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Schaltung fUr Transistorgleiohspannungsmesser Die Erfindung betrifft
eine Schaltung hier einen Transistorgleichspannungsmesser mit einem zweistufigen
Gle ichspannungsverstärker, dessen Vor- und Endstufe in Brückenschaltung ausgeführt
ist, wobei die vom Anzeigeinstrument gemessene Brückenverstimmung in der Endstufe
proportional der Eingangsmeßspannung ist0 Die Schwierigkeit bei Spannungsmeßgeräten
besteht immer darin9 das Verhältnis der Empfindlichkeit zum Singangawiderstand in
eine günstige Relation zu bringen. In der Regel besitzen
hochempfindliche
Geräte einen nur geringen Eingangswiderstand, während Spannungsmesser mit hohem
Eingangswiderstand wenig empfindlich sind. Als wesentlicheres Kriterium hat dabei
zunächst der Eingangswiderstand zu betten, da hiervon die Belastung der anzutastenden
Spannungequelle abhängig ist. In den meisten Fällen bricht nämlich die Spannung
an der angetasteten Spannungsquelle wegen zu niedrigen Eingangswiderstandes zusammen,
so daß eine hohe Empfindlichkeit des Meßgerätes nicht mehr nätzt.
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Es sind hochempfindliche Gleichspannungsmesser mit Transistorbestückung
bekannt, die auch einen hohen Eingangswiderstand haben, was über einen beträchtlichen
Schaltungsaufwand erreicht wird. Diese Gleichspannungsmesser besitzen grundsätzlcih
mehrere hintereinander geschaltete Verstärkerstufen, die wechselspannungsmäßig gekoppelt
sind. Man muß dabei die zu messende Gleichspannung auf eine Trägerfrequenz auMmo-:dulieren,
die dann nach der Verstärkung wieder demoduliert wird. Die Modulation kann sowohl
mit mechanischen Mitteln, wie zOBo einem Zerhacker, oder mit elektronischen Mitteln,
wie durch Dioden oder Photowiderstände, erfolgen Dieser Aufwand macht solche Geräte
sehr teuer, Es sind auch Gleichspannungsmesser mit mehreren Verstärkerstufen bekannt,
die gleichspannungsmäßig gekoppelt sind. Diese Kopplung wirt jedoch beträchtliche
Stabilisierungsprobleme auf, die ihren weaentlichen Grund im Temperaturverhalten
der Transistoren haben. Diese Transistorvoltmeter besitzen nur eine
geringe
Empfindlichkeit und werden deshalb fast bar nicht verwendet, Die bekannten Schaltungen
haben ferner den Nachteil, daß die Eingangswiderstandsneutralisation im Basiskreis
des Einganges liegt, die sich schon nach kurzer Zeit ändert und deshalb ständig
nachgeregelt werden muß. Weiterhin ist dazu ein Spannungsteiler in diese Basiskreis
erforderlich, der die Größe des Eingangswiderstandes begrenzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung für einen
hochempfindlichen Transistorgleichspannungsmesser mit gleichspannungsmäßig gekoppelten
Verstärkerstufen zu schaffen, der einen hochohmigen Eingang hat, stabiles Arbeitsverhalten
zeigt und dabei mit sehr geringem Schaltungsau$wand auskommt.
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Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem Uransistorgleichspannungsmesser
mit einem zweistufigen (1leichspannungsverstär ker dadurch, daß die Vorstufe mit
zwei symmetrisch zur Endstufe angeordneten Transistoren über deren Kollektor- Emitter-Ereise
eine Brückenschaltung bildet, wobei die Brückenspannung zur Steuerung der Endstufe
zwischen den Vorstufentransistoren und deren Kollektorwiderständen, die gleichzeitig
als Basisvorwiderstände für die Endstufentransistoren bemessen sind, abgegriffen
wird und die Meßspannung unmittelbar an den Basen der Vorstufentransistoren liegt,
die über wählbare, hochohmige Basiswiderstände an einem gemeinsamen Steuerpontential
liegen, wobei die
Ko1letorwiderstände und die Basiswiderstände so
ausgelegt sind, daß die Transistoren nahe dem Bereich der Restströme arbeiten.
