DE2203210A1

DE2203210A1 - Transduktor

Info

Publication number: DE2203210A1
Application number: DE19722203210
Authority: DE
Inventors: Rainer Dangschat; Roman Haas; Ernst Paulik
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-01-24
Filing date: 1972-01-24
Publication date: 1973-08-02

Description

Transduktor Die vorliegende Erfindung betrifft einen Transduktor mit einem aus zwei E-förmigen Kernsatzhälften zusammengesetzten E-Kernsatz aus magnetischem Material, bei dem auf die Außenschenkel des E-Kernsatzes die Arbeitswicklung und auf die Mittelschenkel die Steuerwicklung aufgebracht sind und bei dem die Außenschenkel im Vergleich zum Mittelschenkel einen geringeren Querschnitt besitzen.
Transduktoren, die beispielsweise in dem Handbuch für Hochfrequenz - und Blektro-Techniker", herausgegeben von E. Kratzer, Verlag für Radio-Foto-Kinotechnik GmbH, 1960, Band VI, Seiten 505 ff. beschrieben sind, entsprechen in ihrem Aufbau einem Einphasen-Transformator und besitzen einen geschlossenen Kern aus magnetischem Material, auf dem eine Arbeitswicklung und eine Steuerwicklung vorgesehen sind. Über den vom Steuersignal an der Steuerwicklung hervorgerufenen magnetischen Fluß im Magnetkreiu des Transduktors ist dabei die Induktivität der Arbeitswicklung steuerbar, und zwar derart, daß diese Indukbivität bei fehlendem Steuerfluß (Steuersignal gleich Null) einen Maximalwert und bei einem Steuersignal, das eine Sättigung des magnetischen Kreises herbeiführt, einen Minimalwert besitzt. Daher können Transduktoren als Verstärker für ein auf die Arbeitswicklung gegebenes Wechselsignal betrieben werden.
Es ist bereits bekannt, bei einem für einen Transduktor verwendeten E-Kernsatz aus zwei E-förmigen Kernsatzhälften die Außen-.
schenkel im Vergleich zum Mittelschenkel mit einem geringeren Querschnitt auszubilden. Da die Arbeitswicklung des ransduktors auf diese Außenschenkel aufgebracht ist und da aufgrund des verringerten Querschnitts der Außenschenkel der magnetische Kreis des Transduktors im Bereich der Arbeitwicklungen schneller in die Sättigung gelangt, besitzen derart ausgebildete Transduktoren den Vorteil, daß die Sättigung schon bei geringeren Ansteuerleistungen auftritt.
Es wäre nun an sich zu erwarten, daß bei Transduktoren die Verhältnisse hinsichtlich der aufzubringenden Steuerleistung dadurch mehr und mehr verbessert werden könnten, daß der Querschnitt des magnetischen Kreises im Bereich der ArbeitswicklunD so klein wie möglich gemacht würde. Dadurch steigt jedoch auch gleichzeitig der magnetische Widerstand des magnetischen Kreises an, so daß von einer bestimmten Querschnittsverminderung an die Empfindlichkeit des DransduXtors nicht mehr oder nur im geringen Maße verbesserbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Ausgestaltung des magnetischen Kreises eines Transduktors anzugeben, bei dem gegenüber den vorgenannten bekannten Ausführungsformen eine geringere Steuerleistung erforderlich ist und damit eine vergrößerte Empfindlichkeit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Transduktor der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Querschnitt der Außenschenkel im Bereich der Arbeitswicklung partiell einen verminderten Querschnitt aufweist.
Eine derartige erfindungsgemäße Ausgestaltung des magnetischen Kreises eines Transduktors bietet den Vorteil, daß im Bereich des partiell verminderten Querschnitts schon bei geringeren Steuerleistungen eine für die Sättigung ausreichende Flußdichte erreicht wira, ohne daß durch eine derartige Querschnittsverminderung der magnetische Widerstand der gesamten Außenschenkel unzuträglich erhöht wird.
In Weiterbildung der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, daß der partiell verminderte Querschnitt der Außenschenkel des E-Kernsatzes an den Enden der Außenschenkel einer Kernsatz.-hälfte vorgesehen ist.
weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Figuren.
Es zeigt: Fig. 1 eine Ausführungsform eines bekannten Transduktors; Fig. 2 eine Draufischt auf einen E-Kernsatz gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 eine Draufsicht auf eine S-förmige Kernsatzhälfte eines E-Kernsatzes gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 4 eine Draufsicht auf eine E-förmige Kernsatzhälfte eines E-Kernsatzes gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und Fig. 5 eine Draufsicht auf eine E-Kernsatzhälfte eines E-Kernsatzes gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß Figur 1 besitzt ein Transduktor einen magnetischen Kreis in Form eines E-Kernsatzes 11, welcher sich aus zwei E-förmigen Kernsatzhälften 12 und 13 zusammensetzt. Auf diese Weise werden ein Mittelschenkel 14 sowie zwei Außenschenkel 15, 15' gebildet, wobei die Außenschenkel in an sich bekannter Weise einen geringeren Querschnitt als die Mittelschenkel besitzen. Auf diesen Kernsatz sind eine Arbeitsspule 16 sowie eine Steuerspule 17 gewickelt. Da der Aufbau und die Wirkungsweise derartiger Transistoren bekannt ist (siehe beispielsweise das eingangs genannte "Handbuch für Hochfrequenz- und Elektro-Technikei'9, handelt es sich in Figur 1 lediglich um eine schematische Darstellung; auch auf die Wirkungsweise wird daher hier nicht näher eingegangen.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform des Magnetkreises in Form eines E-Kernsatzes nach Figur 2 ist nun an den freien Enden der Außenschenkel 15, 15' der in der Zeichnung im oberen Teil dargestellten E-förigen Kernsatzhälfte 12 einseitig eine quaderförmige Ausnehmung 18 bzw. 18' vorgesehen, wodurch in diesem Bereich -und damit im Bereich der in dieser Figur nicht dargestellten Arbeitswicklung 16 eine erhöhte magnetische Flußdichte auftritt, welche schon bei geringeren Steuerleistungen Z einer Sättigung in diesen Schenkeln führt. Aufgrund des sonst größeren Querschnitts der Außenschenkel 15, 15' wird dabei gleichzeitig erreicht, daß der magnetische Widerstand nicht unzulässig weit abgesenkt wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 3, in der gleiche Teile wie in den Figuren 1 und 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist im Bereich der freien Enden der Außenschenkel 15j 15' eine allseitige Querschnittsverminderung vorgesehen, wodurch Abschnitte 38, 38' mit gegenüber den verbleibenden Teilen der Außenschenkel 15, 15' vermindertem Querschnitt entstehen.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Figur 4, in der ebenfalls gleiche Teile wie in den Figuren 1 bis 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist die Querschnittsverminderung im Bereich der freien Enden der Außenschenkel 15, 15' in Form von Abschrägungen 48, 48' vorgesehen.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Figur 5, in der gleiche Teile wie in den Figuren 1 bis 4 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, wird die Querschnittsverminderung im Bereich der freien Enden der Außenschenkel 15, 15' durch jeweils eine in diesen freien Enden vorgesehene Nut 58 bzw. 58' gebildet.
5 Figuren 6 PatentanspiTzche

