DE1940834A1 - Schaltungselement - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein den Aufbau eines elektronischen Schaltungselements, das sich insbesondere für Hochfrequenzbetrieb (3 MHz und höher) und für Hochtemperaturbetrieb (im Bereich von 205 C, entsprechend 400 ⁰F, und höher) eignet. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Schaltungselement mit vorausberechneter Kapazität oder Induktivität und Kapazität, das als kapazitive Komponente oder als induktiv/kapazitive Komponente in Serien- oder Parallelschaltung verwendet werden kann.

Die meisten der für Hochfrequenzschaltungen zur Verfügung stehenden Induktivitäten und Kapazitäten eignen sich für Netzgeräte und HP-Irequenzen. Bei solchen niedrigen

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Patentanwalt· Dipl.-Infl. Martin UaSt, Dipl.-Wirttch.-lng. Axt! Hanimann, Dipl.-Phys. Sebattian Herrmann

• MONCHiN i, THIIIiIf NlUAS/l ft · ftttfoni »1302 · Toteeremm-AdrtfMi UjMlIi/MOndiw layer. Vtrtlnsbank Mffndwn, Zwrigit. Oilter-vSWwllff r-Äln«, Kto.-Nr. mm · Poiftdiedc-Kontoi Manchen Nr. 163397

Opptnaiw BOroi PATENTANWALT DX. RfINHOLD SCHMIDT

Frequenzen hat die Größe der Induktivität herkömmlicher Kondensatoren keinen oder nur einen kleinen Einfluß auf die Eigenschaften der fertigen Schaltung. In Ultrahochfrequenzschaltungen ι die elektromagnetische Energie mit Frequenzen im Bereich von IvIHz oder G-Hz transportieren, neigen solche Standardelemente dazu, die Uoertragungskennwerte der Schaltung in störender Weise abzuwandeln. In Ultrahochfrequenzschaltungen ist es deshalb bisher üblich, die Induktivität herkömmlicher elektronischer Schaltelemente einschließlich Kondensatoren zu kompensieren. Eine solche Kompensation läßt sich oft nur empirisch bestimmen und verursacht immer einen erhöhten Kostenaufwand.

Es ist außerdem ersichtlich, daß die Umgebungsbedingungen für derzeitige elektronische Komponenten sich beträchtlich von den Bedingungen der bisherigen Hetz- und HF-Schaltungen unterscheiden. Beispielsweise ist es oft zweckmäßig und notwendig, Schaltungselemente zu verwenden, die sehr begrenzten und genauen räumlichen Bedingungen angepaßt aein müssen, wie sie beispielsweise für gedruckte Schaltungen in Rechnern oder Flugkörpern erforderlich sind· Durch die zunehmende Verbreitung von Elementen, die keine Anlaufzeit oder Heizzeit benötigen, ergibt sich außerdem die Notwendigkeit, über kapazitive und induktive Elemente zu verfügen, die eine stabile Impedanz liefern, die über weite Temperaturbereiche nur geringe Schwankungen erfährt und für beliebige Umgebungsbedingungen vorherberechnet werden kann.

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Außer diesen Schwierigkeiten "besteht, wie für Fachleute ersichtlich ist, die Forderung nach vorgeprüften Teilelementen für elektrische Schaltungen. Die vorliegende Erfindung läßt sich bequem solchen Verwendungszwecken anpassen.

Die Erfindung läßt sich folgendermaßen zusammenfassen: In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht ein Kondensator aus zu einer Spule gewickeltem, isoliertem Bifilardraht, wobei ein etwa auftretender induktiver Effekt dadurch selektiv eliminiert wird, daß der Strom an zwei elektrischen Punkten zugeführt wird, etwa·an den beiden Enden der so gebildeten "Plattenwicklung". Der hier verwendete Ausdruck "Plattenwicklung" bezieht sich auf den einen Strang des isolierten Bifilardrahts. Wie in der folgenden Beschreibung erläutert wird, kann ein solcher Kondensator oder kapazitives und induktives Teilelement in ein Dielektrikum eingebettet sein, das die gewünschten elektrischen, thermischen und physikalischen Eigenschaften aufweist, die ein spezifischer Anwendungszweck erfordert, z. B. an der Vorderkante der Tragflächen von Überschallflugkörpern, bei denen oft sehr hohe Temperaturen auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, ein induktiv/kapazitives Teilelement für Schaltungen zu schaffen, das aus einer isolierten Bifilarwicklung besteht, die nach Wunsch in verschiedenen regelmäßigen oder unregelmäßigen Formen hergestellt werden kann.

