DE2326043A1

DE2326043A1 - Abgreifbare festimpedanzen

Info

Publication number: DE2326043A1
Application number: DE2326043A
Authority: DE
Inventors: Frank Joseph Bruder; James Franklin Parham; Victor Franz Steuer
Original assignee: Bourns Inc
Current assignee: Bourns Inc
Priority date: 1972-05-25
Filing date: 1973-05-22
Publication date: 1973-12-20
Also published as: US3745508A; JPS4956154A; FR2185894B3; NL7305674A; GB1429009A; FR2185894A1; IT987799B

Description

. "Abgreifbare Festimpedanzen"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Impedanzanordnungen und insbesondere auf Vorrichtungen mit veränderlichen Impedanzwerten. Die Bezeichnung "Impedanz" bezieht sich hierbei auf Widerstände, Kapazitäten, Induktanzen, entsprechende Halbleitervorrichtungen oder Kombinationen dieser Bauelemente zur Verwendung derselben in Gleichstrom- und Wechselstrom-Kreisen.

Es ist vielfach wünschenswert oder sogar notwendig, eine Impedanzvorrichtung zu haben, die auf einen bestimmten, vorgegebenen Wert oder einen unbekannten Wert zur Erzielung

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eines gewissen Betriebszustands in elektrischen Kreisen verändert werden kann. Vielfach ist die Vorrichtung ein einziges Mal auf einen Wert einzustellen, der sich im folgenden nicht weiter verändert. So werden beispielsweise häufig Trimmerpotentiometer in Schaltungen verwendet, die zunächst in den entsprechenden Kreis beim Zusammenbau desselben eingelötet werden und anschließend auf den zur Erzielung einer bestimmten Ausgangscharakteristik notwendigen Wert eingestellt werden. Danach kann das Potentiometer für immer in der Schaltung verbleiben ohne Nachstellung, oder es wird manchmal der eingeregelte Widerstand gemessen und statt des regelbaren Widerstands ein Festwiderstand mit dem gleichen Widerstandswert eingesetzt. Da bekannte Trimmerpotentiometer einen beweglichen Kontakt aufweisen, der durch Federkraft an das Widerstandselement angedrückt wird, kann der Widerstandswert infolge von Stoßen, Schwingungen, Temperaturänderungen, Alterungserscheinungen und/oder unbeabsichtigte Berührung verstellt werden. Außerdem ist der Preis von Potentiometern, die einstellbar sind und auf einem bestimmten Widerstandswert verriegelt festgestellt werden können, höher als der Preis von IPestwiderständen. Durchaus bedeutsam sind andererseits auch die zusätzlichen Lohnkosten, die beim Herausnehmen eines Potentiometers, der Messung seines Widerstands und dem Einsetzen eines Festwiderstands anstelle des Potentiometers aufgewandt werden müssen, wobei in Betracht zu ziehen ist, daß zusätzlich Kosten für die Lagerhaltung geeigneter Fest-

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widerstände entsteilen.

In der Vergangenheit ist wiederholt versucht worden, Widerstandsanordnungen zu schaffen, deren Widerstand ohne

einen beweglichen Kontakt eingestellt werden kann, wie zum Beispiel in US-Patenten 3 489 980, 3 441 804, 3 329 921 und 3 071 749 beschrieben. Die in den Patenten 3 489 980 und 3 329 921 beschriebenen Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß bei ihnen mindestens eine Verbindung zwischen der Vorrichtung und dem elektrischen Kreis, in dem die Vorrichtung verwendet wird, und einem Anschluß an der Vorrichtung hergestellt werden muß, wobei letzterer Anschluß nach Wahl des geeigneten Widerstandswerts festgestellt wird. Es ist deshalb nicht möglich die Vorrichtung vor der Einstellung in einen elektrischen Kreis einau?.öten„ Eine Unterbrechung oder ein Kurzschluß kann auftreten, was Beschädigungen des Kreises zur Folge haben kann. Außerdem ist es schwierig, den einzustellenden Widerstandswert in einem einige Prozent des Gesamtwiderstands ausmachenden Wertebereich abzugleichen. US-Patent 3 441 804 beschreibt einen Dünnschicht-Widerstand, in dem Teilwiderstände in einem Widerstands-Netzwerk durch eine abtrennbare elektrische Verbindung kurzgeschlossen werden. Jeder Widerstand steht dabei in einer bestimmten zahlenmäßigen Beziehung zu den anderen Widerständen, und ein oder mehrere dieser Widerstände können in den Kreis eingeschaltet werden durch Auftrennung der entsprechenden Kurzschlußverbindung. Es int dabei aber unmöglich, irgendeinen Widerstands-

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wert versuchsweise einzustellen, ohne_% dabei für immer die Kurzschlußverbindung aufzutrennen. In einer anderen Ausführungsform dieses US-Patents wird ein kurzschließender Stab zur Überbrückung eines Widerstandsabschnitts beschrieben. In der Praxis ist es jedoch äußerst schwierig und kostspielig, den Wert eines derartigen Widerstands mit einem oder mehreren der im Patent beschriebenen Stäbe abzugleichen. US-Patent 3 071 749 bezieht sich auf einen abgleichbaren Widerstand mit einer Metallschicht, auf der zuerst eine dünne isolierende Kunststoffschicht und anschließend ein Gitter aus einer Widerstandsfolie aufgebracht ist₅ deren Oberfläche freiliegt. Ein Widerstand wird gewählt, indem eine bestimmte Stelle auf dem Gitter ausgewählt wird, wobei die darunterliegende Isolation abgeschabt und eine Lötverbindung zwischen dem Gitter und der Metallunterlage hergestellt wird« Als besonders nachteilig erweist es sich bei dieser Anordnung, daß ein lotbares Widerstandselement verwendet werden muß, und daß die Genauigkeit der Widerstandswahl von der Geschicklichkeit der die Lötverbindung anbringenden Person abhängt. Dabei muß das Widerstandsgitter notwendigerweise freigelegt werden, ohne daß es anschließend wieder abgekapselt und damit von äußeren Einflüssen geschützt verbleibt«

In vielen Fällen werden elektrische Bauteile mit äußerst kleinen Abmessungen gebraucht« Sollte es in all den oben angeführten Torrichtungen möglich sein, Ausführungsformen in Miniaturgröße herzustellen, so wäre es dabei auch für

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geschickte Bedienungspersonen äußerst schwierig und zeitraubend, den Widers1;andswert mit einer bestimmten Mindestgenauigkeit einzustellen.

Zusammenfassend läßt sich sagen, daß beim Stand der
Technik abgleichbare Widerstände bekannt sind, bei denen ein bestimmter Widerstandswert gewählt und eingestellt werden kann, doch treten bei all diesen Anordnungen schwerwiegende Nachteile auf«

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Impedanzvorrichtung zu schaffen, die mit geringen Kosten hergestellt v/erden kann und deren Widerstandswert durch
Abgriff gewählt werden kann und dann fest bleibt*

Die Erfindung hat ferner zum Ziel, eine Impedanzvorrichtung zu schaffen, die in einfacher Weise und mit niedrigen Kosten in einen elektrischen Kreis eingesetzt werden kann und für immer unter Zuhilfenahme bekannter Geräte
und Verfahren auf den für die jeweiligen Betriebsverhältnisse günstigsten Wert eingestellt werden kann*

Die Erfindung hat ferner zum Ziel, eine Impedanzvorrichtung der oben angeführten Art zu schaffen, die klein ist und sich für viele bekannte Schaltungsausführungen eignet*

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine wahlweise einstellbare Impedanzvorrichtung aus Pestwiderständen zu schaffen, die in einem weiten Wertebereich von Nennwerten hergestellt werden kann.

