DE1590119A1 - Steuerbare,magnetfeldabhaengige Widerstaende - Google Patents

Description

• Es sind magnetfeldabhängige Widerstände bekannt geworden, bei denen die Steuerung des magnetfachen Widerstandes dadurch bewirkt wird, daß die Stellung des Widerstandes im Luftspalt zwischen den Polen eines Magneten verändert wird. Die Flußdichte im Luftspalt des Magneten ist dabei eine Funktion des Ortes. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß der Magnet relativ groß bemessen werden muß. Außerdem ist nachteilig, daß die Verwirklichung linearer Steuerkennlinien gekrümmte Polflächen erfordert. Die Erfindung befaßt sich zunächst mit der Behebung des ersten Nachteils.
• Erfindungsgemäß erhält man eine wesentlich kleinere Anordnung dadurch CD U daß der Fluß des Magneten in zwei Pfade aufgeteilt wird. In einem der beiden Pfade liegt der magnetfeldabhängige diderstand. Der magnetische Widerstand des anderen Pfades wird ver:indert. Ferner können nach der weiteren Ausbildung der Erfindung in den beiden Pfaden magnetfe.ldabhängige diderstande angeordnet werden und diese z.B. zu einem Spannungsteiler zusainmen-eschaltet werden. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, den magnetischen Widerstand der beiden Pfade zu verändern. Die Zrfindung soll an Ihand von einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In Abb. 1 liegt der Magnetfeldabhängige Widerstand zwischen den oberen Polen der beiden Kerne 1 aus feromagnetischem, weichen Material. Der von dem Dauermagneten 4 erzeugte Fluß geht zum Teil über den AnkerJjund zum Teil über den magnetfeldabhängigen

  Jiderstand, Der Anker ist aus ferro magnetisch90#ff weicherIzMaterial

  Durch Verkleinern des Abstandes zwischen dem Aker 8 und den

  j#.

  Kernen 1 wird der Fluß 0 2 vergrößert und der Fluß 0 1 verkleinert. Die Abstindsänderung des Kernes 8 kann z,Be durch eine nicht dargestellte Schraube erfolgen. Die beschriebene Anordnung kann sehr klein gebaut werden. Zie hat außerdem den Vorteil, daß der Fluß 01 mit dem Luftspalt zwischen dem Anker 8 und den Kernen zunächst sehr stark und dann immer weniger zunimmt. Das wirkt sich auf die Abhängigkeit fles Ohmwertes des magnetfel(labhängigen Widerstandes von diesem Luftspalt lininrisierend aus, denn der Ohmwert nimmt mit der Flußdichte erst wenig iind dann zunehmend stärker zu.
• Abbildung 2 zeigt eine besonders günstige Kombination von 2 derartigen Anordnungen für eine Spannungsteilerschaltung. Bei der Bewegung des Ankerf3 8 ändern sich die Luftspalte der beiden Systeme in entgegengesetztem #jinne. Bei einer Be.--agung des Ankers nach oben nimmt -)lao der Ohmwert des Magnetfeldabhängigen 3 zu und der des magnetfeldäbhängigen Widerstanles 2 ab.
• Abbildungen 3 und 4 zeigen eine Anordnung, bei (ler die Änderung des ma-netischen Widerstandes durch Drehung eines exentrisch gelagerton CD Ringes erfol&e. An den beiden Stirnflächen des Kernes 1 -aus ferro-U magnetisch weichem Material sind die magnetfeldabhängigen ',lli(lerstäride 2 und 3 angeordnet. An dem Weicheisenkern hafet der Dauermagnet 4, Der 21eicheisenkern 1 ist durch die Achse 5 starr an der Grundplatte 6

  befestigt. Der Deckel 7 und der Ring 8 ius ferromagnetischem Material

  ,ciii,« c# JA-- Cleip;

  auf der Achse 5-,-d-reIibar gela..ert# D-er Fluß des Magneten 4 tritt aus dem

  Nordpol in den Eisenkern 1 ein, verzweiggt sich nach oben und unten /

  aus den beiden Enden dieses KerneM-

  , geht in den Ring 2 Uber ung/gelringt

  über den Decke17 zurück zum Südpol des Magneten. Der aus den Kern 1 nach unten austretende, durch den magnetfeldabhängig,-en Widerstand 3 hindurchgehende Fluß ist wegen des geringen Luftspaltes größer als der nach oben austretende, -lutch len magnetfeldabhängingen 2 hindurchgehende Fluß. Dementsprechend hat der Widerstand 3 einen höheren Ollmwert als der Widerstand 2. Dreht man nun den Hohlzylinder ?-, dann vergrößert sich der Luftspalt unten und verkleinert sich der Luftspalt oben. Nach einer Drehung um 180 0 befindet sich oben der kleinste und unten der größte Luftspalt. Die Anordnung eignet sich wieder be-C, sonders für eine Spannungsteilerschaltung. C> Abbildung 3 zeigt die Schaltung Jer 2 und Dif, z3tell.b--ire Spannung läßt sich am 77iderstand 2 oder am *liderstand ab-r#,#ifen.
• U lill man eine durch Null gehende Spannung abgreifen, #-,o ergänzt rian die Schaltung mit Hilfe der gestrichelt eingezeichneten CD 20 und 30 zu einer Brückenschaltung. Die Spannung wird dann an den ci Punkten I und II abgegriffen. Die siderstände 20 un-1 30 können -)uch magnetfeldabhängige Uliderstände sein, die in gleicher Weise gesteuert werden wie die Widerstände 2 und 3. Nur muß dafür gesorgt -werden, daß die Niderstände 2 und 30 sowie 3 und 20 in gleichem Sinne sich mit dem Stellwinkel ändern.

