction assumption in the other inductance 1 or 2. This means that the bridge is out of balance brought, and a direct current pulse flows from the Bridge point 7 via the instrument 9, the bridge point 8 and the blocking cell 4 after the bridge point 6 or from the bridge point 5 via rectifier 3, point 8, in reverse Direction through the instrument 9 to the bridge point 7, depending on the voltage drop at the inductance 1 or at the inductance 2 is greater. The instrument 9 mediates thus always a display corresponding to the amount and direction of the bridge misalignment. In Fig. 1 it is assumed that the bridge is in equilibrium without special tuning means is. In practice, this is not possible, and those connected to the inductances Bridge branches must therefore be designed to be adjustable.

Fig. 2 zeigt eine Schaltung mit einer derart abstimmbaren Brücke. Der Brückenpunkt 8 ist an den Schleifkontakt eines Potentiometers 12 angeschlossen. Fig. 2 shows a circuit with such a tunable bridge. The bridge point 8 is connected to the sliding contact of a potentiometer 12.

Zu den Sperrzellen 3 und 4 sind Widerstände 13 in Serie geschaltet, welche mit Vorteil größer gewählt werden als der Widerstand des Potentiometers 12, so daß eine sehr empfindliche Nullstellung am Potentiometer 12 erfolgen kann. Die übrigen Teile der in Fig. 2 gezeigten Anordnung sind gleich bezeichnet wie die entsprechenden Teile in Fig. 1. Natürlich können außer dem Potentiometer 12 weitere Schaltelemente vorgesehen werden, um einen absoluten Abgleich zu erzielen.Resistors 13 are connected in series with the blocking cells 3 and 4, which are advantageously chosen to be greater than the resistance of the potentiometer 12, so that a very sensitive zero setting can be made on the potentiometer 12. the remaining parts of the arrangement shown in Fig. 2 are designated the same as the corresponding Parts in Fig. 1. Of course, in addition to the potentiometer 12, other switching elements can be provided in order to achieve an absolute comparison.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Schaltung, bei welcher die mit Sperrzellen versehenen Brückenzweige transformatorisch an die Brücke angekoppelt sind. Die Brücke weist auch die durch einen Kern 11 im Gegentakt veränderbaren Induktivitäten t und 2 zwischen dem Brückeneingang 5, 6 auf. Die übrigen Brückenzweige sind durch Primärspulen 14 bzw. 15 von Ubertragern 16 bzw. 17 gebildet, und der Brückenausgang 7, 8 ist durch eine Bürde 18 abgeschlossen. Die Übertrager weisen an einer gemeinsamen, in Pfeilrichtung verschiebbaren, nicht magnetisierbaren Stange 19 befestigte Abstimmeisenkerne 20 bzw. 21 auf. Die Sekundärspulen 22 bzw. 23 der tlertrager 16 bzw. 17 bilden mit den Sperrzellen 3 und 4. den Widerständen 13 und dem Potentiometer 12 eine Brücke. in deren Ausgang das vom Kondensator 10 überbrückte Meßinstrument 9 geschaltet ist. Fig. 3 shows a further embodiment of the circuit in which the bridge arms, which are provided with blocking cells, are coupled to the bridge in a transformer are. The bridge also has the inductances which can be changed in push-pull by a core 11 t and 2 between the bridge entrance 5, 6. The remaining bridge branches are through Primary coils 14 and 15 formed by transformers 16 and 17, respectively, and the bridge output 7, 8 is closed by a burden 18. The transformers point to a common, in Direction of arrow displaceable, non-magnetizable rod 19 attached tuning iron cores 20 and 21 respectively. The secondary coils 22 and 23 of the oil carrier 16 and 17 form with the blocking cells 3 and 4. the resistors 13 and the potentiometer 12 a bridge. in the output of which the measuring instrument 9 bridged by the capacitor 10 is connected.

