DE1149794B

DE1149794B - Arrangement with a magnetic field-dependent resistor, e.g. B. for voltage divider, for control purposes or for pulse counting

Info

Publication number: DE1149794B
Application number: DEN17859A
Authority: DE
Inventors: Johannes Wilhelmus Ma Adrianus
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1959-02-12
Filing date: 1960-02-09
Publication date: 1963-06-06

Description

Anordnung mit einem magnetfeldabhängigen Widerstand, z. B. für Spannungsteiler, für Regelzwecke oder zur Impuiszählung Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mit einem magnetfeldabhängigen Widerstand und einem steuernden Magnetfeld, das durch einen Kern aus dauermagnetischem Material mit mindestens einer Wicklung erzeugt wird, z. B. für Spannungsteiler, für Regelzwecke oder zur Impulszählung.Arrangement with a magnetic field-dependent resistor, e.g. B. for voltage dividers, for control purposes or for pulse counting. The invention relates to an arrangement with a magnetic field-dependent resistance and a controlling magnetic field that passes through a core made of permanent magnetic material is produced with at least one winding will, e.g. B. for voltage dividers, for control purposes or for pulse counting.

Die Erscheinung, daß der elektrische Widerstand eines Stoffes sich unter der Wirkung eines Magnetfeldes stark ändert, tritt bekanntlich nicht nur bei Wismut, sondern auch bei bestimmten Verbindungen wie Indiumantimonid und Indiumarsenid auf. Diese Eigenschaft kann zum Variieren eines Widerstandes benutzt werden, indem ein Widerstandselement, vorzugsweise in Form eines Drahtes oder Streifens, zwischen den Polen eines Elektromagneten angebracht und der Erregerstrom des Elektromagneten geändert wird. The phenomenon that the electrical resistance of a substance increases changes strongly under the action of a magnetic field, as is well known, not only occurs Bismuth, but also with certain compounds such as indium antimonide and indium arsenide on. This property can be used to vary a resistance by a resistance element, preferably in the form of a wire or strip, between attached to the poles of an electromagnet and the excitation current of the electromagnet will be changed.

Die Erfindung bezweckt, eine solche Anordnung zur Änderung eines Widerstandes zu verbessern, wobei der eingestellte Widerstandswert beibehalten wird, auch wenn kein Strom durch die Erregerwicklung des steuernden Magneten mehr fließt. Dies ergibt den Vorteil, daß der einmal eingestellte Widerstandswert nicht von bestimmten Änderungen in dem Stromspeisesystem abhängig ist.The invention aims to provide such an arrangement for changing a resistance to improve while maintaining the set resistance value even if no more current flows through the excitation winding of the controlling magnet. This gives the advantage that the resistance value, once set, is not affected by certain changes in the power supply system is dependent.

Die Erfindung besteht darin, daß der Wicklung von einem Stromimpulserzeuger eine regelbare Anzahl nach Wahl magnetisierender oder entmagnetisierender Impulse zuführbar ist und die Amplitude und die Dauer jedes Impulses derart gewählt sind, daß jeder Impuls jeweils nur eine geringe Änderung der Remanenz des Kernes herbeiführt. The invention consists in that the winding of a current pulse generator an adjustable number of magnetizing or demagnetizing pulses as required can be supplied and the amplitude and duration of each pulse are selected in such a way that that each pulse brings about only a slight change in the remanence of the nucleus.

Eine solche Anordnung läßt sich mit Vorteil z. B. in einem veränderlichen Spannungsteiler verwenden, bei dem dann keine mechanischen Kontakte erforderlich sind, aber auch für Regelzwecke oder zur Impulszählung. Such an arrangement can be used with advantage, for. B. in a mutable Use a voltage divider, which then does not require any mechanical contacts but also for control purposes or for pulse counting.

Nach jedem Impuls ist der Widerstandswert des Elementes geändert; durch Wahl der Impulszahl und der Stärke kann innerhalb bestimmter Grenzen eine beliebige Widerstandsänderung erzielt werden. Im allgemeinen muß die Impulsamplitude von der Größenordnung von Ampere sein, um eine Remanenzänderung hervorzurufen; dieser Wert ist selbstverständlich von der Größe des Magneten und von der Windungszahl abhängig. Die Dauer eines Impulses kann von der Größenordnung einer Mikrosekunde sein. Bei Zuführung einer Reihe von Impulsen werden sich der Widerstand sowie die Remanenz stufenweise ändern; durch richtige Wahl der Impulsdauer und der Impulshöhe kann die Größe jeder Stufe beliebig klein gemacht werden. After each pulse the resistance of the element is changed; by choosing the number of impulses and the strength, a any change in resistance can be achieved. In general, the pulse amplitude be on the order of amps to produce a change in remanence; this Of course, the value depends on the size of the magnet and the number of turns addicted. The duration of a pulse can be on the order of a microsecond be. Applying a series of pulses will increase the resistance as well as the Change remanence in stages; through correct choice of the pulse duration and the pulse height the size of each step can be made as small as you want.