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Es folgt nun eine Beschreibung von Ausführungsbei-· spielen der Erfindung anhand der Zeichnungen.

Figur 1 ist eine schaubildliche Darstellung einer vereinfachten Anordnung zur Erläuterung eines Verfahrens zur .Herstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Figur 2 zeigt das als Spule gewickelte Schaltungselement in der Form eines Hohlwürfels, dessen Wände das Schaltungselement bilden und der auf Teile eines anderen Schaltungselements aufgesetzt werden kann.

Figur 3 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, die als Serienresonanzkreis geschaltet ist.

Figur 3A ist ein Schaltdiagramm der elektrischen Ersatzschaltung für den Kreis aus Figur 3.

Figur 4 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die als Parallelresonanzkreis geschaltet ist.

Figur 4A ist ein Schaltdiagramm der elektrischen Ersatzschaltung für den Kreis aus Figur 4.

Figur 5 ist eine sehematis.che Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, bei der jede Plattexiwicklung einen gewissen induktiven Beitrag zu einem Serienkreis liefert, wie er in Figur 3 und 3A definiert wurde.

In Figur 1 ist ein vereinfachtes elektrisches Schaltungselement allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Anschlußklemmen liegen bei 11 und 12.

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Die ,"platten" des Kondensators werden durch zwei getrennte, bifilargewiekelte Spulenwicklungen dargestellt, wobei die Drähte längs nebeneinander angeordnet sind. Die erste Plattenwicklung 13 ist durch eine breit ausgezogene Linie gekennzeichnet, während die zweite Plattenwicklung durch eine schmale Linie dargestellt ist. Üblicherweise umfaßt die bifilare Wicklung mehrere Schichten übereinander, wodurch die kapazitive Wirkung erheblich vergrößert wird. Wie die Zeichnung zeigt, können beide Enden der (dick gezeichneten) Plattenwicklung 13 über die Leitungen 15 und 16 mit der Klemme 11 verbunden sein, während die beiden Enden der Plattenwicklung 14 über Leitungen 17 und 18 mit der Klemme 12 verbunden sind.

Beide Plattenwicklungen 13 und H sind auf einer Spulenform oder einem isolierten Spulenkörper 19 aufgewickelt, der beliebige Form haben kann, in der gezeigten Ausführungsform jedoch eine ebene Re ohteckplatte darstellt.

Es kann jedes nioht-magnetische Material verwendet werden, das die Wicklungen während des Herstellungsverfahrens tragen kann; wenn ee ale-Bestandteil des Schaltungselements beibehalten werden soll, muß das Material den zu erwartenden Umgebungstemperaturen standhalten können. Die Spulenform 19 kanu beispielsweise aus Keramik, Kunstharz, Teflon, Kupfer, Aluminium, Fiberglas oder dergleichen bestehen. In anderen Fällen kahn die Spulenform 19 so ausgelegt sein, daß sie aus den fertigen Plattenwicklungen 13 und 14 entfernt werden

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kann oder aber mit diesen Wicklungen gemeinsam verformt wird, woraufhin dann das Schaltungselement aus Figur 1 zur Erhaltung, der Form geeignet vergossen wird. Das in Figur 1 gezeigte kapazitive Element kann außerdem aus unterschiedlichen Drahtgrößen und Sorten hergestellt werden, so daß es einen gewünschten Widerstand darstellt, der im wesentlichen unabhängig von den kapazitiven Bedingungen ist,

Ersichtlicherweise muß das Isoliermaterial des Bifilardrahts der Plattenwicklungen 13 und 14 eine geeignete Dielektrizitätskonstante aufweisen und hitzebeständig sein. Es können ein mit geeigneten Polymeren beschichteter Draht und keramische Isolierstoffe verwendet werden. Es ist ersichtlich, daß die Dielektrizitätskonstante des Materials dee Drahts und/oder des Vergußmaterials, in das die Plattenwicklungen eingebettet sind, die Kapazität des Schaltungselements 10 beeinflussen, wenigstens insoweit als verwendete Materialien mit hoher Dielektrizitätskonstante für eine gegebene Kondensatorgröße eine höhere Kapazität erlauben· Die Kapazität kann auf das 20-fache oder mehr erhöbt werden, wenn die gegenwärtig verfügbaren Materialien mit hober Dielektrizitätskonstante verwendet werden.

