DE1261938B - - Google Patents

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DE1261938B
DE1261938B DE19641261938 DE1261938A DE1261938B DE 1261938 B DE1261938 B DE 1261938B DE 19641261938 DE19641261938 DE 19641261938 DE 1261938 A DE1261938 A DE 1261938A DE 1261938 B DE1261938 B DE 1261938B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
G05b
G05f
Deutsche Kl.: 21 c - 46/51
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
V25185VIIIb/21c 15. Januar 1964 29. Februar 1968
Schaltungsanordnung zur Regelung der Feldstärke eines Elektromagneten
Anmelder:
Varian Associates, Palo Alto, Calif. (V. St. A.) Vertreter:
Dipl.-Ing. H. K. Bernhardt, Patentanwalt, 8000 München 23, Mainzer Str. 5
Als Erfinder benannt: John Vincent Rock,
David Lawrence Wright, Palo Alto, Calif. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 21. Januar 1963 (252 939)
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Regelung der Feldstärke eines Elektromagneten, bei der das Magnetfeld mittels eines Hallwandlers erfaßt wird, dessen Steuerstrom aus der gleichen Stromquelle wie der Sollwert entnommen ist.
Eine bekannte Schaltungsanordnung dieser Art erfordert einen beträchtlichen Schaltungsaufwand, insbesondere müssen außer sich gleichartig verhaltenden Spannungswandlern oder Transformatoren zwei gleiche Widerstände vorhanden sein, über denen die Bezugsspannung bzw. die Hallspannung abfallen (deutsche Auslegeschrift 1105 500).
Durch die Erfindung soll eine Schaltungsanordnung dieser Art verfügbar gemacht werden, die mit einem wesentlich geringeren Schaltungsaufwand auskommt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Strompfad des Hallwandlers ein vom
Steuerstrom durchfiossener Präzisionswiderstand liegt,
dessen Spannungsabfall einer ersten Spule zur Erzeugung einer dem Sollwert proportionalen Bezugsspan- 20
nung zugeführt ist, daß an den Spannungspfad des
Hallwandlers zur Erzeugung einer dem Istwert proportionalen Spannung eine zweite Spule angeschlossen ist, und daß die Spannungen an den beiden Spu- *
Jen nach Transformierung zur Bildung der Regel- 25 abhängigen Änderung des Spannungsabfalls iR im abweichung gegeneinandergeschaltet sind. Halbleiter in einem großen Bereich von magnetischen
Die Gegeneinanderschaltung von transformierten Feldstärken. Diese Wirkungsweise beruht selbstver-Spannungen zur Bildung der Regelabweichung kann ständlich darauf, daß die temperaturabhängige Ändean sich in beliebiger, bekannter Weise erfolgen; als rung des Spannungsabfalls einen negativen Koeffibesonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die bei- 30 zienten hat. Vorzugsweise besteht der Hallwandler den Spannungen mit identischen Trennwandlern dabei aus Germanium und hat einen positiven Halltransformiert werden, deren Ausgangswicklungen in spannungs-Temperaturkoeffizienten von 3 · 10~4/°C; Reihe liegen. bei einer Ausgangsimpedanz des Hallwandlers von
Um Phasen- und Amplitudenfehler auf Grund der etwa 100 Ohm beträgt der Wert des Widerstandes Belastung des Präzisionswiderstandes und des Hall- 35 dann etwa 1300 Ohm.
wandlers durch die Reaktanz der Trennwandler zu Wenn der Hallwandler in Magnetfeldern erheblich
beseitigen, wird gemäß einer Weiterbildung der Er- unterschiedlicher Stärke arbeiten soll, kann nicht findung über den Präzisionswiderstand im Strompfad immer mit den gleichen Temperaturkoeffizienten gedes Hall wandlers und in den Hallspannungspfad je rechnet werden; in diesem Fall wird gemäß einer ein variabler Kondensator gelegt, so daß durch ge- 40 speziellen Ausbildung der Erfindung dieser Widereignete Einstellung des betreffenden Kondensators stand aus einem Festwiderstand und einem variablen
Widerstand zusammengesetzt, der über einen großen Bereich von Magnetfeldstärken einstellbar ist.
