DE740130C - Device for determining the frequency characteristics of networks and for bridge balancing - Google Patents

Device for determining the frequency characteristics of networks and for bridge balancing

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DE740130C DEP77681D DEP0077681D DE740130C DE 740130 C DE740130 C DE 740130C DE P77681 D DEP77681 D DE P77681D DE P0077681 D DEP0077681 D DE P0077681D DE 740130 C DE740130 C DE 740130C
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Dipl-Ing Erich Pfeifer
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/28Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

Einrichtung zur Bestimmung der Frequenzcharakteristik von Netzwerken und zum Brückenabgleich In der F:ernmeldetechnik besteht oft die Notwendigkeit, frequenzabhängige Größen in einem vorgegebenen Frequenzbereich zu messen. Es muß hierbei im allgemeinen vermieden werden, daß die jeweilige Meßfrequenz Oberwellen lenthält, weil sonst das Meßergebnis erheblich verfälscht werden kann. Ein zugelassener Höchstklirrfaktor @läßt sich bei Meßgeneratoren auch ohne große Schwierigketen einhalten. Hingegen ist les nicht möglich, zu verhindern, daß unter Umständen im Meßgegenstand selbst höhere Harmonische der Meßfrequenz erzeugt werden, so z. B. bei Messungen von Verstärkern, an eisenhaltigen Drosselspulen und anderen Gebilden mit nicht linearer Charakteristik.Device for determining the frequency characteristics of networks and for bridge balancing In fire alarm technology there is often the need to to measure frequency-dependent quantities in a given frequency range. It must this generally avoids that the respective measuring frequency harmonic waves l because otherwise the measurement result can be significantly falsified. An approved Maximum harmonic distortion @ can also be maintained with measuring generators without great difficulty. On the other hand, it is not possible to prevent it from getting into the object to be measured even higher harmonics of the measuring frequency are generated, so z. B. in measurements of amplifiers, ferrous inductors and other structures with non-linear Characteristic.

Diese Oberwellen sind lästige Fehlerquellen, gleichgültig, ob die Messung durch unmittelbare Ablesung eines Instrumentausschlages, durch Kompensation mit einer meßbaren Größe oder Nullabgleich einer Brükkenschaltung erfolgt; denn man erhält in den beiden erstgenannten Fällen eine unmittelbare Fehlanzeige, wähnend im letzten Falle der Abgleich ,erschwert und die Abgleichschärfe geringer wird, besonders wenn die Oberwellenamplitude erhebliche Größe hat. These harmonics are annoying sources of error, regardless of whether the Measurement through direct reading of an instrument deflection, through compensation takes place with a measurable variable or zero adjustment of a bridge circuit; because In the first two cases, one receives an immediate negative report, while mentioning in the latter case, the adjustment is more difficult and the adjustment sharpness is lower, especially when the harmonic amplitude is significant.

Diese ungünstigen Auswirkungen können nur im eigentlichen Meßgerät verhindert werden.These adverse effects can only occur in the actual measuring device be prevented.

Hierzu gibt es mehrere bekannte Möglichkeinen. Ein einfaches Mittel besteht in der Anwendung von siebgliedern zwischen dem Ausgang - des Meßgegenstandes und dem Anzeigegerät@ oder in diesem selbst. Solche Filter müssen allerdings mit der Meßfrequenz mitverändert werden und erfordern also eine zusätzliche Bedienung; außerdem wird bei großem Frequenzbereich der Aufwand für die Siebung unerträglich groß.There are several known ways to do this. A simple means consists in the use of sieve elements between the output - the object of measurement and the display device @ or in it itself. Such filters must, however, with the measuring frequency are also changed and therefore require a additional Service; In addition, the effort for the sieving increases with a large frequency range unbearably large.

