DE2338648A1

DE2338648A1 - Schaltungsanordnung zur bestimmung des teilverhaeltnisses eines spannungsteilers

Info

Publication number: DE2338648A1
Application number: DE19732338648
Authority: DE
Inventors: Michael Hentschel
Original assignee: Sina AG
Current assignee: Sina AG
Priority date: 1972-08-04
Filing date: 1973-07-30
Publication date: 1974-02-21
Also published as: IT993655B; CH551626A; US3848185A; GB1434273A; JPS4960266A; AU5879973A; FR2194968A1; FR2194968B1

Description

Dr. Oskar König <V5 <5 ö c / ο Patentanwalt Z 0 0 ö 0 H ü

7 Stuttgart 1

Sina Aktiengesellschaft für

Instrumentierung und Automatik, Zürich (Schweiz)

Schaltungsanordnung zur Bestimmung des Teilverhältnisses

eines Spannungsteilers

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Bestimmung des Teilverhältnisses eines Spannungsteilers oder des Wertes einer dieses Spannungsverhältnis beeinflussenden physikalischen Grosse, wobei der Spannungsteiler aus zwei Widerständen besteht, von denen mindestens einer ein in Abhängigkeit von der physikalischen Grosse veränderlicher, mit ebenfalls veränderlichen und/oder unbestimmten parasitären Blindkomponenten behafteter Wirkwiderstand ist, für den ausschliesslich Wechselstrombelastung zugelassen ist.

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Bekannte Schaltungsanordnungen dieser Art sind z.B. alle bekannten Wechselstrombrücken. Für eine solche Wechselstrombrücke benötigt man bekanntlich einen Wechselspannungsgenerator, also eine Oszillatorschaltung, und weiter für die eigentliche Brückenschaltung neben dem genannten Spannungsteiler zwei weitere Brückenzweige mit gesonderten Stellmitteln zum Spannungs- und Phasenabgleich, ferner jedenfalls dann, wenn der genannte mit Blindkomponenten behaftete Wirkwiderstand ein hochohmiger, mit parasitären Kapazitäten behafteter Widerstand ist, einen Verstärker mit hohem Eignungswiderstand zur Verstärkung der Brückenspannung und ein an den Ausgang des Verstärkers angeschlossenes Anzeigeinstrument für den Nullabgleich. Der technische Aufwand für eine bekannte Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art ist demgemäss relativ hoch. Ausserdem ist der Nullabgleich bekanntlich umständlich, weil mindestens je ein Abgleichsorgan für den Spannungsabgleich und für den Phasenabgleich, also mindestens zwei, in der Regel aber drei oder vier Abgleichsvorgänge durchgeführt werden müssen.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren technischer Aufwand geringer als der für die erwähnten bekannten Schaltungsanordnungen notwendige Aufwand ist und bei der nur ein Abgleichsvorgangbzw. nur eine Einstellung zur Bestimmung des Spannungsteilverhältnisses erforderlich ist.

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Erfindungsgemäss wird das bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass,der Spannungsteiler im Rückkoppelungsnetzwerk einer Oszillatorschaltung als' Dämpfungsglied angeordnet ist und dass die Oszillatorschaltung · mit die Umlaufverstärkung derselben beeinflussenden Stellmitteln versehen ist, mittels der die von dem Spannungsteiler verursachte Dämpfung innerhalb der Umlaufschleife kompensierbar und die Umlauf verstärkung auf den Wert Eins einstellbar ist, und dass Anzeigemittel vorgesehen sind, deren Anzeige von der Stellung der Stellmittel abhängig ist und die bei einer auf den Wert 1 eingestellten Umlaufverstärkung einen Anzeigewert abgeben, der dem Spannungsteilverhältnis oder dem Wert der physikalischen Grosse entspricht oder ein von einem dieser beiden Werte abhängiger Messwert ist.

