DE1935236A1

DE1935236A1 - multiplier

Info

Publication number: DE1935236A1
Application number: DE19691935236
Authority: DE
Inventors: Hans Hieronymus; Brunner Dipl-Ing Dr Julius
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-07-11
Filing date: 1969-07-11
Publication date: 1971-01-14

Description

Multiplikator Die Erfindung betrifft einen Multiplikator mit zwei magnetfeldabhängigen Widerständen, die in einer Widerstandsbrücke angeordnet sind, wobei jeder magnetfeldabhängige Widerstand einer konstanten magnetischen Induktion BO und einer veränderlichen magnetischen Induktion B ausgesetzt ist, die bezüglich der magnetfeldabhängigen Widerstände entgegengesetzt gerichtet ist. Multiplier The invention relates to a multiplier by two magnetic field-dependent resistors, which are arranged in a resistor bridge, where each magnetic field dependent resistance is a constant magnetic induction BO and a variable magnetic induction B, which with respect to of the magnetic field-dependent resistances is directed in the opposite direction.

Signalgeber, deren Signalspannung das Produkt zweier elektrischer Größen ist und bei denen die elektrische Multiplikation mit hoher Genauigkeit erfolgt, sind bekannt und werden als Multiplikatoren bezeichnet. Sie werden in der Steuer- und Regeltechnik und für Meßzwecke verwendet. Beispielsweise lassen sie sich in kWh-Zählern einsetzen. Signaling devices whose signal voltage is the product of two electrical Quantities and for which the electrical multiplication takes place with high accuracy, are known and are called multipliers. You will be in the tax and control technology and used for measurement purposes. For example, they can be used in Use kWh meters.

Multiplikatoren müssen möglichst temperaturstabil sein. Bekannt ist es, beispielsweise auch zur Kompensation des-Temperaturfehlers des eingangs genannten vorgeschlagenen Multiplikators, zusätzliche aufwendige temperaturabhängige Bauelemente zu verwenden. Multipliers must be as temperature-stable as possible. Is known it, for example also to compensate for the temperature error of the aforementioned proposed multiplier, additional complex temperature-dependent components to use.

Es besteht die Aufgabe, bei Multiplikatoren der eingangs genannten Art Temperaturfehler mit einfachen Mitteln zu kompensieren. There is the task of multipliers of the aforementioned Kind of compensating temperature errors with simple means.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Brückenausgang mit einem Außenwiderstand belastet ist und daß der Widerstandswert Ra des Außenwiderstandes an die Induktion Bo und das Temperaturverhalten der magnetfeldabhängigen Widerstände und an die Widerstandswerte und das Temperaturver-,halten der Vergleichswiderstände der Widerstandsbrücke angepaßt iet, Vorzugsweise ist für B <Bo und gleichem Widerstandswert R der Vergleichswiderstände der Widerstandswert Ra gegeben durch: worin RO der Grundwiderstand, S die Steilheit und ß der Faktor der Widerstandsänderung der magnetfeldabhängigen Widerstände im Arbeitspunkt BO und # ß, # S, # Ra und # R die Änderungen von ß, S, Ra und R bei der Temperaturänderung # T sind.According to the invention, this object is achieved in that the bridge output is loaded with an external resistance and that the resistance value Ra of the external resistance is adapted to the induction Bo and the temperature behavior of the magnetic field-dependent resistors and to the resistance values and the temperature behavior of the comparison resistors of the resistor bridge, preferably For B <Bo and the same resistance value R of the comparison resistors, the resistance value Ra is given by: where RO is the basic resistance, S is the steepness and ß is the factor of the change in resistance of the magnetic field-dependent resistances at the operating point BO and # ß, # S, # Ra and # R are the changes in ß, S, Ra and R with the temperature change # T.

Bei dem erfindungsgemäßen Multiplikator wird durch die Anpassung des Widerstandswertes Ra des Außenwiderstandes, mit dem der Ausgang der Widerstandsbrücke belastet ist, der Temperaturgang der Signalspannung US in einfacher Weise kompensiert. Als weiterer Vorteil ist anzuführen, daß durch kleinere Außenwiderstände die Linearität der Signalspannung US verbessert wird.In the case of the multiplier according to the invention, by adapting the Resistance Ra of the external resistance with which the output of the resistor bridge is loaded, the temperature response of the signal voltage US compensated in a simple manner. Another advantage is that the linearity due to the smaller external resistances the signal voltage US is improved.