Durch Anwendung eines Überlagerungsempfängers mit konstanter Zwischenfrequenz, deren Amplitude gemessen wird, kann der große Aufwand für die Siebung weitgehend herabgesetzt werden; es bleibt aber der Nachteil bestehen; daß bei jeder Änderung der Meßfrequenz auch der Empfänger neu eugestellt werden muß und ,daß bei großem Meßfrequenzbereich Grob- und Feineins tellung vorhanden sein müssen, um den ganzen Bereich beherrschen zu können. By using a heterodyne receiver with a constant intermediate frequency, whose amplitude is measured, the great effort for the sieving can largely be reduced; but the disadvantage remains; that with every change the measuring frequency and the receiver must be re-set and that with large Measuring frequency range coarse and fine adjustment must be available to cover the whole To be able to master the area.

Soll die Empfängereinstellung wegfallen, so kann dem Meßgegenstand eine modulierte Meßspannung zugeführt, die an seinem Ansgang auftretende Spannung gleichgerichtet und die Modulationsfrequenzamplitude, gegebenenfalls nach entsprechender Verstärkung, gemessen werden. Dieses Verfahren verhindert aber nicht die Verfälschung des. If the receiver setting is omitted, the measurement object a modulated measuring voltage is supplied, the voltage occurring at its start rectified and the modulation frequency amplitude, if necessary after corresponding Gain, to be measured. However, this procedure does not prevent the falsification of.

Meßergebnisses durch Oberwellen, der Meßfrequenz, da auch diese moduliert sind und einen Beitrag zur Anzeige liefern.Measurement result due to harmonics, the measurement frequency, as this also modulates and contribute to the ad.

Eine weitere bekannte Möglichkeit zur Vermeidung des Oberwelleneinflusses besteht darin, beim Überlagerungsempfang die Überlagerungsfrequenz zwangsweise in konstantem Ab stand von der Meßfrequenz zu halten, indem sie durch Einseitenbandmodulation der Meßfrequenz mit einer konstanten Anzeigefrequenz gewonnen wird. Die Unterdrückung eines Seitenbandes erfordert aber besondere Vorkehrungen und gelingt streng stets nur für eine einzige Frequenz; es muß also entleder eine stetige oder wenigstens eine stufenweise Einstellung der betreffenden Vorrichtung vorgenommen werden. Auf die Auslöschung eines Seitenbandes kann nicht verzichtet werden, weil bei Zweiseitenbandmodulation im Falle einer ungünstigen Phasendrehung der Meßfrequenz im Meßgegenstand eine Nullanzeige zustande kommen kann, ohne daß die Ausgangsspannung wirklich ver-5 chwindet. Another known way of avoiding the influence of harmonics is to forcibly set the heterodyne frequency in To keep constant from the measurement frequency by using single sideband modulation the measuring frequency is obtained with a constant display frequency. The oppression However, a side ligament requires special precautions and is always successful only for a single frequency; So it must be stripped of a steady or at least a step-by-step adjustment of the device concerned can be made. on the cancellation of a sideband cannot be dispensed with, because with double sideband modulation in the case of an unfavorable phase shift of the measuring frequency in the measuring object, a zero display can come about without the output voltage really disappearing.

