DE2353812A1

DE2353812A1 - Temperaturmesschaltung

Info

Publication number: DE2353812A1
Application number: DE19732353812
Authority: DE
Inventors: David Richard Boothman; David Walter Nutt
Original assignee: General Electric Canada Co
Current assignee: General Electric Canada Co
Priority date: 1973-05-14
Filing date: 1973-10-26
Publication date: 1974-12-12
Also published as: FR2229961B1; GB1443241A; DE2353812C3; JPS5011279A; CA962088A; FR2229961A1; DE2353812B2

Description

Änmelderin: CANADIAN GENERAL ELECTRIC COMPANY LIMITED, Peterborough:, Ontario/ Kanada

Temperaturmeßscnaltung

Die Erfindung betrifft, eine Temperaturmeßscnaltung mit einem mit drei_;v Leitungen verbundenen Widerstands-Temperatursensor. . . : Λ. , _:

Üblicherweise weisai Schaltungen zum Messen von Temperaturen in elektrischen Einrichtungen die Form von Brückenschaltungen auf, bei welchen ein Arm der: Brückensehaltung einen in den . Wicklungen der Einrichtung angeordneten Widerstands-Temperatursensor aufweist. Dieser Sensor ändert seinen Widerstandswert mit den Temperaturänderungen in der Wicklung, und wenn der. Sensor mit einem Strom gespeist wird, kann der Spannungsabfall ohne weiteres an der Brückensehaltung gemessen werden, welche.· die Temperatur an der Wicklung wiedergibt und dieser entspricht. Der Widerstands—Temperatursensor kann entweder für vier oder

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drei Leitungen vorgesehen sein; derzeit ist die Version mit drei Leitungen die bei der Elektroindustrie eingeführte Normausführung. Da die Erfindung^ auch nur die Version für drei Leitungen betrifft, wird in der folgenden Beschreibung nur auf diese Ausführungsform Bezug genommen.

In Fig. 1 ist eine bekannte Brückenschaltung zum Hessen von Temperaturen dargestellt. Die Schaltung weist drei Widerstände R., Rp ^{un<i e}qi einen Widerstands-Temperatursensor R™, ein Meßinstrument 10 und eine Stromquelle 11 auf. Die Quelle 11 kann, wie dargestellt, eine Quelle konstanten Stroms oder eine Quelle konstanter Spannung sein. Zumindest einer der drei Widerstände ist einstellbar; in der einfachsten Brückenausführung ist dies, wie dargestellt, der Widerstand R_g. Der Temperatur-Fühlwiderstand Rm ist ein Widerstand, welcher seinen Widerstandswert bei Temperaturänderungen ändert; er ist in der Wicklung einer elektrischen Einrichtung, wie beispielsweise eines Motors oder eines Generators untergebracht und ist im allgemeinen in einigem Abstand von den übrigen Bauelementen .der Brückenschaltung angeordnet· Er ist mit drei verhältnismäßig langen Leitungen 12 bis 14 in der Brückenschaltung an die Anschlüsse A, B- und C angeschaltet. Diese Leitungen sind aus demselben Leitermaterial hergestellt, haben die gleiche Länge und den-selben Widerstandswert R-j., wie in Pig. 1 dargestellt ist.

In einer herkömmlichen Wheatstone'sche Brücke wird der Widerstandswert des Widerstands R„ durch Einstellen des Widerstands Rg erhalten, bis das Meßinstrument 10 null anzeigt, d.h. die Brücke abgeglichen ist; hierauf wird dann der Wert des Widerstands R₁; aus den Werten der übrigen Widerstände berechnet. Sobald der Wert des Fühlwiderstands R^ bekannt ist, kann dessen unmittelbare Umgebungstemperatur ohne weiteres bestimmt werden, da der Widerstandswert des