Die vorliegende Schaltungsanordnung hat gegenüber den obenerwähnten bekannten Schaltungsanordnungen den Vorteil, dass der Phasenabgleich automatisch durch eine geringfügige Abweichung der Schwingfrequenz der Oszillatorschaltung von der durch das frequenzbestimmende Glied der Oszillatorschaltung vorgegebenen Nennschwingfrequenz erfolgt, sodass entsprechend der gestellten Forderung nur ein Abgleichsorgan notwendig ist. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden ,Schaltungsanordnung ist der,'dass der in der Oszillatorschaltung enthaltene Verstärker gleichzeitig auch die Funktion des bei den obenerwähnten bekannten Schaltungsanordnungen zur Verstärkung der Brückenspannung vorgesehenen

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Verstärkers mit übernehmen kann, sodass dieser zusätzliche Verstärker eingespart werden kann. Ausserdem entfallen bei der vorliegenden Schaltungsanordnung die bei den obenerwähnten bekannten Schaltungsanordnungen notwendigen Stellmittel für den Phasenabgleich, und schliesslich kann bei der vorliegenden Schaltungsanordnung anstelle des bei den obenerwähnten bekannten Schaltungsanordnungen notwendigen Anzeigeinstrumentes für Nullabgleich ein wesentlich einfacheres, nur zwei Anzeigezustände aufweisendes Anzeigeorgan wie eine ein- und ausschaltbare Lampe verwendet werden.

Vorteilhaft kann bei der vorliegenden Schaltungsanordnung als Stellmittel ein in die Umlaufschleife, geschaltetes Dämpfungsglied mit veränderbarer Dämpfung, vorzugsweise ein Potentiometer, vorgesehen sein.

Wenn das Dämpfungsglied ein Potentiometer ist, können die Anzeigemittel eine Skala und einen längs derselben beweglichen, mit dem Potentiometer gekoppelten Zeiger und mindestens ein zwei Anzeigezustände aufweisendes Anzeigeorgan, das bei Nichtschwingen des Oszillators in den einen und bei Schwingen des Oszillators in den anderen Anzeigezustand versetzt wird, umfassen.

Wenn die Stellmittel nicht mechanisch sondern elektrisch einstellbar sein sollen, kann als Stellmittel eine Multiplikations schaltung vorgesehen sein, die mit ihrem für den einen Faktor vorgesehenen Eingang und ihrem Produktausgang in die Umlaufschleife

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geschaltet ist und an deren für den anderen Faktor vorgesehenem Eingang eine veränderbare Gleichspannung liegt. Dabei können die Anzeigemittel vorteilhaft einen Spannungsmesser und mindestens' ein zwei Anzeigezustände aufweisendes Anzeigeorgan, das bei Nichtschwingen des Oszillators in den einen und bei Schwingen des Oszillators in den anderen Anzeigezustand versetzt wird, umfassen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Schaltungsanordnung ist im Rückkoppelungsnetzwerk der Oszillatorschaltung als frequenzbestimmendes Glied ein Wien-Glied vorgesehen Für die Anordnung dieses Wien-Gliedes innerhalb der Oszillatorschaltung gibt es zwei vorteilhafte Möglichkeiten. Bei der ersten Möglichkeit enthält die Oszillatorschaltung zur Verstärkung einen Differentialverstärker und der obengenannte Spannungsteiler ist an den Ausgang des Differentialverstärkers angeschlossen und an den Teilerabgriff des Spannungsteilers ist, vorzugsweise über einen Impedanzwandler, das Wien-Glied und an eines der beiden Teilglieder des Wien-Gliedes ein Eingang des Differentialverstärkers angeschlossen. Bei der zweiten Möglichkeit enthält die Oszillatorsclialtung zur Verstärkung ebenfalls ein Differentialverstärker und das Wien-Glied ist an den Ausgang des Differentialverstärkers angeschlossen und an eines der beiden Teilglieder des Wien-Gliedes ist der obengenannte Spannungsteiler und an den Teilerabgriff des Spannungsteilers ein Eingang des Differentialverstärkers angeschlossen. In beiden Fällen ist an

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den Ausgang des Differentialverstärkers noch ein zweiter Spannungsteiler angeschlossen, mit dessen Teilerabgriff der andere Eingang des Differentialverstärkers in Verbindung steht. Dieser zweite Spannungsteiler kann vorteilhaft ein die genannten Stellmittel bildendes Potentiometer umfassen, dessen Abgriff den Teilerabgriff des zweiten Spannungsteilers bildet und an dessen Abgriff der.genannte andere Eingang des Differentialverstärkers angeschlossen ist. Der zweite Spannungsteiler kann aber auch ein von den Stellmitteln unbeeinflussbares festes Teilverhältnis haben und mit seinem Teilerabgriff über eine Multiplikationsschaltung mit dem genannten anderen Eingang des Differentialverstärkers in Verbindung stehen, wobei dieser andere Eingang des Differentialverstärkers an den Produktausgang der Multiplikationsschaltung und der Teilerabgriff des zweiten Spannungsteilers an den für den einen Faktor vorgesehenen Eingang der Multiplikationsschaltung angeschlossen ist und an dem für den anderen Faktor vorgesehenen Eingang der Multiplikationsschaltung eine veränderbare Gleichspannung liegt.