Allen besprochenen Verfahren, ausgenommen nur das erstgenannte der Anwendung von Filtern, haftet noch ein grundsätzlicher Mangel an: da die Anzeigefrequenz letzten' Endes als Unterschiedsfrequenz aus Meß- und Überlagerungsfrequenz entsteht (bei Anwendung modulierter Meßfrequenz ist der Träger die eigentliche Meßfrequenz, die Seitenfrequenzen entsprechen der Überlagerungsfrequenz), muß sie stets so klein sein, daß auch die kleinste Meß- bzw. Überlagerungsfrequenz n-ch genügend weit voln ihr entfernt ist, um nicht mit angezeigt zu werden. Sehr kleine Anzeigefrequenzen, etwa in der Gegend von einem oder einigen Hz, lasten demnach auch ganz außerordentlich niedrige Meßfrequenzen zu. Beim Überlagerungsempfang bereiten in diesem Falle aber die Einstellung und Konstanthaltung des Abstandes zwischen Meß-und Überlagerungsfrequenz große Schwserigkeiten, besonders im Gebiet sehr hoher Meßfrequenzen, weil dann eine viel größere prozentuale Genauigkeit für die Einhaltung wieder dieser beiden Frequenzen gewährleistet sein muß, als sie von ihrer Differenz verlangt wird. Beim Einseitenbandmodulationsverfahren erfordern das Modulieren der Meßfrequenz mit einer so außerordentlich niedrigen Modulationsfrequenz sowie das Unterdrücken eines Seitenbandes einen derartigen Aufwand, daß so tiefe Anzeigefrequenzen für beide Fälle praktischnicht in Betracht kommen. All of the procedures discussed, with the exception of the former Applying filters, there is still a fundamental shortcoming: because the display frequency ultimately arises as a difference frequency from the measurement and superimposition frequency (when using a modulated measuring frequency, the carrier is the actual measuring frequency, the side frequencies correspond to the superimposition frequency), it must always be so small be that even the smallest measurement or superimposition frequency n-ch voln sufficiently it is removed so as not to be displayed. Very small display frequencies, in the region of one or a few Hz, therefore, they are extremely heavy low measuring frequencies. In this case, however, prepare for heterodyne reception the setting and keeping constant of the distance between the measuring frequency and the superimposition frequency great difficulties, especially in the area of very high measuring frequencies, because then one much greater percentage accuracy for compliance with these two frequencies again must be guaranteed as it is required of their difference. With the single sideband modulation method require modulating the measurement frequency at such an extraordinarily low level Modulation frequency and the suppression of a sideband such an effort, that such low display frequencies are practically out of the question for both cases.

Die Erfindung betrifft nun eine Einrichtung zur Bestimmung der Frequenzcharakteri.stlk von Netzwerken und zum Brückenabgleich, bei der dem meßgegenstand ebenfalls eine Meßspannung veränderbarer Frequenz zugeführt wird und bei der die im Ausgang des Meßgegenstandes auftretende Spannung mit einer Hilfswechselspannung, deren Frequenz von der Frequenz der Meßwechselspannung um einen konstanten Betrag abweicht, zusammengesetzt und die entstehende Differenzfrequenz dem Anzeigegerät zugeführt wird. Ihr Kennzeichen besteht darin, daß die Meßfrequenz fm in einem Schwebungssummer als Differenz einer festen f1 und einer einstellbaren Grundfrequenz f2 erzeugt wird, wolbei ein Zweig der festen Grundfrequenz f1 mittels eines rotierenden Phasen schiebers verändert wird. Hierdurch wird erreicht, daß die zweite (einstellbare) Grundfrequenz f2 mit der veränderten festen Grundfrequenz f1 + fs bzw. f1 - fs nur die gewünschte Hilfsfrequenz fm + fs bzw. fm - fs als Differenzfrequenz liefert. Die Entstehung eines zweiten Seitenbandes wird also von vornherein verhindert, auch die Meßfrequenz selbst tritt an dieser Stelle nicht auf. The invention now relates to a device for determining the frequency characteristics of networks and for bridge balancing, in which the measured object also has a Measurement voltage of variable frequency is supplied and at which the output of the Measurement object occurring voltage with an auxiliary AC voltage, its frequency deviates from the frequency of the measuring AC voltage by a constant amount and the resulting difference frequency is fed to the display device. Your registration number is that the measurement frequency fm in a beat buzzer as a difference fixed f1 and an adjustable fundamental frequency f2 is generated, where a branch the fixed fundamental frequency f1 changed by means of a rotating phase shifter will. This ensures that the second (adjustable) basic frequency f2 with the changed fixed base frequency f1 + fs or f1 - fs only the desired auxiliary frequency supplies fm + fs or fm - fs as a difference frequency. The emergence of a second The sideband is therefore prevented from the outset, and the measurement frequency itself also occurs not at this point.

Ferner entfällt jede Umschaltung, auch bei noch so großem Meßfrequenzbereich.Furthermore, there is no switchover, no matter how large a measuring frequency range.