An den Außenwiderstand sind keine weiteren besonderen Forderungen zu stellen.There are no further special requirements for the external resistance to deliver.

Der Widerstandswert der Vergleichswiderstände kann vernachlässigbar gegen den Widerstandswert der magnetfeldabhängigen Widerstände sein. Vorteilhaft ist es, die Spannungsteilung durch die Vergleichswiderstände mit zwei Spannungsquellen zu erzielen, deren Spannungen sich zur Brückeneingangsspannung addieren. Die Widerstandsbrücke kann mit einer Wechselspannung betreibbar sein, wobei die mit einer Mittelanzapfung versehene Sekundärwicklung eines Transformators die Brückenspannung teilt.The resistance value of the comparison resistors can be negligible against the resistance value of the magnetic field-dependent resistors. Advantageous is to divide the voltage by the comparison resistors with two voltage sources whose voltages add up to the bridge input voltage. The resistance bridge can be operated with an alternating voltage, the one with a center tap provided secondary winding of a transformer divides the bridge voltage.

Als Außenwiderstand kann ein Widerstand vorgesehen sein, dessen Temperaturkoeffizient vernachlässigbar ist.A resistor can be provided as the external resistance, its temperature coefficient is negligible.

Das Material der magnetfeldabhängigen Widerstände kann InSb, insbesondere mit Einschlüssen einer gut leitenden zweiten Phase, wie NiSb, sein. Solche magnetfeldabhängigen Widerstände, die auch als Feldplatten bezeichnet werden, sind bekannt und handelsüblich. Sie brauchen nicht näher beschrieben zu werden.The material of the magnetic field-dependent resistors can be InSb, in particular with inclusions of a highly conductive second phase such as NiSb. Such magnetic field-dependent Resistors, which are also referred to as field plates, are known and commercially available. They do not need to be described in more detail.

Im folenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung an Fand der Fig. 1 bis 5 beispielhaft näher beschrieben. In den Figuren sind identische Bauelemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the following, the device according to the invention is shown in FIG. 1 to 5 described in more detail by way of example. There are identical components in the figures provided with the same reference numerals.

In Fig.1 ist das Schaltbild eines erfindungsgemäßen Multiplinkators dargestellt. Die magnetfeldabhängigen Widerstände (Feldplatten) 1 und 2 sind mit den Vergleichswiderständen 3 und 4 zu einer Widerstandsbrücke zusammengefaßt. Uber die Klemmen 5 wird der Widerstandsbrücke die Spannung U eingeprägt. Die Widerstandsbrücke wird von dem Strom I durchflossen. An den Ausgangsklemmen 6 ist die Signalspannung US abnehmbar. Der Ausgang der Widerstandsbrücke ist mit dem Äußenwiderstand 7 belastet. Auf die magnetfeldabhängigen Widerstände 1 und 2 wirkt eine konstante magnetische Induktion BO ein, die die Feldplatten 1 und 2 vormagnetisiert. In Fig.1 wird die magnetische Induktion Bo durch Dauermagnete 8 erzeugt. Das Vormagnetisierungsfeld Bo kann auch mit einer stromdurchflossenen Spule erzeugt werden. Mit den Spulen 9a und 9b, die über die Klemmen 1Q und 11 mit dem Strom I1 beaufschlagt sind, wird eine veränderliche magnetische Induktion 9 erzeugt. Das von dem Strom I, erzeugte Magnetfeld 3 ist für die Feldplatte 1 entgegengesetzt zum Magnetfeld 3 für die. Feldplatte 2 gerichtet. Das Magnetfeld B steuert also die beiden Feldplatten im Gegentakt aus. Die Vergleichswiderstände 3 und 4 und der Außenwiderstand 7 sind konstante Widerstände.In Fig.1 is the circuit diagram of a multiplier according to the invention shown. The magnetic field-dependent resistances (field plates) 1 and 2 are with the comparison resistors 3 and 4 combined to form a resistor bridge. Above terminals 5, the voltage U is impressed on the resistor bridge. The resistance bridge is traversed by the current I. The signal voltage is at the output terminals 6 US removable. The output of the resistance bridge is loaded with the external resistance 7. A constant magnetic one acts on the resistors 1 and 2, which are dependent on the magnetic field Induction BO, which premagnetizes the field plates 1 and 2. In Fig.1 the magnetic induction Bo generated by permanent magnets 8. The bias field Bo can also be generated with a current-carrying coil. With the coils 9a and 9b, to which the current I1 is applied via terminals 1Q and 11 a variable magnetic induction 9 is generated. That generated by the current I. Magnetic field 3 is opposite to the magnetic field 3 for the field plate 1 for the. Field plate 2 directed. The magnetic field B controls the two field plates im Push-pull off. The comparison resistors 3 and 4 and the external resistance 7 are constant resistances.

