DE2035819B2 - Anordnung zum pruefen der erdsymmetrie eines vierpols - Google Patents

Description

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Werden statt Spannungen Pegel angezeigt, läßt sich des Verstärkers 8 proportionale ffi

die Symmetriedämpfung einfacher, und zwa wie folgt normalen Eingang (+) eines Vtiom™™™*™

ermitteln: zugeführt. Eine zweite Gteiohrichtersohaltung be-

, . stehend aus einem Operationsverstärker 12 und po-

β. - - <A - IH) - A - _Λ . ₈ SSlSißen Widerständen 13, ist an den Wechsel-

In F i g. 2 ist eine äquivalente Schaltung zur Symme- spannungsgenerator 1 angeschlossen. Die cuircn diese

triemessung zu sehen. An Stelle der Widerstände 2 und3 Sohaltung gewonnene, der ₁ ^A.^usS^a"8^'^an""S ,^^s

ist hier ein Symmetrie-Übertrager verwendet, an dessen Generators 1 proportionale Gleichspann'"8 ^{wlra aem}

Mittelabgriff der Wechselspannungsgenerator 1 über invertierenden Eingang (-) des DirlerenzverstarKers w

einen Widerstand von einem Viertel des Eingangs- io zugeführt. _ΛΑ „„.„,,.j,,,.

Widerstands R_R entsprechender Größe angeschlossen Am Ausgang des Differenzverstärkers 14 er seieint

ist. Für die Symmetriedämpfung as gelten die gleichen jeweils eine Spannung, die der Differenz der Deiaen

Beziehungen wie in der Schaltung von F i g. 1. Eingangsspannungen bzw. einem Vielfachen dieser

In F i g. 3 ist die Anordnung der Erfindung darge- Differenz entspricht. Sie ist Null, wenn die Symm> e-

stellt. Sie enthält einen Übertrager, dessen Primär- 15 dämpfung gleich dem^vorgegebenenWert st, posi v,

wicklung 5 an die Eingangsklemmen 4 des Vierpols 7 wenn die Symmetriedampfung kiemer und negativ,

oder parallel dazu angeschlossen ist. Wie in Fig. 1 wenn die Symmetriedampfung große:ώ der vorge-

liegen an den Klemmen 4 des weiteren die Wider- gebene Wert ist. Im letzterenFaTjJ¹* "!_?^a""

stände 2 und 3, an deren Verbindungspunkt der sistor 15 in den leitenden (gesättigten) Zu"and ge-

Wcchselspannungsgcnerator 1 angeschlossen ist. Die *° schaltet, und das Relais 16 zieht an. In beiden anoeren

Sekundärwicklung 6 des Übertragers ist einpolig ge- Fällen bleibt der Transistor 15 gesperrt ^d das Re ais

erdet und führt zu einem Verstärker 8, dessen Über- 16 unerregt. Das Anziehen des .^^β]^Μ }f ™ ™"

tragungsmaß durch Ändern der Gegenkopplung mit- also den Gut-Zustand (Symmetriedampfung hoher als

tels der Widerstände9/1 und 9/2 eingestellt werden gefordert) kenntlich Durch^^^"ϊ^

kann. Durch wahlweises Parallelschalten mehrerer 35 des Differenzverstärker* 14 oder NacnschaLten_eines

Widerstände 9/2 kann das Übertragungsmaß des Ver- npn-Transistors an Stelle eines pnp--1 ™""stors 10

stärkers 8 auch zwischen verschiedenen Werten umge- kann umgekehrt der Schlecht-Zus and (Nichterreichen

schaltet werden. der erforderlichen Symmetriedampfung) angezeigt

Das Übertragungsmaß des Verstärkers 8 wird zur werden. -,,torocciort hm Symmetrieprüfung auf den Sollwert (Mindestwert) der 30 Wie eingangs bereits erwähnt wurde interessiert bei Symmetriedämpfung eingestellt. Beträgt dieser z. B. den meisten Meßobjekten nicht die Hohe der Symme-5Np oder 43,4 db, was einem Spannungsverhältnis triedämpfung, sondernι ihrÜber- oderjUnter schrei ten von 148,4:1 entspricht, wird der Verstärker 8 so ein- eines vorgegebenen Mindestwerts Sollte in Ausgestellt, daß er eine Spannungsverstärkung von 148,4 nahmefällen jedoch die absolute Hohe zu b^est n™ i i k n dies durch entsprechende ^teilung