Die Umlaufgeschwindigkeit des Phasen schiebers bestimmt naturgemäß die Größe der Anzeigefrequenz fs. Die sie kann bei der erfindungsgemäßen Einrichtung beliebig klein gewählt werden, was für gewisse praktische Ausführungsformen auch sehr erwünscht ist; dann darf nämlich auch die kleinste Meßfrequenz sehr niedrige Werte annehmen, z. B. etwa 10 Hz, wenn die Phasendrehung mit 1 bis 2 Hz erfolgt. Wird die Amp]itude die ser außerordentlich niedrigen Frequenz selektiv gemessen, so erfolgt die Anzeige im gesamten Meßfrequenzbereich oberwellenfrei, ohne irgendeine zusätzliche Einstellung zu erfordern. The speed of rotation of the phase shifter is determined naturally the size of the display frequency fs. They can with the device according to the invention can be chosen as small as desired, which also applies to certain practical embodiments is very desirable; then namely, the smallest measuring frequency may also be very low Assume values, e.g. B. about 10 Hz, if the phase rotation takes place at 1 to 2 Hz. If the amp] ude of this extremely low frequency is measured selectively, the display is thus free of harmonics in the entire measuring frequency range, without any to require additional adjustment.

Ein vorteiihaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist -in Abb. I dargestellt Als Meßstromquelle dient ein Schwebungssummer, dessen Hochfrequenzgeneratoren HG1 und HG2 die feste Frequenz f1 bzw. die veränderbare Frequenz f2 erzeugen. Beide Hochfrequenzen werden im Modulator M1 überlagert, und die Unterschiedsfrequenz f1 - f2 = fm (Meßfrequenz) wird erforderlichenfalls dem Endverstärker v1 und nach diesem dem Meßgegenstand (Meßbrücke usw.) zugeführt. Ein Zweig der festen Hochfrequenz geht ferner zu einem Frequenzumformer Ph, der die Frequenz f1 um den kleinen Betrag fs, z. B. I bis 2 Hz, ändert. An advantageous embodiment of the invention is shown in Fig. I A beat buzzer and its high-frequency generators serve as the measuring current source HG1 and HG2 generate the fixed frequency f1 and the variable frequency f2, respectively. Both High frequencies are superimposed in the modulator M1, and the difference frequency f1 - f2 = fm (measuring frequency) becomes, if necessary, the output amplifier v1 and after this supplied to the object to be measured (measuring bridge, etc.). A branch of fixed radio frequency also goes to a frequency converter Ph, which the frequency f1 by the small amount fs, e.g. B. I to 2 Hz, changes.

Im folgenden sei eine Erhöhung, von fiumfs angenommen. Vom Frequenzumformer gelangt die Frequenz f1 + fs an den Modulator M2, dem auch ein Zweig der veränderbaren Hochfrequenz f2 zugeführt wird, so daß die entstehende Unterschiedsfrequenz f1 + fs - f2 = fm + fs wird; sie unterscheidet sich also nur um den Betrag fs von der Meßfrequenz fm.In the following an increase is assumed by fiumfs. From the frequency converter The frequency f1 + fs reaches the modulator M2, which is also a branch of the changeable High frequency f2 is supplied, so that the resulting difference frequency f1 + fs - f2 = fm + fs becomes; so it differs from that only by the amount fs Measuring frequency fm.

Sehr wichtig ist hierbei, daß der Frequenzumformer ausschließlich die neue Frequenz f1 + fs liefert, daß diese also keine restlichen Anteile von f1 oder gar die Frequenz f1 - fs enthält, so daß im Modulator M2 weder fm noch fm - fs entstehen können.It is very important that the frequency converter only the new frequency f1 + fs delivers, so that it does not have any remaining components of f1 or even contains the frequency f1 - fs, so that in modulator M2 neither fm nor fm - fs can arise.