Da außerdem der Strom bei diesen nicht»induktiven Kondensatoren an beiden Enden der Plattenwicklung zugeführt wird, verliert der Widerstand an Bedeutung, und die durch den Strom erzeugte Kapazität eines Spulenkondensators wird durch die doppelte Leitungsführung verdoppelt. Durch diese

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Anordnung ist es in erhöhtem Maße möglich, Aluminium oder andere Materialien als Draht verwenden zu können, wenn das Gewicht oder Beschränkungen diireh Radioaktivität berücksichtigt werden müssen.

Die Darstellung aus Figur 1 zeigt, daß das Herstellungsverfahren darin besteht, die Klemmen Π und 12 mit der Form 19 zu verbinden, die Leitungen 15 und 18, die zur Vereinfachung als innere Enden oder innere Abschnitte bezeichnet werden können, freizulegen, um sie später an die Klemmen 11 und 12 anschließen zu können, aaf der Form 19 den Bifilardraht zu Plattenwicklungen gewünschter Kapazität aufzuwickeln, die Leitungen 16 und 17 freizulegen,,die zur Vereinfachung als äußere Enden bezeichnet werden können, und schließlich die Leitungen 1'5 und 16 mit der Klemme 11 und die leitungen 17 und 18 mit der Klemme 12 zu verbinden. Das Verfahren kann dahingehend abgewandelt werden, daß eine oder mehrere induktive Anzapfstellen 25 geschaffen werden, die an mittlere Windungen einer oder beider Plattenwicklungen angeschlossen sind. Der gewickelte Kondensator 10 kann dann nach Wunsch geformt und in eine starre (oder elastische, temperaturbeständige etc.) Vergußmasse eingeschlossen werden, die den zu erwartenden Tfmgebungsbedingungen angepaßt sein muß» Bei diesem einfachen Herstellungsverfahren können die Kennwerte durch geeignete Auswahl der zur Zeit zur Verfügung stehenden Materialien bequem sehr genau gesteuert werden. Haeh dem vorliegenden Verfahren kann man entweder spezielle Elemente

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BAB OHiQiNAt

von Hand wickeln oder Massenproduktion in automatischem Betrieb durchführen.

Nachdem der Kondensator auf der in Figur 1 gezeigten Spulenform 19 aufgewickelt ist, kann er so umgeformt •werden (oder ursprünglich gleich so gewickelt werden), daß er in eine dicht gepackte Schaltungsanordnung hineinpaßt. Beispielsweise kann er als Hohlkubus gewickelt werden, wie

^ Figur 2 zeigt. Die in Figur 2 gezeigte Anordnung kann außerdem dazu dienen, andere Schaltelemente (nicht dargestellt), die zum Teil durch diesen Kubus eingeschlossen werden, thermisch, elektrisch oder räumlich zu isolieren.

Die Ausführungsform aus Figur 1 zeigt einen einfach aufgebauten Kondensator, der praktisch keine Induktivität aufweist. Ein besonderes Merkmal des Kondensators ist, daß er aus einem zu einer Spule gewickelten Bifilardraht besteht, wobei der einzelne Draht je eine Platte des Kondensators darstellt; dieser Kondensator weist im Gegensatz zu bisheri-

) gen Kondensatoranordnungen keine Induktivität auf, die sich für viele Verwendungszwecke, insbesondere in der Hochfrequenztechnik, als störend erweist. Ersichtlicherweise fließt bei jedem Stromeintritt in z. B. Klemme 11 über leitungen 15 und 16 von beiden Seiten her durch die Plattenwicklung 13 Strom, wodurch in jeder Hälfte der Plattenwicklung 13 der Effekt entgegengesetzter und sich aufhebender Magnetfelder erzeugt wird. Das gleiche gilt für die Plattenwicklung 14, deren Zuführungsleitungen 17 und 18 an der Klemme 12 anliegen,

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so daß keine Induktivität auftritt. In der Praxis läßt sich bei einem solchen Aufbau keine Induktivität feststellen, woraus zu schließen ist, daß der Einfluß eines Magnetfeldes durch diese Anordnung ausgeschaltet wird.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der die Induktivität einer oder beider Plattenwicklungen mindestens teilweise ausgenutzt wird, liefert ein Schaltungselement, das sowohl eine vorausberechnete Induktivität als auch eine vorausberechnete Kapazität aufweist.