Es hat selbstverständlich keinen Sinn, die Entmagnetisierung so weit durchzuführen, daß die Remanenz zu weit zurückgeht. Nötigenfalls kann die Anordnung, welche den Widerstand enthält, mit Mitteln zum Erzeugen eines Signals versehen werden, durch welche die Zuführung von Impulsen eingestellt wird, wenn der Widerstandswert unterhalb einer bestimmten Grenze gesunken ist. There is of course no point in demagnetizing this far carry out that the remanence goes back too far. If necessary, the arrangement which contains the resistor are provided with means for generating a signal, by which the supply of pulses is stopped when the resistance value has dropped below a certain limit.

Die Impulse können mittels eines von Hand betätigten Schalters je für sich zugeführt werden, wobei vorzugsweise Kondensatorentladungen benutzt werden. Es ist auch möglich, einen an sich bekannten, mit gasgefüllten Röhren, Vakuumröhren oder Transistoren wirkenden Impulsgenerator anzuwenden, der von Hand in Gang gesetzt und auch von Hand oder selbsttätig abgeschaltet werden kann. Um stets die gleiche Impulsdauer und Amplitude beizubehalten, wird auch in diesem Falle vorzugsweise jeder Impuls durch Kondensatorentladung erzeugt. The impulses can be activated by means of a manually operated switch are supplied by themselves, preferably capacitor discharges are used. It is also possible to use a vacuum tube, known per se, with gas-filled tubes or to apply transistors acting pulse generator, which is set in motion by hand and can also be switched off manually or automatically. Always the same Maintaining pulse duration and amplitude is also preferred in this case each pulse generated by capacitor discharge.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

In Fig. 1 bezeichnet 1 ein vorzugsweise drahtförmiges Widerstandselement aus kristallinischem Material, das in eine mit 2 bezeichnete beliebige Schaltung, z. B. für einen Rundfunk- oder Fernsehempfänger, eingefügt ist. Das Widerstandselement kann in bekannter Weise auf einer isolierenden Unterlage angebracht sein; um einen Minimalwiderstandswert zu erzielen, kann es aus einer Anzahl nebeneinanderliegender, in Reihe geschalteter und im Zickzack angeordneter Teile bestehen. Der Dauermagnet 3 ruft in dem Luftspalt, in dem das Widerstandselement 1 angeordnet ist, ein magnetisches Feld hervor, das im wesentlichen zur Stromrichtung senkrecht ist und den Widerstandswert proportional zu seiner Intensität vergrößert. Der Kern 3 trägt eine Wicklung 4, der über eine Leitung 5 Impulse zugeführt werden, die von einem Impuls generator 6 stammen. In Fig. 1, 1 designates a preferably wire-shaped resistance element made of crystalline material, which can be inserted into any circuit designated by 2, z. B. for a radio or television receiver is inserted. The resistance element can be placed in a known manner on an insulating surface appropriate be; in order to achieve a minimum resistance value, it can be selected from a number of adjacent, consist of parts connected in series and arranged in a zigzag. The permanent magnet 3 calls in the air gap in which the resistance element 1 is arranged, a magnetic Field which is essentially perpendicular to the direction of the current and the resistance value enlarged proportionally to its intensity. The core 3 carries a winding 4, to which 5 pulses are fed via a line, which are generated by a pulse generator 6 originate.

Die Wicklung 4 führt somit während des größten Teiles der Zeit keinen Strom, wodurch das Feld im Luftspalt einen konstanten Wert hat; der Widerstand des Elementes 1 bleibt auf einem bestimmten, gewünschten Wert eingestellt. Nach jedem Impuls ist die Remanenz des Kernes 3 und somit auch der Widerstand des Elementes 1 etwas geändert. Die Anordnung bietet somit die Möglichkeit, den Widerstand aus einem räumlichen Abstand einzustellen, ohne daß mechanische Mittel notwendig sind. Der Impulsgenerator 6 enthält weiter die erforderlichen Mittel, um die Impulszuführung in jedem Augenblick zu stoppen und die Polarität umzukehren. In letzterem Falle wird das Vorzeichen der Widerstandsänderung umgekehrt. Dazu kann auch eine zweite Wicklung benutzt werden, die gegenüber der ersteren in umgekehrtem Sinne magnetisiert.The winding 4 thus does not lead for most of the time Current, as a result of which the field in the air gap has a constant value; the resistance of the Element 1 remains set to a certain, desired value. After every Impulse is the remanence of the core 3 and thus also the resistance of the element 1 changed something. The arrangement thus offers the possibility of the resistance to set a spatial distance without mechanical means are necessary. The pulse generator 6 further contains the necessary means for the pulse feed stop at every moment and reverse the polarity. In the latter case the sign of the change in resistance is reversed. This can also be done with a second Winding are used, which magnetizes in the opposite sense to the former.