Die genannte Summenfrequenz fm + fs wird einem Modulator M3 zugeführt, ebenso die gegebenenfalls vom Verstärker V2 verstärkte Ausgangsspannung des Meßgegenstandes von der Frequenz fm. Der Modulator M3 erzeugt dann die Unterschiedsfrequenz fs. Ein im Anodenkreis der Modulatorröhre liegendes Gleichestromeßgerät, z. B. mit Drehspulenmeßwerk, das dieser langsamen Frequenz folgen kann und dessen mechanische Eigenschwingungszahl sich vorzugsweise mit fs deckt, so daß es als mechanisches Bandfilter wirkt, zeigt also Zeigerschwingungen, deren Amplitude proportional der Amplitude des Anodenwechselstromes von der Frequenz fs und damit auch der am Ausgang des Meßgegenstandes auftretenden Amplitude von fm ist, wenn vom Frequenzgang des Verstärkers V2 abgesehen wird. Der Anodengleichstrom kann übrigens leicht kompensiert werden. The sum frequency fm + fs mentioned is fed to a modulator M3, likewise the output voltage of the object to be measured, possibly amplified by the amplifier V2 of the frequency fm. The modulator M3 then generates the difference frequency fs. A DC current measuring device located in the anode circuit of the modulator tube, e.g. B. with moving coil measuring mechanism, that can follow this slow frequency and its mechanical natural frequency preferably coincides with fs so that it acts as a mechanical band filter shows thus pointer oscillations, the amplitude of which is proportional to the amplitude of the anode alternating current of the frequency fs and thus also that occurring at the output of the object to be measured The amplitude of fm is if the frequency response of the amplifier V2 is disregarded. Of the Incidentally, anode direct current can easily be compensated.

Der Modulator M3 muß nicht unbedingt eine Röhre sein, es kann beispielsweise ein elektrodynamisches Meßwerk an ihre Stelle treten.The modulator M3 does not necessarily have to be a tube, it can for example an electrodynamic measuring mechanism take its place.

Da die Frequenz fs, mit der die Anzeige erfolgt, außerhalb jedes normalen Frequenzbereiches liegt, kann sie in der letzten Modulationsstufe M3 nur als Unterschiedsfrequenz von fm + fs und fm entstehen, wobei Oberwellen von fm natülich unschädlich sind, weil sie mit fm + fs Unterschiedsfrequenzen ergeben, die fs mindestens um eine Größenordnung übertreffen, so daß das Schwebungsanzeigeinstrument darauf nicht anspricht. Für die Hilfsfrequenz fm + fs muß allerdings weitgehende Oberwellenfreiheit gefordert werden. Since the frequency fs at which the display is made is outside of each normal frequency range, it can only be used in the last modulation stage M3 arise as the frequency difference between fm + fs and fm, with harmonics of fm of course are harmless because with fm + fs they result in difference frequencies that are at least fs by an order of magnitude, so that the beating gauge on it does not respond. However, the auxiliary frequency fm + fs must be largely free of harmonics are required.

Zur Erzielung einer oberwellenfreien Frequenzumformung werden deshalb erfindungsgemäß Frequenzumformer verwendet, die auf einer fortlaufenden Änderung der Phasenlage der umzuformenden Frequenz beruhen. To achieve a harmonic-free frequency conversion are therefore according to the invention frequency converter used, which is based on a continuous change based on the phase position of the frequency to be converted.

Dreht man nämlich die Phase einer Schwingung von der Kreis frequenz w mit der Winkelgeschwindigkeit w1, welche jede beliebige Funktion der Zeit sein kann, so bedeutet dies leine Änderung der Kreisfrequenz, und zwar je nach dem Drehsinn eine Erhöhung oder eine Erniedrigung, um den Betrag w1. If you turn the phase of an oscillation from the circular frequency w with the angular velocity w1, which can be any function of time can, this means no change in the angular frequency, depending on the direction of rotation an increase or a decrease by the amount w1.