Wenn die vorliegende Schaltungsanordnung neben den beiden Kriterien "Umlaufvsrstärkung kleiner als 1 bzw. Nichtschwingen des Oszillators" und "Umlaufverstärkung grosser als 1 bzw. Schwingen des Oszillators" noch ein drittes Kriterium "Umlaufverstärkung mindestens annähernd gleich 1 bzw. Schwingungsbedingung des Oszillators gerade erfüllt" abgeben soll, was eine Signalgabe bei der richtigen Einstellung der Stellmittel

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ermöglicht und aus diesem Grunde u.a. für eine automatische Einstellung der Stellmittel von Vorteil ist, dann kann dies dadurch erreicht werden, dass die Oszillatorschaltung innerhalb der Umlaufschleife ein amplitudenabhängiges Glied enthält, das die Umlaufverstärkung bei ansteigender Amplitude der Oszillatorschwingung in der Umgebung einer vorbestimmten Schwingungsamplitude von einem ersten auf einen niedrigeren zweiten Verstärkungswert herabsetzt, sodass sich bei Einstellung der Umlaufverstärkung auf einen Wert, der zwischen dem Wert 1 und dem Verhältnis des ersten Verstärkungswertes zu dem zweiten Verstärkungswert liegt, eine stabile Schwingung des Oszillators mit der vorbestimmten Schwingungsamplitude und bei einer Einstellung der Umlaufverstärkung auf einen gegenüber diesem Verhältnis grösseren Viert eine Schwingung des Oszillators mit einer gegenüber der vorbestimmten Schwingungsamplitude grösseren, vorzugsweise im Sättigungsbereich des in der Oszillatorschaltung zur Verstärkung vorgesehenen Verstärkers liegenden Schwingungsamplitude und bei Einstellung der Umlaufverstärkung auf einen unter 1 liegenden Wert keine Schwingung des Oszillators ergibt. Zweckmässig sollte dabei der genannte erste Verstärkungswert höchstens um 5 5&» vorzugsweise um weniger als 3 $, grosser als der genannte zweite Verstärkungswert sein. Das amplitudenabhängige Glied kann dabei vorteilhaft ein Dämpfungsglied sein, das nichtlineare Schaltelemente enthält und dessen Dämpfung bei ansteigender Amplitude der OszillatcJschwingung in der Umgebung

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der vorbestimmten Schwingungsamplitude von einem ersten Dämpfungswert, der vorzugsweise annähernd Null ist, auf einen zweiten Dämpfungswert ansteigt. Ferner kann zweckmässig an die Oszillatorschaltung eine zur Unterscheidung der drei möglichen Schwingzustände des Oszillators "Nichtschwingen, Schwingen mit der vorbestimmten und Schwingen mit einer grösseren Schwingungsamplitude" geeignete Auswertungseinrichtung angeschlossen sein, die vorzugsweise für diese Unterscheidung mit zwei Schwellwertschaltungen versehen ist. Die Anzeigemittel können dabei vorteilhaft ein von der Auswertungseinrichtung gesteuertes Leuchtorgan umfassen, das von der Auswertungseinrichtung bei Schwingen des Oszillators mit der vorbestimmten Schwingungsamplitude eingeschaltet und in den an^deren beiden Schwingzustandöl des Oszillators ausgeschaltet wird, sie können aber auch zwei von der Auswertungseinrichtung gesteuerte Leuchtorgane aufweisen, von denen das eine von der Auswertungseinrichtung bei Nichtschwingen des Oszillators eingeschaltet und in den anderen beiden Schwingzuständen des Oszillators ausgeschaltet und von denen das andere von der Auswertungseinrichtung bei Schwingen des Oszillators mit der gegenüber der vorbestimmten Schwingungsamplitude grösseren Schwingungsamplitude eingeschaltet und in den anderen beiden Schwingzuständen des Oszillators ausgeschaltet wird.