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Die Erfindung hat ferner zum Ziel, eine abgleichbare Vorrichtung aus lestimpedanzen zu schaffen, von der versuchsweise ein bestimmter Wert abgegriffen werden kann, ohne daß dabei die Vorrichtung für immer verändert oder beschädigt wird.

Die Erfindung hat schließlich zum Ziel, eine wahlweise abgreifbare Impedanzvorrichtung zu schaffen,, die keinen Kurzschluß und keine Unterbrechung zwischen den Anschlußenden vor, während und nach dem Abgleich ergeben kann«

Die Erfindungsziele v/erden erreicht durch Verwendung einer Vorrichtung mit wahlweise abgreifbaren Pestimpedanzen bestehend aus einer isolierenden Unterlage, einem darauf angebrachten Impedanz-Netzwerk, mehreren leitenden, an das Netzwerk an bestimmten Stellen angeschlossenen Anschlußenden einschließlich Zwischenanschlüssen und mindestens zwei Endanschlüssen, einer elektrisch leitenden Sammelleitung in einem geringen Abstand von Jedem Zwischenanschluß, Mittel zum Abspreizen der Sammelleitung von den Zwischenanschlüssen, und Mittel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Sammelleitung und den Zwischenänschlüssen. In der vorzugsweisen Ausführungsform ist das Netzwerk gekapselt ausgeführt. Das Netzwerk kann Widerstände, Induktanzen, Kapazitäten oder Halbleiter oder Kombinationen dieser Bauelemente umfassen. Zweckmäßigerweise ist das Impedanznetzwerk durch die Zwischenanschlüsse in Impedanzabschnitte unterteilt, wobei ein erster Satz derartiger Abschnitte etwa

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zehn Prozent des Nennwerts _rder Impedanz ausmacht, während ein zweiter Satz Abschnitte mit etwa ein Prozent des Kennwerts der Impedanz "umfaßt.

Weitere Ziele und Yorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren»

Figur 1 ist eine maßstabsgerechte Ansicht einer vorsugsweisen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Impedanzanordnung.

Figur 2 ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung längs der in Figur 1 mit II-II bezeichneten Linie,,

Figur 3 ist eine maßstabsgerechte Darstellung des Widerstandselements der in Figur 1 gezeigten Anordnimg*

Figur 4 ist ein schematisch.es elektrisches Schaltbild der in Figuren 1-3 dargestellten Anordnungen*,

Figur 5 ist ein schematisches elektrisches Schaltbild einer anderen Yerwendungsweise der in Figuren 1-3 gezeigten Vorrichtung, die dabei mit Anschlüssen für gedruckte Schaltungen versehen ist_o

Figur 6 ist eine maßstabsgerechte Darstellung einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen'Impeaanzsnordnungo

Figur 7 ist ein schematisches elektrisches Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäBen Impedanzanordnung ο

Figur 8 ist eine maßstabsgerechte Darstellung eines erfindungsgemäßen Impedanzanordnung, die als Spannungsteiler

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verwendet wird.

Figur 9 ist eine Aufsicht auf die in Figur 8 dargestellte Impedanzanor dmmg ·

Figur 10 ist ein schematiach.es elektrisches Schaltbild der in Figur 8 dargestellten Anordnung.

Figur 11 ist eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Ihduktanzvörrichtung.

Figur 12 ist ein Querschnitt durch die in Figur 11 dargestellte Anordnung.

Figur 13 ist ein schematisches elektrisches Schaltbild der in Figuren 11 und 12 dargestellten Impedanzvorrichtungen«

Figur H ist eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Kapasitätsanordnung.

Figur 15 ist ein Querschnitt durch die erfindungsgemäße, in Figur 14 dargestellte Anordnung»

Figur 16 ist ein schematisches elektrisches Schaltbild der in Figuren 14 und 15 dargestellten Kapazitätsanordnungen.

Die in Figuren 1-3 dargestellte vorzugsweise Ausführungsforßi einer wahlweise abgreifbaren Impedanzanordnung 10 aus festen Teilimpedanzen umfaßt eine elektrisch isolierende Unterlage 12 aus einem Keramik- oder Kunststoff-Material oder Glas«, ein Hetzwerk H aus Impedanzen (siehe besonders Figur 3) auf der Unterlage 12, Endanschlüsse 16E und Zwischenanschlüsse 161 aus elektrisch leitendem Material, die auch auf Unterlage 12 angebracht sind und an bestimmten Stellen mit dem Netzwerk H in elektrischem Kontakt stehen^ eine

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auf dem Netzwerk 14 aufliegende Abdichtung 1Ö_? einen Sammelanschluß 20 aus einem leitenden Material _f einen Abstandshalter 22, um Sammelanschluß 20 in einem bestimmten Abstand von Netzwerk 14 und Anschlüssen 16 zu halten^ und Leitungsanschlüssen 24 zum Anschluß der Vorrichtung 10 an einen elektrischen Kreis«

Unterlage 12 kann aus einem der elektrischen Isoliermaterialien hergestellt werden^ auf denen sich ein Impedanznetzwerk anbringen läßt. In der bevorzugten Ausführungsform besteht Unterlage 12 aus einem Keramik-Material wie Aluminiumoxyd oder Glas oder aus einem Kunststoff«, Die Unterlage kann auch aus mehreren Schichten aufgebaut werden, von denen mindestens die oberste aus einem Isolierstoff bestehen muß; so läßt sich beispielsweise eine mit einem isolierenden Kunststoff beschichtete Metallplatte verwenden«

Die in Figur 1 dargestellte Anordnung läßt sich mit allen Impedanzelementen verwenden, während sich die in Figur 3 dargestellte Ausführungsform speziell für Widerstände eignet. Hierbei besteht das Widerstandsmaterial aus einer dicken Schicht einer MetallkeramikCermet)-Mischung, die auf Unterlage 12 aufgedruckt ist. Cermet-Mischungen umfassen ein oder mehrere Edelmetalle oder deren Oxyde in form feiner, in einer Glasmatrix eingelagerter Körner. Das Cermet-Material wird gewöhnlich als Paste auf die isolierende Unterlage aufgetragen, worauf die Anordnung erhitzt -wird, um das Widerstandselement zu erhalten. So lassen sich alle für Cermet-

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Mischungen geeigneten MetallZusammenstellungen und alle entsprechenden Herstellungsverfahren zur Erzeugung einer Widerstandsschicht aus Cermet-Materialien auf einer Unterlage verwenden. US-Patent 3 539 392 beschreibt Beispiele von Mischungen und Verfahren, die geeignet sind. Die. Zusammenstellung und' das Herstellungsverfahren der Cermet-Widerstandspaste hängen natürlich vom gewünschten Widerstandswert und den elektrischen und physikalischen Kenngrößen der Vorrichtung ab,- Als besonders vorteilhaft erweist sich die Verwendung von Cermet-Widerstandsmaterialien insofern, als

