DE739444C

DE739444C - Circuit for displaying changes in resistance with the aid of a quotient meter

Info

Publication number: DE739444C
Application number: DED80857D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Kittlick
Original assignee: Deuta Werke GmbH
Current assignee: Deuta Werke GmbH
Priority date: 1939-07-18
Filing date: 1939-07-18
Publication date: 1943-09-25

Description

Schaltung zur Anzeige von Widerstandsänderungen mit Hilfe eines Quotientenmessers Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Anzeige von Widerstandsänderungen mit Hilfe eines Quotientenmess-ers, dessen Spulen zwischen je zwei Mittelabgriffe von drei parallelen Stromzweigen geschaltet sind, die aus je zwei in Reihe geschalteten Widerständen bestehen.Circuit for displaying changes in resistance with the aid of a quotient meter The invention relates to a circuit for displaying changes in resistance with the help of a quotient meter with its coils between two center taps of three parallel branches are connected, each of two in series Resistances exist.

Die Erfindung besteht darin, daß der veränderliche Widerstand in demjenigen Stromzweig liegt, an dessen Mittelabgriff beide Spulen des Quotientenmessers angeschlossen sind. The invention consists in that the variable resistance in that branch is located at whose center tap both coils of the quotient meter are connected.

Demgegenüber liegen bei den bisherigen Schaltungen die veränderlichen Widerstände in denjenigen Stromzweigen, die jeweils nur mit leiner Spule des Geräts verbunden sind. On the other hand, there are the changeable ones in the previous circuits Resistances in those branches of the current, each with only one coil of the device are connected.

Gegenüber dieser bekannten Anordnung erhäk man erfindungsgemäß den großen Vorzug, daß ein und dieselbe Widerstandsänderung dem Quotientenmesser eine wesentlich stärkere Änderung des Stromverhältnisses zuführt.Compared to this known arrangement, according to the invention, the great advantage that one and the same change in resistance gives the quotient meter a significantly greater change in the current ratio.

Für die Praxis ist dieser Vorteil deshalb ausschlaggebend, weil man so das Gerät mit verhältnismäßig großem Quotientenbereich bei kleinen Widerstandsänderungen aussteuern kann, ohne dem Gerät eine durch die Vorbelastung unzulässige Stromstärke zuzumuten.In practice, this advantage is crucial because you So the device with a relatively large range of quotients with small changes in resistance can control without the device an impermissible current strength due to the preload to be expected.

Für den Fall einer kleinen Widerstands. änderung und eines großen Quotientenverhältnisses erhält man mit der erfindungsgemäßen Schaltung den zusätzlichen Vorteil, daß man mit drei Zuführungen zu dem beweglichen Drehsystem auskommt, wodurch das Fehlrichtmoment wesentlich verkleinert wird. In the event of a small resistance. change and a big one The additional quotient ratio is obtained with the circuit according to the invention Advantage that you get by with three feeds to the movable rotating system, whereby the misalignment torque is significantly reduced.

Die Erfindung wird nummehr an Hand der Zeichnungen an einigen Abbildungen näher erläutert. The invention is now illustrated with reference to the drawings explained in more detail.

Grundsätzlich ist zu bemerken, daß die erfindungsgemäßen Schaltungen vorteilhafterweise so ausgeführt sind, daß der Strom in der einen Spule sich von Null bis zu einem Maximum ändert, während umgekehrt der Strom in der anderen Spule sich von einem Maximum bis Null ändert. Basically it should be noted that the circuits according to the invention are advantageously designed so that the current in the one coil differs from Zero changes to a maximum while vice versa the current in the other coil changes from a maximum to zero.

