DE1940834C3 - Eine Kapazität und eine Induktivität bildendes Bauelement mit einstellbarer Induktivität - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein eine Kapazität und eine Induktivität bildendes Bauelement mit cinstallbarer Induktivität, das zwei aneinanderliegend und voneinander isoliert gewickelte Leiter besitzt, bei dem zwei Zuführungen vorgesehen sind, von denen jede nrit einem der gewickelten Leiter elektrisch verbunden ist, und bei dem Anschlußstellen vorgesehen sind, die mit über die Länge jedes Leiters verteilten Stellen elektrisch leitend verbunden sind.

Aus der DT-PS 6 16 529 sowie der FR-PS 9 93 398 sind bereits eine konstante Kapazität und eine einstellbare Induktivität aufweisende Bauelemente der vorgenannten Art bekannt Die Einstellung der Induktivität erfolgt bei den bekannten Bauelementen dadurch, daß die Stromzuführungen mit entsprechend ausgewählten Anschlußstellen verbunden werdea Die ausgewählten Anschlußstellen bilden somit die Anschlußklemmen, über die das Bauelement mit einem Schaltkreis verdrahtet wird. Induktive und kapazitive elektrische Bauelemente werden nun in vielen Fällen einfach nur über die Anschlußklemmen mechanisch gehaltert, so daß bei den bekannten Bauelementen die über die Länge jedes gewickelten Leiters verteilten Anschlußstellen verhältnismäßig steif und daher massiv ausgeführt werden müssen, falls eine mechanische Halterung über die Anschlußklemmen erfolgen soll. Da bei bekannten Bauelementen die die Induktivität festlegende Anschlußstelle gleichzeitig die Verdrahtungsstelle ist, muß zur Durchführung einer Induktivi tätsänderung nach Verdrahtung des Bauelementes mit einem Schaltkreis die bisherige Verdrahtung wieder gelöst und das Bauelement neu verdrahtet werden. Bei Ultrahochfrequenzschaltkreisen besteht nun die Gefahr, daß bei einer Neuverdrahtung aufgrund einer geänderten Führung der Zuleitungen unerwünschte Änderungen in den Kennwerten des Schaltkreises auftreten.

Aus der FR-PS 9 02 864 ist bereits ein Wickelkondensator bekannt, bei dem zur Herabsetzung seiner Induktivität ein Teil des Belagwickels mit einem Nebenschluß überbrückt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine Induktivitätsänderung ohne Neuverdrahtung der Stromzuführungen durchgeführt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Bauelement der eingangs genannten Art. das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß jeweils die einem gewickelten Leiter zugeordnete Zuführung an einem seiner Enden angeordnet ist, jeweils eine den gewickelten Leiter mindestens zum Teil überbrückende elektrisch leitende Verbindung zwischen einer an einem der beiden Enden des gewickelten Leiters angeschlossenen Anschlußstelle und einer zweiten anderen vorgewählten Anschlußstelle des gewickelten Leiters vorgesehen ist und daß die zweiten Anschlußstellen der überbrückenden Verbindungen so gewählt sind, daß sich die Längen der überbrückten Abschnitte die gewünschte Gesamtinduktivität des Bauelementes ergebend voneinander unterscheiden.

Beim Bauelement nach der Erfindung sind die Stromzuführungen unabhängig von der Induktivität vorgegeben, so daß zu einer Änderung der Induktivität des verdrahteten Bauelementes eine Lösung der Verdrahtung nicht erforderlich ist. Eine gezielte Veränderung der Induktivität des verdrahteten Bauelementes ist durch entsprechende Wahl ά?.τ überbrückten Abschnitte der gewickelten Leiter möglich, wobei die Verdrahtung der Zuführungen erhalten bleibt und dadurch unkontrollierte Veränderungen der elektrischen Kennwerte aufgrund einer Neuverdrahtung vermieden werden.

Gemäß den in den Unteransprüchen beanspruchten

Ausgestaltungen kann das Bauelement nach der Erfindung durch entsprechende Anordnung der überbrückten Abschnitte so geschaltet sein, daß eine Reihenschaltung aus Induktivität und Kapazität, eine Parallelschaltung aus Induktivität und Kapazität und eine Reihenschaltung aus Induktivität, Kapazität und Induktivität entsteht

Die Erfindung wird nun näher anhand von Zeichnungen erläutert, in denen zeigt

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Bauelementes,

Fig.2 eine perspektivische Darstellung eines Bauelementes in Form eines Hohlwürfels,

F i g. 3 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels bei dem Induktivität und Kapazität in Reihe geschaltet sind,

Fig.3A das Ersatzschaltbild des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3,

Fig.4 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels, bei dem Kapazität und Induktivität parallel geschaltet sind,

Fig.4A das Ersatzschaltbild des Ausführungsbeispiels nach Fig.4,

F i g. 5 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels, bei dem eine Induktivität, eine Kapazität und wiederum eine Induktivität in Reihe geschaltet sind.