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bei einer 1,3 cm großen Oberfläche der Unterlage mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Widerstandswerte von 30 Ohm bis über 4 Megohm erzielt werden können« Die Herstellungskosten sind bei Verwendung von Cermet-Materialien gering, und die Materialien selbst weisen verschiedene günstige elektrische und physikalische Kennwerte auf* Keine derartigen Cermet-Materialien können in den den Stand der Technik entsprechenden Widerstandsanordnungen mit veränderlichem Widerstandswert, beispielsweise gemäß US-Patent 3 071 749 verwendet werden, in denen ein lötbares Widerstandsmaterial eingesetzt werden muß_#

Zwar lassen sich andere Widerstandsausführungen, wie dünne Metallfilme, Kohlestoffschichten und Wicklungen aus Widerstandsdraht verwenden, doch werden hierbei nicht so gute Ergebnisse wie mit Cermets erhalten. Die Widerstandsmaterialien werden dabei in einer der figur 3 ähnelnden

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Anordnung verwendet. -Eine Terschlechterung gegenüber Cermets ergibt sich in den meisten Fällen deshalb, weil die Widerstandsmaterial ien. im Vergleich zu Cermets schlechtere physikalische und elektrische Kenngrößen aufweisen und v/eil mit ihnen nur ein kleiner Widerstandsbereich, besonders im Fall© der Miniaturisierungρ überdeckt werden kann«

Anschlüsse 16._? die zweckmäßigerweise auf &©r Unterlage 12 vor dem Aufbringen des Widerstandsnetzwerks 14 angebracht werden^ bestehen'aus Me tall_s das im folgenden als AnschluB« material bezeichnet wird« Das Anschlußmaterial ist durcli geringen spezifischen Widerstand gekennzeichnet, wird ebenfalls auf die Unterlage aufgedruckt und bei einer liohen Tem-= peratur eingebrannt«, - Es ist auch möglich eine Maske auf die Unterlage 12 aufzulegen und metallische Anschluss© durch. ' Aufdampfen einer Schicht "aus einem leitenden Material auf die Oberfläche aufzubringen,, Andrerseits ist ss auch BiOgIiOh₅ Anschlüsse aus Metallblech (Kupfer_? Silber;, Gold oier eise geeignete Legierung) beispielsweise mit einem leitenden Epoxyharz auf die Unterlage 12 aufzuklefo©n₉ bsv/o andere S3, sich bekannte Materialien und Verfahren für diesen Zweck einzusetzen« Wenn die Anschlüsse 16 vor äem Anbringen d-/is Hetzes 14 auf Unterlage 12 aufgebracht vj©rden₉ stehen später-Teile des" Hetzes 14 mit den Anschlüssen 16 in Verbindung imä ergeben dadurch einen direkten elektrischen Kontakt zwischen dem Metgwerk und den Anschlüssen Die anfänglich© Anbringung der Anschlüsse empfiehlt sich auch deshalb_P' we11 in der

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vorzugsweisen Ausführungsform das Ansehlußmaterial bei einer hohen Temperatur eingebrannt "werden muß, die zu Veränderungen der Eigenschaften eines vorher angebrachten Cermet-Materials führen würde. Eine Umkehrung des Herstellungsverfahrens, d.h. Aufbringen des Widerstandsnetzwerks vor dem Anbringen der Anschlüsse, ist bei geeigneter Materialaus\vahl möglich. So läßt sich beispielsweise ein leitendes Epoxyharz verwenden, um aus Blech hergestellte Anschlußteile mit dem Widerstandsnetzwerk zu verbinden. Falls Lötzinn zur'Verbindung von Zwischenanschlüssen mit dem Sammelanschluß verwendet werden muß, empfiehlt es sich die Anschlüsse zu verzinnen und möglicherweise auch den Sammelanschluß zur Erleichterung der Lötarbeiten mit einer Zinnschicht zu überziehen.

Eine Abdichtung 18 wird zweckmäßigerweise durch einen Schutzüberzug aus einem nichtleitenden Material, wie beispielsweise Kunststoff oder Glas, auf netzwerk 14 geschaffen. Die Vorrichtung wird dadurch vor Verunreinigungen oder Beschädigung durch Feuchtigkeit, Staub, Lötzinn usw. geschützt,

In der vorzugsweisen Ausführungsform besteht Sammelanschluß 20 aus einem Blechstück eines Materials mit hoher Leitfähigkeit, wie beispielsweise Stahl, Kupfer, Silber, Gold oder Legierungen dieser Metalle. Der Sammelanschluß ist in Abstandshalter 22 eingebettet und so angebracht, daß in geringen*Abständen von jedem Zwischenanschluß 161 der Sammelanschluß vorbeiläuft. Bei der Herstellung der Vorrichtung 10 dient der aus einem isolierenden Material hergestellte

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Abstandshalter 22 auch zur elektrischen Isolierung des Sammelanschlusses 20, der damit von Netzwerk 14 und Anschlüssen 16 elektrisch abgetrennt ist. 'Diese Anbringung des Sammelanschlusses 20 in Bezug auf die Zwischenanschlüsse 161 ermöglicht die Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen bestimmten Zwischenanschlüssen und Sammelanschluß 20 in einer Weise, die weiter unten noch näher erläutert wird.

Der in der vorzugsweisen Ausführungsform aus einem Kunststoff stück bestehende Abstandshalter 22 ist auf Unterlage 12 aufgeklebt und hat neben der Einstellung und Isolierung des Sammelanschlusses noch andere Funktionen. So schützt Abstandshalter 22 die Vorrichtung vor Beschädigungen und verleiht ihr erhöhte mechanische Festigkeit. Einschnitte 26 im Abstandshalter 22 ergeben Wände, die die Zwischenanschlüsse 161 voneinander trennen und die Anbringung zuverlässiger Verbindungen zwischen den Zwischenanschlüssen und dem Sammelanschluß erleichtern. Wie allgemein bei der Herstellung von elektronischen Bauteilen üblich, ist eine kennzeichnende Einkerbung 18 an einem Ende des Abstandshalters 22 zur Orientierung und Erleichterung des Einsetzens in eine Schaltung angebracht.

Leitungsanschlüsse 24 können mit Endanschlüssen 16E durch Löten oder Aufplattieren verbunden werden. Die Leitungsanschlüsse selbst können jede geeignete Form annehmen, so beispielsweise die Form von Stiften, Tauchlötungsfahnen, biegsamen Leitungen usw. Diese Formen der Endansehlüsse und die entsprechenden Anbrxngungsverfahren sind bei allen

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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendbar.

Figuren 4 und 5 sind schematische elektrische Schaltungen der in Figuren 1-3 dargestellten Anordnungen. Das Impedanznetzwerk 14 besteht aus den aus Widerständen RI bis R15 aufgebauten primären Netzwerk HP und einem zusätzlichen Netzwerk HS. Zwischenanschlüsse 161 sind an Netzwerk HP angeschlossen, wobei die entsprechenden Prozentzahlen mit in den Figuren angegeben sind. Endanschlüsse 16E sind mit den Zahlen 1-4 bezeichnet, wobei Anschlüsse 1 und 2 an den Enden des primären Netzes HP, und Anschlüsse 3 und 4 an den Enden des zusätzlichen Netzes HS angebracht sind. Die Figuren zeigen ferner die Anordnung des Sammelanschlusses 20.