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Fühlwiderstands R- direkt auf dessen Temperatur bezogen ist. Im Fall einer abgeglichenen Brücke ergibt sich kein Fehler bei der Temperaturbestimmung, da der in der Leitung 14 fließende Strom null ist und derselbe Strom in den Leitungen 12 und 13 fließt. In den meisten praktischen Anwendungsfällen der Brückenschaltung ist die Brücke gedoch dann nicht abgeglichen, wenn ein Temperaturwert gefordert wird", und wird dann in einem nicht abgeglichenen Zustand betrieben. Während des nichtabglichenen Betriebs der Brücke zeigt der Skalenwert auf dem Meßinstrument 10 die mittels des Fühlwiderstands gefühlte Temperatur an. Wenn daher die Brücke richtig geeicht ist, kann die Skala des Meßgeräts in Temperaturwerte unterteilt sein oder es kann ein Signal an dem Meßgerät zum Zwecke der Temperatursteuerung abgenommen werden. Eine nichtabgeglichene Brüke führt dazu, daß ein Strom in der Leitung 14- fließt, dessen Größe mit den festgestellten Temperaturanstiegen zunimmt und der über den Widerstand IL-fließt, welcher sich ebenfalls in Abhängigkeit Von dem Strom und der Temperatur ändert. Dieser Strom führt dann zu einem sich ändernden Fehler in dem abgelesenen Temperaturwert. Bekanntlich ist jedoch eineFehlerkompensation nicht leicht durchzuführen, wenn der Fehler nicht konstant bleibt.

Die Erfindung soll daher eine Temperaturmeßschaltung schaffen, mit welcher wirksam der vorerwähnte Fehlerstrom "beseitigt ist und ein linearer Ausgang erhalten wird. \

Eine Temperaturmeßschaltung gemäß der Erfindung weist Anschlüsse A, B bzw. C auf, um einölt drei Leitungen verbundenen Temperaturfühlwiderstand. an die Meßschaltung anzuschalten, wobei an einer Seite des Sensors eine Leitung an den Anschluß A und an der anderen Seite zwei Leitungen an die Anschlüsse B bzw. C angeschaltet sind. Die Temperaturmeßschaltung weist folgende Einrichtungen auf: einen ersten Widerstand, welcher an einer Seite an den Anschluß A und mit der anderen Seite an

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einen Anschluß D angeschaltet ist; eine Quelle konstanten Gleichstroms, deren positive und negative Pole an die Anschlüsse D bzw. B angeschaltet sind; einen Summierverstärker mit einem Gleichspannungs- und einem invertierendem Eingang; einen zweiten Widerstand, welcher zwischen den Anschluß D und den invertierenden Eingang des Verstärkers geschaltet ist; einen dritten Widerstand, der zwischen den Anschluß C und den invertierenden Eingang des Verstärkers geschaltet ist; einen vierten Widerstand, der zwischen den-Anschluß A und den Gleichspannungseingang des Verstärkers geschaltet ist; und eine Einrichtung zum Messen des Ausgangs des Summierverstärkers. Die zweiten, dritten und vierten Widerstände weisen im Vergleich zu den Widerstandswerten des ersten Widerstands und des Temperaturfühlwiderstands hohe Widerstandswerte auf. Die dritten und vierten Widerstände haben die gleichen Widerstände, welche jeweils gleich dem halben Widerstands-wert des zweiten Widerstands sind. Mit dieser Schaltungsausführung sind im wesentlichen die Fehler beseitigt, welche auf die drei Leitungen an dem Temperaturfühlwiderstand zurückzuführen sind. Der Ausgang des Summierverstärkers ist ein Signal, welcher die mittels des Temperatur-Fühlwiderstands gefühlte Temperatur darstellt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden ■ Zeichnungen im folgenden erläutert. Es zeigen:

I¹Xg. 1 ein schematisches Schaltbild einer bekannten Brückenschaltung mit eineilParei Leitungen verbundenen Widerstands-Temperatursensor;

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild, in welchem ein mit drei Leitungen verbundener Widerstands-Temperafcirsensor gemäß der Erfindung verwendet ist; und

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Fig. t> ein schematischesSchaltbild einer praktischen Ausführuhgsform der in Fig. 2 dargestellten Erfindung.