In bestimmten Anwendungsfällen von Elektro-
ein sehr temperaturabhängiges Verhalten, und um 45 magneten, beispielsweise bei Elektromagneten zur diese Temperaturabhängigkeit zu kompensieren, wird Erzeugung des Magnetfeldes in Spektrometern für gemäß einer speziellen Weiterbildung der Erfindung magnetische Kernresonanz oder paramagnetische ein Hallwandler mit einem positiven Hallspannungs- Elektronenresonanz, ist es erforderlich, die Stärke Temperaturkoeffizienten verwendet und die Hall- des Magnetfeldes in Abhängigkeit von der Zeit zu spannung steht über einem Widerstand, dessen Wert 50 ändern. Üblicherweise geschieht das durch entspreso bemessen ist, daß die temperaturabhängige Ände- chende Beeinflussung des Sollwertes; gemäß einer rung der Hallspannung gleich ist der temperatur- speziellen Ausbildung der erfindungsgemäßen Schal-
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die Eingangsimpedanz des Trennwandlers sehr groß gemacht werden kann.
Hallwandler, wie alle Halbleiterelemente, zeigen
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tungsanordnung wird jedoch der Sollwert konstant an den Klemmen 6 und 7 und über der Feldspule 8 gelassen, und es wird eine Schaltung zur Beeinflus- eine Hallspannung erzeugt, die durch einen Trennsung der Regelabweichung im Sinne eines Zeitpro- wandler 9 transformiert wird und an der Ausgangsgramms verwendet. Eine solche Schaltung besteht spule 10 steht.
insbesondere aus einem Wobbeiwiderstand, über dem 5 Wenn die Größe des Magnetfeldes, das dem Halleine Spannung abgegriffen wird, und einem Wandler, wandler aufgedrückt ist, geregelt werden soll, wird die mit dem die Wobbeispannung einer Brückenschaltung Speisespannung über einem Spannungsteiler 11 aus zur Regelung der Magnetfeldstärke zugeführt wird. einem Präzisionswiderstand 12, der mit den Stromzu-Vorzugsweise besteht dabei die Brückenschaltung aus führungen 2 und 3 des Hallwandlers in Reihe liegt, und der mittig angezapften Ausgangswicklung des Wand- io einem variablen Kondensator 13 veränderlich geteilt, lers und einem Potentiometer, dabei steht die Brük- wobei ein Teil dieser Spannung über Bezugsspule 13 kenspannung zwischen der Mittelanzapfung der Aus- steht, mit einem Trennwandler 15 transformiert wird gangswicklung und dem Potentiometerabgrifi, sobald und so an der Ausgangsspule 16 steht. Durch Veränder Abgriff aus der Gleichgewichtsstellung herausbe- derung der kalibrierten Teilung der Spannung über wegt wird. 15 dem Widerstand 12 in bekannter Weise, indem der
Zur Erzielung der zeitlichen Änderung oder Wob- Abgriff 12' verstellt wird, wird die Spannung über belung ist beispielsweise der Potentiometerabgriff Spule 16 so eingestellt, daß sie gleich und entgegenmittels eines Motors verstellbar und liegt mit den gerichtet der Spannung über Spule 10 ist, so daß, wenn Ausgangswicklungen der Spulen in Reihe. die Spannung über Bezugsspule 14 gleich ist der HaIl-
Bei reinem Wechselstrombetrieb einer Regelschal- 20 spannung über Feldspule 10, an den Ausgangsklemtung können sich Soll- und Istwert nicht nur in ihrer men 17 und 18 Signal Null steht. Wenn jedoch die Größe, sondern auch in ihrer Phasenlage unterschei- Spannung über Bezugsspule 14 größer oder kleiner ist den. Wenn der Sollwert mit einer mit der Frequenz als die Hallspannung, wird eine Regelabweichung an des Speisestroms in einem ganzzahligen Verhältnis den Klemmen 17 und 18 gebildet, die der Differenz stehenden Frequenz schwankt, können dadurch 25 zwischen der Bezugsspannung und der unbekannten Regelabweichungen vorgetäuscht und/oder verdeckt Hallspannung entspricht. Diese Regelabweichung werden, je nach der Größe der Amplitudenabwei- kann verstärkt und dazu verwendet werden, einen chung. Um solche Fehlereinflüsse auszuschalten, wird nicht dargestellten Servomechanismus zu steuern, der gemäß einer besonders bevorzugten Ausbildungsform beispielsweise den Strom des Elektromagneten nachder Erfindung ein Phasendetektor zur phasenabhän- 30 stellen kann.
