DE468672C

DE468672C - Device to increase frequency using iron chokes

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Publication number: DE468672C
Application number: DED49964D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-03-05
Filing date: 1926-03-05
Publication date: 1928-11-19

Description

In der »Elektrotechnischen Zeitschrift« 1925, Seite 224 und in dem Patent 431 526 Abb. ι ist bereits die Abhängigkeit der Selbstinduktion einer eisengeschlossenen Drosselspule vom momentanen Stromwerte durch eine zur Erklärung genügende statische Kurve dargestellt. Eine solche DrosselspuleIn the "Elektrotechnische Zeitschrift" 1925, page 224 and in the patent 431 526 Fig. Ι is already the dependence of the self-induction of a closed-iron Choke coil from the instantaneous current values through a static one sufficient for explanation Curve shown. Such a choke coil

' ^s ist somit — von den Ohmschen Verlusten abgesehen — ein in weiten Grenzen variabler Wechselstromwiderstand, mit dem die Herstellung von Resonanz in einem Kreise während der Dauer einer Schwingung ganz unmöglich ist. Denn Resonanz heißt gegenseitige Kompensation der kapazitativen und in- ^'S is thus - apart from the ohmic losses - a variable within wide limits AC resistance with which the production of resonance is quite impossible in a circle during the duration of an oscillation. Because resonance means mutual compensation of the capacitive and internal

x5 duktiven Widerstände in einem Kreise; die Spannung am Kondensator muß dann gleich der Summe der Spannungen an den induk-x5 ductile resistances in a circle; the The voltage on the capacitor must then be equal to the sum of the voltages on the inductive

■ tiven Gliedern sein. Wenn man nun an eine Wechselstromquelle einen Kreis anschließt, der außer den üblichen konstanten Abstimmmitteln (Kondensator und einige Spulenwindungen als Variometer oder Verlängerung) noch eine eisengeschlossene Drosselspule besitzt, dann kompensieren sich die Spannungen nur einen Moment bei einer bestimmten Stromstärke. Ist einmal der Kreis zu klein für die aufgedrückte Frequenz, so überwiegt die Kondensatorspannung; ist er bald wieder zu groß, dann ist die Summe der induktiven Spannungen größer. Jedenfalls' aber muß sich die induktive Gesämtspannung proportional den momentanen Werten der induktiven Widerstände verteilen. Ist ein induktiver Widerstand stark variabel, dann muß ein dauerndes Verlagern oder Pendeln der Span* nungen zwischen den einzelnen induktiven Gliedern stattfinden. Eine spitze Selbstinduktionskurve der Drosselspule muß eine entsprechende Spannungsspitze an den Klemmen zur Folge haben, die in einem abgestimmten angeschlossenen Sekundärkreise die ungeraden Vielfachen der Grundfrequenz ausschwingen läßt. In der »Elektrotechnischen Zeitschrift« 1924, S. 1107 ist gezeigt, daß nur hierbei die Spannungsspitzen phasenrichtig aufeinanderfolgen können.■ tive members. If you now connect a circuit to an alternating current source, which besides the usual constant tuning means (capacitor and some coil turns as variometer or extension) still has an iron-closed choke coil, then the voltages only compensate for a moment at a certain amperage. Once the circle is too small for the applied frequency, the capacitor voltage predominates; he will be back soon too large, then the sum of the inductive voltages is greater. In any case, 'but must be distribute the total inductive voltage proportionally to the instantaneous values of the inductive resistances. Is an inductive one Resistance highly variable, then a permanent shifting or oscillation of the chip * tations take place between the individual inductive members. A sharp self-induction curve the choke coil must result in a corresponding voltage spike at the terminals, which in a matched connected secondary circuits swing out the odd multiples of the basic frequency leaves. In the "Elektrotechnische Zeitschrift" 1924, p. 1107 it is shown that only here can the voltage peaks follow one another in the correct phase.

Das Neue der vorliegenden Erfindung liegt nun darin, daß zwei oder mehrere eisengeschlossene Drosselspulen, deren Selbstinduktionsspitzen zeitlich voneinander getrennt sind, zur Energieabgabe an einen gemeinschaftlichen sekundären Verbrauchskreis benutzt werden. In Abb. 1 ist die Selbstinduktionskurve der einen Drosselspule stark gezeichnet, die bei z. B. zwei Ampere Stromdürchgang ihren maximalen Wert erreichen möge. Die gestrichelte Kurve einer zweiten Drosselspule zeigt ihre höchste Spitze dagegen bei z. B. fünf Ampere. Durch Wahl von Windungszahl, Kraftlinienweglänge usw. kann die Lage beliebig verändert werden. Bedingung ist selbstverständlich Phasenrichtigkeit: Die Spannungsspitzen müssen im richtigen zeitlichen Abstande einer halben oder ganzen sekundären Schwingung₌_oder dem Vielfachen davon liegen. Das gegenseitige Koppeln bzw. Übertragen der Energie auf einen gemeinschaftlichen Kreis muß natürlich im richtigen Sinne, d. h. addierend, erfolgen.The novelty of the present invention lies in the fact that two or more iron-closed choke coils, the self-induction peaks of which are separated from one another in time, are used to deliver energy to a common secondary consumption circuit. In Fig. 1, the self-induction curve of a choke coil is strongly drawn. B. may reach its maximum value with two amps of current throughput. The dashed curve of a second choke coil shows its highest peak, however, at z. B. five amps. The position can be changed as required by selecting the number of turns, length of the force line path, etc. The condition is, of course, phase accuracy: the voltage peaks must be at the correct time intervals of a half or full secondary oscillation ₌ _ or a multiple thereof. The mutual coupling or transfer of energy to a communal circle must of course take place in the correct sense, ie adding.