Mit den Ühertragern 16 und 17, welche gleichartig hemessen sind. kann eine Impedanz- und Spannungstransformation gewünschter Größe vorgenommen werden. Es kann z. B. vorteilhaft sein. zur Erhöhung der Anzeigeempfindlichkeit die Spannung hinaufzusetzen. Gleichzeitig kann durch Verschieben des Stabes 19 der phasenmäßige Nullabgleich erreicht werden. Es ist auch möglich, dieses Instrument als Kompensationsinstrument für statische Messungen zu verwenden, indem die Eisenkerne 20 und 21 während der Alessung so lange verschoben werden. bis das Instrumcnt 9 wieder Null anzeigt. wobei dann die Verschieliung dieser Kerne ein NIaß für die gemessene Größe ist. Diese Abstimmung mittels Eisenkernen hat gegenüber der Abstimmung mittels Potentiometer den Vorteil. daß sie absolut stetig erfolgen kann. With the transmitters 16 and 17, which are similarly measured. an impedance and voltage transformation of the desired size can be carried out. It can e.g. B. be advantageous. to increase the display sensitivity the voltage to go up. At the same time, by moving the rod 19, the phased Zero adjustment can be achieved. It is also possible to use this instrument as a compensation instrument to use for static measurements by placing the iron cores 20 and 21 during the Alessung will be postponed for so long. until the instrument 9 shows zero again. whereby then the interconnection of these cores is a measure of the size measured. These Voting by means of iron cores has compared to voting by means of a potentiometer the advantage. that it can take place absolutely continuously.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schaltung, worin eine Brücke gemäß Fig. 2 gezeigt ist. die durch einen Oszillator 24 gespeist wird. Der Schleifkontakt 8 des Potentiometers 12 ist über einen Arbeitswiderstalld 25 und einen Ladekondensator 26 an den geerdeten Brückenpunkt 7 angeschlossen. Die am Punkt 8 gegen Erde auftretende Spannung wird über einen Widerstand 27 einem Gegentakt-Gleichsparlnungsverstärker 28 zugeführt. Die verstärkten Anzeigespannullgen werden über Tiefpaßfilter 29 an die Ablenkplatten einer Kathodenstrahlröhre 30 gelegt. Diese Anzeigevorrichtung erlaubt die Anzeige von quasi statischen und dynamihschen Vorgängen. An Stelle der Kathodenstrahlröhre könnte ein Schleifenoszillograph bekannter Bauart angeschlossen werden. Fig. 4 shows another embodiment of the circuit in which a bridge according to FIG. 2 is shown. which is fed by an oscillator 24. The sliding contact 8 of the potentiometer 12 is via a working resistor 25 and a charging capacitor 26 connected to the grounded bridge point 7. the Voltage occurring at point 8 to earth is passed through a resistor 27 to a push-pull equalization amplifier 28 supplied. The amplified display voltages are applied via low-pass filters 29 the baffles of a cathode ray tube 30 are laid. This display device allows the display of quasi static and dynamic processes. Instead of Cathode ray tube could connect a loop oscilloscope of known type will.

An Stelle des Meßinstruments 9 könnten natürlich auch bei allen übrigen dargestellten Anzeigevorrichzungen Oszillographen angeschlossen werden, welche die Anzeige von dynamischen Vorgängen erlauben.Instead of the measuring instrument 9 could of course also be used with all the others oscilloscopes shown are connected, which the Allow display of dynamic processes.

Mit Hilfe der in Fig. 4 gezeigten Anordnung lassen sich hei entsprechender Wahl der Frequenz des Oszillators 24 SIeßfrequenzen von z. B. O bis 10 000 Hz durchaus linear anzeigen. With the aid of the arrangement shown in FIG. 4, a corresponding Choice of the frequency of the oscillator 24 SIeßfrequenzen of z. B. 0 to 10,000 Hz show linear.

Mit dRer von daher Brücke gelieferten Aleßspannung läßt sich z. B. auch eine geeignete Trägerfrequenz nach Betrag und Phase modulieren, die dann verstärkt und einer phasengesteuerten Demodulation unterworfen werden kann. With the measured voltage supplied by the bridge, z. B. also modulate a suitable carrier frequency according to magnitude and phase, which is then amplified and can be subjected to phased demodulation.

Fig. 5 zeigt eine Schaltung. bei welcher die Brücke grundsätzlich gleich aufgebaut ist wie gemäß Fig. 2, wo aber die Gleichrichtung zwischen Emitter 31 und Basis 32 von Transistoren 33 bzw. 34 stattfindet. Die Kollektoren 35 der Transistoren 33 und 34 sind über Belastungswiderstände 36 bzw. 37 an den negativen Pol einer Batterie 38 angeschlossen. Der positive Pol der Batterie 38 ist mit dem Brückenpunkt 8 verbunden. welcher hier an den Schleifkontakt des Ahstimml)otentiometers 12 angeschlossen ist. Der Ausgang der Brücke ist durch einen Kondensator 39 und einen Parallelwiderstand 40 abgeschlossen. Fig. 5 shows a circuit. at which the bridge is basically is constructed the same as in FIG. 2, but where the rectification between the emitter 31 and base 32 of transistors 33 and 34 respectively. The collectors 35 of the Transistors 33 and 34 are connected to the negative via load resistors 36 and 37, respectively Pole of a battery 38 connected. The positive pole of the battery 38 is with the Bridge point 8 connected. which here to the sliding contact of the Ahstimml) otentiometer 12 is connected. The output of the bridge is through a capacitor 39 and a parallel resistor 40 completed.

Aus der Schaltung ist leicht zu sehen. daß an den Kollektoren der Transistoren Spannungsänderungen auftreten, die den Änderungen der zwischen dem Emitter und der Basis auftretenden, gleichgerichteten Spannung entsprechen. Zwischen den mit den Kollektoren 35 verbundenen Ausgangsklemmen 41 und 42 tritt also eine verstärkte Spannungsdifferenz auf, die der Differenz der gleichgerichteten Spannungen an den beiden Diodenstrecken in der Brücke entspricht und daher ein direktes Maß für die Brückenverstimmung ist. It is easy to see from the circuit. that at the collectors of the Transistors voltage changes occur that reflect the changes in between the Emitter and correspond to the rectified voltage occurring at the base. Between with the collectors 35 connected output terminals 41 and 42 thus occurs an amplified Voltage difference based on the difference between the rectified voltages at the corresponds to both diode lines in the bridge and is therefore a direct measure of the Bridge upset is.