Die Widerstandsabschnitte R1 bis R15 haben Widerstandswerte, die bestimmte Prozentsätze des Nennwiderstands der Anordnung ausmachen. So bildet Widerstandsabschnitt R1 etwa 50 fo des Nennwerts, Widerstandsabschnitte R2 bis R6 haben jeweils etwa 10 fo des Nennwerts, und Widerstandsabschnitte R7 bis R15 haben jeweils etwa 1 ^c/o des Nennwerts.

In der in Figur 4 dargestellten Schaltung sind die mit 1 und 2 bezeichneten Anschlüsse an die Leitungsanschlüsse 24 angeschlossen. Der Widerstand der Vorrichtung kann hierbei in Schritten von 1 fo des Nennwiderstands im Widerstandsbereich von 50 °/o bis 109"$ des Nennwiderstands verändert werden.

Impedanzanordnung 10 wird in eine Schaltung eingesetzt durch Anschluß der mit 1 und 2 bezeichneten Anschlußenden

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Prüfspitzen werden dann in zwei getrennte Einschnitte eingesetzt, um dadurch vorübergehend den Zwischenanschluss in dem jeweiligen Einschnitt mit dem Sammelanschluss 20 zu verbinden. Eine Prüfspitze wird hierbei für die mit 50 - 100 % bezeichneten Anschlüsse verwendet, während eine andere für die mit 0-9"$ bezeichneten Anschlüsse einzusetzen ist. Sobald de,r günstigste Widerstandswert erreicht worden ist, werden die entsprechenden Einschnitte markiert und eine dauerhafte Verbindung zwischen den auf diese Weise bestimmten Zwischenanschlüssen und dem Sammelanschluss wird hergestellt. In der in Figuren 1 und 4 dargestellten Ausführungsform ist ein 62 <?o des Nennwiderstands entsprechender Wert ausgewählt worden. Die entsprechende Verbindung wurde durch Löten hergestellt. Die Verbindung zwischen den Zwischenanschlüssen und dem Sammelanschluss 20 wird vorzugsweise durch Löten hergestellt, doch lassen sich auch andere Verbindungsmittel wie beispielsweise leitendes Epoxyharz oder ein Einsteckstück, das zwischen den Sammelanschluss und den Zwischenanschluss paßt, verwenden. Löten ist vorzuziehen, da die hierzu verwendeten'Materialien und Geräte auch anderweitig in der Elektroindustrie verwendet werden und damit leicht verfügbar sind. Löten ermöglicht es außerdem -dauerhafte elektrische Verbindungen herzustellen.

Falls ein Widerstandswert, der 109 $ des Nennwerts überschreitet, gebraucht wird, kann das zusätzliche Hetz HSmit dem primären Hetz 14 B in Reihe geschaltet werden, wozu die

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mit 1 und 4 bezeichneten Anschlüsse zusammengesehaltet werden und Leitungen 2 und 3 in der in Figur 5 dargestellten Weise zum Anbringen der Impeäanzvorrichtung in der elektrischen Schaltung verwendet werden (siehe Figur 5). Die Widerstands-" werte einer in dieser Weise angeschlossenen Impedanzvorrichtung können zwischen 80 $ und 139 % des Nennwerts verändert werden. Palis die gleichen zwei Zwischenanschlüsse (Figur 4) mit dem Sammelanschluß verbunden werden, ergibt sich ein Widerstandswert von etwa 92 $.

Durch Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Zwischenanschlüssen und dem Sammelansehluß 20 werden die Widerstände zwischen den Zwischenanschlüssen kurzgeschlossen, sodaß in dem in Figur 4 dargestellten Beispiel der GTesamtwiderstand sich aus der Summe der Widerstandsabschnitte R1, R2, R14 und E15 zusammensetzt. Bei dieser Anordnung der Impedanzabschnitte beläuft sich der größtmögliche Abgleichfehler auf 0,5 i» des Kennwerts bzw. auf die Hälfte des kleinsten Widerstandsabschnitts, der im vorliegenden Fall 1 $ des Nennwerts ausmacht. Der Fehler ist tatsächlich zumeist kleiner.

Das Netzwerk kann in eine beliebige Anzahl von Abschnitten mit beliebigen Widerstandswerten unterteilt werden. Ein erster Satz aus neun Abschnitten mit einem Wert von jeweils 10 fo des Nennwerts und ein zweiter Satz aus neun Abschnitten mit einem Wert von jeweils 1 % des Nennwerts ermöglichen es, wahlweise Widerstände zwischen 1 fo und 99 $ des Nennwerts abzugreifen. Andrerseits könnte ein Satz von Widerstandsab-

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schnitten mit jeweils 0,5 1» des Nennwerts verwendet werden, um bei Bedarf einen noch kleineren Abgreiffehler zu erhalten. Jegliche andere mathematische Beziehung der Widerstandsabschnitte kann entsprechend der jeweiligen Gesamtausführung verwendet werden. Die beschriebene Ausführungsform ist besonders zweckmäßig, da bei ihr der Abgreiffehler klein ist, der Abgleich auf den gewünschten Wert leicht durchzuführen ist, und die Anordnung in einfacher Weise zur Tauchlötung ausgebildet werden kann.

Neben diesem Abgreifen des gewünschten Widerstands ist ein Vorabgleich der Vorrichtung vor deren Einsetzen in eine Schaltung möglich. Die Anordnung kann beispielsweise an ein Ohmmeter angeschlossen werden und durch Ausprobieren der Zwischenanschlüsse der den gewünschten Widerstandswert am nächsten gelegene Widerstand festgestellt werden. Erfindungsgemäße Widerstandsvorrichtungen können damit statt fester Widerstände verwendet werden. Eine der dargestellten Vorrichtungen ist äquivalent einem Satz von 90 nicht abgleichbaren Widerständen, deren Widerstandswerte von 50 fo bis 139 $ des Nennwiderstands in 1 ^-Schritten reichen.

Nach Feststellung der beiden Zwischenanschlüsse und Herstellung der Verbindung ist der Wert der Anordnung normalerweise festgelegt. Je nach der anfänglichen Wahl der Zwischenverbindung und dem gewünschten Widerstandsbereich können dann noch weitere Verbindungen hergestellt werden. Auch ist es möglich, zum Beispiel durch Ablöten Verbindungen

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aufzutrennen und andere Verbindungen durch Anlöten herzustellen, doch ist dieses Vorgehen im allgemeinen nicht zu empfehlen.

Figur 6 zeigt als andere Ausführungsform einen teilweise aufgeschnittenen abgreifbaren festwiderstand. Hierbei wird eine größere isolierende Unterlage 12' verwendet, während das Impedanznetz H und die Anschlüsse 16 im wesentlichen in der unter Bezugnahme auf Figuren 1-3 beschriebenen Ausführungsform ausgebildet sind. Sammelanschluß 20' besteht in diesem lall aus einem Leiter mit sehr geringem spezifischen Widerstand, der außerhalb der Zwischenanschlüsse 161 auf
Unterlage 12' aufgedruckt ist. Der Abstandshalter 22' bildet in diesem Fall einen Teil" der Unterlage. Mehrere kleine
Einschnitte 26 sind in. Unterlage 12' (auf dem Abstandshalter 22') zwischen den Zwischenanschlüssen 161 und dem Sammelanschluß 20' angebracht. Wenn eine elektrische Verbindung
zwischen irgendwelchen beiden Zwischenanschlüssen 161 und dem Sammelaiischluß 20' hergestellt werden soll, wird ein
Verbindungsmittel 27, wie beispielsweise Lötzinn oder ein leitendes Epoxyharz, in den Raum zwischen den Zwischenanschlüssen eingebracht, wobei Einschnitt 26 als Kanal für
die Verteilung der leitenden Substanz wirkt. Natürlich ist es nicht unbedingt notwendig, derartige Furchen oder Einschnitte anzubringen, da andere Vorrichtungen zur Führung oder Begrenzung der Verbindungsteile vorgesehen werden können.