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Mit dieser einfachen Schaltung wird bei geeigneter Auslegung, wie
sie in der nachstehenden Beschreibung noch näher erläutert und zahlenmäßig angegeben
ist, Eingangswiderstandswerte von mehr als 20 MOhm und eine Empfindlichkeit bis
zu einem Milliyolt erreicht. Diese Werte werden sonst nur von solchen Transistorvoltmetern
erzielt, die über wechselspannungsmäßig gekoppelte Verstärkerstufen mit entsprechend
hohem Schaltungsaufwand verzogen Zur weiteren Erhöhung des Eingangswiderstandes
ist von Vorteil, wenn das Potential der Basen der Vorstufentransistoren durch zusätzliche
Querkapazitäten angehoben ist, wobei ein Impedanzausgleich durch zwei Bssen-Serien-widerstCade
möglich ist.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung mit Bezug auf
die Stabilität im Meßverhalten liegt darin, daß die Eingangswiderstandsneutralisation
im Emitter-Kreis der Vorstufentransistoren liegt, wobei das Emitterpotential dieser
Transistoren durch einen gemeinsamen Symmetrierwiderstand hochgelegt ist.
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Zur Stabilisation der Vor- und Endstufe ist es ferner vorteilhaft,
wenn die Arbeitswiderstände und die Basiswiderstände der Vorstufentransistoren gemeinsam
auf einem spannungsstabilisierten Potential liegen.
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Zur weiteren Erhdhung des Eingangswiderstandes wird dabei vorteilhaft
die Verbindung zwischen den Arbeitswiderständen und den Basiswiderstknden aufgetrennt
und werden die Basiswiderstände an ein höheres Potential gelegt und so erhöht, dsß
die Bssisvorspannung der Vorstufentransistoren unverändert bleibt.
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Ferner liegt ein Vorteil der neuen Schaltung darin, daß das in der
Brtlckendiagonalen der Endstufe liegende Anzeigeninstrument an den Kollektoren der
Endstufentransistoren angeschlossen ist. B8 geht also in die Spannungsverstärkung
mit ein, was bei herkömmlichen Schaltungen wegen deren Inkonstatten nicht zweckmäßig
ist.
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Für den Ausgleich der Datenstreuung der Endstufentransistoren und
für eine Nullpunkt- und Skalenverschiebung ist es dabei von Vorteil, wenn das Potential
für die Kollektoren der Endstufentransistoren über einen Regler mit parallel geschaltetem
Einsteller abgegriffen ist.
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Der erfindungsgemäße Transistorgleichspannungsmesser kann an einer
Batterie betrieben werden. Für viele Zwecke ist es jedoch wünschenswert, das Gerät
auch am ueblichen Wechselspannungsnetz betreiben zu können, und diesbezüglich besteht
ein weiterer Vorteil der Erfindung darin, daß dem Gleichspannungsverstärker ein
angepaßtes Netzteil vorgeschaltet ist, as zur Versorgung der Verstärkervorstufe
und -endstufe zwei Spannungsabgriffe hat, wobei das Vorstufenpotential gegenüber
dem Bezugspotential dieser Stufe spannungsstabilisiert ist.
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Vorteilhaft besteht die Stabilisierungsschaltung aus einem Steuertransistor
und einem Belastungstransistor am Wlei¢hspan nungsausgang des Netzteils, wobei der
Steuerkreis des Steuertransistors und der Arbeitskreis des Belastrungstransistors
parallel geschaltet und der Kollektor des Steuertransistors galvanisch mit der Basis
des Belastungstransistors gekoppelt ist.
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Hierbei wird vorteilhaft das Potential für die VerstErkervorstufe
am Kollektor des Belastungstransistors abgenommen.