Dies'e Frequenzänderung kann nun beliebig lange Zeit - hindurch vorgenommen werden; wird der Phasenwinkel nun vorteilhafterweise mit konstanter - Geschwindigkeit w1 größer oder kleiner, so bewirkt diese gleichförmige, beliebig oftmalige und beliebig rasche Drehung der Phase um den vollen Winkel eine Änderung der ursprünglich vorhandenen Frequenz w um den konstanten Betrag w1. Zur Durchführung dieses Verfahrens können folgende Mittel venvendet werden: I. Ein mit der umzuformenden Frequenz synchron umlaufendes elektrisches Drehfeld, in welchem sich ein von diesem Feld beeinflußter Kondensator befindet, dem eine Drehbewegung erteilt wird; die an ihm auftretende Spannung hat dann die Frequenz, die der relativen Winkelgeschwindigkeit zwischen Kondensator und Drehfeld entspricht. Die Drehachse des Kondensators und die Drehfeldachse fallen zweckmäßigerweise zusammen.This change in frequency can now be carried out for any length of time will; the phase angle is now advantageously at a constant speed If w1 is larger or smaller, this causes uniform, as often as desired and as desired rapid rotation of the phase by the full angle changes the originally present Frequency w by the constant amount w1. To carry out this procedure you can the following means are used: I. A synchronous with the frequency to be converted rotating electrical field in which one influenced by this field is located Condenser is located, which is given a rotary motion; the one occurring on him Voltage then has the frequency that the relative angular velocity between Corresponds to capacitor and rotating field. The axis of rotation of the capacitor and the axis of the rotating field expediently coincide.

2. Ein magnetisches Drehfeld von einer der umzuformenden Frequenz entsprechenden Drehzahl, in welchem in ähnlicher Weise einer Spule eine drehende Bewegung erteilt wird. 2. A rotating magnetic field of one of the frequencies to be transformed corresponding speed in which, in a similar manner to a spool, a rotating one Movement is granted.

3. Netzwerke, bei denen leinzeine Schaltelemente nach bestimmten Gesetzen periodisch geändert werden, um am Ausgang solcher Netzwerke die phasengedrehte, also geänderte Frequenz zu lerhalten. 3. Networks in which single switching elements according to certain Laws are changed periodically in order to obtain the phase-shifted, So to get changed frequency.

Bekanntlich besteht zwischen Eingangs-und Ausgangsspannung eines Netzwerkes, welches Blindwiderstände enthält, im allgemeinen ein Phasenunterschied; dieser kann grundsätzlich jeden beliebigen Wert zwischen o und 2 # annehmen, was z. B. bei Brückenschaltungen besonders leicht einzusehen @ist. As is well known, there is a voltage between the input voltage and the output voltage Network containing reactances, generally a phase difference; this can basically take on any value between o and 2 #, what z. B. particularly easy to see @ is in bridge circuits.

Es kann nun durch zweckentsprechende, nach einem bestimmten Gesetz vorzunehmende Änderung von Schaltelementen eines solchen Netzwerkes erreicht werden, daß der Phasenwinkel der Ausgangsspannung jede belibige Größe annimmt, wobei aber ihre Amplitude stets gleich bleibt. Bei Anwendung mechanischer Verstellvorrichtungen für die erwähnte Änderung von Schaltelementen läßt sich auch ein gewünschter Zusammenhang zwischen Verstellung und Phasenänderung herstellen, so daß beispielsweise einer Verdrehung eines solchen Verstellorgans um einen bestimmten Winkel ,eine gleich große Phasenveränderung entspricht. Wird nun unter Zuhilfenahme einer dazu geeigneten Vorrichtung der Phasenwinkel gleichmäßig und andauernd anwachsen oder absinken gelassen, so bedeutet dies eine Erhöhung bzw. Erniedrigung der Eingangsfrequenz um einen Betrag, der gleich ist der Änderungsfrequenz der gesteuerten Schaltungselemente des Netzwerkes. Für die Durchführung dieses. Verfahrens kommen grundsätzlich alle Netzwerke in Frage, welche Wisrk- und Blindwiderstände gleichzeitig enthalten. Die Art, Anzahl und Größe der ein zelnen Schaltelemente, die. Festsetzung, welche von ihnen periodisch geändert werden sollen, sowie die Gesamtschaltung des Netzwerkes sind nicht von grundlegender Bedeutung; sie werden im Einzelfall nach Gesichtspunkten der Zweckmäßigkeit festgelegt.It can now by appropriate, according to a certain law changes to be made to switching elements of such a network can be achieved, that the phase angle of the output voltage assumes any size, but their amplitude always remains the same. When using mechanical adjustment devices for the mentioned Change of switching elements can also be done Establish the desired relationship between adjustment and phase change, see above that, for example, a rotation of such an adjusting member by a certain Angle, corresponds to an equally large phase change. Is now using Using a suitable device, the phase angle will increase evenly and continuously or let it decrease, this means an increase or decrease in the input frequency by an amount equal to the frequency of change of the controlled circuit elements of the network. To carry out this. In principle, everyone comes to the procedure Networks in question, which contain electrical and reactive resistances at the same time. the Type, number and size of the individual switching elements that. Determining which of they should be changed periodically, as well as the overall circuitry of the network are not fundamental; they are in individual cases according to criteria the expediency established.