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Auch kann es sein, daß überhaupt keine derartigen Führungsteile für die Terbindung vorgesehen werden müssen. Sammelschiene 20 kann auch als ein in die Unterlage eingebetteter Metallstreifen verwendet werden. Ferner kann als Abstandshalter ein anderes Isoliermaterial, das an der Unterlage in geeigneter Weise befestigt ist, verwendet werden und Sammelanschluß 20' haltern. Ein Dichtungsmaterial in Form einer dünnen Schicht 18 ist für diese Ausführungsform dargestellt. Da die Oberfläche im allgemeinen freiliegt, empfiehlt es sich, eine starre Abdeckung über dem größten Teil der freiliegenden Oberfläche anzubringen. Diese Abdeckung dient außerdem zur Abdichtung des Impedanznetzwerks.

Die elektrischen Einzelheiten dieser Ausführungsform gleichen denen der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform. Wie aus Figur 6 ersiehtl-ich, ergeben Lötverbindungen zwischen den Zwischenanschlüssen und dem Sammelanschluß einen Widerstand von etwa 69 i° des Nennwiderstands.

Figur 7 zeigt das schematische elektrische Schaltbild einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, In dieser Ausführungsform besteht das Netzwerk aus mindestens zwei Teilen 28A und 28B und aus ergänzenden Abschnitten 283. Der erste Abschnitt ist in verhältnismäßig große Impedanzen unterteilt, während der zweite Abschnitt 28B aus kleinen Impedanzen aufgebaut ist. In der in Figur 7 dargestellten Schaltung besteht Abschnitt 28A aus Impedanzen, die

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etwa 50 io des Nennwerts ausmachen, sowie aus fünf Impedanzen, die etwa 10 °/o des Nennwerts ausmachen. Abschnitt 28B besteht aus neun Teilimpedanzen, von denen jede etwa 1 fo des Nennwerts hat.

In dieser Ausführungsform besteht Sammelanschluß 30 aus zwei getrennten Leiterbahnen 3OA und 3OB. Zwischenanschlüsse 161 und Endanschlüsse 16E sind wie in der vorhergehenden Ausführungsform ausgeführt, doch sind die Zwischenanschlüsse an Impedanzabschnitt 28A angeschlossen, der in einem geringen Abstand von Leiterbahn 3OA angebracht ist. Die an Impedanzabschnitt 28B angebrachten Zwischenabsehnitte befinden sich dagegen in einem geringen Abstand von Leiterbahn 3OB. Das mit 1 bezeichnete Anschlußende ist an ein Ende des Impedanzabschnitts 28A angeschlossen, während Leiterbahn 3OB mit dem Anschlußende 2 verbunden ist. Eine elektrische Verbindung zwischen Leiterbahn 3OA und Impedanzabschnitt 28B sowie zwischen Leiterbahn 3OB und dem mit 2 bezeichneten Anschlußende kann in geeigneter Weise hergestellt werden, wobei es sich jedoch als besonders zweckmäßig erweist, die Verbindung in der gleichen Weise herzustellen, wie die Verbindung zwischen den Zwischenanschlüssen, So sind Lötverbindungen geeignet.

Die Ausbildung dieser Anordnung gleicht im wesentlichen der in Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform, wobei jedoch Leiterbahnen 30A und 3OB in Abstandshalter 22 einge-

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bettet sind. Die in Figur 6 dargestellte Ausführungsform kann auch in einer etwas abgewandelten Weise verwendet werden. Die elektrischen Kenngrößen sind dabei die gleichen wie in den

vorhergehenden Ausführungsformen und die gewünschten Widerstandswerte können in ähnlich einfacher Weise abgegriffen und fest eingestellt werden. Wie in der anderen Ausführungsform, so beträgt der beim Abgreifen gemachte Maximalfehler 0,5 5^ des !Nennwerts in der speziellen Ausführungsform.

Figuren 8 und 9 zeigen einen Spannungsteiler aus wahlweise abgreifbaren Festimpedanzen. Ein Kelvin-Varley-Spannungsteiler der in Figur 10 dargestellten Art wird hierbei benutzt.

Die Konstruktion ähnelt der unter Bezugnahme auf Figuren 1-5 beschriebenen Ausfuhrungsform. Eine elektrisch isolierende Unterlage 32 trägt drei Sätze von Zwxschenanschlüssen 361.., 36Ip und 361., sowie Endanschlüsse 36E. Ein aus zwei getrennten Abschnitten 34A, 34B aufgebautes Impedanznetzwerk 34 ist auf Unterlage 32 angebracht, wobei die Zwischenanschlüsse an bestimmten Stellen des Hetzwerks an dasselbe angeschlossen sind, sodaß jeder Abschnitt in bestimmte Widerstandswerte in der in Figuren 9 und 10 dargestellten Weise unterteilt ist. Die Abschnitte sind zweckmäßigerweise einzeln durch eine Dichtuhgsschicht 38 aus Glas oder Kunststoff abgedeckt. Sammelanschluß 40 besteht aus drei getrennten Teilen 4OA, 4OB und 400, die leitend sind und einen sehr niedrigen spezifischen Widerstand aufweisen. Die Teile des

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Sammelanschlusses sind teilweise in einen Abstandshalter 42 eingebettet, mit dem jeder Teil auf die ihm zugeordneten Zwischenanschlüsse ausgerichtet und vom Netzwerk abgetrennt ist. Abstandshalter 42 ist so ausgeführt, daß die Teile des Sammelanschlusses abschnittsweise freiliegen und daß ein kleiner freier Raum zwischen jedem Zwischenanschluß und dem zugeordneten Sammelanschlußteil verbleibt. Zu diesem Zweck sind Einschnitte 44 im Abstandshalter vorgesehen. In der vorzugsweisen Ausführungsform werden die Einschnitte 44· mindestens teilweise durch Wände definiert, die jeden Zwischenanschluß vom benachbarten Anschluß isolieren und Anschluß- :£ehler durch verspritztes Lötmaterial oder andere einen Anschluß fälschlicherweise berührende Gegenstände unmöglich machen.

Bei dieser Konstruktion muß jeder Abschnitt-des Sammelanschlusses entweder an einen Abschnitt des Impedanznetzwerks oder an einen Endanschluß angeschlossen werden. Die Verbindungen können in irgend einer geeigneten Weise hergestellt werden. In der in Figuren 8 und 9 dargestellten Ausführungsform werden vier Anschlüsse 45 an geeigneten Stellen der Unterlage 32 angebracht. Freiliegende Abschnitte·eines Sammelanschlußteils, an das eine Verbindung vom Anschlußende aus hergestellt werden soll, sind vom Endanschluß 45 abgespreizt, wie dies vorher unter Bezug auf iffwischenanschlüsse 361 beschrieben wurde. Die Verbindungen werden während des

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Herstellungsprozesaes durch Löten oder Anbringen eines leitenden Epoxyharzes hergestellt.

