Kompensationsmeßanordnung mit einem Verstärker Die Erfindung betrifft
eine Kompensationsmeßanordnung mit einem Verstärker, dessen Ausgangsgröße den selbsttätigen
Abgleich einer Brückenschaltung bewirkt, deren Diagonalspannung am Verstärkereingang
liegt. Derartige Kompensationsschaltungen sind an sich bekannt. Der Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, eine Kompensationsmeßeinrichtung der vorgenannten Art zu schaffen,
bei welcher der selbsttätige Abgleich der Brückenschaltung im Gegensatz zu bekannten
Anordnungen ohne mechanische Teile, wie Servomotoren, elektrooptische Einrichtungen,
Potentiometer mit Schleifer, oder mechanische Kontakte erfolgt. Die Anordnung gemäß
der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Meßspannung in Serie mit der von
einer Brücke gelieferten Kompensationsspannung am Eingang eines Verstärkers liegt,
und daß die Brückenschaltung mindestens einen magnetfeldabhängigen Widerstand aus
Indium-Antimonid oder ähnlichem Halbleitermaterial enthält, der sich im Feld mindestens
einer Spule befindet, die vom Ausgangsstrom des Verstärkers derart durchfiossen
ist, daß die Brückenspannung die Meßspannung bis auf eine kleine Differenzspannung
kompensiert.Compensation measuring arrangement with an amplifier The invention relates to
a Kompensationsmeßanordnung with an amplifier, the output of the automatic
Adjusting a bridge circuit causes its diagonal voltage at the amplifier input
lies. Such compensation circuits are known per se. The invention lies
the task is to create a compensation measuring device of the type mentioned above,
in which the automatic adjustment of the bridge circuit in contrast to known
Arrangements without mechanical parts, such as servomotors, electro-optical devices,
Potentiometer with a slider, or mechanical contacts are made. The arrangement according to
the invention is characterized in that the measuring voltage in series with that of
A compensation voltage supplied by a bridge is at the input of an amplifier,
and that the bridge circuit has at least one magnetic field-dependent resistor
Contains indium antimonide or similar semiconductor material, which is at least in the field
a coil through which the output current of the amplifier flows in such a way
is that the bridge voltage is the measurement voltage except for a small differential voltage
compensated.
Magnetfeldabhängige Haibleiterwiderstände sind bekannt und zur Messung
von Magnetfeldern in Brückenschaltungen benutzt worden. Magnetic field-dependent semiconductor resistances are known and are used for measurement
has been used by magnetic fields in bridge circuits.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Brücken anordnung
magnetfeldabhängige Widerstände enthält und die diesen Widerständen zugeordneten
Feldspulen in Serie mit je einem Gleichrichter im Ausgangskreis des Verstärkers
derart parallel geschaltet sind, daß die Gleichrichter einander entgegengesetzt
gepolt sind. One embodiment of the invention provides that the bridges arrangement
Contains magnetic field-dependent resistors and those associated with these resistors
Field coils in series, each with a rectifier in the output circuit of the amplifier
are connected in parallel in such a way that the rectifiers are opposed to each other
are polarized.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der
Zeichnung erläutert. Fig. 1 zeigt eine Kompensationsmeßanordnung mit einem Verstärker'V,
dem an den Klemmen E1 und E2 eine Meßspannung UM zugeführt wird, welcher die Kompensationsspannung
UK der Brückenschaltung B entgegengeschaltet ist. Die BrückenschaltungB besteht
aus den Festwiderständen R1 und R2 sowie den magnetfeldabhängigen Halbleiterwiderständen
F1, F2, die sich im Feld der Spulen Sll, S12 bzw. 821, 822 befinden. Die Spulen
sol und S21 sind an Konstantstromquellen Q1, Q2 angeschlossen und erzeugen ein konstantes
Magnetfeld, während die Spulen 812 und 822 über Gleichrichter G1, G2, die zueinander
gegensinnig gepolt sind, parallel geschaltet sind und ihrerseits in Serie zu dem
an den Klemmen A1, A2 liegenden LastwiderstandRL, z.B. Anzeigeinstrument des Ausgangskreises
des Verstärkers liegen. Die
Brückenanordnung B wird aus einer Konstantspannungsquelle
gespeist, die mit Q3 bezeichnet ist. An embodiment of the invention is shown below with reference to the
Drawing explained. Fig. 1 shows a compensation measuring arrangement with an amplifier,
to which a measuring voltage UM is fed to terminals E1 and E2, which is the compensation voltage
UK of the bridge circuit B is connected. The bridge circuit B exists
from the fixed resistors R1 and R2 and the magnetic field-dependent semiconductor resistors
F1, F2, which are located in the field of the coils Sll, S12 and 821, 822, respectively. The spools
sol and S21 are connected to constant current sources Q1, Q2 and generate a constant one
Magnetic field, while the coils 812 and 822 have rectifiers G1, G2 connected to each other
are polarized in opposite directions, are connected in parallel and in turn in series with the
Load resistor RL connected to terminals A1, A2, e.g. display instrument of the output circuit
of the amplifier. the
Bridge arrangement B is made from a constant voltage source
fed, which is labeled Q3.