Wenn die Einstellung der Stellmittel automatisch erfolgen soll, kann hierfür eine von der Auswertungseinrichtung gesteuerte

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Stelleinrichtung zur Yerstellung der Stellmittel vorgesehen sein, die von der Auswertungseinrichtung bei Nichtschwingen des Oszillators zur Yerstellung der Stellmittel in Richtung einer · Erhöhung der Umlaufverstärkung und bei Schwingen des Oszillators " mit der gegenüber der vorbestimmten Schwingungsamplitude grösseren Schwingungsamplitude zur Verstellung der Stellmittel in Richtung einer Verringerung der Umlaufverstärkung veranlasst wird, sodass sich eine automatische Einstellung der Umlaufverstärkung auf mindestens annähernd den Wert 1 ergibt. Dabei kann im Falle, dass als Stellmittel ein in die Umlaufschleife geschaltetes Potentiometer vorgesehen ist, als Stelleinrichtung zur Verstellung des Potentiometers vorteilhaft ein Elektromotor vorgesehen sein. Wird hingegen eine anstelle einer solchen automatischen Einstellung mit elektromechanischem Mittel eine automatische

,Mitteln/

Einstellung mit rein elektrischen/bevorzugt, so kann als Stellmittel vorteilhaft eine Multiplikationsschaltung vorgesehen sein, die mit ihrem für den einen Faktor vorgesehenen Eingang und ihrem Produktausgang in die Umlaufschleife geschaltet ist und an deren für den anderen Faktor vorgesehenem Eingang eine veränderbare Gleichsp«nziung liegt, ,wobei dann als Stelleinrichtung vorteilhaft ein Kondensator und Mittel zur Aufladung desselben bei Nichtschwingen des Oszillators und zur Entladung desselben bei Schwingen des Oszillators mit der gegenüber der vorbestimmten Schwingungsamplitude grösseren Schwingungsamplitude vorgesehen sind und der genannte, für den anderen Faktor vorgesehene Eingang der Multiplikationsschaltung an den Kondensator angeschlossen ist.

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Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung der vorliegenden Schaltungsanordnung zur Einregelung der physikalischen Grosse auf einen gewünschten Wert, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stellmittel"so eingestellt werden, dass sich bei dem gewünschten Wert der physikalischen Grosse eine Umlaufverstärkung ergibt, die zwischen dem Wert 1 und dem Verhältnis des oben genannten ersten Verstärkungswertes zu dem oben genannten zweiten Verstärkungswert liegt, und dass von der genannten Auswertungseinrichtung Mittel zur Beeinflussung des Wertes der physikalischen Grosse derart gesteuert werden, dass sich bei Nichtschwingen des Oszillators eine Veränderung des Wertes der physikalischen Grosse, die eine Erhöhung der Umlaufverstärkung der Oszillatorschaltung verursacht, und bei Schwingen des Oszillators mit einer gegenüber der genannten vorbestimmten Schwingungsamplitude grösseren Schwingungsamplitude eine Veränderung des Wertes der physikalischen Grosse, die eine Verringerung der Umlaufverstärkung der Oszillatorschaltung verursacht, ergibt.

Anhand der nachstehenden Figuren ist die Erfindung in folgendem an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen;

Fig. 1 ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Schaltungsanordnung;

Fig. 2 ein Schaltschema der in Fig. 1 im Blockschema gezeigten Schaltungsanordnung;

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Fig. 3 ein den Differentialverstärker 11 und den Stellwiderstand 13 sowie das Potentiometer 14 umfassendes Detail der in Fig. 2 gezeigten Schaltungsanordnung in vereinfachter Darstellung.

Die in Fig. 1 im Blockschema gezeigte Schaltungsanordnung besteht aus folgenden Baugruppen: Dem Spannungsteiler 1 mit den zu untersuchenden Widerständen, einem Impedanzwandler 2, einem Wien-Glied 3» einem Verstärker 4 mit einstellbarer Verstärkung, einer Gleichrichterschaltung 5» einem doppelten Schwellwertschalter 6 und zwei als Beispiel aussen angeschlossenen Anzeigelampen 7 und 8.

