DE1490670A1

DE1490670A1 - Anordnung zum Abgleich der Nullspannung von Hallgeneratoren

Info

Publication number: DE1490670A1
Application number: DE19641490670
Authority: DE
Inventors: Hans Kuehnlein; Ingeborg Pfreimbter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-09-26
Filing date: 1964-09-26
Publication date: 1969-08-14
Also published as: US3416010A; BE669227A

Description

Anordnung zuift Abgleich dor NuIL-apannung von Hallgenoratoren

Bei zahlreichen technischen Anwendungen von HaiLgeneratoren stört die sogenannte Nullspannung, welche zwischen den HalleLektroden eines vom Steuerstrom durchflos3enen Hallgenerators auftritt, wenn auf ihn kein äußeres Magnetfeld einwirkt. Die Nullspannung setzt sich im wesentlichen aus der ohjnschen Nullspannung und der durch das Eigenfeld des Steuerstromes verursachten Hallspannung zusammen. Die ohrasche Null-

spannung kann in bekannter Weise durch einen Widerstand zwischen einer. Steuer- und einer Hallelektrode abgeglichen werden. Dieser Abgleich ist von der Steuerstromrichtung unabhängig. Die durch die Selbsterregung des Hallgenerators hervorgerufene Nullspannung ist von der Steuerstromrichtung unabhängig} sie kann nicht immer durch geeignete Drahtführung der Steuerstromzuführung beseitigt werden. In diesen

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Fällen ist es zwar möglich, durch äußere Beachaltung die Summe beider Nullspannungsanteile bei Betrieb des Hallgenerators mit konstantem Steuerstrom zu kompensieren, b.ei Änderung der Steuerstromrichtung tritt jedoch dann der doppelte Betrag des durch die Selbsterregung des Hallgeneratorn hervorgerufenen NuIlspannungaanteiles auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Abgleich der Nullepannung von Hallgeneratoren unabhängig von der Steuer3tromrichtung zu schaffen. ErfindungsgemäO erfolgt da3 dadurch, daß für jede der beiden Steuerstromrichtungen mindestens eine Hallelektrode mit mindestens einer Steuerelektrode über je eine Widerstandsanordnung verbunden i3t. Die Widerstandsanordnungen sind entweder aus je einer Dioden-Widerstand-Heihenschaltung oder aua einer Dioden-Widerstand-Reihenschaltung und einem ohra3chen Widerstand aufgebaut. Die Diodon 3ind so bemessen, da'J die zwischen den jeweiligen Steuerelektroden und Hallelektroden liegende Spannung größer i3t als der Schwellwert der Dioden in Durchlaßrichtung. Die Widerstände 3ind so dimensioniert, daß dio NuI!spannungen für beide Steuerstromrichtungen kompensiert sind.

Die Widerstandaanordnungen können so angeordnet sein, daß beide Hallelektroden mit derselben Steuerelektrode, daß eine Hallelektrode mit einer Steuerelektrode, daß eine Hallelektrode mit beiden Steuerelektroden oder daß beide Hallelektroden mit je einer Steuerelektrode verbunden sind.

Wird der Hallgenerator steueraeitig mit Wechselstrom betrieben, ao enthält die Nullspannung die Grundwelle (ohmache Nullspannun_Lr) und

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die zweite Harmonische (Hallspannun*: durch Selbsterregung). Die Grundvrelle kann in bekannter Weise durch einen Widerntand geeigneter Größe zwischen einer Hallelektrode und einer Steuerelektrode kompensiert werden. Mit der Anordnung gemäß der Erfindung wird zusätzlich der Betrag der zweiten Harmonischen wesentlich reduziert.

Im nachfolgenden wird anhand der Zeichnung und einiger Ausfiihrungsbeispiele die erfindungsgemäße Anordnung noch näher erläutert. Eo zeigen:

Figur 1 eine schematiche Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung bei der beide Hallelektroden mit derselben Steuerelektrode verbunden sind,

Figur 2 eine nchemati3che Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der beide Hallelektroden mit je einer Steuerelektrode verbunden sind,

Figur 3 eine nchematische Darstellung der und 4

erfindun^ngemäßen Anordnung, bei

der eine Hallelektrode mit einer Steuerelektrode verbunden ist, Figur 5 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der beide Hallelektroden mit je einer Steuerelektrode verbunden sind.

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In Figur 1 lat in einer aohematlaohen Darstellung geielgtt 4*β beide Halleltktroden ait deraelben Steuerelektrode Über je eine Diöden-Wideratand-Relhenachaltung verbunden Bind. Mit 11 alnd ein Hallge- -■ ntrator,ait 12 btw. 13 die Steuerelektrode, alt 14 bew. 15 die Anschlüsse für die Hallelektroden, alt 16 und 17 ohneehe Widerstände, alt 1Θ und 19 Dioden und mit 20 ein Anschluflpunkt bezeichnet. Der Hallgenerator 11 sei mit einem positiven Steuerstrom, Steuerelektrode 13 positiv, erregt. Die Nullspannung zwischen den Hallelektroden 14 und 15 kann ε.B. durch die Dioden-Wideretand-Kombination 16/19 abgeglichen werden. Bei umgekehrter Steuerstroarlohtung, Steuerelektrode 12 positiv, kann der Abgleich der Nullspannung durch die Dioden-Widerstand-Komblnatlon 17/18 erfolgen. Da der durch die Seibat· erregung hervorgerufene Nullspannungeanteil quadratisch alt dea Steuerstrom anwächst, gilt der Nullspannungsabgleloh bei der erfindungsgemäßen äußeren Beschaltung nur für einen bestimmten Steuerstrom Der Abgleichpunkt kann für die beiden Steuerstroarlchtungen verschieden gewählt werden. Bei der Wahl der Dioden 18 und 19 braucht nur darauf geachtet zu werden, daß die «wischen den Hallgeneratoranechlüa3en 20 und 14 bzw. 20 und 15 liegende Spannung größer" 1st als der Schwellwert der Dioden in Durchlaßrichtung.