In Figur 2 ist die- lemperaturmeßsehaltung gemäß der Erfindung dargestellt. In dieser. Schaltung "ist derselbe Widerstands-Temperatursensor Εφ verwendet, der in Reihe mit einem einstellbaren Widerstand R.geschaltet ist; die Reihenschaltung dieser beiden Widerstände ist an den Ausgang der einen konstanten stromliefernden Quelle 11 geschaltet, welche unabhängig von dem Widerstandswert der Schaltung einen konstanten Gleichstrom aufrecht erhält_Λ welcher durch die Schaltung fließt, die einen Anschlußpunkt D, den Widerstand R., den Anschluß A, eine Leitung 12, den SensorR^feinen...Anschlußpunkt E, eine Leitung 13 und den Anschluß B aufweist. Die Anschlüsse E, B und G kennzeichnen die Enden der drei Leitungen 12₁ 13 bzw. 14, durch welche der entfernt angeordnete Widerstandslemperatursensor mit der Meßschaltung verbünden ist. Ein Signalsummierverstärker ist ein wichtiges Bauelement in der den Fehler eliminierenden Ausführung. In Fig* 2 ist dieses Bauelement als ein Operationsverstärker 15 dargestellt, welcher als Summierer und ¥erstärker gestaltet ist. Der invertierende Eingang (-) des Verstärkers ist über einen Rückkopplungswiderstand R^₁ an den Terstärkeraüsgang 16 und über Widerstände I7 bzw» IS an den Anschlußpunkt D bzw. den Anschluß C angeschaltet. Der Gleichspannungseingang (.-£-) des "\Terstarkers ist über Widerstände 19 bzw. 20 an die Anschlüsse Ä und B angeschaltet. Eine Leitung 21 verbindet den negativen Pol der Stromquelle 11, den Anschluß ,· B₁ das untere Ende deβ Widerstands 20· und einen Anschluß eines Meßinstruments 22 mit Erde .Der andere Anschluß des Meßinstruments ist mit dem Ausgang 16 des Verstärkers 15 verbunden, so daß das Meßinstrument den Verstärkerausgang mißt, d.h. die Spannung, am Ausgang 16 gegenüber Erde, welche die Semperatur an dem; temperatursensor R₅, darstellt. Da der an dem Meßinstrument ablesbareWert die gefühlte temperatur dar-

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stellt, kann die Skala des Meßinstruments in Temperatureinheiten aufgeteilt sein, so daß an dem Meßinstrument unmittelbar die Temperatur abgelesen werden kann.

Wenn der Ausgang des Verstärkers 15 für andere Zwecke als eine: Anzeige an dem Meßinstrument verwendet werden soll, kann das für diesen anderen Zweck benötigte Signal an dem Meßinstrument abgenommen werden, oder das Meßinstrument kann., außer für die Eichung, entfallen und das Signal kann, zwischen dem Ausgang 16 und Erde abgenommen werden. Die Widerstände 17 bis 19 sind Verstärkereingangswiderstände mit verhältnismäßig hohen Widerstandswerten. Der Wert des Widerstands 20 ist so gewählt, daß der Verstärkungsgrad des Verstärkers sowohl für die direkten als auch die invertierenden Eingangssignale gleich ist. Obwohl bei täglicher Benutzung der Meßschaltung· beispielsweise ein Heßinstrument 22 nicht erforderlich ist, ist es doch zur Eichung der Schaltung und zur Überprüfung der Eichung in regelmäßigen Abständen sehr vorteilhaft. Ein zweckmäßiger Bezugswert für die Eichung ist ein Nullausgang an dem Operationsverstärker 15 für- eine Spannung von 0 C an dem Fühlwiderstand Em- Der Widerstand R. ist einstellbar, damit er zur Eichung der Schaltung verwendet werden kann. Wenn die "in Fig. 2 dargestellte Schaltung auf einen Nullausgang des Operationsverstärkers bei einer gefühlten Temperatur von 0 C geeicht ist, dann führt ein Temperaturanstieg über 0 0 zu einem positiven Verstärkerausgang und ein Temperaturabfall unter 0°C ergibt einen negativen Verstärkerausgang.