Fig. 1 zeigt ein Bauelement 10, das Zuführungen 11 und 12 besitzt, über die das Bauelement mit einem Schaltkreis verdrahtet wird. Das Bauelement weist zwei getrennte, bifilar gewickelte Leiter 13 und 14 auf, die in Form von Drähten längs nebeneinander angeordnet sind. Der eine gewickelte Leiter 13 ist durch eine breit ausgezogene Linie gekennzeichnet, während der andere gewickelte Leiter 14 durch eine schmal ausgezogene Linie dargestellt ist. Üblicherweise werden die Leiter 13 und 14 in mehreren Lagen übereinander gewickelt, wodurch eine erhöhte Kapazität erzielt wird. Die beiden Enden des gewickelten Leiters 13 sind über Leitungen 15 und 16 mit der Zuführung 11 und die beiden Enden des gewickelten Leiters 14 über Leitungen 17 und 18 mit der Zuführung 12 verbunden. Beide Leiter 13 und 14 sind auf einem isolierten Spulenkörper 19 aufgewickelt, von dem die gewickelten Leiter entfernt oder der zusammen mit den gewickelten Leitern in eine entsprechende Form gebracht werden kann. Die elektrischen Leiter 13 und 14 sind durch Isolationsmaterial mit geeigneter Dielektrizitätskonstante voneinan- ^₅ der isoliert Zur Herstellung von überbrückenden Verbindungen sind Anschlußstellen 25 vorgesehen. Das elektrische Bauelement 10 kann beispielsweise in die in F i g. 2 dargestellte Form gebracht werden, bei der die gewickelte Leiter in einer Vergußmasse eingebettet sind.

F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Bauelementes 30, bei dem Induktivität und Kapazität in Reihe geschaltet sind. Die Zuführung 31 ist über die Leitung 35 mit dem gewickelten Leiter 33 und die Zuführung 32 über die Leitung 37 mit dem gewickelten Leiter 34 verbunden. Ein Abschnitt 36' des gewickelten Leiters 33 ist durch die Überbrückungsleitung 36 überbrückt, so daß der Abschnitt 36' nur zur kapazitivien Komponente ' des Bauelementes 30 beiträgt. Der nicht überbrückte ^ Abschnitt 39 des gewickelten Leiters 33 trägt hingegen sowohl zur kapazitiven als auch zur induktiven

Komponente bei.

Die beiden Enden des gewickelten Leiters 34 sind über die Überbrückungsleitung 38 miteinander verbunden, so daß der gewickelte Leiter 34 nicht zur induktiven Komponente beiträgt Die induktive Komponente des Bauelementes 30 ist also durch den nicht überbrückten Abschnitt 39 des gewickelten Leiters 33 festgelegt während zur kapazitiven Komponente des Bauelementes alle Bereiche der gewickelten Leiter 33 und 34 beitragen. Fig.3A zeigt die Ersatzschaltung des Bauelementes 30 nach Fig.3. Zwischen den den Zuführungen 31 und 32 entsprechenden Zuführungen 31a und 32a liegt in Reihe eine dem Abschnitt 39 entsprechende Spule 39a und ein Kondensator mit den gewickelten Leitern 33 und 34 entsprechenden Elektroden 33a und 34a. Das Bauelement nach F i g. 3 kann also als Serienresonanzkreis eingesetzt werden.

Das in F i g. 4 dargestellte Bauelement 40 ist ähnlich aufgebaut wie das in F i g. 3 dargestellte Bauelement 30, liefert jedoch zwischen den beiden Zuführungen 41 und 42 eine Parallelschaltung aus Induktivität und Kapazität. Die Zuführung 42 steht mit dem einen Ende des gewickelten Leiters 44 und über eine Überbrückungsleitung 46 mit einer zwischen den beiden Enden des gewickelten Leiters 44 liegenden Anschlußstelle 45 in Verbindung. In ähnlicher Weise ist die Stromzuführung 41 über eine Überbrückungsleitung 47 mit einer zwischen den beiden Enden des gewickelten Leiters 43 liegenden Anschlußstelle verbunden. Da beim Bauelement nach F i g. 4 die beiden induktiven Abschnitte 48 und 48' nicht nebeneinanderliegen, muß man zur Erzielung einer induktiven Komponente für einen Stromfluß durch die Abschnitte 48 und 48' sorgen. Zu diesem Zweck ist das freie Ende des gewickelten Leiters 44 über eine Überbrückungsleitung 49 mit dem freien Ende des gewickelten Leiters 43 verbunden. Fig.4A zeigt die Ersatzschaltung des Bauelementes nach F i g. 4, wobei in der Ersatzschaltung die einzelnen Bauteile mit der mit dem Buchstaben »a« modizifizierten Bezugsziffer bezeichnet sind. Aus der Ersatzschaltung ist ersichtlicht, daß das Bauelement 40 nach F i g. 4 einen Parallelresonanzkreis darstellt.