  Die Erzielung linearer Abhängigkeit zwischen dem Stell-aeg und dem '.'ji-

  r4ue-

  derstan#ei#e- Beeinflusnung dieser Kennlinie in beliebiger .'feise, be-

  reitet wie bereits erwähnt bei den bekannten und den hier beschrieben,#-,n Anordnungen Schwierigkeiten. Diese Schwierilgkeiten werden erfinlungagemäß dadurch behoben, daß der den ma-netfeldabhäno-igen 73iderstand CD t> durchsetzende Fluß durch eine in Längsrichtung erfolgende Verschiebung eines Bandes aus ferromagnetisch weichem 'Werkstoff mit seiner in Dan-srichtung

  veränderlichenj.Juerschnitt gesteuert wird, Die #uerschnitt-Sänderung kann

  entweder durch verUnderlicIle Dicke oder veränderliche Breitg des Bandes

  erzielt werden. Besonders vorteilhaft ist es$ so zu limensijonieren, daß das

  Band in Sättigung ger*it. Luftspalte haben dann nur einen geri(,-on 'jin-

  fluß. Da(lu-,ch sind die Aiiforderii!1,;(-ii an die Genauigkeit den Her-

  stellung gering.

  Abbildung 6 zeigt eine Ausführung als Beispiel. Auf der Oberfläche eines drehbaren Zylinders 10 aus unmagnetischem Material ist las Band 11 aus ferromagnetisch weichem Vaterial befesti"#t. Die Breite des Bandes indert sieh mit der Bandlänge. Mit der tIlinkelverstellung des Zylinders 10 än4ert nich alsOder Querschnitt des Bandes zwii--clien den beiden Kernen 1 und damit der Fluß durch das Band. Diese beiden Kerne aind unten mit Polschuhen versehen, um den Niderstarid der Luft zwischen dert Kernei, und dem Hind klein zu hulten. Es ist nun leicht, zur Erzielung einer J.ihearen oder so.,isti#-etw bestimmten Abhängigkeit dem Stellwinkel und ein Ohmwert des m!-ign--etfeldabliäril-i--;en Widerstandes 2, dem 3and(luerßelinitt in AbhUngigknit vor. Stell-winkel die jeweils erforderliche Gest-Illt züi geben.
• Die zuletzt beschriebt-ne Anor,inung sowie lie AnorInun#r nach Abbildung

  3 una 4 ist lienori#it-ri-, zur -#,rzieluni# periodisch vpriinilerlic]iAr -,Iider-

  9-Jh.-ap # 'x

  stände un4 damit perindisch veränderlicher> röme ' eeig.,it-t. D-r 'jylindt-r

  1C in "bbiliuni,- 6 be-.##-eliun,-sweire der qinr, 8 in Abbilclun- .3 -,d 4

  nur init ko!i.",t#iit-r, gegeb-3ni>nf-i2!!-, #-einstpll'oirpr

  angt-trieben zu Nerdq-n. D,-il,##i die Anorinmr, nach

  Abbildung 6 Jen Vorteil, dt-;# man Jurch

  des Jes 1,1 le-ich' --le it-

  I - Rii d-mei gres- vei-inderliclim Ir 'riir-c k-Inn.

Claims (2)

1. P a t e n t a n s p r Ü c h e 1) Anordnung zur Steuerung des Ohmwertes eines Magnetfeldabhägigen Widerstandest dadurch gekennzeichnete daß der Fluß eines Iiap-neten in zwei Pfade aufgeteilt wird und daß der magnetfeldabhänt-.,ige Widerstand vom Fluß des einen Pfades durchsetzt wird iind daß 1..itte'l zur Veränderung des magnetischen Widerstandes des zweiten Pfades vorgesehen sind.
2. 2) Anordnung nach Ansprijeh L, dadurch gekennzeichnetg daß zwei maFrietfeldabhängige Widerstände vorgesehen sindv von denen der eine vom Fluß des einen und der andere vom Fluß des anderen durchsetzt wird. Anordnung zür Steurrung des Ohmwertes eines magnetteldabhängir!.en Widerstandes, dadurch gekenrizeichnetg daß der den magnetfeldaL,Iiän#--it-en , 1 Widerstand durchsetzende Iluß durch eine in Längsrichtung erfolgende Verschiebung eines Bandes aus ferromagnetisch weichem Werkstoff mit in seiner Längsrichtung veränderlichen (Querschnitt gesteuert wird. 4) Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichiletg daß das 'Rand aus maFnetisch weichem Material im Sättitrungsbereich arbeitet.