gigen Gleichrichtung der Regelabweichung vorge- Die Verwendung von zwei identischen Trennwandsehen, lern 9 und 15 ist vorteilhaft, weil bei Abtastung eines
Im Anschluß an den Phasendetektor wird zweck- magnetischen Feldes jeder Fehler auf Grund von mäßigerweise eine Stabilisatorschaltung zur Vermei- Änderungen in einzelnen Übersetzungsverhältnissen dung unerwünschter Regelschwingungen vorgesehen, 35 dadurch eliminiert wird, daß jedes Übersetzungsverdie auftreten können, wenn Regelabweichungen zu- hältnis sich um gleiche Beträge ändert und sich die fällig die Eigenfrequenz der Regelstrecke haben. Änderungen deshalb herausheben, wenn die Span-
Zur Beeinflussung der Feldstärke des Elektro- nungen über Spulen 10 und 16 einander entgegengemagneten stehen grundsätzlich verschiedene Mög- schaltet sind. In gleicher Weise erlaubt die Verwenlichkeiten zur Verfügung; als trotz des Aufwandes 40 dung identischer variabler Kondensatoren 13 und 13' besonders günstig hat sich eine Ergänzung der erfin- zweckmäßigerweise eine Auslöschung von Phasendungsgemäßen Schaltungsanordnung durch einen und Amplitudenfehlern auf Grund der Belastung des Treiber zur Verstärkung des Ausganges der Stabilisa- variablen Widerstandes 12 und des Hallgenerators 1 torschaltung, eine aus einer Reihe von parallelge- durch die Reaktanz des Wandlers 15 bzw. 9. Es werschalteten Transistoren bestehende Schaltung, die 45 den also nicht nur Fehler auf Grund von äußeren den Stromdurchgang zum Elektromagneten steuert, Fluktuationen in der Spannungsversorgung, sondern und einem Gleichrichter als Gleichstromquelle für die auch solche auf Grund von Belastungsfluktuationen Transistoren, erwiesen. effektiv durch diese erfindungsgemäße abgeglichene
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung noch Schaltungsanordnung gehoben.
näher erläutert werden; es zeigt 50 Änderungen in der Hallspannung auf Grund der
F i g. 1 ein Schaltbild einer Hallwandlerschaltungs- Temperaturabhängigkeit der Hallspannung und der anordnung gemäß der Erfindung, Temperaturabhängigkeit des Innenwiderstandes des
F i g. 2 ein Schaltbild einer Hallwandlerschaltungs- Halbleiters, sowie auf Grund dessen, daß der Hallanordnung mit zeitlicher Änderung der eingeregelten generator einem weiten Bereich von Magnetfeldstär-Feldstärke gemäß der Erfindung und 55 ken ausgesetzt wird, werden durch interne und
F i g. 3 ein Blockschaltbild einer vollständigen externe Kompensation des Hallwandlers eliminiert. Regelschaltung für einen Elektromagneten gemäß der Der Hallwandler 1 hat einen positiven Hallspan-Erfindung. nungs-Temperaturkoeffizienten in der Größenord-Gemäß Fig. 1 erhält ein Hallwandler 1, der aus nung von beispielsweise 3 · 1O-V0C einem dünnen Block eines Halbleiters besteht, bei- 60 Wenn ein Präzisionswiderstand 20, entweder beispielsweise Germanium, an dem Stromzuführungen 2 spielsweise mit einem Festwiderstand von etwa und 3 befestigt sind, Wechselspannung von einem 1300 Ohm, oder einem einstellbaren kalibrierten Benicht dargestellten Oszillator über Klemmen 4 und 5. reich von Widerstandswerten, an die Hallspannungs-In der Ebene des Stromzuflusses sind Hallspannungs- Memmen 6 und 7 parallel zu einer Ausgangsimpeanschlüsse 6 und 7 am Hallwandler befestigt. Wenn 65 danz von etwa 100 Ohm geschaltet wird, kann die ein Magnetfeld mit einer Komponente senkrecht zur Änderung in der Hallspannung auf Grund der Tem-Ebene des Stromflusses dem Hallfühler aufgedrückt peraturabhängigkeit der Hallspannung gleich der wird, während ein Wechselstrom hindurchfließt, wird Änderung des inneren Spannungsabfalls iR im Halb-