Für Resonanz bei niedriger Frequenz werden hohe Induktivitäten benötigt, weshalb magnetische Eisenkerne (nicht dargestellt) dazu dienen, die induktive Wirkung zu vergrößern. Bei hohen Frequenzen jedoch genügen auch ohne Magnetkern schon wenige Windungen, um die erforderliche Induktivität zu erzeugen; das Problem bei der Schaltungsauslegung besteht deshalb darin, einen Kondensator zu schaffen, der nur eine sehr geringe Induktivität aufweist, die die gewünschten Verhältnisse der Induktivität der Gesamtschaltung nicht beeinflußt, um den gewünschten Forderungen zu entsprechen.

Figur 3 zeigt eine Serienschaltung von Induktivität und Kapazität in einer einzelnen Teilkomponente 30. Die beiden Klemmen 31 und 32 sind mit Plattenwicklungen 33 und verbunden. Die Plattenwicklung 33 ist über Leitung 35 mit der Klemme 31 verbunden, wobei mindestens ein gewisser Abschnitt 36' der Windungen der Plattenwicklung 33 durch einen Nebenschluß 36 umgangen wird. Dieser Nebenschlußabschnitt 36'

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bildet das nicht-induktive kapazitive Element der Plattenwicklung 33, während der nicht-kurzgeschlossene Abschnitt 39 eine kapazitive und eine induktive Komponente besitzt.

Die beiden Enden der Plattenwicklung 34 sind über leitung 37 und eine NebenSchlußleitung 38 mit der Klemme 32 verbunden, so daß diese Plattenwicklung nicht induktiv ist. Ersichtlicherweise bilden die nicht mit einem Nebenschluß umgangenen Windungen der Plattenwicklung 33 aen Induktivitätsabschnitt 39· Das Element 30 wirkt also im wesentlichen so, als wäre es eine Serienschaltung aus einer Kapazität, die durch die vollständigen Plattenv<ieklungen 33 und 34 gebildet wird, und einer durch den Abschnitt 39 gebildeten Induktivität* Dabei sollte man sich vergegenwärtigen, daß in der praktischen Ausführung dieses Elements der Nebenschluß 36 und die Leitungen 35 , 37 und 38 sehr kurz und die Wicklungen so angeordnet sind, daß kurze leitungen verwendet werden können.

Figur 3A zeigt die elektrische Ersatzschaltung für das Element 30 aus Figur 3. Zwischen den Klemmen 31a und 32a, die den Klemmen 32 und 32 entsprechen, liegen eine Induktivität oder Spule 39a und eine Kapazität oder Kondensator mit den Platten 33a und 34a in Serie, die den entsprechend bezifferten Elementen aus Figur 3 entsprechen. Außer dieser sehr einfachen Serienschaltung können gemäß der vorliegenden Erfindung viele andere Teilelemente für Schaltungen geschaffen werden.

Figur 4 zeigt beispielsweise eine Teilkomponente 40,

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die so geschaltet ist, daß sie zwischen den Klemmen 41 und 42 parallel zueinander eine Induktivität und eine Kapazität liefert· Der räumliche Aufbau des Elements 40 ist sehr ähnlich dem in Figur 3 gezeigten Element 30. Eine Klemme 42 ist mit dem einen Ende einer Plattenwicklung 44 verbunden, wobei ein Nebenschluß 46 einen dazwischenliegenden Spannungsabgriff 45 der Plattenwicklung 44 mit der Klemme 42 verbindet. Ein ähnlicher Nebenschluß 47 verbindet das eine Ende der Plattenwicklung 43 mit einer Zwischenwindung. Man muß jedoch darauf achten, daß kein relativer Stromfluß in den Plattenwicklungen 43 und 44 auftritt, der die gewünschte induktive Wirkung ausschaltet. Die in Figur 4 gezeigte Anordnung, bei der die induktiven Abschnitte 48 und 48· nicht nebeneinander liegen, erfordert einen relativen Stromfluß in den Abschnitten 48 und 48', um-ein zusätzliches induktives Feld zu erzeugen. Zur Herstellung einer speziellen,gewünschten Teilkomponente ist das innere Ende der einen Plattenwicklung mit dem äußeren Ende der anderen durch einen zusätzlichen Nebenschluß 49 ver-

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bunden. Aus diesem Grunde unterscheiden sich die Anschlußverbindungen aus Figur 4 elektrisch von denen aus Figur 3. Obwohl beide Plattenwicklungen 43 und 44 kapazitiv und induktiv sind, stellt die Anordnung aus Figur 4 eine Parallelschaltung dar.