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Weiterhin liegt ein Vorteil der Erfindung darin, daß im Netzteil des
Transistorgleichspannungsmessers ein Xerzögerungsrelais zum verzögerten Hinsuachalten
des Anzeigeinstrumentes eingebaut ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel noch näher erläutert, Die in der Zeichnung wiedergegebene Schaltung
betrifft einen erfindungsgemäßen Transistorgleichspannungsmesser mit Gleichspan
nungsverstärker und einem daran angepaßten Netzteil0 Der in einem separaten Gehäuse
untergebrachte Gleichspannungs verstärker des neuen Transistorgleichspannungsmessers
hat einen vollkommen symmetrischen Aufbau und besitzt eine Vorstufe und eine Endstufe
jeweils in Brückenschaltung0
Die Endstufe besteht aus den beiden
Transistoren T6 und 27, deren parallel geschalteten Arbeitskreise die Brückenzweige
bilden, Die beiden Emitter der Transistoren T6 und T7 liegen gemeinsam über dem
Punkt 10 unmittelbar am negativen Potential.
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Die IstXwiderstände R 105 und R 106 der Endstufentransistoren liegen
in deren Kollektorzweigen, die über einen Regler P 4 mit parallel geschaltetem Einsteller
P 3 verbunden sind. Die veränderlichen Mittenabgriffe des Reglers P 4 und des Einstellers
P 3 liegen am positiven Potential, Die Brückendiagonale der Endstufe liegt zwischen
den Kollektoren der Transistoren T 6 und T 7, an die das Meßinstrument unmittelbar
angeschlossen isto Zur Vorstufe des leichspannungsverstärkers gehören die beiden
Transistoren T 4 und T 5, deren Arbeitszweige ebenfalls zwei einander zugehörige
Brückenzweige bilden, Die Emitter der beiden Transistoren T 4 und T 5 liegen gemeinsam
über einem Symmetrierwiderstand P 2 am negativen Potential, so daß das Bmitterpotential
in Richtung auf das positive Bezugspotential angehoben ist0 Schon hier ist erkennbar,
daß die Vorstufentransistoren T 4 und T 5 und die jeweils zugehörigen Endstufentransistoren
T 6 und T 7 nicht als üblicher Emitterfolger geschaltet sind0 Der mit Bezug auf
den Symmetrierwiderstand P 2 höher ohmige Arbeitswiderstand R 103 bzw. R 104 liegt
jeweils im Kollektorzweig des zugehörigen Transistors T 4 bzwo T 5 und verbindet
die Kollektoren mit dem positiven Potential, ao daß die Potentialdifferenz zwischen
Emitter und Kollektor der Transistoren T 4 und T 5 sehr gering ist,
Die
Brückenspannung zur Steuerung der Endstufe wird an den Kollektoren der Vorstufentransistoren
T 4 und T 5 abgenommen, weshalb die Basen der Endstufentransistoren T 6 und T 7
galvanisch mit den Kollektoren der Vorstufentransistoren T 4 und T 5 gekoppelt sind.
Zwangsläufig sind somit die Kollektorwiderstände R 103 und R R 104 der Vorstufentransistoren
2 4 und T 5 gleichzeitig Basiswiderstände für die Endstufentransistoren T 6 und
T 7.
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Die Basen der Transistoren T 4 und T 5 werden über die Basis vorwiderstände
R 101 und R 102 mit positivem Potential versorgt0 Ferner heben die Querkapazitäten
C 101 und c 102, die mit dem negativen Potential verbunden sind, das Basenpotential
der Transistoren T 4 und T 5 mit an, so daß die Basenvorwiderstände R 101 und R
102 noch höher ausgelegt werden können.