Die Spulen 812 bzw. S22 sowie die Gleichrichter G1 und G2 sind derart
gepolt, daß in Abhängigkeit von dem im Ausgangskreis des Verstärkers V fließenden
Strom 1 das von diesen erzeugte Magnetfeld auf die Widerstände F1 und F2 derart
einwirkt, daß durch Verstimmung der Brücke B die Kompensationsspannung UK der Meßspannung
UM entgegenwirkt, so daß nur eine geringe Differenzspannung UD am Eingang des Verstärkers
V wirksam wird. Damit ist der Ausgangsstrom I des Verstärkers V proportional der
zu messenden Eingangsspannung UM. Entfällt die Vormagnetisierung durch die Wicklungen
811 und 821, so ändern sich bei kleinen magnetischen Feldstärken die Widerstände
F1 und F2 nach einer Potenzfunktion, d. h. The coils 812 and S22 and the rectifiers G1 and G2 are of this type
poled that depending on the in the output circuit of the amplifier V flowing
Current 1 the magnetic field generated by these on the resistors F1 and F2 in such a way
has the effect that by detuning the bridge B, the compensation voltage UK of the measuring voltage
UM counteracts so that only a small differential voltage UD at the input of the amplifier
V takes effect. Thus the output current I of the amplifier V is proportional to the
input voltage UM to be measured. There is no premagnetization by the windings
811 and 821, the resistances change with small magnetic field strengths
F1 and F2 according to a power function, i.e. H.
Rl bzw. R2 zu 12. Rl or R2 to 12.
Die Vormagnetisierung kann natürlich auch durch Permanentmagnete
erfolgen, die dann die stromdurchflossenen Spulen Sll und 821 ersetzen. The pre-magnetization can of course also be done by permanent magnets
which then replace the current-carrying coils Sll and 821.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, die sich von der in Fig.
1 dargestellten Schaltung dadurch unterscheidet, daß die Spulen Sl2 und S22 so in
Serie geschaltet sind, daß sich je nach Richtung des Ausgangsstromes I der hierdurch
erzeugte Steuerfiuß sich z. B. beim magnetfeldabhängigen Widerstand F2 zum Fluß
der durch die Spule 821 erzeugten Vormagnetisierung addiert, während er sich bei
F1 vom Fluß der durch 811 erzeugten Vormagnetisierung subtrahiert. Der Widerstand
F2 vergrößert sich hierdurch, während der Widerstand F1 abnimmt, wodurch ebenfalls
wie in der Anordnung nach Fig. 1
die Meßspannung UM durch die Kompensationsspannung
U,rÆ bis auf eine kleine Differenz UD kompensiert wird und damit I proportional
UM ist. Fig. 2 shows another embodiment, which differs from that in Fig.
1 differentiates the circuit shown in that the coils Sl2 and S22 so in
Are connected in series that depending on the direction of the output current I of this
generated Steuerfiuß z. B. with the magnetic field-dependent resistor F2 to the flux
the bias generated by the coil 821 is added while it is at
F1 is subtracted from the flux of bias generated by 811. The resistance
F2 increases as a result, while resistance F1 decreases, which also
as in the arrangement according to FIG. 1
the measurement voltage UM through the compensation voltage
U, rÆ is compensated for up to a small difference UD and thus I is proportional
UM is.