Es ist ersichtlich, daß mindestens einige Windungen der Plattenwicklungen 43 und 44 die induktiven Abschnitte 48 und 4Θ¹ bilden. Eine eingehende Betrachtung dieser Ausführungs-

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form der Erfindung zeigt, daß hier ein paralleler Resonanzkreis vorliegt. Figur 4A zeigt die entsprechende Ersatzschaltung, wobei entsprechende Abschnitte mit der gleichen Bezugsziffer und dem.Zusatz "a" bezeichnet sind.

Figur 5 zeigt eine weitere der vielen möglichen Ausführungsformen der Erfindung, wobei beide Plattenwicklungen einer Teilkomponente 50 bis zu Zwischenabgriffen 55 und 56 an mittleren Windungen durch liebenschlußleitungen 57 und 58 umgangen werden. Ein Abschnitt 59 der Plattenwicklung 53 und ein Abschnitt 60 der Plattenwicklung 54 bilden also eine Induktivität. Wie Figur 5 zeigt, muß wiederum darauf geachtet werden, daß die induktiven Abschnitte so angeordnet sind, daß der Stromfluß in den Wicklungen nicht die gewünschte Induktivität aufhebt. Durch einen Vergleich mit Figur 3 und 3A ist ersichtlich, daß die Teilkomponente 50 sich so verhält, als wäre sie eine Serienschaltung aus einer Induktivität, einer Kapazität und wieder einer Induktivität. Ersichtlicherweise kann die Teilkomponente aus Figur 5 durch eine zusätzliche Leitung zwischen den nicht an den Klemmen anliegenden Spulenenden so abgewandelt werden, daß sie einen Parallelkreis darstellt.

Wie schon erwähnt wurde, besteht eine der wesentlichsten Aufgaben der Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung eines nicht-induktiven Kondensators zu schaffen· Hierfür wird eine bifilare Spulenwicklung hergestellt (zwei Stränge oder Drähte) und dann ihr Anfang (inneres Ende) und

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Ende (äußeres Ende) so verbunden, daß der in den Kondensator eintretende und austretende Strom zwei entgegengesetzte und einander auslöschende induktive Felder erzeugt, wodurch ein Kondensator ohne Induktivität entsteht. Ersichtlicherweise eignet sich der erfindungsgemäße Kondensator für den Pulsbetrieb, wie er in Hochfrequenzschaltungen der Radartechnik im S- und X-Band auftritt. Die Erfindung läßt sieh auch für andere Frequenzen und Schaltungen verwenden, die nieht-induktive Kapazitäten erfordern.

Einige wichtige Vorteile der vorliegenden Erfindung sind folgende« Ein vollständig nicht-induktiver Kondensator; außer den herkömmlichen Zylinderformen lassen sich auch Hohlzylinder, gekrümmte Rechtecke, Kegel etc. bequem herstellen; nach dem beschriebenen Herstellungsverfahren lassen sich Kondensatoren .herstellen, die bei Temperaturen von -53°O (-65⁰F) bis 205⁰G (400⁰I¹) und höher arbeiten? das beschriebene Verfahren erleichtert die Herstellung von Kondensatoren mit vorausberechneter Induktivität bis zu maximaler Induktivität sämtlicher Windungen der Plattenwicklungen, ohne die Kapazität zu ändern.