Die Gründe dafür, daß mit der in Fig. 2 dargestellten Meßschaltung die Fehler beseitigt sind, die auf den Widerstand der an den Temperatursensor angeschalteten Leitungen 12 bis zurückzuführen sind, kann ohne Schwierigkeit anhand der mathematischen Analyse der Schaltung erläutert werden. Bevor mit dieser Analyse begonnen wird, sei darauf hingewiesen,

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daß der Widerstandswert "der Reilaensehaltung aus dem Widerstand Rg, der Leitung 12, dem Sensor Εφ und der Leitung 13 im yergleich zu den Widerstandswerten einer der Eingangswiderstände 1? bis 19 an dem Operationsverstärker 15 klein ist und zwar so klein, daß der von der Serienschaltung aufgenommene Strom vernachlässigt werden kann. Bei der Analyse soll daher der Strom I von der Stromquelle 11 der Strom sein, welcher durch Jedes Bauelement der Serienschältungen fließt. Darüber" hinaus soll die Redewendung,_:. daß die Meßschaltung in Fig."2 die auf den Leitungswiderstand beruhenden Fehler beseitigt v/erden, in diesem Zusammenhang bedeuten, daß für alle praktischen Zwecke diese Fehler beseitigt sind.

In der in Fig* 3-dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist die Serienschaltung aus dem Widerstand R., der Leitung 12, dem Sensor R^₁ und' der Leitung 1j einen Widerstandswert auf, der etwas über 2ODliegt und die drei Widerstände 17 bis 19 an den Eigängen des Operationsverstärkers haben Widerstandswerte von 16 kCl, 8 kCl bzw. 8 kQ,Selbstverständlich sind auch die Widerstandswerte der drei Leitungen 12 bis 14-Qeweils gleich und sehr klein im Vergleich zu dem Wider-, standswert des Widerstands R oder des Sensors R„.- .

Bei der Schaltungsanalyse der Fig. 2 werden bezüglich Erdpotential folgende Spannungen angenommen: mit Yj. ist die Spannung an dem Ansehlußpunkt D, mit Y. die Spannung an dem Anschluß A, . mit V_E die Spannung an dem Schaltungspunkt E, und mit Vq die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers bezeichnet. ,

Die drei Spannungen Vp, V_A und Xg werden als Eingangsspannungen an den Operationsverstärker angelegt. Mit Hilfe des Ohm¹sehen Gesetz ergibt sich: "

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V, = I |R_m + 2R_T

(3) aus der Operationsverstärkertheorie ergibt sich V._TTO = V-p-rnT · Wert des Rückkopplungswiderstands

AUo Ü11\ ■ ' ■ ..,*.»

Wert des Eingangswiderstands; daraus folgt:

^V0 -

R ZR R ;

dies vereinfacht sich zu:

o - ν Γ²

^V0 - V [²⁷A -

durch Einsetzen von Gleichung (4) in die Gleichungen (1) bis (^) ergibt sich:

V_n = R-, Γ«, /_p

U ü £-1 /lim +

- I (E_A + E₁ + 2B^ - 2IE_L]

- ^RA - ^EI - ^2EL -

dies vereinfacht sich zu:

^vo =' ,

2ΪΓ

(5)

die Widerstandswerte R_L der drei Leitungen zu dem Temperatur-Pühlwiderstand R₃, sind somit in der Gleichung (5) nicht mehr enthalten. Dies ist möglich, wenn die drei Widerstände 17 bis an den Eingängen des Operationsverstärkers 15 die Widerstands-

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werte 2R, R bzw. R aufweisen. Mit anderen Worten, die Widerstände 18 und Ϊ9 haben denselben und der Widerstand 17 den doppelten Widerstandswert. In der Praxis sind damit mit einer Schaltung der in Fig. 2 dargestellten Art die Fehler vermieden, die auf die Widerstände der drei Leitungen an dem Temperatursensor zurückzuführen sind. .

Bei der praktischen Anwendung der Temperaturmeßschaltung ist es.vorteilhaft und zweckmäßig, daß der Verstarkerausgang bei einer bestimmten, ausgewählten Bezugstemperatur auf null zurückgeht. Aus .Gleichung (5) ist zu ersehen, daß die Spannung V₀ bei einer bestimmten Temperatur des Sensors durch Einstellen des Widerstands R. _f bis dessen Widerstandswert gleich"dem Widerstandswert des Sensors Rmbei dieser Temperatur ist, auf null gebracht werden kann. Für einen Verstärkerausgang null ist eine zweckmäßige Bezugsspannung OC. Wenn der Widerstand R. einmal richtig eingestellt ist, bleibt sein Widerstandswert eingestellt und wird nicht geändert, außer die Meßschaltung wird wieder geeicht oder eiii anderer Bezugswert eingestellt.