Für die magnetfeldabhängigen Widerstände 1 und 2 gilt: 1,2 = Ro(KO + K1 Bi + K2 B1,2²) mit (1) B1 = B0 + B B2 = = bs - B K0K1 und K2 sind Stoffkonstante, die temperaturabhängig sind.The following applies to the resistances 1 and 2, which are dependent on the magnetic field: 1.2 = Ro (KO + K1 Bi + K2 B1,2²) with (1) B1 = B0 + B B2 = = bs - B K0K1 and K2 are material constants that are temperature-dependent.

Ist der Widerstandswert der Vergleichswiderstände 3 und 4 gleich groß (R3 = R4 = R), so erhält man für Ra @@@ als Leerlaufsignalspannung USO: worin S = K1 + 2K2 . BO die Steilheit # R1,2 ß # B des Feldplattenwiderstandes R1,2 im Arbeitspunkt BO und ß = KO + K@ . BO + K@B@² der Faktor der Widerstandsänderung im Arbeitspunkt BO, d.h. das Verhältnis des Feldplattenwiderstandes im Magnetfluß zum Widerstand RO im Magnetfeld B = O bei Bezugstemperatur ist.If the resistance value of the comparison resistors 3 and 4 is the same (R3 = R4 = R), then for Ra @@@ the open circuit signal voltage USO is: where S = K1 + 2K2. BO the slope # R1,2 ß # B of the field plate resistance R1,2 at the working point BO and ß = KO + K @. BO + K @ B @ ² is the factor of the change in resistance at the operating point BO, ie the ratio of the field plate resistance in the magnetic flux to the resistance RO in the magnetic field B = O at the reference temperature.

Bei kleiner Aussteuerung, d.h. unter der Annahme B <<Bo kann in (2) K2 . B2 gegen ß vernachlässigt werden und (2) vereinfacht sich zu Man erhält also eine lineare Beziehung zwischen der Leerlaufspannung USO und dem Produkt aus U und B, das dem Produkt aus und U proportional ist. Trotz der Brückenschaltung ist diese Signalspannung noch etwas temperaturabhängig, da bei allen Feldplatten die Steilheit S stärker temperaturabhängig ist als der Faktor ;. So ändert sich beispielsweise bei handelsüblichen Feldplatten bei einer Erwärmung von 2500, also bei einer Temperaturerhöhung b T von 40°C und bei einem Vormagnetisierungsfeld RO = 5000 G, ß um etwa 25 %, die Steilheit s dagegen um 30%. Diese unterschiedliche Temperaturabhängigkeit von S und ergibt eine Änderung der Leerlaufsignalspannung USO von etwa 5%.In the case of a small modulation, ie assuming B << Bo, in (2) K2. B2 can be neglected against ß and (2) simplifies to A linear relationship is thus obtained between the open-circuit voltage USO and the product of U and B, which is proportional to the product of and U. Despite the bridge circuit, this signal voltage is still somewhat temperature-dependent, since the slope S of all field plates is more temperature-dependent than the factor;. For example, in the case of commercially available field plates, if the temperature is increased by 2500, i.e. with a temperature increase b T of 40 ° C and a bias field RO = 5000 G, ß changes by about 25%, the slope s changes by 30%. This different temperature dependence of S and results in a change in the open circuit signal voltage USO of about 5%.

