Meßsonde für MagnetfelderMeasuring probe for magnetic fields
Die Erfindung betrifft eine Meßsonde für Magnetfelder.The invention relates to a measuring probe for magnetic fields.
Zum Messen der Feldstärke eines magnetischen Feldes eignet sich eine
Wicklung, in der eine von der Feldstärke abhängige elektrische Spannung induziert
wird, wenn es sich um ein Wechselfeld handelt. In der Praxis verwendet man für die
Übertragung der an einer solchen Spule abgegriffenen Spannung zwei Leiter, die im
Innern eines abgeschirmten Kabels liegen. Die Abschirmung dieses Kabels wirkt jedoch
als Antenne für das dem Magnetfeld entsprechende elektrische Feld und erzeugt Störspannungen,
die das Meßergebnis verfälschen.To measure the field strength of a magnetic field, a
Winding in which an electrical voltage dependent on the field strength is induced
if it is an alternating field. In practice one uses for the
Transfer of the voltage tapped at such a coil to two conductors, which in the
Lie inside a shielded cable. The shielding of this cable works, however
as an antenna for the electrical field corresponding to the magnetic field and generates interference voltages,
which falsify the measurement result.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßsonde für Magnetfelder
zu schaffen, die es erlaubt, ein von Störsignalen freies Signal zu bilden, das dem
gemessenen Magnetfeld exakt entspricht.The invention is based on the object of a measuring probe for magnetic fields
to create that allows a signal free of interference signals to be formed that the
corresponds exactly to the measured magnetic field.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch zwei in Reihe liegende
Wicklungen gleicher Abmessungen, deren Mittelpunkt an der Abschirmung zweier von
den Wicklungsenden zu einem Meßgerät führender Leitungen angeschlossen ist. Wenn
die Wicklungen den gleichen Wicklungssinn haben, addieren sich die an ihnen abgegriffenen
Spannungen am Meßgerät zu einer dem gemessenen Magnetfeld (Wechselfeld) entsprechenden
Spannung, wahrend die Störspannungen eliminiert werden.According to the invention, this object is achieved by two in series
Windings of the same dimensions, the center of which is on the shield of two of
the winding ends is connected to a measuring device leading cables. if
the windings have the same direction of winding, those tapped at them add up
Voltages on the measuring device to a corresponding to the measured magnetic field (alternating field)
Voltage, while the interference voltages are eliminated.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
naher erläutert.The invention is based on an embodiment shown in the drawing
explained in more detail.
In der Zeichnung ist eine Meßsonde für ein Magnetfeld B dargestellt,
die zwei Wicklungsschleifen 1, 2 gleicher Abmessungen aufweist, deren Mittelpunkt
3 an der Abschirmung 4 zweier von den Wickungsenden 5, 6 zu einem Meßgerät 7 führender
Leitungen 8, 9 angeschlossen ist.The drawing shows a measuring probe for a magnetic field B,
the two winding loops 1, 2 of the same dimensions, the center of which
3 on the shield 4 of two of the winding ends 5, 6 leading to a measuring device 7
Lines 8, 9 is connected.
In der Zeichnung sind beispielsweise zwei Stromrichtungen J eingezeichnet,
denen zwei Spannungen U1 und U2, die von der Feldstärke des Magnetfeldes abhängen,
entsprechen. Diese Spannungen addieren sich, so daß die vom Meßgerät 7 angezeigte
Spannung der Summenspannung U1 + U2 entspricht. Die von der Abschirmung 4 als Antenne
aufgenommenen Störspannungen sind von dieser Abschirmung 4 und damit vom Punkt 3
aus gesehen zu den Enden 5 und 6 gerichtet oder verlaufen von den Enden 5 und 6
zu der Abschirmung 3. Sie werden daher bei der Messung subtrahiert und verfälschen
das Meßergebnis nicht.In the drawing, for example, two current directions J are shown,
those two voltages U1 and U2, which depend on the field strength of the magnetic field,
correspond. These voltages add up, so that that indicated by the measuring device 7
Voltage corresponds to the total voltage U1 + U2. That of the shield 4 as an antenna
The interference voltages recorded are from this shield 4 and thus from point 3
as viewed directed towards the ends 5 and 6 or extending from the ends 5 and 6
to the shield 3. They are therefore subtracted and falsified during the measurement
the measurement result does not.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Nutzspannungen mit U1 und U2 und die Störspannungen mit U51 und Us2 bezeichnet.
Die Spannungen zwischen Masse und den Leitungen 8, 9, die zum Meßgerät 7 führen,
werden vor dem Meßgerät 7 in zwei Differenzverstärkern V1 und V2 verstärkt. Nach
Addition im Summierglied 10 werden die Störspannungen Us1 und Us2 eliminiert, so
daß am Meßgerät 7 in der geschilderten Weise die Summe der Spannungen U1 und U2,
gegebenenfalls multipliziert mit einem Verstärkungsfaktor, liegt.In the embodiment shown in the drawing are
Useful voltages with U1 and U2 and the interference voltages with U51 and Us2.
The voltages between ground and the lines 8, 9, which lead to the measuring device 7,
are amplified in front of the measuring device 7 in two differential amplifiers V1 and V2. To
Addition in the summing element 10, the interference voltages Us1 and Us2 are eliminated, see above
that on the measuring device 7 in the manner described, the sum of the voltages U1 and U2,
if necessary, multiplied by a gain factor.
Die Schaltungsanordnung mit den Verstärkern V1 und V2 kann auch durch
einen Übertrager mit Mittelanzapfung ersetzt werden, der in der dargestellten Weise
an den Stellen A und B angeschlossen wird.The circuit arrangement with the amplifiers V1 and V2 can also by
a transformer with center tap can be replaced in the manner shown
is connected to points A and B.
1 Patentanspruch 1 Figur
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