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Dies ist von wesentlicher Bedeutung für den Eingangswiderstand des
Meßinstrumentes, der im wesentlichen durch die Basenvorwiderstände R 101 und R 102
gebildet wird, weil die Eingangsmeßspannung über die Punkte 1 und 2 unmittelbar
an die Basen der Vorstufentransistoren T 4 und T 5 gelegt ist. Auch in dieser Hinaicht
unterscheidet sich die neue Schaltung sehr wesentlich von den bekannten, bei denen
die Eingangsmeßspannung in der Begel über einen Spannungsteiler abgegriffen wird0
Wichtig ist Jedoch, daß bei der vorliegenden Schaltung die Basenvorwiderstände B
101 und R 102 sehr hochohmig ausgelegt sind.
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Aus der nachstehend angegebenen Bestückung der Schaltung ist ersichtlich,
daß hier für die Basenvorwiderstände R 101 und R 102 Werte von mehr als 20 MOhm
gewählt worden sind. Diese Werte lassen sich bei der neuen Schaltung noch ohne Schwierigkeiten
dadurch erhöhen, daß man die Verbindung zwischen dem Knoten zwischen den Basenvorwiderständen
R 101 und R 102 und dem Knoten der Kollektorwiderstände R 103 und R 104 auftrennt,
das Potential des erstgenannten Knotens durch schaltungsteohnische Maßnahmen gegenüber
dem Minuspotential weiter anhebt, damit trotz höher ohmiger Auslegung der Basenvorwiderstände
R 101 und R 102 die Basisvorspannung an den Transistoren T 4 und T 5 konstant bleibt0
Eine der möglichen optimalen Auslegungen der erfindungsgemäßen Schaltung ergibt
sich aus der nachstehend im einzelnen aufgeführten Bestückung. Für die Funktion
der Schaltung ist es jedoch von Bedeutung, daß die Basenvorwiderstände R 101 und
R 102 - wie schon erwähnt - sehr hochohmig ausgelegt sind. Die Großen ordnung dieser
Widerstandswerte liegt bei einigen zehn MOhm.
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Damit erhalten die Basen der Transistoren T 4 und T 5 eine äußerst
geringe Steuerspannung. Auch die Belastungswiderstände R 103 und R 104 der Vorstufentransistoren
2 4 und T 5 sind im Verhältnis zur Leistungskapazität der Transistoren 2 4 und U
5 so hochohmig ausgelegt, daß nur ein geringer Laststrom fließen kann. Die Werte
dieser Lastwiderstände R 103 und R 104 betragen zweckmäßigerweise einige hundert
Kiloohm, so daß gegenüber diesem Widerstand der Symmetrierwiderstand P 2 vernachlässigbar
ist. Durch diese Auslegung der Lastwiderstände R 103 und R 104,
die
gleichzeitis Basenvorwiderstände für die Endstufentransistoren T 6 und T 7 sind,
ist auch der Spannungsabfall an diesen Widerständen sehr bering, so daß auch die
Endstufentransistoren T 6 und T 7 mit einer äußerst geringen Spannung angesteuert
werden. Die Lastwiderstände R 105 undRi06 im Kollektorkreis der Endstufentransistoren
T 6 und T 7 haben Werte im Bereich von 10 KOhm, so daß sich auch hier nur ein sehr
einer Laststrom einstellen kann. Die Transistoren T 4 bis T 7 sind so ausgewählt,
daß sie Lastströme von mehreren 100 mA ziehen könnten, im vorliegenden halle jedoch
nur mit mehreren Mikro-Ampere betrieben werden. Hierin liest das Bedeutsame der
Erfindung, denn dadurch werden Temperatureinflüsse durch Erhitzung der Halbleiterkristalle
vermieden, Nur eine solche Auslegung der Transistoren in der erfindungsgemäßen Schaltung
stellt sicher, daß mit einem derartig geringen tchaltungBauPwand eine hohe Stabilität
erreicht wird0 Das verwendete Meßinstrument ist dementsprechend ebenfalls für geringe
Ströme ausgelegt und besitzt Meßbereiche, die in der Größenordnung von 6 bis 30
uA.
