DE323136C

DE323136C - Schaltungsanordnung zur Messung der vom Kathodengenerator in Luftdrahtgebilden abgegebenen Leistung

Info

Publication number: DE323136C
Application number: DE1918323136D
Authority: DE
Original assignee: Telefunken Gesellschaft fuer Drahtlose Telegraphie mbH
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1918-04-07
Filing date: 1918-04-07
Publication date: 1920-07-16

Description

Schaltungsanordnung zur 1Vfessung der -vom Kathodengenerator in Luftdrahtgebilden abgegebenen Leistung. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung für Sendestationen der drahtlosen Telegraphie, die zur Messung der von Kathodengeneratoren in Luftdrahtgebilden abgegebenen Leistung bestimmt ist. Zu diesem Zweck ist an den Enden des mit dem Kathodengenerator verbundenen Spannungsteilers ein Voltmeter angeschlossen,. während im Anodenkreis ein Amperemeter liegt: Da auf diese Weise am Amperemeter und am Voltmeter Phasengleichheit vorhanden ist, so ergibt sich die von der Kathodenröhre abgegebene Leistung aus dem Produkt der Angaben der beiden Meßinstrumente.
Fig. z zeigt das Prinzip der Schaltweise. Es sei i eine Selbstinduktion, an der die Erregung der Schwingungen -erfolgt. 2 sei der eigentliche Luftdraht und 3 die Erde oder das Gegengewicht. In bezug auf die elektrischen Vorgänge kann man sich an Stelle von Luftdraht 2.und dem Gegengewicht 3. ohne weiteres einen Kondensator 4, eine Selbstinduktion 5 und einen Ohmschen Widerstand 6 denken, unter der Voraussetzung, daß die Kapazität 4, Selbstinduktion 5 und Widerstand 6 denjenigen Werten des Luftdrahtgebildes 2 mit Gegengewicht bzw. Erde 3 entsprechen. Führt man nun dem Schwingungskreise 1, 4, 5, 6 (bzw. 1, 2, 3) durch Anlegen einer Wechselstromquelle an die Punkte 7 und 8 Energie zu, so ist, falls der Schwingungskreis auf die Frequenz des angeführten Stromes abge-_ stimmt ist und Oberschwingungen nicht vorhanden sind, d. h. die angelegte Spannung sinusförmig ist, diese Energie gleich dem Produkt aus der von dem Spannungsmesser 9 angezeigten Spannung und dem von dem Strommesser io angezeigten Strome.
In diesem Falle stellt nämlich der abgestimmte Kreis in bezug auf die angelegte Wechselstromquelle einen reinen Ohmschen Widerstand dar. Um übrigens den Dämpfungswiderstand im Schwingungskreise zu ermitteln, ist es nur erforderlich, in letzterem einen Strommesser einzuschalten. Der Dämpfungswiderständ ergibt sich dann ohne weiteres als Quotient aus Leistung durch Ouadrat des Stromes im Schwingungskreise.
In Fig.2 ist die Anwendung dieses Prinzips für Schaltungen dargestellt, bei denen zur Erzeugung des Hochfrequenzstromes eine Kathodenstrahlröhre 13 verwendet wird. Die Zuführung des Gleichstromes erfolgt von der Gleichstromquelle i i aus zum Kondensator 12. Der Hochfrequenzkreis besteht aus dem Spannungsteiler (Selbstinduktion 1:1. und Gitterkondensator 15), dem Variometer 16, dem Luftdraht 2 und der Erde oder dem Gegengewicht 3. Für letztere kann man sich wieder wie oben den Kondensator .4, die Selbstinduktion 5 und den Widerstand 6 eingeschaltet denken. Sobald Resonanz zwischen diesem Schwingungskreis und der zugeführten Frequenz vorhanden --ist, herrscht Phasengleichheit zwischen dem Strom und der Spannung an den Punkten 2o und 21, so daß die Leistungsbestimmung ebenfalls durch das Produkt aus den Angaben des- Voltmeters 9 und des Amperemeters io erhalten wird. Wichtig ist hierbei, daß der Strommesser io nicht direkt in der zum Schwingungskreis führenden Leitung liegt, da sonst nicht nur der