In der Gleichung (5)sind: die Größen I, Rj, _r E*in Wirklichkeit Eonstante, und für alle praktischen Anwendungszwecke ändert sich der Widerstandswert des Temperatursensors R₁^ linear mit der Temperatur. Hierdurch ändert sich dann auch die von dem Operationsverstärker abgegebene Spannung linear mit der Temperatur. Ein an den Verstärkerausgang angeschlossenes Meßinstrument 22 kann dann so geeicht werden, daß die Temperatur und nicht Spannungen abgelesen werden. Wenn der · Widerstand R^ füreinen Verstärkerausgang null auf 0 G ■ eingestellt ist, können an dem Meßinstrument bei Temperaturen über 0°C positive Werte und bei Temperaturen unter O⁰G negative Werte abgelesen werden.

In Fig. 3 ist ein sehematisehes Schaltbild einer einem konstanten

•^:; -■;:■ -■ ■. - ^r ■■.-.■ --ίο.*

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Strom liefernden Quelle 30, einer Temperaturmeßschaltung und eines Temperatur-Fühlv/iderstands Εφ dargestellt. Der · Strom von der Quelle 30 fließt über eine Leitung 32, einen veränderlichen Widerstand R. und einen Temper atur-JHihlwiderstand R™ an Erde. Wie dargestellt, "weist der Temperaturiühlwiderstand drei Leitungen 33 bis 35 auf. Die Leitung ist an eine Seite des Temperatur-Fühlwiderstands R^ und die Leitungen 34'und 35 sind an die andere Seite des Temperatur-Fühlwiderstands R_fp angeschaltet. Die drei Leitungen 33 bis sind· vollkommen identisch. Das hedßt, die Leitungen sind aus demselben Material hergestellt und haben denselben Querschnitt sowie dieselbe Länge. !Ferner sind die drei Leitungen zu einer Gruppe zusammengefaßt, wenn sie von dem Temperatur-Fühlwiderstand in dem Motor zu der außerhalb des Motors angeordneten Temperaturmeßschaltung verlaufen, so daß die drei Leitungen auch denselben Temperaturbedingungen ausgesetzt sind. Die Widerstandswerte der drei Leitungen sind somit bei allen Temperaturen gleich.

Die Leitungen 33 bis 35 sind an die Anschlüsse A, C bzw. B der Temperaturmeßschaltung 31 angeschaltet. Ein Widerstand 36 ist zwischen die Leitung 52 und den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 37 geschaltet. Ein Widerstand 38 ist zwischen den Anschluß C und den invertierenden Eingang des Funktionsverstärkers 37 geschaltet. Ein weiterer Widerstand 39 ist zwischen den Anschluß A und den Gleichspannungseingang des Operationsverstärkers 37 geschaltet, während der Widerstand' 40 zwischen dem Gleichspannungseingang des Operationsverstärkers 37 und Erde liegt. Ein Rückkopplungswiderstand 41 ist zwischen den Ausgang und den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 37 geschaltet. Die Serienschaltung aus einem Meßgerät 42 und einem Widerstand 4-3 ist zwischen den Ausgang des Operationsverstärkers 37 und Erde geschaltet. Das Meßgerät 4-2 ist mit einer Temperaturskala versehen, und seine Skala reicht von O⁰C bis -200⁰C. Die Diode einer Anode 44 ist an den invertierenden Eingang und deren

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Kathode an den Ausgang des Operationsverstärkers 37 angeschaltet. Die Diode 44 ist vorgesehen, tun eine überhöhte negative Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers zu unterbinden. Da der invertierende Eingang des Operationsverstärkers immer sehr nahe bei Erdpotential liegt, wird das Potential am Ausgang des Operationsverstärkers dran gehindert, um mehr als den Spannungsabfall in Durchlaßrichtung an der Diode (etwa ein halbes Volt) unter Erdpotential abzusinken.