An Stelle der Transistoren könnten auch Elektronenröhren, z. B. Trioden, treten, wobei allerdings getrennte Stromkrei!se für diese Röhren vorgesehen werden müßten, und wobei durch die Gitter-Kathoden-Diodenstrecke lediglich ein durch einen im entsprechenden Brückenzweig liegenden Widerstand erzeugter Spannungsabfall gleichgerichtet werden würde. Instead of the transistors, electron tubes, e.g. B. triodes, step, although separate circuits are provided for these tubes would have to, and only one through one through the grid-cathode-diode path voltage drop generated in the corresponding bridge branch resistor rectified would be.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltung zur Anzeige der Verstimmung einer Wechselstrom-Meßbrücke mit einem oder vorzugsweise zwei veränderbaren, in einem bzw. zwei benachbarten Brückenzweigen liegenden Schaltelementen. von denen entweder das eine oder im Gegentakt beide in Abhängigkeit von einer Meßgröße veränderbar sind, die ihrerseits quasi statischen oder dynamischen Änderungen bis zu Frequenzen von mindestens 10 kHz unterworfen ist, dadurch gekennzeichnet, daß gleichphasig geschaltete Gleichrichter in den den veränderbaren Schaltelementen anliegenden Brückenzweigen vorhanden sind. PATENT CLAIMS: 1. Circuit for displaying the detuning of an alternating current measuring bridge with one or preferably two changeable, in one or two adjacent Bridge branches lying switching elements. of which either one or in push-pull both can be changed as a function of a measured variable, which in turn quasi subjected to static or dynamic changes up to frequencies of at least 10 kHz is, characterized in that in-phase rectifiers in the changeable switching elements adjacent bridge branches are available. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brücken ausgang zwischen dem zwischen den beiden veränderbaren Schaltelementen liegenden Punkte und dem Abgriff eines zwischen die Gleichrichter geschalteten Potentiometers liegt. 2. Circuit according to claim 1, characterized in that the bridges output between the one between the two changeable switching elements Points and the tap of a potentiometer connected between the rectifiers lies. 3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die den veränderbaren Schaltelementen anliegenden Brückenzweige zur Impedanzanpassung über Transformatoren an die Brücke angekoppelt sind, welcl vorzugsweise zum Zweck des Brückenahgleiches verschiebbare Ei sein kerne aufwei,sen. 3. Circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the bridge branches adjacent to the variable switching elements for impedance matching are coupled to the bridge via transformers, preferably for the purpose the egg, which is similar to the bridge, has its cores, which are displaceable. 4. Schaltung nach einem oder mehreren der vorangebenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenauslgangsspannung an einen Gegentakt-Gleichstromverstärker gelegt ist. 4. Circuit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the bridge output voltage to a push-pull DC amplifier is laid. 5. Schaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter durch die Diodenstrecken von Verstärkerelementen. z. B. die Sender-Basis-Strecken von Transistoren oder die Gi tter-Kathoden-S trecken von Elektronenrölhren gebildet sind, wobei die an den Diodenstrecken gleichgerichteten Spannungen verstärkt in den Belastungsstromkreisen der Verstärkerefrmente. z.B. an den Kollektoren der Transistoren oder an den Anoden der Elesktronenrohren auftreten und die Meßvorrichtung die Differenz der verstärkten gleichgerichteten Spannungen mißt. 5. A circuit according to claim 1, characterized in that the rectifier through the diode lines of amplifier elements. z. B. the transmitter base routes formed by transistors or the Gi tter-Kathoden-S stretch of electron tubes are, with the rectified voltages at the diode lines amplified in the load circuits of the amplifier fragments. e.g. at the collectors of the transistors or occur at the anodes of the electron tubes and the measuring device the difference of amplified rectified voltages. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 837 884, 641 523; »Funk und Ton«, Nr. 5, 1950, S. 268 bis 270; J. Krönert: »Meßbrücken und Kompensatoren«, 1935. 5. 218. Considered publications: German Patent Specifications No. 837 884, 641 523; "Funk und Ton", No. 5, 1950, pp. 268 to 270; J. Krönert: »Measuring bridges und Kompensatoren «, 1935. 5. 218.
DEV7650A 1953-08-14 1954-08-10 Circuit to display the detuning of an alternating current measuring bridge Pending DE1004724B (en)

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DEV7650A Pending DE1004724B (en) 1953-08-14 1954-08-10 Circuit to display the detuning of an alternating current measuring bridge

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1099073B (en) * 1959-07-29 1961-02-09 Vibro Meter G M B H AC measuring bridge circuit

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE641523C (en) * 1932-10-25 1937-02-09 Heinrich Wigge Dr Arrangement for comparing alternating current resistors with only slightly different normal resistances, in particular for comparing variable capacitors, using a rectifier circuit to measure the deviations
DE837884C (en) * 1949-09-01 1952-05-02 Asea Ab Measuring bridge

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