Belastet man den Brückenausgang 6 mit dem Außenwiderstand 7, so tritt eine Spannungsteilung der Leerlaufsignalspannung USO zwischen dem Brückenwiderstand Ri und dem Außenwiderstand Ra auf und für die Signalspannung US gilt: Unter der Voraussetzung B < < Bo vereinfacht sich (4) zu In der Beziehung (5) ist der Proportionalitätsfaktor K noch temperaturabhängig. K und damit US wird jedoch durch Anpassung von R a temperaturunabhängig. Erhält man bei einer Temperaturänderung @ T die Widerstandsänderungen # R bzw. # Ra, die Änderung # S der Steilheit S und die Änderung # ß des Fektors ß so läßt sich aus (5) der Widerstandswert Ra bestimmen, für den K und damit US wenigstens im Temperaturbereich # T von der Temperatur unabhängig wird: wobei fUr die relativen Widerstandsänderungen # R R und AR R R gilt@, #R/R = 1 + α R . # T und #Ra/Ra = 1 + α Ra #T und α R bzw. α Ra der Temperaturkoeffizient von R bzw. Ra ist.If the bridge output 6 is loaded with the external resistance 7, the open circuit signal voltage USO is divided between the bridge resistance Ri and the external resistance Ra and the following applies to the signal voltage US: Assuming B <<Bo, (4) simplifies to In relation (5), the proportionality factor K is still temperature-dependent. However, K and thus US become independent of temperature by adjusting R a. If the resistance changes # R or # Ra, the change # S of the slope S and the change # ß of the factor ß are obtained for a temperature change @ T, the resistance value Ra can be determined from (5) for which K and thus US at least in the temperature range # T becomes independent of the temperature: where @, # R / R = 1 + α R applies to the relative changes in resistance # RR and AR RR. # T and # Ra / Ra = 1 + α Ra #T and α R or α Ra is the temperature coefficient of R and Ra, respectively.

Zur Temperaturkompensation wird daher vorzugsweise ein Widerstandswert Ra gewählt, der dem aus (6) errechneten ungefähr entspricht.A resistance value is therefore preferably used for temperature compensation Ra is chosen, which corresponds approximately to that calculated from (6).

Sind die Widerstandswerte R der Vergleichswiderstände 3 und 4 vernachlässigbar gegen den Widerstandswert der magnetfeldabhängigen Widerstände (R - > O), so wird der Brückeninnenwiderstand Riim wesentlichen durch den Widerstand der magnetfeldabhängigen Widerstände 1 und 2 bestimmt und (6) vereinfacht sich zu Für einen Außenwiderstand 7, dessen Widerstandswert Ra praktisch temperaturunabhängig ist (4 Ra - > O), vereinfacht sich (7) weiter zu: (8) läßt sich umschreiben in worin S1 und S2 die Steilheitswerte und,41 und ß2 die Werte des Faktors ß bei den Temperaturen T1 und T2 sind.If the resistance values R of the comparison resistors 3 and 4 are negligible compared to the resistance value of the magnetic field dependent resistors (R -> O), the bridge internal resistance Ri is essentially determined by the resistance of the magnetic field dependent resistors 1 and 2 and (6) is simplified to For an external resistance 7, the resistance value of which Ra is practically independent of temperature (4 Ra -> O), (7) is further simplified to: (8) can be rewritten as where S1 and S2 are the slope values and, 41 and β2 are the values of the factor β at temperatures T1 and T2.