In Figur 2 ist ein AusfUhrungsbeispiel der erfindungsgemäBen Anordnung dargestellt, bei dem eine Hallelektrode mit beiden Steuerelektroden über je eine Dioden-Widerstand-Reihenschaltung verbunden ist. Mit 21 sind ein Hallgenerator, mit 22 bzw. 23 die Steuereifektroden., mit 24 bzw. 25 die Anschlüsse für die Hallelektroden, alt 26 und ohmsehe Widerstände, mit 28 und 29 Dioden bezeichnet.

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In Figur 3 let ein weiteres Ausführungsbei3piei der erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt,, bei dem eine Hallelektrode mit einer Steuerelektrode über zwei Dioden-Widerstand-Reihenschaltungen verbunden ist Hit 31 sind ein Hallgenerator, mit 32 bzw· 33 die Steuerelektroden, mit 34 bjBw. 35 die Anschlüsse für die Hallelektroden, mit 36 und 37 ohmsehe Widerstände, mit 38 und 39 Dioden bezeichnet.

In Figur 4 ist ein AusfUhrungsbeispiel der erfindungsgemäQen Anordnung dargestellt, bei dem eine Hallelektrode mit einer Steuerelektrode über eine Dioden-Widerstand-Reihenschaltung und einen ohmschen ' Widerstand verbunden ist. Mit 41 sind ein Hallgenerator, mit 42 bzw. 43 die Steuerelektroden, mit 44 bzw. 45 die Anschlüsse für die Hallelektroden, mit 46 ein ohmscher Widerstand in der Dioden-Widerstand-Reihenschaltung, mit 47 der zweite ohmsche Widerstand und mit 48 eine Diode bezeichnet.

In Figur 5 ist in einem Ausführungsbeispiel dargestallt, wie beide Hallelektroden mit je einer Steuerelektrode über je eine Dioden-Widerstand-Reihenschaltung verbunden sind. Mit 51 sind ein Hallgenerator, mit 52 bzw. 53 die Steuerelektroden, mit 54 bzw. 55 die Anschlüsse für die Hallelektroden, mit 56 und 57 die ohmschen Widerstände der Dioden-Widerstand-Reihenschaltung und mit 58 bzw. 59 Dioden bezeichnet.

* Beispiel

Ein Ferrit-Hallgenerator gibt Im entmagnetisierten Zustand bei einem . Steuerstrom von +75 mA eine Nullspannung von -2,5 mV ab, bei einen

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Steuerstrom von -75 mA eine Nullspannung von -3,3 mV. Die Nullspannung bei einem Steuerstrom von -»-75 mA läßt sich in bekannter Weise, z.B. durch einen Widerstand 16 von 9,5 kil (Figur 1) zwischen den Hallgeneratoranschlüssen 20 und 14 abgleichen. Durch Umpolen des Steuerstromes erhält man dann eine Nullspannung von -5,8 mV. Gleicht man bei einem Steuerstrom von -75 mA ab, so ist ein Widerstand 17 von 6,5 kJl zwischen den Hallgeneratoranschlüssen 20 und 15 erforderlich. Beim Umpolen des Steuerstromes erhält man dann ebenfalls eine Nullspannung von -5,8 mV. Mit einer Kompensationsschaltung gemäß der-Erfindung entsprechend der Figur 1 erhält man z.B. mit Germaniumdioden und den oben genannten Widerständen 16 und 17 bei einem Steuerstrom von ±75 mA jeweils eine Nullspannung von ±0 mV.

4 Patentansprüche

5 Figuren

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Claims

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Pat«nt emsprUche

1. Anordnung sub Abgleloh dtr lullspannung Tön Hallgent rat ο rtn unabhängig von der Steuerstroarlohtung, dadurch gekennitlohnet» dal für jede der beiden 8teuerstroarlohtungen Mindestens eine HaIlelektrode alt Mindestens einer Steuerelektrode Über je eine Widerstandsanordnung verbunden let« derart, daß die Widerstandsanordnungen entweder aus je einer Dloden-Wideratand-Reihenechaltung oder aus einer Dloden-Wlderstand-Belhenschaltung und elnea ohasohen Widerstand aufgebaut sind, daB die Dioden so bemessen ( sind, daB die swlschen den jeweiligen 8teuerelektroden und Hallelektroden liegende Spannung größer 1st als der Schwellwert der Dioden In Durchlaßrlohtung und daO die Widerstände so dimensioniert sind, daB die Nullspannung fUr beide Steueretromrlohtungen koapenslert sind.

2· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennselohnet, daß beide Hallelektroden alt derselben Steuerelektrode verbunden sind.

3· Anordnung naoh Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet» daß eine

Hallelektrode alt beiden Steuerelektroden verbunden ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Hallelektroden alt je einer Steuerelektrode verbunden sind.

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