DE485857C - Stroboskop - Google Patents

Description

• Stroboskop Die Erfindung betrifft ein elektrisches Stroboskop und besteht darin, daß das Stroboskop außer dem zu beobachtenden Objekt keinerlei bewegliche Teile besitzt. Es ist bekannt, außerordentlich rasch verlaufende Vorgänge durch kurze, aber helle stroboskopische Beleuchtung, die durch blitzartig auftretende Spannungsstöße erzeugt wird, zu beobachten.
• Erfindungsgemäß werden durch Verzerrung der Kurvenform der die stroboskopische Lampe speisenden Wechselspannung kurze, aber hohe Spannungsspitzen erzeugt. Zu diesem Zweck wird ein Transformator verwendet, dessen Kern so gebaut ist, daß er über einen wesentlichen Teil der Periode des Flusses Sättigungsstellen aufweist.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, wobei Abb. i die Gesamtanordnung und Abb. 2 die angenäherten Kurven des Primärstromes und der Sekundärspannung des Transformators darstellen. Der Transformatorkern ist mit io, die Primärwicklung mit ii und die Sekundärwicklung mit 12 bezeichnet. Der Transformatorkern besitzt zwei Einschnürungen oder Engpässe 13, die bereits durch einen geringen Prozentsatz des normalen Transformatorflusses gesättigt werden können. In dem Sekundärstromkreis sind eine oder mehrere stroboskopische Lampen 1q. eingeschaltet. Vorzugsweise werden-' dafür in an sich bekannter Weise Neonglimmlampen verwendet. Um den Primärstrom herabzumindern, sollte stets eine Schutzreaktanz 15 im Primärstromkreis des Transformators vorhanden sein. Dies ist deshalb besonders wünschenswert, weil der Transformator allein infolge der Sättigung der Engpässe 13 über den größeren Teil der Stromkurve eine geringere Reaktanz besitzt. Wird an die Primärwicklung eine Wechselspannung von angenähert sinusförmigem Verlauf gelegt, so hat der Primärstrom des Transformators die in der Kurve I der Abb. 2 dargestellte Gestalt. Die Stromkurve I wird nun zwar in dem Bereich, bei dem der Transformatorkern gesättigt wird, infolge der veränderlichen Reaktanz im Primärstromkreis gewöhnlich etwas verzerrt sein und nicht genau eine sinusförmige Kurve ergeben. Jedoch hat diese Verzerrung für den vorliegenden Verwendungszweck des Transformators keinerlei Einfluß. `'Fenn die Teile 13 gesättigt sind, wie vom Punkte A zum Punkte B der Stromkurve I, so ist die Reaktanz der Wicklung ii klein und die Primärspannung wird praktisch in der Windung 15 aufgebraucht. Haben aber die Teile 13 niedere Sättigung, wie zwischen den Punkten B und C der Stromkurve I, so ist die volle Reaktanz des Transformators vorhanden und die Primärspannung verteilt sich auf die Wicklung 15 und die Spule zr und wird in der Spule zz ein gewisses Verhältnis gegenüber der Netzspannung besitzen. Infolge der Transformatorwicklung wird in der Sekundärwicklung =2 eine proportionale Spannung erzeugt, Es ist daher vom Punkte B-C der primären Stromkurve die Wirkung des Transformators ähnlich derjenigen eines gewöhnlichen Transformators, und vom Punkte A-B verhindert die in Serie geschaltete Reaktanz ein Ansteigen des Primärstromes auf einen unerwünschten Wert.
• Die in der Sekundärwicklung 12 induzierte Spannung ist durch die Kurve V der Abb. 2 veranschaulicht: Von A-B, wenn also die Engpässe des Transformatorkernes gesättigt sind, ist der Streufluß des Transformators außergewöhnlich groß und die Transformatorflußänderung am kleinsten. Infolgedessen ist auch die Flußänderung in der Sekundärwicklung 12 sehr gering und die Sekundärspannung entsprechend niedrig. Wenn aber der Primärstrom durch Null hindurchgeht, so erreicht die Transformatorflußänderung ein Maximum und die Abschnitte 13 sind während dieser Zeit ungesättigt, so daß von B nach C der Fluß in der sekundären Wicklung sich sehr stark ändert und infolgedessen ein Ansteigen der Sekundärspannung zu einer scharfen Spitze von sehr kurzer Dauer, wie 'in Abb. 2 bei D veranschaulicht, hervorruft. Diese Spannungsspitze tritt in jeder Halbperiode auf und wird erfüidungsgemäß zur stroboskopischen Beleuchtung der Lampe z4 benutzt. - Dementsprechend müssen Lampen verwendet werden, die bei Spannungen, wie sie in der Kurve zwischen A-B veranschaulicht sind, nicht aufleuohten, wohl' aber bei den hohen Spannungen des Kurvenbereiches B-C eine intensive Beleuchtung liefern. Für diesen Zweck ist besonders die Neonglimmlampe geeignet, da ihre Charakteristik ähnlich der eines Kondensators ist und deren effektive Beleuchtung mehr von dem Verhältnis der Spannungsänderung, als von der Größe der Spannung abhängig zu sein scheint. Wird eine Primärstromquelle von zxo Volt benutzt, so muß die Sekundärwicklung mehr Windungen erhalten. Die besten Resultate werden mit einer Neonglimmlampe bei einer relativ hohen Spannungsspitze bei D, beispielsweise bei einer Spannung von etwa 5000 Volt, erhalten. Durch die Anordnung der Erfindung werden rasch intermittierende, intensive Lichtblitze erzeugt. Die Perioden dieser Lichtblitze sind natürlich abhängig von den Perioden der Primärstromquelle, die man selbstverständlich so ändern wird, daß sie den Bewegungen des stroboskopisch zu untersuchenden Objekts angepaßt sind.
• Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung lassen sich sehr rasch bewegende Objekte infolge der außerordentlichen Schärfe der Lichtblitze klar und deutlich beobachten. Dabei ist die Anwendung der Vorrichtung sehr einfach und äußerst wirksam, da außer dem Objekt keinerlei bewegliche Teile vorhanden sind. In Abb. r ist ein Synchronmotor 16 im Nebenschluß mit der stroboskopischen Vorrichtung geschaltet. Werden die rotierenden Teile der Maschine 16 durch die Lampe 14 in einem relativ dunklen Raum beleuchtet, so erscheinen infolge der mit gleicher Periode wechselnden Belichtung die rotierenden Teile der Maschine ruhend.

Claims (2)

1. PATENT ANSL'RÜCHE: z. Stroboskop mit durch rasch intermittierende, kurze Stromstöße aufleuchtenden Lampen, insbesondere Neonglimmlampen, dadurch gekennzeichnet, daß der benutzte Transformator Kerneinschnürungen aufweist, durch welche die Kurvenform der Sekundärspannung des' Transformators derart verzerrt wird, daß kurze, aber hohe Spannungsspitzen entstehen, die ein entsprechend kurzes, aber intensives Aufleuchten der Glimmlampen hervorrufen.
2. 2. Stroboskop nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß im Primärstromkreis des Transformators Sehutzreaktanzen eingeschaltet sind..