Die Wirkung der Vergleichswiderstinde 3 und 4, deren Widerstandswert vernachlässigbar gegen den Widerstandswert der magnetfeldabhängigen Widerstände 1 und 2 ist, läßt sich besonders einfach durch zwei Spannungsquellen realisieren, die Je die Hälfte der Brückenspannung U abgeben und sich zur Brückeneingangsspannung addieren. In diesem Falle werden die beiden Vergleichswiderstände 3 und 4 praktisch gleich Null. Wird die Widerstandsbrücke mit Wechselspannung betrisben, so können die Vergleichswiderstände 3 und 4 durch die Sekundärwicklung des Transformators ersetzt werden, die mit einer Mittelanzapfung versehen ist. In Fig.2 ist eine solche mit Wechselspannung betriebene Widerstandsbrücke dargestellt. An die Eingangsklemmen 5 ist eine Wechselspannung gelegt. Die Wechselspannung wird von dem Transformator 12 der Brücke eingeprägt. Die Sekundärwicklung des Transformators 12 ist mit einer Mittelanzapfung 13 versehen und die Vergleichswiderstände Da und 3b werden durch je eine Hälfte der Sekundärwicklung des Transformators 12 gebildet.The effect of the comparison resistance 3 and 4, their resistance value negligible compared to the resistance value of the magnetic field-dependent resistors 1 and 2 can be implemented particularly easily with two voltage sources, which each emit half of the bridge voltage U and become the bridge input voltage add. In this case, the two comparison resistors 3 and 4 become practical equals zero. If the resistance bridge is operated with alternating voltage, then the Comparison resistors 3 and 4 through the secondary winding of the Transformer must be replaced, which is provided with a center tap. In Fig.2 such a resistor bridge operated with AC voltage is shown. At an alternating voltage is applied to the input terminals 5. The alternating voltage is impressed by the transformer 12 of the bridge. The secondary winding of the transformer 12 is provided with a center tap 13 and the comparison resistances Da and 3b are each formed by one half of the secondary winding of the transformer 12.

In den übrigen Bauteilen stimmt die Fig.2 mit der Fig.1 überein.In the remaining components, FIG. 2 corresponds to FIG. 1.

Die in den Formeln (1) bis (9) dargestellten Zusammenhänge gelten unter den getroffenen Voraussetzungen auch für Widerstandsbrücken, die mit Wechselspannung betrieben werden, wenn also der Strom I1, mit dem die Spulen 9a und 9b beaufschlagt sind, ein Wechselstrom ist. Ist sowohl die Eingangsspannung U und das Magnetfeld B sinusförmig, so tritt am Außenwiderstand Ra eine mittlere Gleichspannung auf, die analog der Beziehung (5) dem Produikt U . B . cos # proportional ist, wenn # der Phasenwinkel zwischen U und B ist.The relationships shown in formulas (1) to (9) apply under the conditions met also for resistance bridges with alternating voltage be operated, so when the current I1, with which the coils 9a and 9b is applied is an alternating current. Is both the input voltage U and the magnetic field B sinusoidal, an average DC voltage occurs at the external resistance Ra, which, analogous to relation (5), corresponds to the product U. B. cos # is proportional if # is the phase angle between U and B.

In Fig.3 sind Meßergebnisse eines erfindungsgemäßen Multiplikators aus der Messung von Wechselstrom-Wirkleistungen wiedergegeben. Der verwendete Multiplikator wurde mit einer Brückeneingangswechselspannung von 50 Hz betrieben, deren Effektivwert U eff 20 V war. Die Spulen 9a und 9b wurden mit einem Wechselstrom 11 von 50 Hz beaufschlagt. Das Vormagnetisierungsfeld Bo war so gewählt, daß der Widerstandswert R1 und R2 der Peldplatten 1 und 2 Je 1 kR betrug. Der Widerstandswert der Vergleichswiderstände 3 und 4 betrug 50 # und ist gegen den Widerstandswert der magnetfeldabhängigen Widerstände praktisch vernachlässigbar. In der Fig.3 ist die Signalspannung US gegen den Effektivwert der Wechselstromerregung Ileff @ n aufgetragen, wobei n die Windungszahl der Erregerwicklung 9a und 9b ist. Der Phasenwinkel # zwischen der Brückeneingangsspannung U und dem Wechselstrom I1 war Null. Der Parameter der Kurven 14, 15 und 16 ist der Widerstandswert Ra. Für die Kurven 14 betrug der Widerstandswert Ra 1 M#, für die Kurve 15 betrug der Widerstandswert Ra 2k# und für den Widerstandswert Ra der Kurve 16 1 K@@@@@ Die Kurven 14, 15 und 16 sind in je drei mit b b und c bezeichnete Kurven aufgespalten. Für die mit a, b und c bezeichneten Kurven ist die Temperatur T der Parameter. Für die mit a bezeichneten Kurven betrug die Temperatur -10°C, für die mit b bezeichneten Kurven betrug die Temperatur 25°C und für die mit c bezeichneten Kurven betrug die Temperatur 55°C.In Figure 3 are measurement results of a multiplier according to the invention from the measurement of AC active powers. The multiplier used was operated with a bridge input AC voltage of 50 Hz, the rms value of which U eff was 20 V. The coils 9a and 9b were supplied with an alternating current 11 of 50 Hz applied. The bias field Bo was chosen so that the resistance value R1 and R2 of the Peldplatten 1 and 2 each amounted to 1 kR. The resistance value of the comparison resistors 3 and 4 was 50 # and is against the resistance value of the magnetic field dependent resistors practically negligible. In FIG. 3, the signal voltage US is against the rms value of the alternating current excitation Ileff @ n, where n is the number of turns of the excitation winding 9a and 9b is. The phase angle # between the bridge input voltage U and the AC current I1 was zero. The parameter of curves 14, 15 and 16 is the resistance value Ra. For curves 14, the resistance value Ra 1 was M #, for curve 15 it was the resistance value Ra 2k # and for the resistance value Ra der Curve 16 1 K @@@@@ Curves 14, 15 and 16 are each in three curves labeled b b and c split up. For the curves labeled a, b and c, the temperature T is the Parameter. For the curves marked a, the temperature was -10 ° C, for the The curves marked with b were the temperature 25 ° C and for those marked with c Curves the temperature was 55 ° C.