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leiter auf Grund der Temperaturabhängigkeit des 33 aus der Hallwandlerschaltung 21 und der Wobbel-Halbleitereigenwiderstandes gemacht werden, so daß schaltung 22 gemäß F i g. 2, einem Abweichsignalsich die Klemmenhallspannung an der Feldspule 8 verstärker 34, einem Phasendetektor 35 und einem auf Grund von Temperaturänderungen nicht ändert. Stabilisator 36. Die Stromversorgung 37, die bei-Die Verwendung eines Festwiderstandes reicht aus, 5 spielsweise eine Ausgangsspannung von 18 Volt hat, die Temperaturabhängigkeit der Klemmenhallspan- wird dazu verwendet, einen Wechselstromoszillator nung bis zu 10 Kilogauss zu eliminieren. Im Bereich 31 zu erregen, dessen Ausgang durch den Leistungsvon 10 bis 40 Kilogauss und darüber hat jedoch die verstärker 32 verstärkt und danach an die Eingangs-Kombination eines Festwiderstandes mit einem vari- klemmen der Hallsonden- und Wobbeischaltung 33 ablen Widerstand den Vorteil, daß die Temperatur- io angelegt wird.
abhängigkeit der Klemmenhallspannung auf Grund Eine Bezugsspannung wird über Spule 14 gemäß der unterschiedlichen Werte der Temperaturabhän- F i g. 2 eingestellt, wie bereits erläutert, indem gemäß gigkeit der inneren Hallspannung und des Eigen- einer nicht dargestellten Skala, die unmittelbar in Widerstandes des Halbleiters eliminiert werden kann, Magnetfeldstärkeeinheiten kalibriert ist, auf den gedie im Bereich von 10 bis 40 Kilogauss nicht mehr 15 wünschen Wert der magnetischen Feldstärke eingemit einem einzigen Festwiderstand ausgeglichen wer- stellt wird. Wenn das zwischen den Polschuhen eines den können. Mit einem veränderlichen Widerstand Elektromagneten 45 erzeugte Feld sich von der gekann also die Feldregeleinrichtung sehr genau über wünschten Magnetfeldstärke unterscheidet, wird ein noch größere Bereiche von Magnetfeldstärken arbei- Abweichungssignal oder eine Regelabweichung gleich ten. ao der Differenz zwischen der Bezugsspannung und der
In F i g. 2 ist eine Hallwandlerschaltung nach Hallspannung oder ein dem Übersetzungsverhältnis F i g. 1 zusammen mit einer Wobbeischaltung darge- entsprechendes Vielfaches dieser Differenzspannung, stellt; diese Kombination dient dazu, den Strom eines über den Ausgangsklemmen der Hallsonden- und Elektromagneten zu regeln, der bei beispielsweise Wobbeischaltung 33 erzeugt. Dieses Abweichungsmagnetischen Kernresonanz- oder paramagnetischen 25 signal wird mit dem Abweichungssignalverstärker 34 Elektronenresonanzversuchen verwendet werden soll. verstärkt, beispielsweise einem Wechselstromverstär-Die Eingangsspannung wird an Klemmen 4 und 5 ker, der auf 1300 Hz arbeitet, und der Ausgang des angelegt und zwischen der Hallwandlerregelschaltung Verstärkers 34 wird dann dem Phasendetektor 35 21 und einer Wobbeischaltung 22 geteilt. Die Wob- zugeführt, wo dieses Ausgangssignal mit dem Ausbelschaltung 22 besteht aus mehreren Widerständen 30 gang des Oszillators 31 verglichen wird. Die Phasen-23 in Reihe, und einem Abgriff 24', der an eine Wob- differenz zwischen dem Ausgangssignal des Oszillabelspule 24 angeschlossen ist, so daß eine Spannung tors 31 und dem des Verstärkers 34 legt die Polarität über Eingangswobbelspule 24 erzeugt wird. Diese des Signals fest, die dem Stabilisator 36 zugeführt Spannung wird durch einen Trennwandler 25 an wird, der verhindert, daß Schwingungen in der HaIl-Wobbelausgangsspule 26 gebracht, die mit einem 35 feldfühl- und -regeleinrichtung auftreten.
