DE1087268B - Hallspannungserzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hallspannungserzeuger, der als Multiplikator,, insbesondere Modulator, zu betreiben ist. Hallspannungserzeuger für derartige Verwendungszwecke sind bereits beschrieben worden. Es werden zwei elektrische Größen miteinander in Beziehung gesetzt, von denen die eine die Erregung eines Magnetsystems beeinflußt bzw. das Magnetsystem überhaupt erst erregt, während die andere Größe als Steuerstrom durch das Hallplättchen fließt. Die vom Hallspannungserzeuger abge- »ebene Hallspannung entspricht dann dem Produkt der beiden zugeführten elektrischen Größen. Eine solche Einrichtung kann beispielsweise als Modulator verwendet werden. Es ist überdies möglich, auch in Meßschaltungen die hohe Empfindlichkeit und Genau- ¹S igkeit einer derartigen Hallspannungseinrichtung zur Modulation od. dgl. von Meßgrößen heranzuziehen.

Weiter ist schon ein Meßanzeige- oder Regelvorrichtung für Gleichströme bekanntgeworden, bei der als Meßfühler ein Hallspannungserzeuger verwendet wird, der zusätzlich zum Steuerfeld von dem Feld eines in seiner räumlichen Lage verstellbaren Dauermagneten beeinflußt wird. Hierbei dient der Dauermagnet zur Kompensation des auf den Hallspannungserzeuger einwirkenden Elektromagnetfeldes. Bei Verwendung der bekannten Anordnung zur Konstanthaltung eines Gleichstromes· wird in dem Hallspannungserzeuger der Sollwert-Istwert-Vergleich vorgenommen. Hierbei stellt das von dem Dauermagneten herrührende Feld den Sollwert und das von dem konstantzuhaltenden Strom in der Feldwicklung des Hallspannungserzeugers erzeugte Feld den Istwert dar. Die an den Hallelektroden auftretende Spannung wird zur Betätigung eines Stellgliedes verwendet. Sind die gegeneinandergeschalteten Felder von Dauermagnet und Elektromagnet gleich groß, stimmen also Sollwert und Istwert überein, so müßte die Spannung an den Hallelektroden Null sein. In Wirklichkeit tritt jedoch eine kleine Restspannung auf, die je nach den Anforderungen, welche an die Genauigkeit der Regelanordnung gestellt werden, mehr oder weniger störend wirkt.

Hallspannungserzeuger besitzen im allgemeinen eine mehr oder weniger große Ohmsche Nullkomponente, die davon herrührt, daß die Hallelektroden auf ungleichen Äquipotentiallinien liegen. Hierbei tritt an den Hallelektroden schon eine Spannung auf, wenn lediglich ein Steuerstrom den Hallgenerator durchfließt, das auf den Hallspannungserzeuger einwirkende Feld also Null ist. In ungünstigen Fällen kann diese Spannung (Nullkomponente) in die Größenordnung von 100 μν gelangen. Bei der Verwendung von Hallgeneratoren in Schaltungen, bei denen es auf hohe Genauigkeit ankommt wie in Multiplikatorschaltungen Hallsp annungs erzeuger

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dr. rer. nat. Friedrich Kuhrt, Nürnberg,
ist als Erfinder-genannt worden

oder bei Meß- und Regelvorrichtungen, wird die Nullspannung vielfach als störend empfunden.

Die Erfindung, die sich auf einen Hallspannungserzeuger, dessen Halbleiterschicht zusätzlich zu dem Feld eines Elektromagneten von dem Feld eines in seiner Lage verstellbaren Dauermagneten beeinflußt ist, bezieht, beseitigt diese Nachteile. Gemäß der Erfindung dient der Dauermagnet zur Beeinflussung der Ohmschen Nullkomponente, vorzugsweise zu deren Kompensation. Der Dauermagnet kann an einer bügeiförmig oder ähnlich ausgebildeten Halterung befestigt sein, die aus nichtmagnetischem Material besteht. Eine solche Anordnung hat den Vorteil großer zeitlicher Konstanz und gestattet es, ähnlich wie bei Anzeigeinstrumenten oder ähnlichen Meßgeräten, bei denen eine Nullpunkteinstellung des Zeigers von außen her möglich ist, die Nullkomponente durch Verdrehen des Permanentmagneten jederzeit wieder exakt auf Null abzugleichen. Zu diesem Zweck ist der Permanentmagnet in an sich bekannter Weise schwenkbar oder drehbar gelagert und die Welle so angebracht, daß von außen her der Nullabgleich möglich ist.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt ein Ausführuhgsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in vereinfachter perspektivischer Darstellung.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Magnetkern 1 mit einer Wicklung 2 zur Erzeugung des Magnetfeldes versehen. Je nach der Art der Erregung und der Frequenz von periodischen Vorgängen des Erregerstromes wird man den Kern aus lamellierten Blechen, aus Ferrit oder ähnlichen Stoffen bilden. Gegebenenfalls können Stoffe hoher Permeabilität, z. B. sogenanntes »Mu-Metall« od. dgl., verwendet werden.

009 587/166

Der Hallgenerator 3 befindet sich in Form eines dünnen Plättchens in einem geeigneten Luftspalt des Magnetsystems. Zur Kompensation oder sonstigen Beeinflussung der Nullkomponente dient ein Dauermagnet 4, der um die Achse 5 drehbar angeordnet ist. Zur Halterung dient ein Messingrahmen 6, der am Magnetkern 1 befestigt ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hallspannungserzeuger, dessen Halbleiterschicht zusätzlich zu dem Feld eines Elektromagneten von dem Feld eines in seiner Lage verstellbaren Dauermagneten beeinflußt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet zur Beeinflussung der Ohmschen Nullkomponente, Vorzugsweise zu deren Kompensation, dient.

2. Hallspannungserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet an einer vorzugsweise bügeiförmig oder ähnlich gestalteten Halterung aus nichtmagnetischem Material an dem Elektromagneten befestigt ist.

3. Hallspannungserzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet in an sich bekannter Weise schwenkbar oder drehbar gelagert ist.

4. Hallspannungserzeuger nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet in der Weise verstellbar angeordnet ist, daß von außen her jederzeit ein Nullabgleich möglich ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Britische Patentschrift Nr. 671198;

USA.-Patentschrift Nr. 2 536806;

»Elektro-Anzeiger«, Nr. 51/52 vom 18. Dezember 1957, S. 457 bis 460;

»Journal of Applied Physics«, Bd. 24 (1953), H. 2, S. 166 bis 169.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

& 009 587/166 8.60