Man sieht, daß bei den Kurven 14a bis 14c (Ra = 1 M#), die praktisch die Leerlaufsignalspannung angeben, sich die Signalspannung US zwischen 100 und +55°C noch um etwa 7% ändert.It can be seen that in curves 14a to 14c (Ra = 1 M #), the practical specify the open circuit signal voltage, the signal voltage US between 100 and + 55 ° C still changes by about 7%.

Bei den Kurven 15a bis 15c (Ra = 2 K#) ändert sich die Signalspannung US in Abhängigkeit von der Temperatur fast nicht mehr. Bei den Kurven 16a bis 16c (Ra = 1 k#) hat sich das Vorzeichen des Temperaturkoeffizienten der Signalspannung bereits umgekehrt, d.h. das System ist überkompensiert.The signal voltage changes in curves 15a to 15c (Ra = 2 K #) US almost no more, depending on the temperature. At curves 16a to 16c (Ra = 1 k #) has the sign of the temperature coefficient of the signal voltage already reversed, i.e. the system is overcompensated.

Aus den Kurven der Fig.3 ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Feldplattenmultiplikators abzulesen. Da die Kennlinien von Feldplatten nicht linear sind, sondern noch einen quadratischen Anteil haben, ist die Leerlaufspannung USO mit zunehmender Aussteuerung nicht mehr ganz proportional der Steuergröße B. Der Brückeninnenwiderstand Ri, der durch die Parallelschaltung der beiden Feldplattenwiderstände R1 und R2 gebildet wird, nimmt aber mit zunehmender Aussteuerung ebenfalls ab. Damit steigt die Signalspannung am Außenwiderstand wieder an, d.h. der Linearitätsfehler wird bei abnehmendem Außenwiderstand verringert. Die Verbesserung der Linearität ist den Kurven 14, 15 und 16 zu entnehmen, wenn man ein Lineal anlegt. Allerdings ist hinsichtlich des kleinsten Linearitätsfehlers der Außenwiderstand im allgemeinen anders zu bemessen als für die Temperaturkompensation. Es wird jedoch auch bei Optimierung bezüglich der Temperaturkompensation der Linearitätsfehler verkleinert. So ergab sich bei einem ausgeführten Multiplikator für den optimalen Außenwiderstand Ra aus (6) 1,3 k #. Dr optimale Außenwiderstand für die beste Linearität war 0,7 k #. Es wird Jedoch der Linearitätsfehler bei einer Aussteuerung B = 1 kG und bei einem Arbeitspunkt Bo = 5 kG mit Ra = 1,3 k # von 1,5% bei Leerlauf auf 0,6% bei Belastung verringert.Another advantage of the invention can be seen from the curves in FIG Field plate multiplier. Since the characteristics of field plates are not linear but still have a quadratic component, the open circuit voltage is USO with increasing modulation no longer quite proportional to the control variable B. The Bridge internal resistance Ri, which is caused by the parallel connection of the two field plate resistors R1 and R2 is formed, but also decreases with increasing modulation. In order to the signal voltage at the external resistance increases again, i.e. the linearity error is reduced with decreasing external resistance. The improvement of linearity can be seen from curves 14, 15 and 16 when a ruler is applied. However is the external resistance in general with regard to the smallest linearity error to be dimensioned differently than for the temperature compensation. However, it will also do with optimization with regard to temperature compensation, the linearity error is reduced. So revealed with an executed multiplier for the optimal external resistance Ra (6) 1.3 k #. The optimal external resistance for the best linearity was 0.7 k #. It However, the linearity error with a modulation B = 1 kG and with a Working point Bo = 5 kG with Ra = 1.3 k # from 1.5% when idling to 0.6% when loaded decreased.