Bekanntlich beginnt eine Oszillatorschaltung zu schwingen, wenn die gesamte in der Schaltung wirksame Verstärkung mindestens so gross wie die ganze vorhandene Dämpfung ist. Die Dämpfung wird in der in Fig. 1 im Blockschema gezeigten Schaltungsanordnung einmal durch den Spannungsteiler mit den zu untersuchenden Widerständen verursacht, zum anderen durch den Impedanzwandler 2 und das Wien-Glied 3; die Verstärkung wird durch den Verstärker 4 hervorgerufen. Die Verstärkung des Verstärkers 4 ist in zweifacher Weise einstellbar: Mit der einen Einstellungsmöglichkeit 9 werden alle Dämpfungen innerhalb der ümlaufschleife mit Ausnahme der Dämpfung des Spannungsteilers ausgeglichen. Mit der anderen Einstellmöglichkeit 10 wird die durch den Spannungsteiler 1 verursachte Dämpfung so weit kompensiert, dass gerade Schwingungen einsetzen. Diese zuletzt erwähnte Einstellmöglichkeit 10

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kann dann mit einer Skala versehen sein, auf welcher das Widerstandsverhältnis des Widerstandspaares 1 oder eine andere passende Grosse, welche mit diesem Widerstandsverhältnis verknüpft ist, abgelesen werden kann. Die entstehenden Schwingungen werden in der Gleichrichterschaltung 5 gleichgerichtet und in der Schwellwertschaltung 6 mit zwei festeingestellten Gleichspannungen verglichen. Ist die eingestellte Verstärkung 10 zu klein, so entstehen keine Schwingungen, die gleichgerichtete Spannung ist Null, also kleiner als beide festeingestellten Gleichspannungen. In diesem Fall gibt die Schwellwertschaltung 6 ein erstes Signal ab, wodurch die Lampe 8 aufleuchtet. Wird die Verstärkung 10 so eingestellt, dass gerade Schwingungen einsetzen, so liegt die gleichgerichtete Spannung zwischen den beiden festeingestellten Gleichspannungen, und in diesem Fall gibt die Schwellwertschaltung 6 kein Signal ab, sodass keine der beiden Lampen 7 und 8 aufleuchtet. Wird die Verstärkung 10 zu gross gemacht, so wächst die Schwingungsamplitude an, die gleichgerichtete Spannung wird grosser als beide festeingestellten Gleichspannungen und in diesem Fall gibt die Schwellwertschaltung 6 ein zweites Signal ab, wodurch die Lampe 7 aufleuchtet.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schaltschema der in Fig. im Blockschema gezeigten Schaltungsanordnung stellt der Operationsverstärker 11 den Oszillatorverstärker der Schaltungsanordnung dar. Die Oszillatorfrequenz wird durch das Wien-Glied

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"bestimmt. Mit den Potentiometern 13 und 14 wird die Verstärkung der Oszillatorschaltung eingestellt. Dabei dient der Stellwiderstand 13 zum Ausgleich von fest gegebenen Dämpfungen, z.B. der' durch den Impedanzwandler 15 verursachten Dämpfung, welche dadurch verursacht wird, dass die Verstärkung Vj des Impedanzwandlers den idealen Wert Vj = 1 nicht erreicht. Mit dem Potentiometer 14 wird damit also allein die Dämpfung ausgeglichen, welche durch den Spannungsteiler 16 mit dem zu untersuchenden Widerstandspaar hervorgerufen wird.

Es lässt sich leicht zeigen, dass die beiden Verstärkungseinstellungen voneinander unabhängig sind. In Fig. 3 ist ein Detail der Schaltung in Fig. 2 mit dem Operationsverstärker 11 und zwei Verstärkungseinstellmöglichkeiten gezeigt, wobei der feste Widerstand zwischen dem Ausgang des Verstärkers 11 und des Stellwiderstand 13 in Fig. 2 bei der Detaildarstellung in Fig. 3 fflit in den Stellwiderstand P- einbezogen ist. Die Verstärkung V dieses Operationsverstärkers 11 ergibt sich dann folgendersassent

_T ^üo ^P1 *^P2

wobei / der Drehwinkel des Potentiometers P« sein soll.

* ■ t.

Der gefundene Ausdruck lässt sich auch so schreiben»

₁ P₁ + P
Ϋ

^P2

V = V .V

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-H-

Man sieht, dass die Verstärkung V durch das Produkt der Verstärkungsfaktoren V- und V₂ gebildet wird, wobei V^ nur vom Drehwinkel f des Potentiometers P₂ abhängt, und wobei V₂ nur vom eingestellten Wert des Stellwiderstandes P^ abhängt. Beide Verstärkungs einst eilungen sind also unabhängig voneinander.