Hochfrequenzwechselstrom, sondern auch derjenige Gleichstrom vom Strommesser angezeigt würde, welcher von der Gleichstromquelle zur Röhre 3 fließt. Um ein derartiges falsches Meßergebnis zu meiden, ist es daher notwendig, das Instrument io in Verbindung mit einem Meßtransformator 18, i9 zu verwenden. Auch am Voltmeter g liegt eine jedoch sehr kleine und zu vernachlässigende Gleichspannung entsprechend dem durch den Gleichstrom hervorgerufenen Spannungsverlust an der Selbstinduktion 14 und-der zum Kondensator 15 parallel liegenden Drossel 22.
In Fig. 3 ist eine zweite gebräuchliche Schaltung dargestellt, bei der die Zuführung des Gleichstromes in etwas anderer Weise erfolgt. Der Gleichstrom wird hier von der Gleichstromquelle 23, die parallel dem Kondensator 24 liegt, einerseits über die Drossel 25, anderseits direkt der Röhre 13 zugeführt. Würde man nun aber den Strommesser io, wie punktiert gezeichnet, in die Leitungsführung zum Schwingungskreise 'legen, so wäre folgendes zu bedenken: Betrachtet man die zwischen den Punkten 2o und 21 auftretenden Spannungsänderungen als letzte Ursache für die Schwingungserzeugung, so ergibt sich, daß außer dem Luftdrahtkreis 2, i4., 15, 3 noch ein zweiter Kreis, nämlich 2o, 26, 25, -24, 21 vorhanden ist und daher durch Instrument io noch der Schwingungsstrom des letzteren Kreises fließen würde. Deshalb ist der Strommesser io so angeordnet, daß er von dem erwähnten Schwingungsstrom nicht durchflossen wird. Die Spannungsmessung erfolgt wieder in der vorher beschriebenen Weise mittels des Instrumentes .g.
Wie erwähnt, stellt ein Schwingungskreis unter der Voraussetzung, daß er auf die Frequenz des zugeführten Wechselstromes abgestimmt ist, einen reinen Ohmschen Widerstand dar. Hat aber der zugeführte Wechselstrom noch Oberschwingungen, so ist der auf die Grundwelle abgestimmte Schwingungskreis natürlich mit den Oberschwingungen nicht in Resonanz und somit in bezug auf letztere-kein Ohmscher Widerstand. Da aber in den vorliegenden Fällen die Amplitude der Oberschwingungen sehr klein zu der Grundschwingung ist, wird aber der sich ergebende Meßfehler sehr gering und zu vernachlässigen sein.
Sollte durch das Amperemeter io nur der der Grundschwingung entsprechende Strom angezeigt werden, so ist es nur nötig, den Instrumentenkreis auf die Grundfrequenz durch Einschaltung eines Kondensators i9 (Fig. 2)' oder durch entsprechende Bemessung der Selbstinduktionen 27, 28 und des Kondensators i9 nach Fig. 3 abzustimmen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung, zur Messung der vom Kathodengenerator in Luftdrahtgebilden abgegebenen Leistung, dadurch gekennzeichnet, daß im Anodenkreis ein Amperemeter und an den Klemmen des Spannungsteilers ein Voltmeter angeschlossen ist, zum Zwecke, nach Abstimmung des Luftdrahtgebildesauf die Frequenz der zugeführten Energie die von dem Kathodengenerator abgegebene Leistung als Produkt der beiden Meßinstrumentangaben zu erhalten.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Amperemeter, z. B. durch Schaltung in den Sekundärkreis eines Transformators oder durch Vorschalten eines Kondensators und unter gleichzeitiger Bildung eines für den Gleichstrom gangbaren Parallelzweiges, derart geschaltet ist, daß nur die Wechselstromkomponente auf das Amperemeter einwirkt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Amperemeter in einem auf die Grundfrequenz der Röhre abgestimmten Kreis liegt, zum Zwecke, die Beeinflussung der Angaben des Amperemeters durch Oberschwingungen zu verhindern.