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Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Qleichspannungsverstär kers
wird im nachfolgenden beschrieben. Die Vor- und Endstufe werden über die Klemmen
5, 6, 9 und 10 durch eine Gleichspannungsquelle versorgt. Diese Uleichßpannungequelle
kann eine Batterie oder ein Netzversorgungsgerät sein, wobei lediglich wiohtig ist,
daß das an die Klemme 9 gelegte Potential zum Betrieb der Vorstufe gegenüber dem
Potential an der Klemme 10 ßpannungsstabilisiert ist0 Bei dem Netzversorgungsteil
sind hierzu
besondere Maßnahmen erforderlich, die nachstehend noch
näher beschrieben sind0 Die Einregulierung des Verstärkers erfolgt über die extern
erreichbaren Potentiometer P 2, P 3 und P 4. Wie schon hervorgehoben, sind die Basenvorwiderstände
für die Transistoren 2 4 bis g 7 so ausgelegt, daß sie nur ein ganz geringes Steuerpotential
geboten bekommen. tber den Symmetrierwiderstand P 2 ist es möglich die Transistoren
2 4 und T 5 so einzuregulieren, daß sie beide gleiche Lastströme ziehen, Der Symmetrierwiderstand
P 2 dient somit nicht nur zur Anhebung des negativen Potentials an den Emittern
der Transistoren T 4 und T 5, sondern auch zum Ausgleich der Datenstreuung dieser
beiden Transistoren0 Der Lastkreis der Endstufe wird über den Einsteller P 3 und
den Regler P 4 vorgenommen, wobei auch hier der Einsteller P 3 zum Ausgleich der
Datenstreuung der Endstufentransistoren T 6 und T 7 dient0 Der Regler P 4 wird £r
den Abrlei¢h des Meßinstrumentes verwendet, wobei der Nullpunkt des Meßinstrumentes
mittig eingestellt oder auch über die ganze verfügbare Skala verschoben werden kann0
Dieser Brückenabgleich in der Endstufe bleibt ohne jede Einwirkung auf die Vorstufe,
da das Meßinstrument erfindungsgemäß im Kollektorkreis der Endsturentransistoren
U 6 und U 7 liegt0 Es kann deshalb auch während der Messung das Meßinstrument ständig
nachgeregelt, neu abgeglichen oder der Nullpunkt so verschoben werden, daß man im
Günstigsten ehlerbereich des Meßinstrumentes, z.B. bei zwei Drittel Vollausschlag,
mißt. Bei ordnungsgemäßen Abgleich des Verstärkers darf sich der Aussohlag des Meßinstrumentes
nicht ändern, wenn die Klemmten 1 und 2, an die dann die Meßspannung gelegt wird,
offen sind oder kurzgeschlossen werden.
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Von besonderem Vorzug ist, daß die Meßspannung über die Klemmen 1
und 2 unmittelbar an den Basen der Vorstufentransistoren T 4 und T 5 liegt. Durch
die damit vorgenommene Potentialverschiebung an den Basen der beiden Transistoren
U 4 und T 5 werden die beiden Brücken der Vor- und Endstufe so verstimmt, daß zwischen
den Endpunkten der Brückendiagonalen eine Potentialdifferenz auftritt, die einerseits
zum Steuern der Endstufe und andererseits zum Betrieb des Meßinstrumentes verwendet
wird0 Damit ist der Ausschlag des Meßinstrumentes direkt proportional der angelegten
Eingangsmeßspannung. Der Eingangswiderstand wird jeweils maßgeblich-durch einen
der beiden Basenvorwiderstände R101 und R102 bestimmt, der in der Größenordnung
von einigen 10 MOhm liegt0 Der Eingangswiderstand ist völlig unabhängig vom Innenwiderstand
der angetasteten Spannungsquelle, so daß auch kleinste Spannungen in der Wrößenordnung
von einem mV gemessen werden können,ohn daß die angetastete Spannungequelle zusammenbricht.