Der Spannungsteiler 16 in Fig. 2 wird über einen Kondensator 17, welcher Gleichspannungsanteile absperrt, vom Öxzillatorausgang mit der Wechselspannung U₁ gespeist. Am Ausgang des Spannungsteilers ergibt sich eine Viechseispannung U«, welche entsprechend dem Teilerverhältnis des Widerstandspaares 16 kleiner ist als die Oszillatorausgangsspannung U-. Um den Spannungsteiler 16 nicht zu stark zu belasten, wird die Spannung Up über den Impedanzwandler 15 ausgekoppelt und dem Eingang des Wien-Gliedes 12 zugeführt, wodurch der Oszillatorkopplungskreis geschlossen ist.

Die Oszillatorspannung wird ausserdem über die Diode 19 gleichgerichtet und die gleichgerichtete Spannung von der positiven Betriebsspannung abgezogen. Die sich dadurch ergebende Spannung U, wird durch die Operationsverstärker 20 und 21 mit den Gleichspannungen U. und U,- verglichen. Ist die Spannung U, kleiner als Uj-, so wird die Leuchtdiode 22 eingeschaltet, was dem oben erwähnten zweiten Signal entspricht. Liegt der Wert der Spannung U, zwischen den Werten der Spannungen U, und U₅, so ist weder die Leuchtdiode 20 noch die Leuchtdiode 22 eingeschaltet. Ist schliesslich die Spannung U^ grosser als die

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Spannung U,, so wird die Leuchtdiode 23 eingeschaltet, womit das oben erwähnte erste Signal gegeben ist. Es ist somit sichergestellt, dass nicht zwei Ausgangssignale gleichzeitig erscheinen können.

Damit die Oszillatorschaltung bei der Schwingungsamplitude, bei der der Wert der Spannung U, zwischen den Werten der Spannungen U. und Ur liegt, in einen stabilen Zustand kommt, ist das amplitudenabhängige Dämpfungsglied 24 vorgesehen, das die Reihenschaltung von zwei Dioden und einem Widerstand enthält. Bei der besagten Schwingungsamplitude, bei der U* zwischen U. und U₅ liegt, werden diese zwei Dioden leitend und schalten daher den in Reihe zu ihnen liegenden Widerstand parallel zu der Reihenschaltung der Widerstände 13 und 25· Dadurch ergibt sich eine in der Umgebung der besagten Schwingungsamplitude ansteigende Dämpfung, wodurch die Schwingung des Oszillators bei dieser Schwingungsamplitude stabilisiert wird. Der in Reihe zu den zwei Dioden liegende Widerstand ist 20 bis 50 mal grosser als die Summe der Widerstände 13 und 25.

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Claims

Patentansprüche

Schaltungsanordnung zur Bestimmung des Teilverhältnisses eines Spannungsteilers oder des Wertes einer dieses Spannungsteilverhältnis beeinflussenden physikalischen Grosse, wobei der Spannungsteiler aus zwei Widerständen besteht, von denen mindestens einer ein in Abhängigkeit von der physikalischen Grosse veränderlicher, mit ebenfalls veränderlichen und/oder unbestimmten Blindkomponenten behafteter Wirkwiderstand ist, für den ausschliesslich Wechselstrombelastung zugelassen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsteiler im Rückkopplungsnetzwerk einer Oszillatorschaltung als Dämpfungsglied angeordnet ist und dass die Oszillatorschaltung mit die UmIaufverstärkung derselben beeinflussenden Stellmitteln versehen ist, mittels der die von dem Spannungsteiler verursachte Dämpfung innerhalb der Umlaufschleife kompensierbar und die Umlaufverstärkung auf den Viert Eins einstellbar ist, und dass Anzeigemittel vorgesehen sind, deren Anzeige von der Stellung der Stellmittel abhängig ist und die bei einer auf den Wert 1 eingestellten Umlaufverstärkung einen Anzeigewert abgeben, der dem Spannungsteilverhältnis oder dem Wert der physikalischen Grosse entspricht oder ein von einem dieser beiden Werte abhängiger Messwert ist.