Das übliche Verfahren zur Herstellung von epulenförmig gewickelten Kondensatoren verwendet eine automatische Apparatur, wie zur Herstellung von Spulen oder Transformatoren benutzt wird. Wegen der besonderen Vorteile der vorliegender! Erfindung und der speziellen Anwendungsziele keaa kann ββ jedoch wirtechaftlich zweckmäßiger eein, solche

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Kondensatoren von Hand zu wickeln und Verbindungen zu löten, wie das manchmal für elektronische Präzisionsgeräte gemacht wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Erfindung einen einfach herzustellenden Aufbau aufweist, der sich aus Materialien herstellen läßt, die durch die Umgebungstemperatur und andere TJmgebungsbedingungen nicht beeinflußt werden, wodurch Schaltungselemente geschaffen werden können, die ein gewünschtes, vorausberechnetes und vorgeprüftes Verhältnis von Induktivität und Kapazität aufweisen. Ersichtlicherweise ist die Erfindung jedoch nicht auf die oben im einzelnen beschriebenen, speziellen Ausführungsformen beschränkt; für Fachleute ist ersichtlich, daß viele Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, die in den Bereich der Erfindung fallen. Beispielsweise kann es für gewisse Ausführungsformen zweckmäßig sein, andere als bifilare Wicklungen zu verwenden, _f wobei die Spulenwicklungen trotzdem mindestens teilweise kurzgeschlossen sind, um die erfindungsgemäßen Vorteile ausnützen zu können; auch können Vierfachwicklungen aus vier Drähten verwendet werden, wobei jeweils Wicklungspaare, die aus praktischen Erwägungen an einem fern den Klemmen liegenden Punkt nebengeschlossen sind, den hier im einzelnen beschriebenen bifi— laren Wicklungen entsprechen. Ein Verfahren zur Herstellung eines Kondensators aus einem solchen Vierfachdraht besteht darin, die Drähte am inneren Abschnitt d«r Spule *o zu

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verbinden, daß zwei parallele Drahtpaare entstehen, wobei dann die Spule gewickelt und zuletzt die beiden Drähte jedes Paares mit einer Klemme verbunden werden. Ansonsten ist das Verfahren zur Herstellung eines gewickelten Kondensators aus Vierfachdraht sehr ähnlich dem im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Verfahren. Außerdem können durch Verwendung von Spulenwicklungen mit Draht' aus zwei, drei oder mehr Strängen "I"- und "w"-]?ilterkomponenten gemäß der Erfindung hergestellt werden. Solche Abwandlungen sollen deshalb ebenfalls zum Bereich der Erfindung zählen.

Die bifilaren Wicklungen müssen nicht notwendigerweise Drähte sein, &s können Metallstreifen oder Bänder oder Plättchen verwendet werden, die zu einer mit Drähten vergleichbaren Konfiguration geformt sind.Außerdem soll erwähnt werden, daß der Kondensator aus nur einer einzigen bifilaren Windung bestehen kann, wobei beliebig normale Drähte oder anders geformte Leiter verwendet werden können. Die Isolierung eines Drahtes besteht üblicherweise aus einer Hülle oder einer Schicht aus isolierendem Material. Wenn die Wicklungen aus Streifen, Bändern oder Plättehen bestehen, kann die Isolation durch isolierendes Schichtmaterial bewirkt werden. Die Isolation ist jedoch nicht auf Schichten beschränkt, sondern kann durch Lackieren oder Tauchverfahren oder auf andere Weise erzielt werden, wodurch das Herstellungsverfahren von Schaltungselementen erleichtert wird, deren Isolation für spezielle Verwendungszwecke gewünschte Eigenschaften aufweisen soll.

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Obwohl im vorstehenden spezielle Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und "beschrieben wurden, soll die Erfindung nicht darauf beschränkt sein.

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Claims (12)

1. Patentanmeldung:■ Schaltungselement

   PATENTANSPRÜCHE

   Λ.) Spulenförmig'gewickelter Kondensator, gekennzeichnet durch zwei bifilar gewickelte Plattenwicklungen (13, 14), zwei Anschlußklemmen (11, 12), wobei eine Anschlußklemme mit dem einen Ende einer ersten PlattenwicklungMind die zweite Klemme mit dem einen Ende einer zweiten Plattenwicklung verbunden ist; und eine elektrische Schaltungsvorrichtung (36), die einen selektiven Nebenschluß für mindestens einen Teil der einen Plattenwicklung darstellt.
2. 2. . Kondensator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch elektrische Schaltungsvorrichtungen (38), die einen selektiven Nebenschluß für mindestens einen Teil der anderen Spulenwieklung darstellen.