Die durch diese kleine Spannung gegebene geringe Potentialdifferenz an den Basen
der Vorstufentransistoren T4 und X5 reicht aus, um die Brückenzweige der mit winzigen
Strömen soeben durchziehenden Transistoren T4 bis T7 meßbar zu beeinflussen0 Welche
geringen Ströme in den Verstärkerzweigen fließen, zeigen die Werte, die bei der
nachstehend aufgeführten Bestückung gemessen wurden; im Kollektorkreis der Vorstufentransistoren
zwiaschen dem Trstsißtor T 5 und dem Widerstand R104 ergab sich ein Strom von 8
Mikroampere, während im gesamten Verstärkerkreis bei Auftrennung am Punkt C ein
Strom in der Größenordnung von
weniger als ein mA bemessen werden
konnte, Die hohe Empfindlichkeit des neuen Dransistorbleichspannungsmessers im Bereich
von einem mV wird nur erreicht, wenn die Vorstufe des Gleichspannungsverstärkers
über eine stabile Gleichspannungsquelle verfügt Zum Betrieb am Wechselstromnetz
besitzt deshalb der erfindungsgemäße Transistergleichspannungsmesser ein Netzteil,
das zur Speisung der Vorstufe einen spannungsstabilisierten Potentialabgriff besitzt.
Die an den Gleichspannungsver stärker angepaßte Stabilisierungsschaltung des Netzteils
besteht im wesentlichen aus den beiden Transistoren T2 und 23. Der Transistor T2
dient dabei als Steuertransistor tind verfügt über die Basisvorwiderstände R6 und
P5, wobei der Regelwiderstand P5 auch mit dem Festwiderstand R6 vereinigt sein könnte,
Der Transistor T 3 hat die Punktion eines spannungsabhängigen Lastwiderstandes,
der die speisende Gleichspannungsquelle belastet, Die Besonderheit seiner Schaltung
liegt darin, daß seine Basis mit dem Kollektor des Transistors T2 galvanisch gekoppelt
ist. Der Arbeitskreis des Transistors T3 liegt über dem spannungsteilenden Potentiometer
P1 an der ungeregelten Gleichspannungsquelle. Durch die Schaltung wird bewirkt,
daß die Kollektor-Emitter-Spannung des Transistors 23 unabhängig von den Schwankungen
der speisenden Gleichspannungsquelle kontstant bleibt. Das geregelte Potential für
den nachgeschalteten Gleichspannungsverstärker wird deshalb am Kollektor des Transistors
T3 abgegriffen.
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Die Wirkungsweise dieser Stabilisierungsschaltung beruht auf einer
spannungsabhängigen Belastung der speisenden
(rleichspannungsquelle,
deren Potentialdifferenz sich zwischen den Punkten A und a ergibt0 Unabhängig von
dieser Gleichspannung soll die Potentialdifferenz zwischen den Punkten B und C konstant
bleiben, Wird z.B. die Potentialdifferenz zwischen den Punkten A-und C geringer,
dann wird über den Transistor T2 der Transistor T3 so angesteuert, daß das Potential
des Punktes B gegenüber dem Punkt A angehoben wird und letztlich die Potentialdifferenz
zwischen den Punkten B und C konstant bleibt0 Im umgekehrten Falle fällt das Potential
am Punkt B gegenüber dem Potential am Punkt A ab, so daß bei einem Ansteigen der
Potentialdifferenz zwischen den Punkten A und C über den Sollwert hinaus, auch die
Spannung zwischen den Punkten B und C unverändert bleibt0 tber das Potentiometer
P1 wird dabei die Potentialdifferenz zwischen den Punkten B und a vorgegeben, während
über das Potentiometer P5 der Steuertransistor T2 so abgeglichen wird, daß der Transistor
T3 im vorbeschriebenen Sinne angesteuert wird. Darüberhinaus ist es sogar möglich
über das Potentiometer P5 jede gewünschte Regelabweichung einzustellen, indem z.3.
beim Absinken der Potentialdifferenz zwischen den Punkten A und C die Potentialdifferenz
zwischen den Punkten B und C ansteigt oder umgekehrt ebenfalls abfällt Diese Regelungsmöglichkeit
macht die erfindungsgemäße Stabilisierungsschaltung auch für andere Verwendungszwecke
geeignet. Auch bei dieser Schaltung sind die Transistoren T2 und T3 nur sehr gering
belastet, so daß Stabilisierungseinrichtungen überflüssig sind.