g pgg efällen jedo

bewirkt. Dies läßt sich bei Operationsverstärkern sehr 35 sein, kann man dies durch entsprechende ^teilung genau bewerkstelligen. Weist nun der Vierpol 7 eine der umschaltbaren Widerstände 9/2 erreichen. 1st die Symmetriedämpfung von genau 5 Np auf, ist die Aus- Spannung des Generators 1 etwa konstant laßt sich gangsspannung des Verstärkers 8 ebenso groß wie die auch parallel zu den Eingängen des Diflerenzver-Ausgangsspannung des Generators 1, gleichgültig, stärkers 14 ein Spannungsmesser anordnen, der die welche Höhe diese Generatorspannung hat. Ist die 4° jeweiligen Abweichungen von dem am verstärker» Symmetriedämpfung größer als 5 Np, ist die Aus- eingestellten Wert anzeigt Die Anordnung arbeitet in gangsspannung des Verstärkers 8 kleiner als die Gene- diesem Fall wie eine der bekannten Schaltungen ist ratorspannung, da die Verstärkung von 5 Np nicht aus- aber genauer, da durch die Voreinstellung eine Nullreicht, um die Dämpfung zu kompensieren. Bei klei- punktunterdrückung erzielt wird,
nerer Symmetriedämpfung als 5 Np ist die Ausgangs- 45 Statt über zwei Widerstände 2 und 3 kann der Uenespannung des Verstärkers 8 dagegen größer als die rator 1 in F i g. 3 auch über einen Widerstand, und. Generatorspannung, da die Verstärkung jetzt höher einen Symmetrieübertrager gemäß F 1 g. 2 mit üen als die Dämpfung ist. Klemmen 4 des Vierpols 7 verbunden werden. Auf Der Ausgang des Verstärkers 8 ist mit einer Gleich- den Symmetrieübertrager ist in diesem Fall nur eine richterschaltung verbunden, die aus einem Operations- 50 zweite Wicklung entsprechend der Sekundärwicklung verstärker 10 und polungsabhängigen Widerständen 11 in F i g. 3 aufzubringen. Die weitere Schaltung und die besteht. Die gleichgerichtete, der Ausgangsspannung Arbeitsweise ist wie an Hand von F 1 g. 3 beschrieben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 konstant gehalten werden oder auoh nur bekannt sein Patentansprüche: muß. Dieses Ziel wird erfindungagemäß dadurch er- reioht, daß die Spannung an den Eingangsklemmen

1. Anordnung zum Prüfen der Erdsymmetrie des Vierpols durch einen sekundärseitig einpolig geeines Vierpols mit einer Weohselspannungsquelle, 5 erdeten Übertrager abgegriffen und über einen Verdie einpolig geerdet ist und deren anderer Pol sym- stärker mit entsprechend dem jeweiligen Mindestwert metrisch mit den beiden Eingangsklemmen des der Symmetriedämpfung einstell- und/oder umsohalt-Vierpols verbunden ist, d a d υ r c h ge kenn- barem übertragungsmaß sowie eine Gleichrichterzeichnet, daß die Spannung an den Eingangs- schaltung dem einen Eingang einer Subtraktionsschalklemmen (4) des Vierpols (7) durch einen sekundär- io tung zugeführt wird, deren anderen Eingang über eine seitig einpolig geerdeten Übertrager (5, 6) abge- weitere Gleichrichterschaltung mit der Wechselspangriffen und über einen Verstärker (8) mit ent- nungsquelle verbunden ist..

sprechend dem jeweiligen Mindestwert der Symme- Die Subtraktionsschaltung kann beispielsweise eintriedämpfung einstell- und/oder umsohaltbarem fach aus einem Strom- oder Spannungsmesser be-Ubertragungsmaß sowie eine Gleichrichterschal- 15 stehen, der das Über- und/oder Unterschreiten der vortung (10, 11) dem einen Eingang einer Subtrak- gegebenen Symmetriedämpfung durch Zeigerausschlag tionsschaltung (14) zugeführt wird, deren anderer anzeigt. Um das Registrieren der Prüfergebnisse zu erEingang über eine weitere Gleichrichterschaltung leichtern, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der (12, 13) mit der Wechselspannungsquelle (1) ver- Erfindung vor, daß als Subtraktionsschaltung ein Diffebunden ist (F i g. 3). so renzverstärker eingesetzt und an den Ausgang des

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- Differeuzverstärkers eine polaritätsabhängige Auskennzeichnet, daß als Subtraktionsschaltung ein werteschaltung angeschlossen ist.
Differenzverstärker (14) eingesetzt und an den Aus- Ein einfacher Aufbau und hohe Funktionssicherheit gang des Differenzverstärkers (14) eine polaritäts- der Prüfanordnung werden in einer Ausführung der abhängige Auswerteschaltung (15, 16) angeschlos- 25 Erfindung dadurch erreicht, daß sämtliche Verstärkersen ist. und Gleichrichterschaltungen mit an sich bekannten