Figur 10 zeigt die elektrische Schaltung dieser Anordnung« Die Gesamtimpedanz des Netzwerkabschnitts 34A beträgt etwa 110 fo des Nennwerts und ist durch Zwischenanschlüsse 361.. j 36I₂ in elf gleichartige Unterabschnitte unterteilt, von, denen jeder etwa 10 fo des Nennwerts hat. Netzwerkabschnitt 34B hat eine Gesamtimpedanz von etwa 20 % des Nennwerts und ist durch Zwischenanschlüsse 36I^ in zehn gleichartige Unterabschnitte unterteilt, von denen jeder eine etwa 2 <fo des Nennwerts entsprechende Impedanz hat. Kollektoranschluß 4OA ist mit einem Ende des Impedanzabschnitts 34B verbunden, während Kollektorabschnitt 4OB mit dem anderen Ende des Impedanzabschnitts 34B verbunden ist. Sammelanschlußteil 4OC ist mit den mit 2 und 3 bezeichneten Anschlußenden verbunden. Zur Wahl des gewünschten Spannungsteilerwerts wird eine Verbindung zwischen Sammelanschlußteil 4OA und einem der Zwischenanschlüsse 36I₁ hergestellt. Eine, andere Verbindung wird zwischen Sammelanschlußteil 4OB und einer der Zwischenverbindungen 56I₉ hergestellt, sodaß ein 20 % des Nennwerts entsprechender Abschnitt (zwei Abschnitte des Impedanznetzwerks) auf Abschnitt 34A zwischen den zwei gewählten Zwischenanschlüssen liegt. Wegen der zwischen Sammelanschlußteilen 4OA und 4ÖB und den Enden des Netzwerkabschnitts 34B bestehenden Verbindung liegt der Abschnitt mit 20 fo parallel

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zum Gesamtwert von 20 ^c/o des Netzwerkabschnitts 34B. Die zwischen den mit 1 und 4 bezeichneten Anschlußenden gelegene effektive Impedanz beträgt damit 100 fo des Nennwerts. Zwischenanschlüsse 36Ig werden zweckmäßigerweise in einer S-förmigen Anordnung angebracht, die den G-rundteil an das Netzwerk anschließt, sodaß jeder 20 i» Abschnitt durch Herstellung einer Verbindung zwischen einem Paar von Zwischenabschnitten , 36I₁ und 36Ip gewählt werden kann, wobei die Zwischenanschlüsse 361., und 36Ip einander gegenüberliegen. Diese Ausführungsform erleichtert die praktische Verwendung der Anordnung.

Die Wahl eines bestimmten 20 ^-Abschnitts in Netzwerkteil 34A bestimmt den 10 ^-Bereich für Spannungsteilung, wie in Figur 10 direkt unter Zwischenanschlüssen 361-j angegeben. Da Netzwerkabschnitt 34B in zehn Unterabschnitte durch Zwischenanschlüsse 36I₇, unterteilt ist, hat jeder Unterabschnitt einen effektiven Gesamtwert von 1 % in der Spannungsteilerschaltung im Einklang mit der Theorie des Kelvon-Varley Teilerkreises. Durch Wahl eines bestimmten Paars von Zwischenanschlüssen 361-j und 36Ip und Anbringen der Verbindungen wählt die Bedienungsperson den speziellen 10 %-Bereich, in dem der Spannungsteiler betrieben werden soll (Grobabgleich) ; durch Wahl eines der Zwischenanschlüsse 361., und Anbringen der geeigneten Verbindung kann der gewünschte Wert in 1 $- Schritten in dem 10 ^-Bereich eingestellt werden (Feinabgleich), Die Ausgangsspannung wird durch einen der mit 2 und

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3 bezeichneten Anschlüsse abgenommen, da Sammelanschlußteil 4OG an beide Anschlüsse angeschlossen ist. Wie in Figur 10 aargestellt, wird beispielsweise ein Paar von Zwischenanschlüssen für den Bereich 31-40 °/o gewählt, und geeignete Verbindungen werden angebracht; ferner wird der 4 °/o entsprechende Zwischenanschluß gewählt und ebenfalls eine geeignete Verbindung hergestellt'; die Ausgangs spannung beträgt dann etwa 34 ?° der zwischen Anschlußenden 1 und 3 angelegten Eingangsspannung.

Die Kelvin-Varley-Spannungsteilerschaltung liefert genaue Werte nur, wenn der Stromfluß in der Schaltung vernachlässigbar klein ist. Falls ein merklicher Strom fließt, ergibt sich ein kleiner Fehler. Da jedoch eine- erfindungsgemäße Vorrichtung vor allem dort verwendet wird, wo zuerst durch Versuche die richtigen Zwischenanschlüsse festgestellt werden, ist die Genauigkeit der Anordnung nicht beeinträchtigt. In diesem Fall ergeben sich nur Veränderungen in der Genauigkeit der Ans chluß b e s chr if tung.

Bei der dargestellten Vorrichtung handelt es sich um einen Spannungsteiler mit Widerständen, doch können statt der Widerstände Kapazitäten oder Induktivitäten und entsprechende Kapazitäts- oder Induktivitätsnetzwerke verwendet werden. Auch läßt sich eine andere Anordnung verwenden, wie zum Beispiel unter Bezugnahme auf Figur 6 beschrieben wurde.

Eine erfindungsgemäße Teilervorrichtung ist vorteilhaft, '

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da sie sehr kleine Abmessungen hat, einen kleinen Maximalfehler (0,5 io bei der in Figuren 8-10 dargestellten Ausführungsform) aufweist, preisgünstig; hergestellt werden kann, und leicht und rasch abgeglichen werden kann. Als weiterer Vorteil läßt sich anführen, daß die Vorrichtung auch als Rheostat ähnlich der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform verwendbar ist, wenn Zwischenanschlüsse 36Io und 361, in der gleichen Weise benutzt werden wie Zwischenanschlüsse 161 der in Figuren 1-7 dargestellten Ausführungsform. Die verwendete Schaltung gleicht dabei der in Figur dargestellten.