Die vorliegender Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, bei kleiner Widerstandsänderung einen Quotientenmesser mit großem Quotientenverhåltnis voll auszusteuern, und zwar im besonderen unter Verwendung von nur drei Stromzuführungen, wird gelöst durch Schaltungen, wie sie in den Abb. I bis 3 dargestellt sind. Bei diesen Schaltungen sind drei parallele Stromzweige vorgesehen, von denen jeder zwei in Reihe geschaltete Impedanten besitzt. In Abb. 1 bilden die Widerstände 4 und 5 einen solchen Stromzweig, 7 und S einen anderen und g und 10 den dritten. Ihre Speisung erfolgt durch die Batterie 6. The object on which the present invention is based, with smaller Change in resistance a quotient meter with a large quotient ratio fully to steer, and while in particular using only three Power supply is solved by circuits as shown in Figs. I to 3 are. In these circuits, three parallel current branches are provided, one of which each has two impedants connected in series. In Fig. 1 the resistors form 4 and 5 one such branch, 7 and S another, and g and 10 the third. They are powered by the battery 6.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß der veränderliche Widerstand 8 in demjenigen Stromzweig liegt, an dessen Mittelabgriff die beiden Spulen 1 und 2 des Quotientenmessers gemeinsam angeschlossen sind. Außer dem Vorteil, daß man bei kleiner Widerstandsänderung ein großes Quotientenverhältnis erhält, erhält man hier den zusätzlichen Vorteil, daß nur drei Stromzuführungen erforderlich sind. Da man meistens einen linearen Zusammenhang zwischen dem veränderlichen Widerstand und dem Ausschlag des Quotientenmessers anstreben wird, so wird man die einzelnen Widerstände so bemessen, daß für den Mittelwert des veränderlichen Widerstandes 8 Stromgleichheit in beiden Spulen des Quotientenmessers herrscht. Für diesen Betriebszustand wird man zweckmäßig Gleichheit der Widerstände 7 und 8 wählen. Ist 4 größer als 5 und 10 größer als 9, so wird bei Verkleinerung des Widerstandes 8 der Strom in der Meßdiagonale 2 kleiner werden, dagegen der Strom in der Meßdiagonale 1 größer und umgekehrt. According to the invention it is now provided that the variable resistance 8 lies in that branch, at the center tap of which the two coils 1 and 2 of the quotient meter are connected together. Except for the advantage that one with a small change in resistance a large quotient ratio is obtained, one obtains here the additional advantage that only three power supply lines are required. Since there is mostly a linear relationship between the variable resistance and strive for the deflection of the quotient meter, then one becomes the individual Resistances dimensioned so that for the mean value of the variable resistance 8 Current equality prevails in both coils of the quotient meter. For this operating condition it is expedient to choose equality of the resistors 7 and 8. Is 4 greater than 5 and 10 are greater than 9, then when the resistor 8 is reduced, the current in of measuring diagonal 2 become smaller, while the current in measuring diagonal 1 is greater and vice versa.

Die Schaltung ist natürlich noch wirksamer, wenn man gleichzeitig auch den Widerstand 7 in umgekehrtem Sinne wie den Widerstand 8 ändert, d. h. eine Art Spannangsteilerschaltung vorsieht. The circuit is of course even more effective when one is at the same time also the resistor 7 changes in the opposite sense as the resistor 8, d. H. one Type voltage divider circuit provides.

Eine solche Schaltung ist in Abb. 2 angedeutet, wobei angenommen ist, daß Widerstandsänderungen nur von dem Betrag des -Widerstandes 11 vorkommen. Such a circuit is indicated in Fig. 2, where assumed is that changes in resistance occur only from the amount of resistance 11.

Im einzelnen stellt Abb. 2 ein Ersatzschaltbild für die Änderung der Widerstände 7, 8 durch die Einfügung des allein veränderlichen Widerstandes 1 1 dar. In detail, Fig. 2 shows an equivalent circuit diagram for the change of the resistors 7, 8 by inserting the only variable resistor 1 1 represents.

Wesentlich für die Schaltanordnung von Abb. 2 ist daher, daß der beiden Spulen gemeinsame Stromzweig 7, 8 einen Spannungsteiler 1 1 dergestalt enthält, daß der eine Widerstand 7 im umgekehrten Sinne wie der andere Widerstand 8 beeinflußt wird. It is therefore essential for the circuit arrangement of Fig. 2 that the two coils common branch 7, 8 contains a voltage divider 1 1 in such a way, that one resistor 7 influences in the opposite sense as the other resistor 8 will.

Die Spannungsteiierschaltung hat namentlich dann Bedeutung, wenn man mit Wechselstrom arbeitet und die induktiven Widerstände zweier Spulen 12, 13 (Abb. 3) beispielsweise durch Verschieben eines Eisenkernes von der einen Spule in die andere ändert. The voltage control circuit is particularly important when one works with alternating current and the inductive resistances of two coils 12, 13 (Fig. 3) for example by moving an iron core from one coil changes into the other.

Gerade bei Induktivitäten kann man bekanntlich niemals das Verhältnis o oder @ herstellen, da man die induktiven Widerstände nie auf 0 bringen kann. Mit Hilfe der neuen Schaltung ist jedoch die volle Ausnutzung des Quotientenmessers möglich.It is a well-known fact that one can never find the relationship with inductivities Establish o or @, because you can never bring the inductive resistances to 0. With However, the help of the new circuit is the full utilization of the quotient meter possible.

Eine für die Schaltung nach Abb. 3 geeignete Spulenausführung zeigt die Abb. 4. Hier sind zwei gleichsinnig gewickelte Spulen 14. 15 vorgesehen, die übereinanderliegen und in die ein Eisenkern 16 eingeführt werden kann. Ein Eisenkäfig 17, der auch die beiden Spulen trennt, sorgt für den äußeren Eisenschlub. A coil design suitable for the circuit according to Fig. 3 is shown the Fig. 4. Here two coils wound in the same direction 14. 15 are provided, the lie one above the other and into which an iron core 16 can be inserted. An iron cage 17, which also separates the two coils, provides the outer iron slide.