Mittelabgriff 18' versehen ist, der an Klemme 18 an- Der Ausgang des Stabilisators 36 wird daraufhin geschlossen ist. Ein Widerstand 27 mit verstellbarem der Magnetspannungsversorgung 37 zugeführt und Abgriff 10' liegt in Reihe mit Spule 26 und bildet dort im Treiberverstärker 38 verstärkt. Das Ausdamit eine Brücke 28. Wenn eine Wechselspannung gangsabweichungssignal vom Treiber 38 wird dann an Eingangsklemmen 4 und 5 steht, wird keine Span- 40 einer Schaltung 39 zugeführt, die aus vielen Trannung an Ausgangsklemmen 17 und 18 gegeben, wenn sistoren 40, 41, 42 besteht, die parallel geschaltet der bewegliche Abgriff 10' auf Mitte eingestellt wird, sind, oder die statt dessen aus einer Vielzahl von sofern kein Magnetfeld dem Hallwandler aufgedrückt parallelgeschalteten Radioröhren bestehen kann, wird, durch das ein Ausgangsabweichungssignal er- Dieses Ausgangsabweichungssignal wird in bekannter zeugt wird. Die Brücke 28 kann jedoch dadurch aus 45 Weise jeweils an die Basis 41 dieser Transistoren gedem Gleichgewicht gebracht werden, daß der Abgriff legt. Die Emitter dieser Transistoren erhalten Gleich-10', beispielsweise mittels eines nicht dargestellten strom.
Antriebsmechanismus, derart verstellt wird, daß eine Der Gleichstrom für die Emitter 42 wird durch
Ungleichgewichtwobbelspannung an Ausgangsklem- Gleichrichten und Filtern von Drehstrom im Gleich-
men 17 und 18 steht. So kann eine sich mit der Zeit 50 richterfilter 43 erzeugt. Der Gleichstromausgang des
ändernde Spannung der stabilisierenden Differenz- Gleichrichterfilters 43 kann dem Treiber 38 einfach-
spannung überlagert werden, um eine Modulation des heitshalber durch eine Schaltung 44 zugeführt wer-
Magnetfeldes eines Elektromagneten hervorzurufen, den, die aus Kondensatoren und Widerständen be-
die beispielsweise in Verbindung mit bekannten De- steht, die gemeinsam dazu dienen, die Welligkeit zu
tektortechniken bei Magnetresonanzanwendungen 55 beseitigen und bessere Hochfrequenzeigenschaften zu
verwendbar ist. So kann ein konstantes, statisches erzeugen.