Da der Wert der Widerstände 36, 38 und 39 viel größer als der der Widerstände E. und R« ist, ist der Strom in den Widerständen 36, 38 und 39 verglichen mit dem Strom in den Widerständen R. und R™ vernachlässigbar. Das heißt,, im wesentlichen fließt der gesamte konstante Strom in (ir Leitung 32 über die Widerstände R. und R™ zur Erde ab. Wenn anfangs der Temperatur-Fühlwiderstand E„, auf die Bezugstemperatur von O⁰C eingestellt ist, wird der veränderliche Widerstand R,. so eingestellt, daß eine Spannung null am Ausgang des Operationsverstärkers 37 vorhanden ist. Durch diese Einstellung ist der Widerstandsv/ert des veränderlichen Widerstands R. dann gleich dem Widerstandswert des Temperatur-Fühlwiderstands R„ bei 0 C (etwa 10Π). Der veränderliche Widerstand R. wird dann bei dieser Einstellung belassen. Ein Temperaturanstieg an dem Fühlwiderstand R^ über 0⁰C hinaus hat. zur Folge, daß dessen Widerstandswert zunimmt und sich linear mit den Temperaturänderungen ändert. Eine Zunahme des Widerstandswerts des Fühlwiderstands R~ über O⁰C hinaus ergibt eine positive Anzeige an dem Meßgerät und eine Temperaturabnahme unter diesen Wert ergibt eine negative Anzeige an dem Meßgerät. Die ablesbare Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers ändert sich linear mit den Temperaturänderungen an dem Fühlwiderstand R^ das Meßinstrument 42 hat daher eine Skala, die linear in Temperaturwerte unterteilt Ist.

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Wie oben bereits ausgeführt, ist· mit diesen Anschlüssen am Eingang des Operationsverstärkers 37 und mit Hilfe der entsprechenden Werte der Widerstände 36, 38 und 39 die Wirkung des Spannungsabfalls an den Leitungen 33 bis 35 des Fühlwiderstands beseitigt. Bei dieser Schaltungsanordnung bleibt somit der Einfluß der Widerstandswerte der Leitungen am' Ausgang des Operationsverstärkers 37 vollkommen unwirksam.

Die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 37 . ist· proportional der Widerstandszunähme des Fühlwiderstands Εφ über den Wert der Bezugstemperatur von O⁰C hinaus. Damit die Ausgangsspannung an dem Operationsverstärker 37 nur eine Funktion des Wertes des Fühlwiderstands Εφ ist, ist wichtig, daß der Strom in dem Fühlwiderstand R^ bei allen Temperaturen konstant bleibt. Für den Ausgangsstrom der Quelle 30 muß daher eine sehr gute Stromregelung vorgesehen sein.

Wie in Fig. 3 dargestellt, ist bei der einen konstanten Strom liefernden Quelle 30 die Stromregelung mit Hilfe des Emitter-Kollektorpfads eines Transistors 45 geschaffen, der als Regelelement in der Leitung 32 in Reihe geschaltet ist. Ein Operationsverstärker 46 ist zusammen mit dem Transistor 45 in einer negativen Rückkopplungsschleife vorgesehen, um den an die Leitung 32 abgegebenen Strom auf einem konstanten Wert zu halten. Ferner stellt die Zenerdiode 47 ein wichtiges Element bei der Regelung des AusgangsStroms dar, da die Zenerdiode 47 eine feste Bezugsspannung für den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 46 schafft. Die Zenerdiode 47 hat die Typenbezeichnung 1N821. Diese Art Zenerdiode wurde wegen der geringen Abweichung ihrer Durchbruchsspannung bezüglich der Temperatur ausgewählt, Die Größe des konstanten Stroms auf der Leitung 32 wird durch Einstellen des veränderlichen Widerstandes 48 gesteuert. Wenn die Größe des Stroms auf der Leitung 32 mittels des veränderlichen Widerstands 48 eingestellt ist, bleibt

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der Strom aufgrund der vorbeschriebenen Rückkopplungsschleife auf diesem Wert konstant.

Wenn in JFig. 2 die Polarität der Quelle 11 umgekehrt wird, d.h. der positive Pol der Quelle-mit dem Anschluß B und der negaüve Pol mit dem Anschlußpunkt D verbunden wird, wird auch der Ausgang des Operationsverstärkers 15 in seiner Polarität umgekehrt, aber sonst nicht beeinflußt.

