DE285905C

DE285905C -

Info

Publication number: DE285905C
Application number: DENDAT285905D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 285905 KLASSE 21 e. GRUPPE- M 285905 CLASS 21 e. GROUP

Dr. GEORG SEIBT in BERLIN-SCHÖNEBERG.Dr. GEORG SEIBT in BERLIN-SCHÖNEBERG.

Selbsttätig sich einstellender Wellen- oder Frequenzmesser.Self-adjusting wave or frequency meter.

Zusatz zum Patent 277845.Addendum to patent 277845.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Mai 1911 ab. Längste Dauer: 24. März 1926.Patented in the German Empire on May 30, 1911. Longest duration: March 24, 1926.

In dem Patent 277845 ist das Prinzip eines Instruments entwickelt worden, das gestattet, die Frequenz schneller und langsamer Schwingungen unabhängig von der Stärke der Erregung an einer Skala unmittelbar abzulesen.In the patent 277845 the principle of an instrument has been developed which allows the frequency of faster and slower vibrations regardless of the strength of the excitation can be read directly on a scale.

Bei diesem Instrument wird das bewegliche Organ von zwei feststehenden Spulensystemen in entgegengesetztem Sinne induktiv beeinflußt.In this instrument, the moving organ is made up of two fixed coil systems influenced inductively in the opposite sense.

Im folgenden soll eine Eigentümlichkeit der Anordnung und eine daraus sich ergebende Schaltungsmaßregel für die feststehenden Spulen näher erörtert werden.The following is a peculiarity of the arrangement and one resulting therefrom Circuit measure for the fixed coils are discussed in more detail.

Schaltet man die Spulen I und II (vgl. Fig. 1) derart, daß ihre Felder dieselbe räumliehe Richtung haben und phasengleich sind, so dreht sich der Anker in das Feld des von dem schwächeren Strome durchflossenen Systems vollkommen hinein. Der Zeiger wird demgemäß auf der einen Seite der Skala anliegen. Sind die Ströme und demnach auch die Felder der beiden feststehenden Systeme einander gleich, so ist die resultierende Kraft, die auf das bewegliche System ausgeübt wird, in allen Lagen gleich Null. Es existiert dannIf the coils I and II (see. Fig. 1) are switched in such a way that their fields are spatially the same Direction and are in phase, the armature rotates in the field of from into the weaker current flowing through the system. The pointer will accordingly rest on one side of the scale. Are the currents and therefore also the fields of the two fixed systems are equal to each other, then the resulting force is that is exerted on the moving system is zero in all positions. It then exists

^a5 keine bestimmte Gleichgewichtslage. Das bewegliche System »schwimmt«. Es möge erwähnt werden, daß die Erscheinung eintritt, trotzdem im beweglichen System selbst sehr starke Ströme fließen. ^a 5 no particular equilibrium position. The moving system "floats". It should be mentioned that the phenomenon occurs in spite of the fact that very strong currents flow in the mobile system itself.

Aus diesem Verhalten ergibt sich, daß die Anordnung praktisch nicht ohne weiteres brauchbar ist. Man muß den Feldern der beiden feststehenden Systeme eine Phasenverschiebung geben, um eine bestimmte Einstellung des Ankers zu erzielen. Es sei hierzu besonders betont, daß das Verhältnis der Phase der Felder und nicht der Ströme die geschilderte Eigentümlichkeit bedingt. Nehmen wir z. B. an, das Instrument diene zur Messung von Hochfrequenzströmen und der Konderisator C der Fig. 1 sei so klein gewählt, daß sein Wechselstromwiderständ den der Spule II überwiegt, so sind die Ströme in den Systemen I und II um 180° gegeneinander verschoben. Ob indessen auch die beiden Felder dieselbe Phasenverschiebung zeigen, hängt noch von dem Wickelungssinn der Spulen oder von der Art des Anschlusses ab. Durch Vertauschung der beiden Zuleitungen zu einer Spule kann man z. B. einen Umschlag der Felder um 180° herbeiführen.From this behavior it follows that the arrangement is practically not readily usable. The fields of the two fixed systems must be given a phase shift in order to achieve a certain setting of the armature. It should be particularly emphasized that the relation of the phase of the fields and not of the currents determines the peculiarity described. Take e.g. B. suppose that the instrument is used to measure high-frequency currents and the condenser C of FIG. 1 is chosen so small that its alternating current resistance outweighs that of the coil II, the currents in systems I and II are shifted by 180 ° against each other. However, whether the two fields also show the same phase shift depends on the direction in which the coils are wound or on the type of connection. By interchanging the two leads to a coil you can z. B. bring about a change in the fields by 180 °.