Wie die Phasendrehung bei einem nach Abb. 2 aufgebauten Netzwerk zustandekommen kann, zeigt das Vektorschaubild der Abb. 3. Z1, Z2, Z3 und Z4 sind allgemein irgendwelche komplexe Widerstände, von denen Z und Z4 so gesteuert werden, Idaß die zugehörigen Teilspannungen U3 und U, sich im Vektorbild stets auf dem Umfang eines Kreises schneiden, dessen Mittelpunkt der Schnittpunkt der zu Z1 und Z gehörigen Span nungsvektoren U1 und U2 ist. Der Schnittpunkt von U3 und U4 wandert im Falle der richtigen Steuerung von Z3 und Z4 auf dem genannten Kreise, der Vektor Un des Spannungsunterschiedes zwischen dem letzterwähnten Schnittpunkt und dem von U, und U nimmt also stets eine andere Lage gegenüber der Gesamtspannung U ein. Like the phase shift in a network constructed according to Fig. 2 can come about is shown in the vector diagram in Fig. 3. Z1, Z2, Z3 and Z4 are generally any complex resistors, from which Z and Z4 are controlled in such a way, The associated partial voltages U3 and U are always on the circumference in the vector image intersect a circle whose center is the intersection of Z1 and Z. Voltage vectors U1 and U2 is. The intersection of U3 and U4 moves in the case the correct control of Z3 and Z4 on the mentioned circle, the vector Un des Voltage difference between the last-mentioned intersection and that of U, and U always assumes a different position in relation to the total voltage U.

Zwe Beispiele solcher Netzwerke sind aus den Abb. 4 und 5 zu ersehen. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist selbstverständlich nicht an diese beiden dargestellten Schaltungen gebunden, sondern es können alle den angegebenen Gesichtspunkten entsprechenden Schaltungen verwendet werden. Bei zweckmäßiger Ausbildung der Anordnung stimmt der Winkel einer mechanischen Verdrehung mit der durch sie bewirkten Änderung des Phasenwinkels überein. Two examples of such networks can be seen in Figs. 4 and 5. The device according to the invention is of course not shown on these two Circuits bound, but it can all correspond to the points of view given Circuits are used. If the arrangement is designed appropriately, it is correct Angle of a mechanical twist with the change in the phase angle caused by it match.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Anordnung besteht darin, daß die zu ãndernden Scheinwiderstände durch Eingangsscheinwiderstände von Elektronen röhren vorgestellt werden; diese Röhren müssen dann von einer Wechselspannung der gewünschten Frequenz so gesteuert werden, daß ihre Scheinwiderstände sich nach dem vorgeschriebenen Gesetz ändern. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß ein mechanischer Antrieb entfallen kann, was besonders bei größeren Zusatzfrequenzen von Bedeutung ist, bei denen der mechanische Antrieb schon Schwierigkeiten bereitet. Another possible way of implementing the arrangement is to that the apparent resistances to be changed by input resistances of electrons tubes are presented; these tubes must then be powered by an alternating voltage desired frequency can be controlled so that their apparent resistances after the change prescribed law. Such an arrangement has the advantage that a mechanical Drive can be omitted, which is particularly important with larger additional frequencies where the mechanical drive is already causing difficulties.