magnetisches Gleichfeld zwischen den Polschuhen Die Basis 41 der einzelnen Transistoren der Schaleines Elektromagneten langsam und kontinuierlich in tung 39 können so vorgespannt werden, daß sie einen vorgegebener Weise verwobbelt oder durch einen bestimmten Strom zum Magneten 45 durchlassen, in-Bereich verändert werden, während der Wert des 60 dem der Ausgang der Hallfühlernull- und -wobbelstatischen Feldes auf einen gewünschten Wert stabili- schaltung 35 geringfügig aus dem Gleichgewicht gesiert wird. bracht wird, beispielsweise um 1:105, bezogen auf
In F i g. 3 ist ein Blockschaltbild einer vollständi- die Nullage. Wenn ein verstärktes Abweichungssignal
gen Regelschaltung mit Magnetspannungsversorgung an die Basis der Transistoren 40 gelegt wird, dient
dargestellt, die mit hoher Präzision arbeitet. 65 dieses Signal dazu, mehr oder weniger Strom durch
Die Hallfeldsteuerung 29 besteht aus einer Strom- die Transistoren zu lassen, so daß der durch die nicht
quelle 30, einem Oszillator 31, einem Leistungsver- dargestellten Magnetspulen des Magneten 45 flie-
stärker32, einer Hallsonden- und Wobbeischaltung ßende Strom geändert wird, bis kein Fehlersignal
mehr an der Basis 41 steht, welches diese vorspannt. Sobald die gewünschte Magnetfeldstärke eingestellt ist, ruft jede Abweichung des Magnetfeldes des Elektromagneten 45 auf Grund von Fluktuationen od. dgl. in der Stromversorgung ein Abweichungssignal hervor; die Schaltung arbeitet dann wie eben beschrieben.
Der beschriebene Halleffektfeldregulator ist besonders geeignet zur Regelung von Magneten, die in magnetischen Kernresonanz- oder paramagnetischen Elektronenresonanzeinrichtungen verwendet werden, wo ein sehr gut stabiles homogenes Feld erforderlich ist. Magnetfeldregelung auf 1:10 Millionen oder besser, eine Verbesserung von wenigstens zwei Größenordnungen gegenüber dem bekannten Stand der Technik kann mit Hilfe dieses neuartigen Halleffektfeldregulators erreicht werden. Extrem hohe Feldstabilitäten in der Größenordnung 1: IQ6 für eine Stunde werden bewirkt.

Claims (14)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zur Regelung der Feldstärke eines Elektromagneten, bei der das Magnetfeld mittels eines Hallwandlers erfaßt wird, dessen Steuerstrom aus der gleichen Stromquelle wie der Sollwert entnommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Strompfad des HaIlwandlers ein vom Steuerstrom durchflossener Präzisionswiderstand (12) liegt, dessen Spannungsabfall einer ersten Spule (14) zur Erzeugung einer dem Sollwert proportionalen Bezugsspannung zugeführt ist, daß an den Spannungspfad des Hallwandlers zur Erzeugung einer dem Istwert proportionalen Spannung eine zweite Spule (8) angeschlossen ist und daß die Spannungen an den beiden Spulen (8, 14) nach Transformierung zur Bildung der Regelabweichung gegeneinandergeschaltet sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformierung der beiden Spannungen mit identischen Trennwandlern (9, 15) erfolgt, deren Ausgangswicklungen (10,16) in Reihe liegen.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Widerstand (12) im Strompfad des Hallwandlers (i) und im Hallspannungspfad je ein variabler Kondensator (13, 13') liegt.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hallwandler (1) einen positiven Hallspannungs-Temperaturkoeffizienten hat und die Hallspannung über einem Widerstand (20) steht, dessen Wert so bemessen ist, daß die temperaturabhängige Änderung der Hallspannung gleich ist der temperaturabhängigen Änderung des Spannungsabfalls iR im Halbleiter in einem großen Bereich von magnetischen Feldstärken.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hall wandler (1) aus Germanium besteht und einen positiven Hallspannungs-Temperaturkoeffizienten von 3 · 10~4/°C hat.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Ausgangsimpedanz des Hallwandlers (1) von etwa 100 Ohm der Wert des Widerstandes (20) etwa 1300 Ohm beträgt.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (20) aus einem Festwiderstand und einem variablen Widerstand zusammengesetzt ist, der über einen großen Bereich von Magnetfeldstärken einstellbar ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung auf Spektrometer eine zusätzliche Schaltung (22) zur Beeinflussung der Regelabweichung im Sinne eines Zeitprogramms vorgesehen ist.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (22) zur Beeinflussung der Regelabweichung aus einem Wobbeiwiderstand (23) besteht, über dem eine Spannung abgegriffen wird, und einem Wandler (25), mit dem die Wobbeispannung einer Brükkenschaltung (28) zur Regelung der Magnetfeldstärke zugeführt wird.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenschaltung (28) aus der mittig angezapften Ausgangswicklung (26) des Wandlers (25) und einem Potentiometer (28) besteht und daß die Brückenspannung zwischen der Mittelanzapfung (18') der Ausgangswicklung (26) und dem Potentiometerabgriff (10') steht, sobald der Abgriff (10') aus der Gleichgewichtsstellung heraus bewegt wird.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Potentiometerabgriff (10') mittels eines Motors verstellbar ist und mit den Ausgangswicklungen der Spulen (8, 14) in Reihe liegt.