Figuren 11-13 stellen eine Ausführungsform-mit wahlweise abgreifbaren Festinduktanzen dar. Diese Vorrichtung besteht aus einer Unterlage 12, Zwischenanschlüssen 161, Endanschlüssen 16E, einem Sammelanschluß 20 und einem Abstandshalter ,22 der unter Bezugnahme auf Figuren 1-3 beschriebenen Art. Auf Unterlage 12 ist ein Impedanznetzwerk 46 angebracht, das aus mehreren auf Kernen 46C angebrachten Wicklungen 46W besteht. Die vorzugsweise flach ausgeführten Wicklungen 46W bestehen aus einem Material mit niedrigem spezifischen Widerstand, das um Kern 46C gewickelt ist. Die Zwischenanschlüsse 161 stellen Anzapfungen der Wicklung 46W in bestimmten Abständen dar, sodaß sich Induktanzabschnitte ergeben. Netzwerk 46 wird- zweckmäßigerweise dadurch hergestellt, indem zuerst Material für Anschlüsse aufgedruckt

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wird, das Anschlüsse 16 und die unteren Wicklungsschichten der Spulen 46W bildet. Ein Material mit· geeigneten magnetischen Eigenschaften, z.B. ein Ferrit, wird dann als dicker Film über, die untere Wicklungsschicht aufgebracht, wobei die

Enden freiliegend gelassen werden. Anschlußmaterial, das die Abdeckschicht der Wicklung 46W bildet, wird dann auf Kern-, 46C in Form eines geeigneten Musters aufgebracht, sodaß die freiliegenden Abschnitte der unteren Wicklungsschicht 46W überdeckt und kontaktiert werden. Das aus den Wicklungen 46W aufgebaute Hetzwerk 46 wird, dann durch ein Dichtungsmaterial, das in Form eines Überzugs 48 aus Kunststoff oder Glas angebracht wird, abgedeckt. Sammelanschluß 20 und Abstandshalter 22 der in Figur 1 dargestellten Art können in diesem Fall verwendet werden. Geeignete Leitungsenden 24 werden in der vorher beschriebenen Weise an Endanschlüsse 16E angeschlossen.

Sämtliche Induktanzen können, wie in der Figur dargestellt, die gleiche Induktivität aufweisen, oder die Induktivitäten der einzelnen Induktanzen können zueinander in einer mathematischen Relation stehen. Auch kann das Netzwerk aus zv/ei oder mehr Teilen bestehend ausgeführt werden. In der in Figur 13 dargestellten Schaltung ist der letzte, in der oberen rechten Ecke dargestellte Zwischenanschluß für immer mit Sammelanschluß 20 verbunden, sodaß durch Wahl eines zusätzlichen Zwischenanschlusses jeder Impedanzwert in Schritten des Impedanzwerts "x" von 1x bis 15x abgegriffen werden kann, wobei "x" den Impedanzwert eines einzigen

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Abschnitts des Netzwerks 4-6 bedeutet. Palis keiner der anderen Zwischenanschlüsse abgegriffen wird, kann die volle Impedanz 16x verwendet werden. Jede Einzelimpedanz kann Werte zwischen 1 uH und 1 mH haben.

Figuren 14-16 stellen eine erfindungsgemäße Vorrichtung aus abgreifbaren Festkapazitäten dar. In dieser Ausfülmmgsform wird eine elektrisch isolierende Unterlage 12 mit darauf befindlichen Kapazitatsnetzwerk 50, Zwischenanschlüssen und Endanschlüssen 16E verwendet. Zur Anordnung gehören ferner ein Sammelanschluß 20 und Abstandshalter 22. Netzwerk 50 besteht vorzugsweise aus einer gemeinsamen unteren Elektrode 50L, die auf Unterlage 12 aufgedruckt ist, einer Schicht 50D aus einem über der unteren Elektrode 50L angebrachten dielektrischen Material, und mehreren oberen Elektroden 5OE, die aus flachen Stücken eines elektrisch leitenden Materials hergestellt sind. Jedes dieser Stücke ist an einen entsprechenden Zwischenanschluß 161 angeschlossen. Die oberen und unteren Elektroden sind aus einem geeigneten leitenden Material mit niedrigem spezifischen Widerstand hergestellt und haben die Form von Metallfilmen, Blechstücken oder Anschlußteilen. Beim Dielektrikum handelt es sich im allgemeinen um ein isolierendes Kunststoffmaterial, wie Mylar-Film, oder um Glas, doch können auch Halbleitermaterialien für spannungsabhängige Kondensatoren verwendet werden. Zweckmäßigerweise wird eine Abdichtung 52 über dem Netzwerk 50

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angebracht.

Kapazitätsnetzwerk 50 ist in die 16 dargestellten Einzelkondensatoren unterteilt, die alle die untere Elektrode 5OL als gemeinsame Elektrode haben. Die obere Elektrode 50E jedes Einzelkondensators ist am entsprechenden Zwischenanschluß angebracht. Der Kapazitätswert jedes Einzelkondensators hängt von verschiedenen Parametern ab, so von Größe und Art des Dielektrikums und Größe und Porm der oberen Elektrode. In der dargestellten Ausführungsform hat jeder der Abschnitte etwa die gleiche Kapazität, obwohl Fetzwerke mit Kondensatoren verschiedener Kapazitäten aufgebaut werden können. Kapazitätsänderungen lassen sich beispielsweise durch Verwendung von oberen Elektroden mit verschiedenen Oberflächen erzielen. Auch können mehrfache Schichten, die abwechselnd 'aus Elektrodenmaterial und Dielektrikum .aufgebaut sind, bei geeigneter Verbindung der leitenden Schichten verwendet werden, was an sich bekannt ist.

Wie aus der in Figur 16 dargestellten Schaltung dieser Ausführungsform ersichtlich, ist eine Elektrode jedes Einzelkondensators an die Sammelleitung angeschlossen. Untere Elektrode 50L dient dabei gleichzeitig als eine der Elektroden jedes Kondensators und als Sammelelektrode. Wenn ein Einzelkondensator hinzugefügt werden soll, wird eine geeignete elektrische Verbindung zwischen einem ausgewählten Zwischenanschluß und Sammelanschluß 20 hergestellt. Wenn zwei oder mehr Zwischenanschlüsse in dieser Weise an den Sammelanschluß

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angeschlossen werden, werden die Einzelkondensatoren miteinander parallelgeschaltet und ihre Kapazitäten addieren sich. Die in Figuren 14-16 dargestellten Vorrichtungen haben damit einen Wertebereich, der dem 1-15fachen des Werts .jeder Einzelkapazität entspricht. Ein bestimmter Kapazitätswert läßt sich durch Zusammenschalten von Einzelkapazitäten einstellen.

Der Erfindungsgegenstand umfaßt damit einen Satz wahlweise abgreifbarer Festimpedanzen in der Form fester Widerstände, Kondensatoren oder Induktivitäten sowie wahlweise abgreifbare Spannungsteiler, kapazitive und induktive Teiler oder Kombinationen dieser Bauelemente, die alle vorteilhafte Merkmale aufweisen. Jede der Vorrichtungen läßt sich in einfacher Wise preisgünstig in kleinen Abmessungen oder als Miniatureinheit herstellen und in den meisten der derzeit üblichen elektrischen Schaltungen verwenden. Nach dem Einsetzen oder vor dem Einsetzen in eine Schaltung können die Vorrichtungen rasch, einfach und zuverlässig abgeglichen werden. Die Impedanzwerte können in allen Fällen versuchsweise vor ihrer Festlegung eingestellt werden. Die Vorrichtungen können für einen großen Wertebereich angefertigt werden. In vielen Fällen kann eine derartige Vorrichtung eine größere Anzahl von Bauelementen mit festen Impedanzwerten und vergleichbaren elektrischen Kenngrößen ersetzen, bei gleichzeitiger Kostenverringerung gegenüber einem Satz entsprechender Einzelimpedanzen. Jede Anordnung ist einerseits abgleichbar, hat aber daneben die Vorteile von Bau-

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elementen mit festen Impedanzwerten.