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2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellmittel ein in die Umlaufschleife geschaltetes Dämpfungsglied mit veränderbarer Dampfung, vorzugsweise ein Potentiometer, vorgesehen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsglied ein Potentiometer ist und die Anzeigemittel eine Skala und einen längs derselben beweglichen, mit dem Potentiometer gekoppelten Zeiger und mindestens ein zwei Anzeigezustände aufweisendes Anzeigeorgan, das bei Nichtschwingen des

.und
Oszillators in den einennSei Schwingen des Oszillators in den anderen Anzeigezustand versetzt wird, umfassen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellmittel eine Multiplikationsschaltung vorgesehen ist, die mit ihrem für den einen Faktor vorgesehenen Eingang und ihrem Produktausgang in die Umlaufschleife geschaltet ist und an deren für den anderen Faktor vorgesehenem Eingang eine veränderbare Gleichspannung liegt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel einen Spannungsmesser und mindestens ein zwei Anzeigezustände auf-

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-Λ8 -

weisendes Anzeigeprgan, das bei Nichtschwingen des Oszillators in den einen und bei Schwingen des Oszillators in den anderen Anzeigezustand versetzt wird, umfassen.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Rückkopplungsnetzwerk der Oszillatorschaltung als frequenzbestimmendes Glied ein Wien-Glied vorgesehen ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillatorschaltung zur Verstärkung einen Differentialverstärker enthält und der Spannungsteiler an den Ausgang des Differentialverstärkers angeschlossen ist, und dass an den Teilerabgriff des Spannungsteilers, vorzugsweise über einem Impedanzwandler, das Wien-Glied und an eines der beiden Teilglieder des Wien-Gliedes ein Eingang des Differentialverstärkers angeschlossen ist, und dass weiter an den Ausgang des Differentialverstärkers ein zweiter Spannungsteiler angeschlossen ist, mit dessen Teilerabgriff der andere Eingang des Differentialverstärkers in Verbindung steht.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillatorschaltung zur Ver-

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Stärkung einen Differentialverstärker enthält und das Wien-Glied an den Ausgang des Differentialverstärkers angeschlossen ist, und dass an eines der beiden Teilglieder des Wien-Gliedes der Spannungsteiler und an den Teilerabgriff des Spannungsteilers ein Eingang des Differentialverstärkers angeschlossen ist, und dass weiter an den Ausgang des Differentialverstärkers ein zweiter Spannungsteiler angeschlossen ist, mit dessen Teilerabgriff der andere Eingang des Differentialverstärkers in Verbindung steht.

9. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 und 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Spannungsteiler ein die genannten Stellmittel bildendes Potentiometer umfasst, dessen Abgriff den Teilerabgriff des zweiten Spannungsteilers bildet und in dessen Abgriff der genannte andere Eingang des Differentialverstärkers angeschlossen ist.

10. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 4 und 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Spannungsteiler ein festes Teilverhältnis hat und der Teilerabgriff desselben über die Multiplikationsschaltung mit dem genannten anderen Eingang des Differential-Verstärkers in Verbindung steht, und dass dieser andere Eingang des Differentialverstärkers an den Produktaus-

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gang der Multiplikationsschaltung und der Teilerabgriff des zweiten Spannungsteilers an den für den einen Faktor vorgesehenen Eingang der Multiplikationsschaltung angeschlossen ist.

.11 . Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillatorschaltung innerhalb der UmIaufschleife ein amplitudenabhängiges Glied enthält, das die Umlaufverstärkung bei ansteigender Amplitude der Oszillatorschwingung in der Umgebung einer vorbestimmten Schwingungsamplitude von einem ersten auf einen niedrigeren zweiten Verstärkungswert herabsetzt, so dass sich bei Einstellung der Umlaufverstärkung auf einen Wert, der zwischen dem Wert 1 und dem Verhältnis des ersten Verstärkungswertes zu dem zweiten Verstärkungswert liegt, eine stabile Schwingung des Oszillators mit der vorbestimmten Schwingungsamplitude und bei einer Einstellung der Umlaufverstärkung auf einen gegenüber diesem Verhältnis grösseren Wert eine Schwingung des Oszillators mit einer gegenüber der vorbestimmten Schwingungsamplitude grösseren, vorzugsweise im Sättigungsbereich des in der Oszillatorschaltung zur Verstärkung vorgesehenen Verstärkers liegenden Schwingungsamplitude und bei Einstellung der UmIaufverstärkung auf einen unter 1 liegenden Wert keine Schwingung des Oszillators ergibt.