12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch einen Phasendetektor (35) zur phasenabhängigen Gleichrichtung der Regelabweichung.
13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Stabilisatorschaltung (36) zur Vermeidung unerwünschter Regelschwingungen.
14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Treiber (38) zur Verstärkung des Ausgangs der Stabilisatorschaltung (36), eine aus einer Reihe von parallelgeschalteten Transistoren (40, 41, 42) bestehende Schaltung (39), die den Stromdurchgang zum Elektromagneten (45) steuert, und einen Gleichrichter (43) als Gleichstromquelle für die Transistoren.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1105 500.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 510/255 2.68 © Bundesdruckerei Berlin
DE19641261938 1963-01-21 1964-01-15 Schaltungsanordnung zur regelung der feldstaerke eines elektromagneten Expired DE1261938C2 (de)

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SE (1) SE306787B (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3320520A (en) * 1964-06-04 1967-05-16 Radiation Inc Temperature compensation for hall effect devices
US3408563A (en) * 1965-02-12 1968-10-29 Bell Inc F W Magnetic-field-responsive proximity detector apparatus utilizing a hall-effect device
US3478203A (en) * 1966-02-21 1969-11-11 Varian Associates Linear scan readout for quantities which vary in proportion to the second or higher powers of applied scan field and mass spectrometers using same
US3399346A (en) * 1967-04-20 1968-08-27 Neal P. Milligan Phase-sensitive detector apparatus using sets of constant power variable average amplitude pulses
CH661130A5 (de) * 1983-08-26 1987-06-30 Landis & Gyr Ag Schaltung mit magnetfeldsensor zum messen eines magnetfeldes.
US4572162A (en) * 1984-01-23 1986-02-25 Ortho Pharmaceutical (Canada) Ltd. Method for the detection, location and extraction of an intrauterine device
US4727866A (en) * 1984-01-23 1988-03-01 Ortho Pharmaceutical (Canada) Ltd. Intrauterine device detection and removal system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1105500B (de) * 1958-06-27 1961-04-27 Siemens Ag Regelvergleichskreis mit einem vom Istwert magnetisch erregten Hallwandler

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2906945A (en) * 1952-11-12 1959-09-29 Siemens Ag Apparatus for effecting an electric control in response to a magnetic field
US2946955A (en) * 1953-08-31 1960-07-26 Siemens Ag Measuring apparatus comprising a magnetic field-responsive resistor as a condition-responsive element
US2959733A (en) * 1957-12-30 1960-11-08 Commissariat Energie Atomique Hall effect magnetometer
FR1190762A (fr) * 1958-01-22 1959-10-15 Thomson Houston Comp Francaise Dispositif de mesure et de stabilisation d'un champ magnétique par effet hall

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1105500B (de) * 1958-06-27 1961-04-27 Siemens Ag Regelvergleichskreis mit einem vom Istwert magnetisch erregten Hallwandler

Also Published As

Publication number Publication date
SE306787B (de) 1968-12-09
NL145689B (nl) 1975-04-15
US3267368A (en) 1966-08-16
DE1261938C2 (de) 1973-09-27
CH429928A (de) 1967-02-15
DE1788127C2 (de) 1978-09-14
DE1788127B1 (de) 1972-07-13

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