Bei der praktischen Ausführung der Erfindung wird der Temperatursensor während der Herstellungin den Wicklungen der Dynamomaschine untergebracht. Der Sensor R^ und seine drei Leitungen werden, von dem Hersteller der Maschine vorgesehen, w^ährend der Rest der in Fig. 2 oder lig. 3 dargestellten Schaltung von dem Steuerungsfachmann vorgesehen wird, welcher derselbe .sein kann wie der Hersteller der Maschine, es aber nicht sein muß. Im Betrieb weist die vollständige Schaltung sowohl die Temperaturmeßschaltung als auch den Temperaturfühlwiderstand auf.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

Temperaturmeßschaltung mit Anschlüssen (A, B und C) zum Anschluß an einen mit drei Leitungen verbundenen Temperatur-Fühlwiderstand, um durch diese drei Leitungen bedingte Fehler im wesentlichen zu beseitigen, wobei eine Seite des Fühlwiderstands mittels einer Leitung an den einen Anschluß (A) und die andere Seite des Widerstands über die beiden anderen Leitungen an die Anschlüsse (B bzw. C) angeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite eines ersten Widerstandes (Ra) ^m^ ^^em Anschluß (A) und die andere Seite mit einem Verbindungsanschluß (D) verbunden ist, daß die Pole einer einen konstanten Gleichstrom liefernden Quelle (11;30) an den Anschlußpunkt (D) und den Anschluß (B) angeschaltet ist und ein Summierverstärker (15; 37) mit einem Gleichspannungs-(+) und einem invertierenden Eingang (-) vorgesehen ist, daß ein zweiter Widerstand (17;36) zwischen den Anschlußpunkt (D) und den invertierenden Eingang des Verstärkers (15; 37) angeschlossen ist, daß ein dritter Widerstand (18; 38) zwischen den Anschluß (G) und den invertierenden Eingang des Verstärkers (17;37) angeschaltet ist, daß ferner ein vierter Widerstand (19;39) zwischen den Anschluß (A) und den Gleichspannungseingang des Verstärkers (15;37) geschaltet ist, wobei die zweiten (17;36), die dritten (18;38) und die vierten Widerstände (19;39) im Vergleich zu dem Widerstandswert des ersten Widerstands (R.) und dem Temperatur-Fühlwiderstand (Rm) hohe Widerstandswerte aufweisen, die Widerstandswerte der dritten (18;38) und der vierten Widerstände (19;39) gleich sind, und der zweite Widerstand (17;36) den zweifachen Widerstandswert entweder des dritten (18;38) oder des vierten Widerstands (19;39) aufweist und daß eine Einrichtung (22;42) zum Messen des Ausgangs des Summierverstärkers (15;37) vorgesehen ist, wobei der Meßwert die an den Temperatur-Fühlwiderstand (R™) gefühlte Temperatur darstellt.

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2^./G?emperatu^eßscliali;img..iiae]a-^'ArLsp;ru:Gli-_-1:," da d u r c h g e k.. e η η ζ eich η^ e.t,, daß der Summierverstärker (15;37) ein OperatiOnsverstärker mit einem Rückkopplungswiderstand (Ej₁; 41) ist. \/

3. Temperaturmeßschaltung nach einem der Ansprüche 1 Oder 2, dadurch g_: e k e η η zeichne t, daß der erste Widerstand (E.) ein einstellbarer Widerstand ist.

4-, Temperäturmeßschaltühgnacheinem der Ansprüche A oder 2, d a du rc h g e k e n^n ζ e. i_; c h η e t_r daß der Widerstandswert des ersten Widerstands (E.) gleich dem Widerstandswert des Temperaturfühlwiderstand (Εφ) bei

⁰ ">V

5. Temperaturmeßschaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da d_: u rc h ge k en η ζ ei ebnet, daß die positiven und negativen Pole der Stromquelle (11) an den Anschlußpürikt (I)) bzw. den Anschluß (B) geschaltet sind.

6. Temperaturmeßschaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a du rc h g e k en η ζ eich η e t, daß die positiven und negativen^EoIe."-.der Stromguelle (11) an den Anschluß (B) bzw. den Anschlu%unkt (D)angeschaltet sind.

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