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12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte erste Verstärkungswert höchstens um 5 %, vorzugsweise um weniger als 3 %_t grosser als der genannte zweite Verstärkungswert ist.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das amplitudenabhängige Glied ein Dämpfungsglied ist, das nichtlineare Schaltelemente enthält und dessen Dämpfung bei ansteigender Amplitude der Oszillatorschwingung in der Umgebung der vorbestimmten Schwingungsamplitude von einem ersten Dämpfungswert, der vorzugsweise annähernd Null ist, auf einen zweiten Däiapfungswert ansteigt.

•14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine an die Oszillatorschaltung angeschlossene, zur Unterscheidung der drei möglichen Schwingzustände des Oszillators "Nichtschwingen, Schwingen mit der vorbestimmten und Schwingen mit einer grösseren Schwingungsamplitude"

Auswertungseinrichtung, die vorzugsweise für Unterscheidung mit zwei Schwellwertschaltungen versehen ist.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel ein von der Auswertungseinrichtung gesteuertes Leuchtorgan umfassen, das von der Auswertungseinrichtung bei Schwingen des

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-ZA-

Oszillators mit der vorbestimmten Schwingungsamplitude eingeschaltet und in den .anderen beiden Schwingzuständen des Oszillators ausgeschaltet wird.

16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel zwei von der Auswertungseinrichtung gesteuerte Leuchtorgane aufweisen, von denen das eine von der Auswertungseinrichtung bei Nichtschwingen des Oszillators eingeschaltet und in den anderen beiden Schwingzuständen des Oszillators ausgeschaltet und von denen das andere von der Auswertungseinrichtung bei Schwingen des Oszillators mit der gegenüber der vorbestimmten Schwingungsamplitude grösseren Schwingungsamplitude eingeschaltet und in den anderen beiden Schwingzuständen des Oszillators ausgeschaltet wird.

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Auswertungseinrichtung gesteuerte Stelleinrichtung zur Verstellung deir Stellmittel vorgesehen ist, die von der Auswertungseinrichtung bei Nichtschwingen des Oszillators zur Verstellung der Stellmittel in Richtung einer Erhöhung der Umlauf-

X.

verstärkung und bei Schwingen des Oszillators mit der gegenüber der vorbestimmten Schwingungsamplitude grösseren Schwingungsamplitude zur Verstellung der Stellmittel in Richtung einer Verringerung der Umlauf verstärkung ver-

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anlasst wird, so dass sich eine automatische Einstellung der UmlaufVerstärkung auf mindestens annähernd den Wert 1 ergibt.

18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellmittel ein in die Umlaufschleife geschaltetes Potentiometer und als Stelleinrichtung zur Verstellung des Potentiometers ein Elektromotor vorgesehen ist.

19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellmittel eine Multiplikationsschaltung vorgesehen ist, die mit ihrem für den einen Faktor vorgesehenen Eingang und ihrem Produktausgang in die Umlaufschleife geschaltet ist und an deren für den anderen Faktor vorgesehenem Eingang eine veränderbare Gleichspannung liegt, und dass als Stelleinrichtung ein Kondensator und Mittel zur Aufladung desselben bei Nichtschwingen des Oszillators und zur Entladung desselben bei Schwingen des Oszillators mit der gegenüber der vorbestimmten Schwingungsamplitude grösseren Schwingungsamplitude vorgesehen sind und der genannte, für den anderen Faktor vorgesehene Eingang der Multiplikationsschaltung an den Kondensator angeschlossen ist.

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20. Verwendung einer Schaltungsanordnung-nach den Ansprüchen 1, 11 und 14 zur Einregelung der physikalischen Grosse auf einen gewünschten Wert, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel so eingestellt werden, dass sich bei dem gewünschten Wert der physikalischen Grosse eine Umlaufverstärkung ergibt, die zwischen dem Wert 1 und dem Verhältnis des genannten ersten Verstärkungswertes zu dem genannten zweiten Verstärkungswert liegt, und dass von der Auswertungseinrichtung Mittel zur Beeinflussung des Wertes der physikalischen Grosse derart gesteuert werden, dass sich bei Nichtschwingen des Oszillators eine Veränderung des Wertes der physikalischen Grosse, die eine Erhöhung der Umlaufverstärkung der Oszillatorschaltung verursacht, und bei Schwingen des Oszillators mit einer gegenüber der genannten vorbestimmten Schwingungsamplitude grösseren Schwingungsamplitude eine Veränderung des Wertes der physikalischen Grosse, die eine Verringerung der Umlaufverstärkung der Oszillatorschaltung verursacht, ergibt.

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