Befindet sich der Eisenkern 16 genau in der Mittellage, so ist die Induktivität der einen Spule gleich der anderen. Verschiebt sich der Kern, so wird die eine Induktivität vergrößert. die andere gleichzeitig verkleinert.If the iron core 16 is exactly in the central position, it is Inductance of one coil equal to the other. If the core shifts, so will which increases an inductance. the other is reduced in size at the same time.

Um Temperatureinflüsse auszuschalten, können, wie in Abb. 1 angedeutet, temperaturunabhängige Widerstände 18 und 19 oder Widerstände mit entsprechendem negativem Temperaturkoeffizienten in Reihe mit den Spulen des Quotientenmessers, und zwar in jedem Zweig eingeschaltet werden. Auch können solche Ausgleichswiderstände in Reihe mit den übrigen Widerständen liegen oder letztere selbstals Temperaturkompensationswiderstände ausgebildet werden Alle diese Maßnahmen können einzeln oder auch kombiniert Anwendung finden. In order to eliminate temperature influences, as indicated in Fig. 1, temperature-independent resistors 18 and 19 or resistors with the corresponding negative temperature coefficient in series with the coils of the quotient meter, be switched on in each branch. Such balancing resistors can also be used are in series with the other resistors or the latter themselves as temperature compensation resistors All of these measures can be applied individually or in combination Find.

Um ein Bemessungsbeispiel der einzeln n Widerstände zu geben, soll angenommen werden, daß in der Abb. I der Widerstand S zwischen den Grenzen 75 Q bis 125 Q sich ändert. Sein mittlerer Wert ist also 100 #. To give an example of the dimensioning of the n resistors, should it can be assumed that in Fig. I the resistance S is between the limits 75 Ω until 125 Q changes. So its mean value is 100 #.

Diesen Wert erhält demgemäß auch Widerstand 7. Ebenso können die Widerstände 5 und 10 gleich 100 # gemacht werden. Von den übrigbleibenden Widerständen 4 und 9 erhält der eine zweckmäßig einen Wert etwa gleich dem Höchstwert 125 #, der andere, 9, etwa gleich dem Mindestwert 75 Q des veränderlichen Widerstandes 8. Um weniger Widerstandswerte zu benötigen, kann man aber auch sehr gut zwei gegenüberliegende Widerstände, z. B. 4 und 10, gleich dem Höchstwert oder Kleinstwert des veränderlichen Widerstandes und die drei übrigen Widerstände 5. 7, 9 gleich dem mittleren Wert 100 # machen.This value is accordingly also given to resistor 7. The resistors can also do the same 5 and 10 can be made equal to 100 #. Of the remaining resistors 4 and 9 one receives a value approximately equal to the maximum value 125 #, the other one, 9, approximately equal to the minimum value 75 Ω of the variable resistance 8. By less If you need resistance values, you can also very well have two opposite ones Resistors, e.g. B. 4 and 10, equal to the maximum or minimum of the variable Resistance and the three remaining resistances 5. 7, 9 equal to the mean value Make 100 #.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Circuit for displaying changes in resistance with the help of a quotient knife, the coils of which between each two center tap of three parallel current branches are connected, each of which consists of two in series Resistances exist, characterized in that the variable resistance is in that branch of the branch at its center tap both coils of the quotient meter are connected.

2. Circuit according to claim I, characterized in that the resistors (7, 8) of the variable parallel flow branch are dimensioned so that they are at one mean value of the variable resistance (8) are equal to each other.

3. A circuit according to claim 1 and 2, characterized in that the Resistance ratio in the branch (e.g.

4, 5), to which only the leash coil (2) is connected, the resistance ratio of the variable current branch (7, 8) for the case that the variable Resistance (8) has its maximum value, while the resistance ratio of the Current branch (9, 10) to which only the other coil (1) is connected, the resistance ratio of the variable branch it (7, 8) corresponds to the case that the variable Resistance (8) has its smallest value, 4. Circuit according to claim 1 to 3, characterized characterized in that two opposing resistors (5, 9) of the individual current branches equal to the mean value of the variable resistance (8) and the remaining two The resistances of the individual branches are both roughly equal to the maximum or minimum value of the variable resistance (8) are selected.

5. Circuit according to claim I to 4, characterized in that the current branch (7, 8) common to the two coils has a voltage divider (11) of this type contains that the one resistor (7) in the opposite sense as the other resistor (8) is affected.

6. Circuit according to claim I to 5, characterized by the application an inductive voltage divider (12, I3) with AC power supply, e.g. B. in shape two coils (14, 14, 15, Fig. 7), in which an alternately effective iron core (I6) is slidably arranged is.

7. Circuit according to claim I to 6, characterized in that in Series with the coils of the quotient meter and / or in series with the resistance branches auxiliary resistors (e.g. 18, I9) are connected in a manner known per se, which are independent of temperature or have a corresponding negative temperature coefficient own.