Bei zunehmender Magnetisierung des Kernes nimmt der Widerstand zu. Es hat keinen Sinn, die Impulszuführung bei abnehmender Magnetisierung so lange fortzusetzen, bis die Magnetisierung des Kernes umkehrt. With increasing magnetization of the core, the resistance increases. It makes no sense to keep the pulse feed for so long with decreasing magnetization continue until the magnetization of the core reverses.

Um eine solche Umkehrung zu vermeiden, kann, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, der Kern 3 mit einer zweiten Wicklung 9 versehen sein, die durch mindestens eine Öffnung 8, 8' hindurchgeführt ist und eine Quermagnetisierung hervorruft, welche die Längsmagnetisierung verringert, wenn dieser Wicklung 9 Impulse zugeführt werden. In order to avoid such a reversal, as shown in FIG is, the core 3 may be provided with a second winding 9, which is through at least an opening 8, 8 'is passed through and causes a transverse magnetization, which the longitudinal magnetization is reduced when 9 pulses are supplied to this winding.

Fig. 3 zeigt eine Schaltung, mit der von Hand Impulse zugeführt werden können. An die Klemmen 13 ist eine Gleichstromquelle angeschlossen, die einen Kondensator 11 über einen Widerstand 10 auflädt. Fig. 3 shows a circuit with which pulses are supplied by hand can. A direct current source, which is a capacitor, is connected to the terminals 13 11 charges through a resistor 10.

Die Ladung kann durch Schließen eines Schalters 12 als Stromimpuls über die Wicklung 4 die gewünschte Änderung der Magnetisierung hervorrufen. Nötigenfalls kann der Entladekreis einen Widerstand 14 enthalten.The charge can be activated as a current pulse by closing a switch 12 over the winding 4 the desired Cause change in magnetization. If necessary the discharge circuit may contain a resistor 14.

Die Anordnung läßt sich für Regeizwecke benutzen; in diesem Falle ist ein Aufnehmer für die zu regelnde Größe vorhanden, der einen Impulsgenerator steuert. Die Zuführung von Impulsen, die eine magnetisierende oder entmagnetisierende Wirkung haben, in Abhängigkeit von der Abweichung der Größe von dem gewünschten Wert, wird fortgesetzt, bis der Widerstand einen Wert erreicht hat, bei dem die Abweichung minimal ist. Der Widerstand steuert den Regler. The arrangement can be used for regulating purposes; in this case there is a sensor for the variable to be controlled, which is a pulse generator controls. The supply of pulses that are magnetizing or demagnetizing Have an effect, depending on the deviation of the size from the desired one Value, continues until the resistance has reached a value at which the Deviation is minimal. The resistor controls the regulator.

Es ist auch möglich, Impulse zu zählen, z. B. bei Dezimalzählung, durch Anwendung einer Mehrzahl von Anordnungen der beschriebenen Art, wobei in jeder Anordnung, z. B. nach zehn Impulsen, eine bestimmte Änderung des Widerstands eintritt, die über eine geeignete Apparatur einen Rückschlag hervorruft und außerdem einen Impuls für die nächstfolgende Anordnung erzeugt. It is also possible to count pulses, e.g. B. for decimal counting, by employing a plurality of arrangements of the type described, in each of which Arrangement, e.g. B. after ten pulses, a certain change in resistance occurs, which causes a kickback via a suitable apparatus and also a Pulse generated for the next arrangement.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Arrangement with a magnetic field-dependent resistor and a controlling magnetic field created by a core of permanent magnetic material is generated with at least one winding, e.g. B. for voltage dividers, for control purposes or for pulse counting, characterized in that the winding is from a current pulse generator an adjustable number of magnetizing or demagnetizing pulses as required can be supplied and the amplitude and duration of each pulse are selected in such a way that that each pulse brings about only a slight change in the remanence of the nucleus.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the resistance reduction is brought about by a transverse magnetizing winding. ~~~~~~~~ Considered Extracted publications: German Auslegeschrift No. 1011041.

Older patents considered: German Patent No. 1 062797.