DE1092123B

DE1092123B - Rectifier arrangement for electrical measuring purposes

Info

Publication number: DE1092123B
Application number: DEST14230A
Authority: DE
Inventors: Georg Vogel
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1958-09-13
Filing date: 1958-09-13
Publication date: 1960-11-03

Description

Gleichrichteranordnung für elektrische Meßzwecke In der Starltstromtechnik werden vielfach die Meßgrößen über Strom- bzw. Spannungswandler aus dem Hochspannungsnetz abgeleitet. Die danach zur Verfügung stehenden kleinen Wechselstromgrößen werden meist direkt zur Anzeige verwendet. Für die Fernübertragung dieser Meßwerte ist es jedoch oft von Vorteil, diese Wechselstromgrößen in proportionale Gleichstromgrößen abzuwandeln. Dabei zeigt sich nun, daß zwischen Eingangs- und Ausgangsgrößen derartiger Gleichrichteranordnung nur in einem kleinen Bereich Proportionalität besteht. Dies ist in erster Linie auf den stromabhängigen Widerstand der eingesetzten Gleichrichter zurückzuführen.Rectifier arrangement for electrical measuring purposes in Starltstromtechnik are often the measured variables via current or voltage converters from the high-voltage network derived. The then available small alternating currents become mostly used directly for display. For the remote transmission of these measured values is However, it is often advantageous to convert these alternating current quantities into proportional direct current quantities to modify. It can now be seen that between input and output variables such The rectifier arrangement is only proportional to a small area. this is primarily due to the current-dependent resistance of the rectifier used traced back.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleichrichteranordnung für elektrische Meßzwecke mit einer linearen Spannungskennlinie zu schaffen. The invention is based on the object of a rectifier arrangement for electrical measurement purposes with a linear voltage characteristic.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwei je an eine Sekundärwicklung eines mit der Meßspannung beaufschlagten Meßwandlers angeschlossene Gleichrichteranordnungen vorgesehen sind, ron denen die eine mit einem ohmschen Widerstand und die andere mit einer Reihenschaltung aus einem Widerstand und einem zusätzlichen Gleichrichter gleicher Charakteristik belastet ist und die Ausgangsspannung an der Reihenschaltung aus dem erstgenannten Widerstand und dem zusätzlichen Gleichrichter liegt.This is achieved according to the invention in that two are each connected to a secondary winding rectifier arrangements connected to a transducer to which the measuring voltage is applied are provided, one of which has an ohmic resistor and the other with a series connection of a resistor and an additional rectifier the same characteristic is loaded and the output voltage at the series connection from the first-mentioned resistor and the additional rectifier.

Die Erfindung wird nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Gleichrichteranordnung bekannter Technik, Fig. 2 Kennlinien, Fig. 3 und 4 je ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. The invention will now be explained using a few exemplary embodiments. 1 shows a rectifier arrangement of known technology, FIG. 2 shows characteristic curves, 3 and 4 each show an exemplary embodiment according to the invention.

In Fig. 1 ist eine übliche Gleichrichteranordnung gezeigt. Unter der Annahme kleiner Verluste im Übertrager Ü kann vorausgesetzt werden, daß die Sekundärspannung des Übertragers bei starr eingespeister Primärspannung UN mit dieser proportional verläuft. In Fig. 1, a conventional rectifier arrangement is shown. Under assuming small losses in the transformer Ü it can be assumed that the Secondary voltage of the transformer with rigidly fed primary voltage UN with this is proportional.

Der Spannungsabfall am Gleichrichter Gr verfälscht die Umwandlung, und zwar derart, daß bei kleinen Eingangsgrößen durch den Anstieg des Gleichrichterwiderstandes der prozentuale Fehler immer größer wird (vgl. Fig. 2). Dieser Nachteil kann teilweise dadurch behoben werden, daß man mehr Leistung aus dem vorgeschalteten Hochspannungsmeßwandler entzieht. Um aber die Verluste im Übertrager Ü der Gleichrichteranordnung wieder klein zu halten, muß dieser größer gewählt werden. Außerdem kann dieses Verfahren nicht beliebig erweitert werden, da auch die aus dem vorgeschalteten Meßwandler zur Verfügung stehende Leistung begrenzt ist.The voltage drop across the rectifier Gr falsifies the conversion, in such a way that with small input quantities due to the increase in the rectifier resistance the percentage error is getting bigger (see. Fig. 2). This disadvantage can be partial can be remedied by getting more power from the upstream high voltage transducer withdraws. But to reduce the losses in the transformer Ü of the rectifier arrangement again To keep it small, it must be chosen larger. Also, this procedure can can not be expanded at will, as those from the upstream transducer available power is limited.