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   Patentanwalt· Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wrrtsch.-lng. Axel Hammann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

   I MÖNCHEN J, THEIIEIIENiTRASSE 33 · T.l.fon. M1202 · Talagramm-AdruMi Upolll/MOnchtn Bay·!·. V«rtlnibank München, Zw«lg»J. Oikar-von.MIIUr-Rfng, Kto.-Nr. 882495 · Poitich.ck-Konto. MOnchin Nr. 163397
3. 3. Kondensator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch elektrische Schaltungsvorrichtungen, um die erste und die zweite Spulenwicklung vollständig nebenzuschließen.
4. 4· Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenwicklungen getrennt voneinander isoliert sind, wobei der Nebensehlußabschnitt der einen Plattenwicklung eine vorgewählte Induktivität besitzt.
5. 5· Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein KlemmenanSchluß (^igur 3J 32) mit beiden Enden der . einen Plattenwicklung (34) und der zweite Klemmenanschluß (31) nur mit dem einen Ende (35) der anderen Plattenwicklung (33) verbunden ist, während das andere Ende (36) der anderen Plattenwicklung (33) mit einer mittleren Windung der anderen Plattenwicklung (33) verbunden ist, so daß nur ein Teil (36·) einen Nebenschluß besitzt.
6. 6. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine deformierbare Spulenform (19) enthält, auf die die Plattenwicklungen aufgewickelt sind.
7. 7· Kondensator nach Anspruch·1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Klemmen mit beiden Enden jeweils einer der Plattenwicklungen verbunden ist, ao daß der Strom von beiden Enden jeder der Plattenwicklungsn aus fließt.
8. 8. Kondensator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Rückführungsnebenschluß (Figur 4) zwischen dem

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   anderen Ende der ersten Plattenwicklung und einem mittleren Punkt der ersten Wicklung· ; und einen zweiten Eückführungsnebenschluß zwischen dem anderen Ende der zweiten Plattenwicklung, das dem zweiten Klemmenende gegenüberliegt, und einer mittleren Windung der zweiten Plattenwicklung.
9. 9. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Klemmen (Figur 4) mit dem einen Ende der ersten Plattenwicklung und die andere Klemme mit dem gegenüberliegenden Ende der zweiten Plattenwicklung verbunden ist, wobei ein erster Nebenschluß zwischen dem gegenüberliegenden Ende der ersten Plattenwicklung und einem Zwischenpunkt derselben und ein zweiter Nebenschluß zwischen dem ersten Ende der zweiten Plattenwicklung und einem Zwischenpunkt derselben und Vorrichtungen vorgesehen sind, die eine Verbindung zwischen dem ersten Ende der zweiten Plattenwicklung und dem zweiten Ende der ersten Plattenwicklung schaffen.
10. 10. Kondensator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Nebenschlußvorrichtungen, um mindestens ein Ende jeder Plattenwicklung mit einem Zwischenpunkt auf der Plattenwicklung zu verbinden, damit dadurch die Eigeninduktivität der gewickelten Konfiguration der Plattenwicklungen selektiv reduziert werden kann.
11. 11. Spulenförmig gewickelter Kondensator, gekennzeichnet durch zwei bifilar gewickelte Plattenwicklungen, die beide mit Enden versehen sind, an die Klemmen angeschlossen werden

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    können; zwei elektrische Klemmenanschlüsse| induktive Abgriffsvorrichtungen längs der Wicklungen, wodurch beide Enden jeder Wicklung mit jeder Klemme verbunden werden können, um einen Kondensator ohne Induktivität zu schaffen, oder aber mindestens ein Ende einer Wicklung mit einem Abgriff auf der Wicklung verbunden werden kann, um eine Kombination aus Induktivität und Kapazität zu schaffen.
12. 12. Kondensator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daJB die induktiven Abgriffe mit einem Ende mindestens einer der Spulenwicklungen verbunden sind, wobei mindestens ein Ende jeder Wicklung an einer Klemme anliegt.

    13· Verfahren, mit dem eine selektive Beziehung zwischen der Kapazität und der Induktivität eines spulenförmig gewickelten Kondensators aufgestellt werden kann, der aus zwei bifilar gewickelten Plattenwicklungen besteht, die jede mit Klemmen und induktiven Abgriffen längs der Wicklungen versehen sind, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte! Verbinden von mindestens einem Ende der beiden Wicklungen mit einer Klemme, um einen Kondensator ohne Induktivität zu schaffen, und Verbinden von mindestens einem Ende einer Wicklung mit einem induktiven Abgriff auf einer Wicklung, um selektive Verhältnisse von Kapazität und Induktivität zu schaffen.

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