In Abb. 2 ist eine der vielen Schaltungsmöglichkeiten angegeben: Der Primärkreis von Grundfrequenz wird aus der Wechselstromquelle ι gespeist und schließt sich überFig. 2 shows one of the many possible circuits: the primary circuit of the fundamental frequency is fed from the alternating current source ι and closes over

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die Abstimmittel 2 und 3 und die Drosselspulen 4 und 5. Die gesamten Abstimmittel oder ein beliebiger Teil davon kann zwischen den Drosselspulen liegen, wie beispielsweise mit 3^a gestrichelt angedeutet ist. 6° und & sind Parallelkapazitäten an den Klemmen der Drosselspulen bzw. Frequenztransformatoren nach Patent 426 874. y^a, 8° und g^a bzw. j^b, 8⁶ und 9⁶ sind Abstimm- und Kopplungsmittel der beiden Sekundärkreise, die auf irgendeine Vielfache der Grundfreqenz, aber dieselbe, abgestimmt sind. 10, 11 und r2 bilden Abstimmittel für einen evtl. Zwischenkreis, an den die Antenne gekoppelt sein kann. Die beiden Sekundärkreise könnten auch beliebig anders miteinander gekoppelt sein; z. B. durch die gestrichelt angedeuteten Spulen 17, evtl. auch' kapazitativ. Zwischenkreis oder Antenne brauchte dann nur mit einem Sekundärkreise (z. B. nur mit 9°) verbunden sein. 13° und 14" bzw. 13* und 14⁶ sind Hilfskreise nach Patent 400 183 oder 401 731. Evtl. genügt auch ein gemeinschaftlicher Hilfskreis für mehrere Drosselspulen. 15 und 16 stellen einen zu den Frequenztransfarmatoren parallel geschalteten Hilfskreis nach Patent 395 364 dar.the tuning means 2 and 3 and the choke coils 4 and 5. The entire tuning means or any part thereof can lie between the choke coils, as indicated by dashed lines ^{3 a, for example.} 6 ° and & are parallel capacitances at the terminals of the choke coils or frequency transformers according to patent 426 874. y ^a , 8 ° and g ^a or j ^b , 8 ⁶ and 9 ⁶ are tuning and coupling means of the two secondary circuits, which are based on any multiple the basic frequency, but the same, are matched. 10, 11 and r2 form tuning means for any intermediate circuit to which the antenna can be coupled. The two secondary circuits could also be coupled to one another in any other way; z. B. by the dashed lines indicated coils 17, possibly also 'capacitive. The intermediate circuit or antenna then only needed to be connected to a secondary circuit (e.g. only with 9 °). 13 ° and 14 "or 13 * and 14 ⁶ are auxiliary circuits according to patent 400 183 or 401 731. A common auxiliary circuit for several inductors may also be sufficient. 15 and 16 represent an auxiliary circuit connected in parallel to the frequency transformers according to patent 395 364.

Wie schon vorerwähnt, verlagert bzw. verteilt sich die Spannung proportional den Widerständen. Auf diejenige Drosselspule, die momentan den Maximalselbstinduktionswert besitzt, wirft sich fast die ganze Kreisspannung, um sofort zu fallen und sich auf die nächste Drosselspule zu werfen, die nunmehr zeitlich folgend ihren Maximalwert bei höherer Amperezahl erreicht. Es können die Drosselspulen gegeneinander sogar so geschickt abgeglichen werden, daß schon während des Fallens der Selbstinduktion der einen Drosselspule die der anderen steigt. Die nächste Drosselspule saugt gewissermaßen die Spannung von der vorgehenden ab, wodurch die Spannungen rascher fallen, spitzer werden und besseren Wirkungsgrad, besonders für kleinere Wellen, ergeben.As already mentioned, the voltage is shifted or distributed proportionally Resistances. On the choke coil that currently has the maximum self-induction value possesses, almost all of the circular tension is thrown up, only to immediately fall and arise to throw the next choke coil, which now follows its maximum value in time higher amperage achieved. The choke coils can even be matched against each other so skillfully that even during the fall of the self-induction of one inductor increases that of the other. The next inductor sucks, so to speak the voltage from the previous one, as a result of which the voltages fall faster, become more acute and improve efficiency, especially for smaller waves.