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Neben dieser Stabilisierungsschaltung besitt das Netzteil außer den
üblichen Siebgliedern noch einen
einstufigen Verstärker, der zum
Betrieb des Relais S1 erforderlich ist, Es hat sich nämlich als besonders zweckmäßig
erwiesen, das sehr empfindliche Meßinstrument erst dann zuzuschalten, wenn alle
Einschaltvorgänge abgeklungen sind und sich ein stabiler Zustand in der besamten
Schaltung eingestellt hat. Hierfür sorgt das Relais S1, das nach der Inbetriebnahme
des Netzteils erst nach mehreren Sekunden das Meßinstrument zuschaltet. Mit den
nachstehend angegebenen Daten wird eine Einschaltverzögerung von 20 SekO erreicht0
Die bevorzugte Zeitverzögerungsschaltung besteht aus dem Transistor T1, in dessen
Kollektorzweig das Relais S1 mit parallel geschaltetem ohmechen Widerstand R2 liegt.
Dem Basisvorwiderstand R1 des Transistors T1 ist eine Querkapazität C2 zugeschaltet,
und die Zeitkonstante dieser Reihenschaltung bestimmt die Ansprechverzögerung des
Relais 31. Im Einschaltavgenblick stellt der Kondensator C2 einen Kurzschluß dar,
so daß erst allmählioh das Basispontential am Transistor TI angehoben wird.
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Erst wenn der Transistor TI einen bestimmten Stromwert in seinem Arbeitskreis
überschreitet, schaltet das Relais 81 über die gontakte D und E das Meßinstrument
zu.
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Bei der im Ausführungsbeispiel wiedergegebenen Schaltung sind ausschließlich
Transistoren vom NPN-vyp verwendet. Bei Umkehrung der Stromflußrichtungen können
selbstverständlich auch raneistoren der PNP-Typen verwendet werden oder wahlweise
eingesetzt werden. Wichtig bei der vorliegenden Schaltung ist es jedoch,
daß
es sich bei den Transistoren im Gleichspannungsverstärker nicht um Komplementärtrans
ist oren handelt, wenngleich die Verstärkerstufen im Gegentakt arbeiten.
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Eine bevorzugte Auslegung für max. 1mV/ größer als o,5 GOhm A/V Eg.
ergibt sich, wenn die erfindungsgemäße Schaltung folgende Bestückung erhält: Transformator
prim: 220 V sek: 35 V 55mA Gleichrichter BY 159 /400 Relais 1z A 6400 Ohm T1, T2,
T6, T7 2N 1711 T4, T5 BCY 59 C T3 2N 3055 C1 64 uF / 40 V C2 100 u? / 16 V C3 64
uF / 25 V C4 120 pF C 101, C 1o2 0,15 uF / 250 V=gl C 103 50 uF / 10 V P1 100 KOhm
lin P2, P3, P4 10 KOhm lin R1 370 KOhm R2, R4, R105, R106 10 KOhm R3 2,2 KOhm R5
560 KOhm
R6 1 MOhm Rlol, R102 22 MOhm Rlo3, R104 470 KOhm P5 2
MOhm Meßinstrument Mikro-Amperemeter 6 uA Selbst mit einem Mikroamperemeter für
30 uA erhält man noch einen Eingangswiderstand von mehr als 120 MOhm / V bei einer
Empfindlichkeit von 5 mV max.