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Einrichtung zur Messung von Wechselspannungsspitzen oder des Modulationsgrades
mittels eines Spitzenvoltmeters Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung
von Wechselspannungsspitzen oder des Modulationsgrades mittels eines Spitzenvoltmeters.
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Die Messung des Modulätionsgrades kann durch naturgetreue Registrierung
der Modulation selbst erfolgen. Diese Lösung ist aber praktisch nicht von Interesse,
da sie keine momentane Ablesung gestattet. Wird dagegen die Modulationsamplitude
auf irgendeine Weise sichtbar gemacht, so entsteht der Nachteil, daß plötzliche
und nahezu momentane Änderungen der Beobachtung entgehen.
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Abb. r zeigt eine bekannte Anordnung mit Spitzenvoltmeter, die "die
Modulationstiefe eines durch die Antenne z hindurchgehenden Stiomes zu messen gestattet.
Durch den Transformator 2 wird die Gleichrichterröhre 3 gespeist, die einen Kondensator
4 lädt. An den' Klemmen dieses Kondensators liegt ein Elektrometer 5, das die Spannung
anzeigt. Der Kondensator 4 kann sich also nicht entladen und nimmt die den Modulationsmaxima
entsprechende Scheitelspannung auf, so daß also das Ablesen des Elektrometers 5
eine Messung der Maximaltiefe der Modulation ermöglicht: Diese Anordnung hat den
Nachteil, daß der Zeitpunkt, zu dem das Modulationsmaximum aufgetreten ist, unbestimmt
bleibt.
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Zur Lösung dieser Frage müßte man die Zeitkonstante mittels eines
Widerstandes 6 und eines Galvanometers 7 gemäß Abb. klein machen, damit sich die
Spannung immer auf den zur Zeit herrschenden Wert einstellt. Jedoch hat man dann
den Nachteil, daß man über die wirkliche Höhe der Augenblicksspannung keine richtige
Angabe erhält, weil die Entladung zu schnell erfolgt. Diese läßt sich aber nicht
durch Vergrößern des Widerstandes 6 geringer machen, da die Empfindlichkeit des
Meßinstrumentes ge-, geben ist. Andererseits kann man auch nicht den Strombedarf
dadurch verringern, daß man den Kondensator kleiner wählt, da genügend Strom an
das Instrument abgegeben werden muß.
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Gemäß der Erfindung wird die Messung der wirklichen Höhe der Augenblickswerte
dadurch erreicht, daß der Gleichrichter 3 und der in Reihe liegende überbrückte
Kondensator 4 von einem im Anodenkreis einer Verstärkerröhre z r liegenden Widerstand
2 gespeist wird, der so klein bemessen ist, daß während einer Spannungsspitze sich
der Kondensator ,4 trotz des durch den Widerstand 6 geschaffenen Nebenschlusses
genü-@ gend schnell aufladen kann.
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Die Verwendung eines im Gleichrichterkreis eines Modulationsgradmessers
liegenden Kondensators zwecks Erzielung einer beliebigen Zeitkonstante des Kreises
ist an sich
bekannt. Es war aber bisher nicht möglich. mittels eines
gegebenen Kondensators (dessen Größe, wie oben erwähnt, wegen des Strombedarfs nicht
beliebig verkleinert wer-., den kann) momentane Spitzenspannungeni messen. Dies
wird aber gemäß der Erfinduig durch Verkleinerung des im Anodenkreis einer Verstärkerröhre
liegenden Aufladewiderstandes des Kondensators ermöglicht.
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Um sowohl die Spitzenspannung als auch den Durchschnittswert über
eine größere Zeitspanne messen zu können, ist es vorteilhaft, die Anordnung gemäß
Abb.3 derart auszubilden, daß die am Kondensator .I erhaltene Spannung einerseits
einer Anzeigevorrichtung i8 zur Messung der Spitzenspannung und andererseits einem
zweiten Gleichrichter 3' zugeführt wird, der einen von einem Widerstand 6' überbrückten
Kondensator _l' mit einer so großen Zeitkonstante speist, daß (las angeschlossene
Anzeigeinstrument den Durchschnittswert der Spannungen angibt.
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An Hand der Abb.3 soll die Erfindung näher beschrieben werden. Der
Transformator 8 liefert dein Gitter der verhältnismäßig starken Röhre i r (z. B.
25 Watt) Spannungen, die durch den Widerstand 9 und den abgestimmten Kreis io geregelt
werden kön-P.en. Diese Röhre speist einen Widerstand (25oo Ohni), der ein schnelles
Laden des Kondensators 4. (o, i 1I@IF) über die Röhre 3 gestattet. Der Widerstand
6 hat eine Größe vors etwa 5 Megohin, was einer Zeitkonstanten von o,5 Sekunden
entspricht; hiervon nimmt man nur i 5o ooo Ohin zum Betrieb des Gitters der Schirmgitterröhre
12, die ein einfacher Verstärker ist, der einen starken Widerstand 13 (30
000 Olim) betreibt. Dieser Widerstand betreibt dieRöhre 17, in deren Anodenkreis
sich eine die Spitzenspannungen anzeigende Glimmlampe 18 befindet.
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Gleichzeitig betreibt die Röhre 12 einen anderen Kraftverstärker 14.
ähnlich dem Verstärker i i, der über einen Widerstand 2' (8ooo-Olun) einen zweiten
Gleichrichterkreis von großer Zeitkonstante (25 Sekunden), bestehend aus der Röhre
3', der Kapazität (2,5 MMF) und deni Widerstand 6' (io Megohm) speist. Ein Teil
des Widerstandes 6' regelt den Widerstand einer letzten Röhre 15, deren Anodenstrom
durch das mit großer Trägheit arbeitende blilliamperemeter 16 registriert wird.
Aus den oben angegebenen Werten kann man berechnen, daß trotz der großen Zeitkonstanten
des zweiten Detektorkreises a', 6' ein plötzliches Anwachsen der Modulation ohne
Verzögerung und ohne merklichen Verlust den Kondensator :a' auf-
| lädt und das Registriergerät mit der mit sei- |
| ner Trägheit zu vereinbarenden Geschwindig- |
| keit auslöst. |
| Beispielsweise wird eine Aussteuerung, die |
| yiren(1 o,i.I Sekunden plötzlich von o°/o |
| :Ca ioo°/° steigt und dann wieder auf o°/, |
| @@.i>fillt, mit unter 2"/" Abweichung unter die- |
| sen Bedingungen registriert. Die Nadel des |
Registriergeriites braucht dann wieder 25 Sekunden, um auf den Wert
von ihrem Maximalausschlag zurückzukehren. Wenn während dieser Zeit ein neues Hochschnellen
der Modulation erfolgt, wird dieses auf der Kurve mit derselben Gescli-,vin(ligkeit
und um so genalter angezeigt, je näher sich der Zeiger noch in der 'Nähe seines
größten Ausschlages befindet.
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Naturgemäß eignet sich die vorliegei)(le Anordnung nicht nur zur Messung
der Modulation für hochfrequente Wellen, sondern auch für Niederfrequenz, welche
in diesem Fall dein Gitter der Röhre i i direkt zugefiihrt wird.