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1Ilransduktor mit einem aus zwei E-förmigen Xernsatzhälften zusammengesetzten E-Eernsatz aus magnetischem Material, bei dem auf die Außenschenkel des E-Kernsatzes die Arbeitswicklung und auf dem Mittelschenkel die Steuerwicklrng aufgebracht sind und bei dem die Außenschenkel im Vergleich zum Mittelschenkel einen geringeren Querschnitt besitzen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Querschnitt der Außenschenkel (15, 15') im Bereich der Arbeitswicklung partiell einen verminderten Querschnitt (18, 18'; 38, 38'; 48, 48'; 58, 58') aufweist.
2. Transduktor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der partiell verminderte Querschnitt (18, 18'; 38, 38'; 48, 48'; 58, 58') der Außenschenkel (15, 15') an den Enden der Außenschenkel einer Kernsatzhälfte (12) vorgesehen ist.
3. Transduktor nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß der partiell verminderte Querschnitt (18, 18') die Form einer einseitigen Ausnehmung an den Enden der Außenschenkel (15, 15') besitzt (Figur 2).
4. Transduktor nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Außenschenkel t15, 15') im Bereich ihrer freien Enden einseitig einen verminderten Querschnitt (38, 38') besitzen (Figur 3).
5. Transduktor nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Querschnittsverminderung die Form einer Abschrägung (48, 48') der freien Enden der Außenschenkel (15, 15') der einen E-förmigen Kernsatzhälfte (12) besitzt (Figur 4).
6. Transduktor nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Querschnittsverminderung die For einer in den freien Enden der Außenschenkel (15, 15') vorgesehenen Nut (58, 58') besitzt (Figur 5).