Bei dem in F i g. 5 dargestellten Bauelement 50 sind die Zuführungen 51 und 52 an entgegengesetzt liegenden Enden der gewickelten Leiter 53 und 54 angeschlossen. Der gewickelte Leiter 53 ist zum Teil durch eine Überbrückungsleitung 57 überbrückt, die sich zwischen dem freien Ende des Leiters 53 und der Anschlußstelle 55 erstreckt. Der gewickelte Leiter 54 ist ebenfalls zum Teil durch eine Überbrückungsleitung 58 überbrückt, die sich zwischen dem freien Ende des Leiters 54 und einer Anschlußstelle 56 erstreckt. Die induktive Komponente des Bauelementes 50 wird also durch den Abschnitt 59 des gewickelten Leiters 53 und durch den Abschnitt 60 des gewickelten Leiters 54 festgelegt. Beim Bauelement nach F i g. 5 liegt also eine Reihenschaltung aus einer Induktivität, einer Kapazität und einer Induktivität vor. Das Bauelement nach F i g. 5 kann zu einem Parallelresonanzkreis umgeschaltet werden, indem zwischen den freien Enden der beiden gewickelten Leiter 53 und 54 eine Überbrückungsleitung angeordnet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Eine Kapazität und eine Induktivität bildendes Bauelement mit einstellbarer Induktivität, das zwei aneinanderliegend und voneinander isoliert gewikkelte Leiter besitzt, bei dem zwei Zuführungen vorgesehen sind, von denen jede mit einem der gewickelten Leiter elektrisch verbunden ist, und bei dem Anschlußstellen vorgesehen sind, die mit über die Länge jedes Leiters verteilten Stellen elektrisch leitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die einem gewickelten Leiter (33,34; 43,44; 53,54) zugeordnete Zuführung (31, 32; 41, 42; 51, 52) an einem seiner Enden angeordnet ist, jeweils eine den gewickelten Leiter mindestens zum Teil überbrückende elektrisch leitende Verbindung (36,38; 46,47; 57,58) zwischen einer an einem der beiden Enden des gewickelten Leiters angeschlossenen Anschlußstelle und einer zweiten anderen vorgewählten Anschlußstelle des gewickelten Leiters vorgesehen ist und daß die zweiten Anschlußstellen der überbrückenden Verbindungen so gewählt sind, daß sich die Längen der überbrückten Abschnitte die gewünschte Gesamtinduktivität des Bauelementes ergebend voneinander unterscheiden.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen (31,32) an benachbarten Enden der gewickelten Leiter (33, 34) angeordnet sind und der eine gewickelte Leiter (33) durch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen an seinen beiden Enden angeschlossenen Anschlußstellen vollständig überbrückt ist, während der andere gewickelte Leiter (33) nur teilweise durch eine elektrisch leitende Verbindung überbrückt ist, die sich zwischen einer der üb^r die Länge des Leiters verteilten Anschlußstellen und einer Anschlußstelle erstreckt, die an das der Zuführung entgegengesetzte Ende des Leiters angeschlossen ist.

3. Bauelement nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen (41,42) an entgegengesetzten Enden der gewickelten Leiter (43, 44) angeordnet sind, die freien Enden der gewickelten Leiter durch eine Verbindungsleitung (49) elektrisch miteinander verbunden sind und jeder gewickelte Leiter z.T. durch eine elektrisch leitende Verbindung (46, 47) überbrückt ist. die zwischen einer Anschlußstelle an dem mit der Zuführung versehenen F.nde und einer /weiten anderen vorgewählten Anschlußstelle des betreffenden Leiters vorgesehen ist.

4 Bauelement nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen (51, 52) an entgegengesetzt luvenden Enden der gewickelten Leiter (53, 54) ,iripeordnet sind und jeder Leiter zum Teil durch eine elektrisch leuende Verbindung (57 bzw. 58) überbrückt ist. die sich /wischen einer an das treie fndf lie¹- loiters angeschlossenen Anschlußstelle und einer /weiten anderen vorgewählten Anschlußstelle erstreckt.