Bei den beschriebenen Anordnungen erfolgt für eine allfällige Oberwelle der Grundfrequenz keine fortlaufende Phasendrehung w:e für die Grundwelle, sondern es tritt lediglich ein Schwanken der Phase ein. Die Anordnungen arbeiten also selektiv bezüglich der Frequenz, für die sie bestimmt sind. In the arrangements described, there is a possible harmonic the fundamental frequency is not a continuous phase rotation w: e for the fundamental wave, but only a fluctuation of the phase occurs. The arrangements work selectively regarding the frequency for which they are intended.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Bestimmung der Frequenzcharakteristik von Netzwerken und zum Brückenabgleich, bei der dem Meßgegenstand eine Meßspannung veränderbarer Frequenz zugeführt wird und bei der die im Ausgang des Meßgegenstandes auftretende Spannung mit einer Hilfswechselspannung, deren Frequenz von der Frequenz der meßwechselspannung um einen konstanten Betrag abweicht, zusammengesetzt und die entstehende Differenzfrequenz dem Anzeigegerät zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspannung von einem Schwebungssummer geliefert wird, dessen eine Grundfrequenz zur Erzeugung der Hilfswechselspannung mittels eines rotierenden Phasenschiebers verändert wird. PATENT CLAIMS: 1. Device for determining the frequency characteristic of networks and for bridge balancing, in which the measurement object has a measurement voltage variable frequency is supplied and at which the output of the measurement object Occurring voltage with an auxiliary AC voltage, the frequency of which depends on the frequency the measuring AC voltage deviates by a constant amount, composed and the resulting difference frequency is fed to the display device, characterized in that that the measuring voltage is supplied by a beat buzzer, one of which is a fundamental frequency for generating the auxiliary AC voltage by means of a rotating phase shifter is changed. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines abgestimmten Indikators, dessen Eigenresonanzfrequenz sich mit der Anzeigefrequenz deckt, zur Anzeige des Meßwertes. 2. Device according to claim 1, characterized by the use of a coordinated indicator, the natural resonance frequency of which changes with the display frequency covers, to display the measured value. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der einen Grundfrequenz durch Verdrehen eines Kondensators in einem elektrischen Drehfeld erfolgt. 3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the change of one fundamental frequency by twisting a capacitor in one electric rotating field takes place. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der einen Grundfrequenz durch der drehen einer Spule in einem magnetischen Drehfeld erfolgt. 4. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the change of a fundamental frequency by turning a coil in a magnetic one Rotating field takes place. 5. Einrichtung nach Anspruch l und 2, dadurch gekennzeichnet. daß die Änderung der einen Grundfrequenz durch gesetzmäßige Änderung von Schaltelementen seines aus Wirk- und Blindwiderständen bestehenden elektrischen Netzwerkes erfolgt. 5. Device according to claim l and 2, characterized. that the change of one basic frequency by lawful change of switching elements of its electrical network consisting of active and reactive resistances takes place. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die umzuformende Grundfrequenz an einer Diagonale einer Brückenschaltung liegt, die in zwei Zweigen konstante Scheinwiderstände und in den beiden anderen Zweigen gesetzmäßig veränderbare Schaltelemente enthält, und daß die unageformte Frequenz an der zweiten Brückendiagonale abgegriffen wird. 6. Device according to claim 5, characterized in that the to be reshaped Fundamental frequency lies on a diagonal of a bridge circuit that divides into two Branches constant apparent resistances and in the other two branches that are lawfully changeable Contains switching elements, and that the unshaped frequency on the second bridge diagonal is tapped. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ,die gesetzmäßig veränderbaren Schaltelemente aus den Eingangsscheinwiderständen von durch Wechselspannungen gesteuerten Elektronenröhren bestehen. 7. Device according to claim 5 and 6, characterized in that , the legally changeable switching elements from the input resistors consist of electron tubes controlled by alternating voltages.
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