Es können natürlich beliebig viele mit ihrem Maximum zeitlich verschobene Drosselspulen bzw. Frequenztransformatoren benutzt werden. Auch eine Kombination mit solchen Drosselspulen, die sich nur auf dem ansteigenden Aste der Selbstinduktionskurve bewegen, das Maximum aber nicht überschreiten, kann angewendet werden nach Patent 431 526. Es kann auch die oft benutzte größere eisenlose und konstante Selbstinduktionsspule im Primärkreise wegfallen; evtl. kann eine zweckmäßig dimensionierte variable eisengeschlossene genommen werden. Überhaupt sind viele Kombinationen naheliegend, nachdem der Grundgedanke der Erfindung erfaßt ist. Die gezeichnete Schaltung ist nur ein Zweckbeispiel für möglichst leichtverständliche Darstellung. Zusammenziehungen und Erweiterungen liegen' für den Fachmann auf der Hand. Z. B. kann eine Kapazität oder Spule gleichzeitig für mehrere Kreise als Abstimmittel o. dgl. dienen usw. Es braucht evtl. nur ein Sekundärkreis direkt über äußere Kopplungsmittel mit der Antenne verbunden sein; für die anderen Drosselspulen und Kreise kann die »Rückkopplung« über den Primärkreis genügen.Of course, any number of choke coils with their maximum time-shifted can be used or frequency transformers are used. Also a combination with such reactors, which are only on the move the rising branches of the self-induction curve, but do not exceed the maximum, can be applied according to patent 431 526. It can also be the one that is often used larger ironless and constant self-induction coil in the primary circuit are no longer necessary; Possibly. a suitably dimensioned variable iron closed can be taken. At all Many combinations are suggested after the principles of the invention have been grasped. The circuit drawn is only an example of a purpose for a presentation that is as easy to understand as possible. Contractions and extensions are 'obvious to the expert. For example, a capacitance or Coil at the same time for several circles as a tuning means o. The like. Serve, etc. It needs possibly only one secondary circuit connected directly to the antenna via external coupling means be; for the other reactors and circuits, the "feedback" via the primary circuit can be sufficient.

Um ein genaues phasenrichtiges Zusammenarbeiten der verschiedenen Drosselspulen zu erreichen, müssen nach Abb. 1 die Amperewindungen gut zueinander abgeglichen sein. Man wird zweckmäßigerweise die Drosselspulen so konstruieren, daß die Windungen zu- und abgeschaltet werden können. Wenn diese Grobeinstellung ungenügend ist, kann z. B. durch Shuntung einer Drosselspule mit einem Widerstände 0. dgl. eine beliebig feine Etnregulierung des durch die Drosselspule fließenden Stromes erreicht werden. Bei einer Wellenänderung in der Antenne wird man also unter Umständen die Größen der Drosselspulen untereinander abstimmen müssen. Das kann automatisch mit dem Wellenwahlschalter durch einen Griff geschehen. Eine gewisse, oft genügende phasenrichtige Verschiehung der Spannungsspitzen ist mittels richtiger Abstimmung des oder der Hilfskreise 13 bis'14 möglich.To ensure that the various reactors work together in the correct phase To achieve this, the ampere turns must be well balanced to one another, as shown in Fig. 1. The choke coils will expediently be constructed in such a way that the windings can be switched on and off. if this coarse adjustment is insufficient, z. B. by shunting a choke coil with a resistors 0 flowing current can be achieved. With a wave change in the antenna one becomes so the sizes of the inductors may have to be coordinated with one another. This can be done automatically with a handle on the shaft selector switch. One certain, often sufficient, in-phase shifting of the voltage peaks is by means of correct coordination of the auxiliary groups 13 to 14 possible.

Es ist auch möglich, die sekundären Kreise auf verschiedene Frequenzen abzustimmen, so· daß der Sender mit mehreren Wellen gleichzeitig arbeiten kann. Für Telegraphierzwecke hat das Schwierigkeiten; aber für Telephonic und Überlagerungstonsenden ist die Anwendung durchaus möglich.It is also possible to tune the secondary circuits to different frequencies, so that the transmitter can work with several waves at the same time. For telegraph purposes has difficulties; but is for Telephonic and Overlay Tone Sending the application is quite possible.

Claims

Patent claims:

1. Device for increasing frequency by means of iron chokes, marked by two or more iron chokes fed by a current source, each of which causes a frequency transformation and their maximum self-induction values or voltages one after the other follow.

2. Device according to claim 1, characterized in that the secondary Circulate somehow with each other and with a circle of abuse, directly or indirectly be coupled.

1 sheet of drawings