In Fig.4 ist der Aufbau eines erfindungsgemäßen Multiplikators dargestellt. Die Feldplatten 1 und 2 sind in den Luftspalten 17 und 18 eines MagnetJoches 19 angeordnet. Zur Vormagnetisierung ist ein Dauermagnet 8 vorgesehen. Die Kompensation des Temperaturganges der Signalspannung US erfolgt durch Anpassung des Außenwiderstandes gemäß (6).The structure of a multiplier according to the invention is shown in FIG. The field plates 1 and 2 are in the air gaps 17 and 18 of a magnetic yoke 19 arranged. A permanent magnet 8 is provided for premagnetization. The compensation of the temperature response of the signal voltage US is done by adapting the external resistance according to (6).

In der Vorrichtung nach Fig.5 ist zur Vormagnetisierung der magnetfeld abhängigen Widerstände 1 und 2 ein Magnetfeld verwendet, das durch die Erregerwicklung 20 erzeugt wird, die über die Klemmen 21 mit dem Strom 12 beaufschlagbar ist.In the device according to FIG. 5, the magnetic field is used for the premagnetization dependent resistors 1 and 2 a magnetic field is used, which is generated by the excitation winding 20 is generated, which can be acted upon by the current 12 via the terminals 21.

6 Patentansprüche 4 Figuren6 claims 4 figures

Claims

Claims 1. Multiplier with two magnetic field-dependent resistors, which are arranged on a resistance bridge, each magnetic field dependent Resistance of a constant magnetic induction Bo and a variable magnetic induction Induction B is exposed to the opposite with respect to the magnetic field-dependent resistances is directed, characterized in that the bridge output (6) with an external resistance (7) is loaded and that the resistance value Ra of the external resistance to the magnetic Induction Bo and the temperature behavior of the magnetic field-dependent resistors (1,2) and the resistance values and the temperature behavior of the comparison resistors (3, 4) is adapted to the resistor bridge.

2. Multiplier according to claim 1, characterized in that for B <<Bo and the same resistance value R of the comparison resistors (3, 4) the resistance value Ra of the external resistance (7) is given by: where Ro is the basic resistance, S is the steepness and ß is the factor of the change in resistance of the magnetic field-dependent resistances at the operating point BO and # ß, # S, # Ra and # R are the changes in ß, S, Ra and R with the temperature change T.

3. Multiplier according to claim 1 or 2, characterized in that the resistance value of the comparison resistors (3, 4) is negligible compared to the resistance value the magnetic field-dependent resistors (1,2).

4. Multiplier according to claim 3, characterized in that the Resistance bridge can be operated with an alternating voltage and the voltage division through the comparison resistances with the secondary winding provided with a center tap a transformer (12) can be achieved.

5. Multiplier according to one of claims 1 to 4, characterized in that that a resistor is provided as the external resistor (7), the temperature coefficient of which is negligible.

6. Multiplier according to one of claims 1 to 5, characterized in that that as the material of the magnetic field-dependent resistors (1,2) InSb, in particular with Inclusions of a highly conductive second phase, such as NiSb.