Fig. 3 zeigt einen Meßwandler gemäß der Erfinfindung. Der Übertrager Ü hat jetzt zwei Gleichrichtungsstromkreise. Die am Widerstand R 1 abgegriffene Gleichspannung ist mit dem gleichen Fehler behaftet wie bei einer Anordnung nach Fig. 1. Im zweiten Gleichrichtungsstromkreis ist dem Lastwiderstand R2 ein Gleichrichter Gr3 vorgeschaltet. Bei entsprechender Dimensionierung kann der Spannungsabfall am Gleichrichter Gr3 genauso groß wie der Spannungsabfall am Gleichrichter Grl gemacht werden. Zweckmäßig werden die beiden Sekundärwicklungen des Übertrager Ü gleichdimensioniert, für die Gleichrichter Grl, Gr2 gleiche Bauelemente gewählt und auch die Lastwiderstände Rt, R2 gleich groß genommen. Fig. 3 shows a transducer according to the invention. The transmitter Ü now has two rectification circuits. The one tapped at resistor R 1 DC voltage is afflicted with the same error as in an arrangement according to Fig. 1. In the second rectification circuit, the load resistor R2 is a rectifier Gr3 upstream. With appropriate dimensioning, the voltage drop on the Rectifier Gr3 made just as large as the voltage drop across the rectifier Grl will. The two secondary windings of the transformer Ü are expediently dimensioned the same, the same components were chosen for the rectifiers Grl, Gr2 and so were the load resistors Rt, R2 taken the same size.

Die Spannung wird jetzt an der Reihenschaltung des Lastwiderstandes R1 mit dem Gleichrichter Gr3 abgenommen. Durch diese Kompensation verschwindet der Einfluß der nichtlinearen Glieder.The voltage is now applied to the series connection of the load resistor R1 removed with the rectifier Gr3. With this compensation, the disappears Influence of the non-linear terms.

Eine vereinfachte Ausführung, die für viele Zwecke angewendet werden kann, zeigt Fig. 4. Der Lastwiderstand besteht aus den Teilwiderständen R1 und R4. A simplified version that can be used for many purposes 4. The load resistor consists of the partial resistors R1 and R4.

Dem Teilwiderstand R4 ist ein Gleichrichter Gr4 parallel geschaltet. Diese Anordnung wird in der einen Halbwelle über Grl, in der anderen Halbwelle über Gr2 gespeist. Die Drossel Dr dient nur zur Glättung.A rectifier Gr4 is connected in parallel with the partial resistor R4. This arrangement is in one half-wave over Grl, in the other half-wave over Gr2 fed. The throttle Dr is only used for smoothing.

Ist die Eingangsgröße UX klein, dann ist der Spannungsabfall an Grl bzw. Gr2 zu groß. Der Gleichrichter Gr4 bleibt noch hochohmig, und die Ausgangsgröße U- ist vorwiegend durch R1+R4 bestimmt.If the input variable UX is small, then the voltage drop across Grl or Gr2 too big. The rectifier Gr4 still remains high impedance, and the output variable U- is mainly determined by R1 + R4.

Steigt die Eingangsgröße an, dann wird Gr 1 bzw. Gr2 niederohmiger, und Gr4 beeinflußt entsprechend den Lastwiderstand R4 in derselben Weise, so daß in weiten Grenzen ausreichende Proportionalität zwi- schen Eingangsgröße UX und AusgangsgröRe U-erreicht wird.If the input variable increases, then Gr 1 or Gr2 becomes lower, and Gr4 correspondingly affects the load resistance R4 in the same way, so that within wide limits sufficient proportionality between input variable UX and output size U-is reached.

PATENTANSPROCHE: 1. Gleichrichteranordnung für elektrische Meß zwecke mit einer linearen Spannungskennlinie, dadurch gekennzeidinet, daß zwei je an eine Sekundärwicklung eines mit der Meßspannung beaufschlagten Meßwandlers angeschlossene Gleichrichteranordnung (Grl und Gr2) vorgesehen sind, von denen die eine mit einem ohmschen Widerstand (Rt) und die andere mit einer Reihenschaltung aus einem Widerstand (R2) und einem zusätzlichen Gleichrichter gleicher Charakteristik (Gr3) belastet ist und die Ausgangsspannung an der Reihen schaltung aus dem erstgenannten Wider- stand (R1) und dem zusätzlichen Gleichrichter (Gr3) liegt. PATENT CLAIM: 1. Rectifier arrangement for electrical measurement purposes with a linear voltage characteristic, characterized in that two each are connected to one Secondary winding of a transducer to which the measuring voltage is applied Rectifier arrangement (Grl and Gr2) are provided, one of which with a ohmic resistance (Rt) and the other with a series connection of a resistor (R2) and an additional rectifier with the same characteristics (Gr3) and the output voltage at the series circuit from the first-mentioned resistor was standing (R1) and the additional rectifier (Gr3).

Claims

2. Rectifier arrangement according to claim 1, characterized in that that the two secondary windings of the measuring transformer (1D ') are dimensioned the same and for the terminating resistors (red, R2) and the similarly arranged rectifiers (Grl, Gr2) the same components are selected.

3. Rectifier arrangement with a linear characteristic, characterized in that that with l> stress-dependent voltage source the terminating resistance (Rt, R4) is divided and that a non-linear element (Gr4) is a partial resistance (R4) is connected in parallel and the output voltage is taken from this terminating resistor will.