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch Operationsverstärkern aufgebaut sind,
gekennzeichnet, daß sämtliche Verstärker- (8, 14) Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erzielt, und Gleichrichterschaltungen (10, 11; 12, 13) mit Die Prüfung eines Vierpols auf Erdsymmetrie kann an sich bekannten Operationsverstärkern aufge- 30 schnell und sicher durch bloßes Einstellen des vorzubaut sind. gebenden Werts durchgeführt werden. Schwankungen

der Meßspannung beeinflussen das Prüfergebnis nicht;

es kann mit Spannungen unbekannter Höhe gearbeitet

werden. Das Piüfergebnis ist einer selbsttätigen Aus-

35 Wertung zugänglich. Es kann beispielsweise ein Fehler-

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Prüfen signal auslösen, das eventuell in einen Speicher geleitet

der Erdsymmetrie eines Vierpols, beispielsweise eines wird, oder die weiteren Programmschritte eines Prüf-

Meßgeräts, eines Filters oder einer Fernmeldeleitung. programms steuern.

Ein Maß für die Erdsymmetrie ist die sogenannte Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in Symmetriedämpfung, das ist der negative Wert des 40 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beLogarithmus des Quotienten aus der an den Klemmen schrieben. Es zeigen

des Vierpols gemessenen Spannung und der aus einer F i g. 1 und 2 übliche Meßschaltungen zum Ermit-

einpolig geerdeten Spannungsquelle symmetrisch in teln der Erdsymmetrie eines Vierpols,

den Vierpol eingespeisten Meßspanmmg bzw. der F i g. 3 eine schematische Darstellung der Anord-

negative Wert der Differenz der entsprechenden Pegel- +5 nung nach der Erfindung.

werte. Diese Symmetriedämpfung darf, vor allem bei In F i g. 1 ist gezeigt, wie die Erdsymmetrie eines Fernmeldeleitungen und auch bei Meßgeräten und Vierpols 7 normalerweise ermittelt wird. Der Vierpol 7 sonstigen Einrichtungen, die an oder in Verbindung kann eine beliebige aktive oder passive Schaltung sein, mit Fernmeldeleitungen eingesetzt werden sollen, be- die einen Eingangswiderstand Re aufweist und deren stimmte Werte nicht unterschreiten. Zur Messung der 5° Eingangsklemmen 4 über Wirk-, Schein- oder Blindjeweiligen Symmetriedämpfung verwendet man übli- widerstände Z_x bzw. Z_y mit Erde verbunden sind, cherweise eine Meßschaltung gemäß F i g. 1 oder, Wenn Z_x und Z_v gleich groß wären, wäre die Symmewenn eine hohe Symmetriedämpfung zu erwarten ist, trie ideal (Symmetriedämpfung 00). Dieser Zustand auch eine Meßschaltung gemäß F i g. 2, auf die später kommt aber normalerweise nicht vor. Zum Messen der im einzelnen eingegangen wird (Handbuch: »Ein- 55 realen Symmetriedämpfung wird ein einseitig geerdeter heiten, Grundbegriffe, Meßverfahren der Nachrichten- Wechselspannungsgenerator 1 über zwei gleich große Übertragungstechnik« der Siemens & Halske AG, Aus- Widerstände 2 und 3, die je halb so groß wie der Eingabe April 1963). In beiden Fällen ist zur Bestimmung gangswiderstand Re des Vierpols 7 sind, an die Eindes Meßwerts eine Quotientenbildung aus zwei Span- gangsklemmen 4 des Vierpols angeschlossen. Direkt an nungsn mit anschließender Logarithmierung oder eine 60 den Eingangsklemmen 4 oder parallel dazu wird ferner Differenzbildung aus zwei Pegeln erforderlich, in ein Wechselspannungsmesser angeschlossen. Die Symjedem Fall also eine Zweifachmessung, es sei denn, daß metriedämpfung as ist gleich dem negativen Wert des die Meßspannung, d. h. die Ausgangsspannung bzw. Logarithmus des Quotienten aus der vom Wechselder Ausgangspegel der Spannungsquelle, konstant ge- spannungsmesser angezeigten Spannung CZ₄ und der halten wird. 65 vom Generator 1 abgegebenen Spannung U₁, also

Die Erfindung hat zum Ziel, eine Prüfung der Symmetriedämpfung eines Vierpols durch nur einen Meß- _{as =} _ j_Og ⁴ _
Vorgang zu ermöglichen, ohne daß die Meßspannung U₁