In Fig. 2 ist eine andere Schaltung der feststehenden Spulen dargestellt, welche der Erfindung zugrunde gelegt wird und die sich empfiehlt, um das Auftreten von Eigenschwingungen zu vermeiden. Spule I liegt in Reihe mit einem induktiven Widerstand S. Zu I ist ferner ein ohmischer Widerstand parallel gelegt. Der Spule II ist ein ohmischer Widerstand vorgeschaltet. Hinsichtlich der Phase der Felder der beiden Spulen I und II ist zu sagen, daß hier weder eine Verschiebung von 180 °, noch auch eine solche von null Grad möglich ist. Der PhasenwinkelIn Fig. 2, another circuit of the fixed coils is shown which the Invention is used and which is recommended to prevent the occurrence of natural vibrations to avoid. Coil I is in series with an inductive resistor S. An ohmic resistor is also placed in parallel with I. The coil II is an ohmic one Resistance connected upstream. Regarding the phase of the fields of the two coils I and II it has to be said that neither a shift of 180 ° nor a shift of zero degrees is possible. The phase angle

Hegt entweder zwischen ο und 90 oder zwischen 90 und i8o°, ohne jedoch die äußeren Grenzen jemals vollkommen zu erreichen. Was nun früher über das »Schwimmen« des bewegliehen Systems ausgeführt worden ist, trifft in allerdings abgeschwächtem Maße auch für die Schaltung nach Fig. 2 zu. Es ist günstig, den Spulen I und II die Ströme derart zuzuführen, daß die Phasenverschiebung der FeI-der möglichst groß ist, also zwischen 90 und 180° liegt. Vertauscht man versuchsweise die Zuleitungen zu einem der beiden Systeme, so beobachtet man sofort, daß die Richtkraft wesentlich geschwächt wird. Es zeigt sich dann eine Tendenz zu der als »Schwimmen« bezeichneten Erscheinung.Either between ο and 90 or between 90 and i8o °, but without the outer ones To ever fully reach limits. What earlier about the "swimming" of the moving System has been executed, applies to a lesser extent for the circuit of FIG. 2 to. It is advantageous to feed the currents to coils I and II in such a way that that the phase shift of the fields is as great as possible, i.e. between 90 and 180 °. If you swap the supply lines to one of the two systems on a trial basis, see this one immediately observes that the directional force is considerably weakened. It appears then a tendency towards the phenomenon called "swimming".

Zur weiteren Klarstellung der Verhältnisse möge hinzugefügt werden, daß die Erscheinung des Schwimmens nur auftreten kann, wenn der Anker aus einer wohldefinierten Strombahn besteht, die in die Felder der beiden feststehenden Systeme hineinreicht. Würde etwa, wie in Fig. 3 dargestellt ist, der Anker aus einem vollen Halbkreis bestehen, so würde jedes der feststehenden Systeme in den beweglichen Teil im wesentlichen seine eigenen Ströme erzeugen. Wie der Versuch und eine einfache Überlegung zeigen, ist eine solche Anordnung indessen aus anderen Gründen sehr unvorteilhaft. Die in sich geschlossenen, von jedem einzelnen System erzeugten Wirbelströme verlaufen nämlich innerhalb jedes .· einzelnen Feldes radial nach dem Zentrum hin und nahezu in derselben Stärke wieder nach der Peripherie zurück, so daß die Kräfte sich zum großen Teil aufheben und nur eine geringe Differenz für die Ablenkung übrig bleibt. Die Verwendung einer wohldefinierten, von Wirbelströmen möglichst freien Strombahn, die dem Einfluß der beiden, in geeigneter Phase schwingenden Felder unterworfen ist, hat sich als ein wichtiges Erfordernis für den Erfolg erwiesen. Es ist ferner zu beachten, daß bei Einhaltung dieser Regel der Anker nach erfolgter Einstellung in die Gleichgewichtslage stromlos oder doch nahezu stromlos ist. Völlige Stromlosigkeit würde nach der Schaltung der Fig. ι erreicht werden, wenn die Felder in um 180° verschobener Phase schwingen. In der Anordnung der Fig. 2, in der dieser Grenzfall nicht erreichbar ist, ergibt sich bei der dargelegten, richtigen Zuführung des Stromes zu den feststehenden Systemen doch immerhin ein Minimum des Ankerstromes. Da das bewegliche System von Meßgeräten für Hochfrequenzströme außerordentlich leicht gehalten werden muß, um die erforderliche Empfindlichkeit zu erhalten, so ist die Entlastung des Ankers von Strom in hohem Maße wünschenswert, um ihn vor Überhitzung zu bewahren.To further clarify the situation, it should be added that the appearance of swimming can only occur if the anchor consists of a well-defined current path that runs into the fields of the extends into both fixed systems. Would about, as shown in Fig. 3, the Anchors consist of a full semicircle, so each of the fixed systems would be in the moving part essentially generating its own currents. Like trying and show a simple consideration, however, such an arrangement is from others Reasons very unfavorable. The self-contained, of every single system This is because eddy currents generated run radially within each individual field towards the center and almost in the same strength back towards the periphery, so that the forces become greater Cancel part and only a small difference is left for the distraction. The usage a well-defined current path, as free as possible from eddy currents, which is influenced by the two, in a suitable phase Subject to vibrating fields has proven to be an important requirement for success proven. It should also be noted that if this rule is observed, the anchor after Adjustment in the equilibrium position is de-energized or almost de-energized. Complete No current would be achieved after the circuit of Fig. Ι if the fields in swing by 180 ° shifted phase. In the arrangement of FIG. 2, in which this borderline case is not achievable, results from the stated, correct supply of the current at least a minimum of the armature current compared to the fixed systems. Since that Movable system of measuring devices for high-frequency currents kept extremely light must be in order to obtain the required sensitivity, the relief of the Anchor of electricity is highly desirable to keep it from overheating.

Claims

Patent-An saying:

Automatically adjusting wave or frequency meter according to claim 1 of the patent 277845, characterized in that the armature has a well-defined, ^ of eddy currents The current path is freed as possible, and the fields of the fixed systems have such a mutual phase shift own that anchor swimming is avoided.

1 sheet of drawings.