Offensichtlich können verschiedene dem Fachmann sofort verständliche Abänderungen an der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden, deren Umfang ausschließlich durch die folgenden Patentansprüche

definiert ist. ·

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Claims

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Vorrichtung aus wahlweise abgreifbaren Festimpedanzen, gekennzeichnet durch eine elektrisch isolierende Unterlage (12); ein auf derselben angebrachtes Impedanznetzwerk (14); mehrere auf der Unterlage (12) angebrachte elektrische Anschlüsse mit mindestens zwei an entsprechenden Enden des Netzwerks (14) angeschlossenen Endanschlüssen (16E) mit Anschlußenden zur Herstellung von Verbindungen mit einer Schaltung, und mit in bestimmten Abständen an das Netzwerk (14) angeschlossenen Zwischenanschlüssen (161)., durch die das Netzwerk in mehrere getrennte Impedanzen unterteilt wird; elektrisch leitende, in geringem Abstand von den Zwischenanschlüssen (161) isoliert von denselben angebrachte Sammelanschlüsse (20) zur wahlweisen elektrischen Verbindung eines Zwischenanschlusses (161) mit dem Sammelanschluß (20), sodaß ein Leitungsweg durch das Netzwerk (14) unter Einschluß bestimmter Impedanzen geschaffen wird; und Mittel, um den Sammelanschluß (20) von den Zwischenanschlüssen (16I) elektrisch isoliert zu halten, wobei diese Mittel einen von außen zugängliche Raum zwischen dem Sammelanschluß (20) und den Zwischenanschlüssen (161) definieren, in dem eine vorübergehende oder dauerhafte Verbindung zwischen dem Sammelanschluß und einem Zwischenanschluß hergestellt werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelanschlüsse (20) in die Mittel zu ihrer Isolation

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eingebettet sind.

3. Vorrichtung nach. Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (18) zur Abdichtung des Netzwerks (H).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk (H) aus Widerständen aufgebaut ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gßkennzeichnet, daß die Widerstände des Netzwerks aus einem Germet-Material hergestellt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk (46) aus Induktivitäten (46W) aufgebaut ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanznetzwerk (46) aus in Serie geschalteten Induktivitäten (46W) aufgebaut ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanznetzwerk (46) aus Wicklungen (46W) eines leitenden Materials um Wickelkerne (46C) aufgebaut ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (46W) aus gedrucktem Leitungsmaterial und die Wickelkerne (46G) aus einer gedruckten Ferritschicht hergestellt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk aus Kondensatoren (50) aufgebaut ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk aus mehreren parallelgeschalteten Kondensatoren (50) aufgebaut ist.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk (50) aus einer allen Kondensatoren gemeinsamen Elektrode (50L), einem Dielektrikum (50D) und mehreren jeweils mit entsprechenden Zwischenanschlüssen verbundenen zweiten Elektroden (50E) aufgebaut ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Elektrode (50L) aus einer Schicht eines leitenden Anschlußmaterials und die zweiten Elektroden (50E) aus dünnen Schichten eines leitenden Anschlußmaterials hergestellt sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanznetzwerk aus zwei getrennten Widerstandsabschnitten (34A, 34B) besteht, die einen Spannungsteiler bilden.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der SammelanSchluß drei getrennte Abschnitte (4OA, 40B, 40C) umfaßt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß der erste Widerstandsabschnitt (34A) einen Gesamtwiderstand von etwa 110 $, und der zweite Widerstandsabschnitt (34B) einen Gesamtwiderstand von etwa 20 $ des Wennwiderstands hat, und daß die Zwischenanschlüsse in drei Sätze (36I₁, 36I₂, 361-z) unterteilt sind, wobei die Zwischenanschlüsse des ersten Satzes an den ersten Widerstandsabschnitt (34A) angeschlossen sind und ihn in Unterabschnitte mit einem

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Wert von etwa 10 ^cß> des Nennwiderstands unterteilen, während die Zwisehenanschlüsse (361-,) des dritten Satzes an den zweiten Widerstandsabschnitt. (34B) angeschlossen sind und ihn in Unterabschnitte mit einem Wert von etwa 2 ^c/o des Nenn-

Widerstands unterteilen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durph Paare von Zwischenansehlüssen; einen Anschluß von jedem der , beiden ersten Sätze mit einem zwischengeschalteten ersten Widerstandsabschnitt, der einen Gesamtwiderstand entsprechend etwa 20 ^c/o des ITennwiderstands hat, erste, zweite und dritte Sammelanschlüsse (4OA,-40B, 40G), die an ein Ende des zweiten tfiderstandsabschnitts angeschlossen sind, während das zweite Sammelanschlußteil mit dem anderen Ende des zweiten Widerstandsabschnitts verbunden ist, sodaß der zweite Widerstandsabschnitt parallel dem Unterabschnitt des ersten Widerstandsabschnitts ist, wenn ein Paar von Anschlüssen an die entsprechenden Sammelanschlüsse angeschlossen ist, wobei beim Anlegen.einer Spannung zwischen den Enden des ersten Widerstandsabschnitts und nach Anschluß eines entsprechend herausgegriffenen Paars von Zwischenansehlüssen an die Sammelanschlußteile und nach Anschluß eines Zwischenanschlusses des dritten Satzes an den dritten Sammelanschlußteil die Ausgangs . spannung einen bestimmten Prozentsatz der Eingangsspannung in Abhängigkeit von den drei ausgewählten Zwischenansehlüssen beträgt. ' "■^j

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1ö. Vorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch, gekennzeichnet,, daß die Zwischenanschlüsse (161) das Impe'danznetzwerk (14) in Impedanzabschnitte unterteilen, die in einer bestimmten mathematischen Beziehung zueinander stehen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanznetzwerk zwei oder mehr Sätze von Impedanzabschnitten (34A, 34B) enthält, und daß ein erster Satz Abschnitte gleicher Impedanz enthält, die etwa 10 °/o des Fennwerts ausmachen, während ein zweiter Satz aus mindestens neun Abschnitten gleicher Impedanz besteht, die jeweils etwa 1 °/o des Nennwerts ausmachen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk einen Abschnitt mit einer Impedanz entsprechend etwa 50 fo des Nennwerts und fünf Abschnitte in dem ersten Satz enthält.

21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte des Impedanznetzwerks in Reihe geschaltet sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanznetzwerk einen getrennten Impedanzabschnitt mit eigenen Endanschlüssen enthält.

23. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwischen benachbarte Anschlüsse eingesetzte Trennwände, die die Herstellung von Einzelverbindungen zwischen den Zwischenanschlüssen und dem Sammelanschluß erleichtern.

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24. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanznetzwerk (H) und die Anschlüsse (16) als erste Schicht auf der Unterlage (12) angebracht sind, auf der die Abdichtung (18) als zweite, darüberliegende Schicht zur Abkapselung des Netzwerks (14) angebracht ist, wobei Anschlüsse seitlich aus der abdichtenden Abdeckung herausgeführt sind, und daß die von dem Abstandshalter (22) getragenen Sammelanschlüsse (20) eine dritte, darüberliegende, dicht neben den Anschlußenden verlaufende Schicht bilden.

25. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch leitende Mittel zur Überbrückung des Zwischenraums zwischen dem Sammelanschluß (20) und mindestens zwei ausgewählten Zwischenanschlüssen (I6I), um die Impedanz der Vorrichtung auf einen bestimmten Wert zu bringen.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch Lötzinn als Uberbrückungsmittel.

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