DE761471C

DE761471C - Device for measuring or regulating physical quantities

Info

Publication number: DE761471C
Application number: DES148153D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Geyger
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1941-12-19
Filing date: 1941-12-19
Publication date: 1954-08-16

Description

Einrichtung zum Messen oder Regeln von physikalischen Größen Bei den bekannten, auf der Kompensationsmethode beruhenden Einrichtungen zum Messen oder Regeln von physikalischen Größen wird eine der zu messenden oder zu regelnden physikalischen Größe entsprechende Gleichstromgröße oder ein dieser physikalischen Größe entsprechendes Drehmoment durch eine stetig veränderbare Vergleichsgleichstromgröße bzw. durch ein stetig veränderbares Vergleichsdrehmoment kompensiert. Ein diese Vergleichsgleichstromgröße bzw. dieses Vergleichsdrehmoment hervorrufender Gleichstrom wird mittels eines ohne mechanische Richtkraft arbeitenden Drehspulrnullinstrumentes und einer von diesem Nullinstrument gesteuerten Stromregleranordnung selbsttätig so geregelt, daß der Kompensationszustand herbeigeführt oder fortlaufend aufrechterhalten wird. Die von, der Stromregleranordnung, z. B. Schleifdrahtanordnung, Bolometerbrückenschaltung, Induktionsspulen-oder Photozellenanordnung, abgegebene und für die Speisung des anzuschließenden Meßgerätes oder Bürdernwiderstandes zur Verfügung stehende Energie beträgt hierbei höchstenfalls io bis ioo mW. Diese Energie reicht zwar für die Betätigung von Meßgeräten, z. B. Tintenschreiber oder Gleichstromamperestundenzähler, und für die Speisung von anderen Bürdenwiderständen, z. B. Relaiswicklungen, mit einem entsprechend geringen Eigenverbrauch aus, ermöglicht aber nicht die Speisung der bei vielen Aufgaben der Regeltechnik in Betracht kommenden Bürdenwiderstände, beispielsweise der Erregerwicklungen von elektrischen Maschinen, die eine sehr viel größere Energie von z. B. etwa ioo bis iooo W benötigen.Device for measuring or regulating physical quantities known, based on the compensation method devices for measuring or The regulation of physical quantities becomes one of the physical quantities to be measured or regulated Direct current quantity corresponding to the quantity or a quantity corresponding to this physical quantity Torque through a continuously changeable comparison direct current variable or through compensates for a continuously changeable comparison torque. One this comparison DC quantity or this comparison torque causing direct current is by means of a without mechanical straightening force working moving coil zero instrument and one of this Nullinstrument controlled current regulator arrangement automatically regulated so that the Compensation state is brought about or continuously maintained. Those of, the current regulator arrangement, e.g. B. Contact wire arrangement, bolometer bridge circuit, Induction coil or photocell arrangement, delivered and for the supply of the to be connected measuring device or Bürdern Resistance available energy in this case is at most io to ioo mW. This energy is sufficient for the actuation of measuring devices, e.g. B. ink pen or DC ampere hour meter, and for the supply of other load resistors, e.g. B. relay windings, with a corresponding low self-consumption, but does not allow the feeding of many tasks the control technology into consideration coming load resistances, for example the excitation windings of electrical machines, which have a much larger energy from Z. B. need about ioo to iooo W.

Man hat sich in solchen Fällen bisher in der Weise geholfen, daß man die von der Stromregleranordnung abgegebene Energie mit Elektronenröhren entsprechend verstärkt hat. Eine derartige Anordnung hat aber den Nachteil, daß die zur Verstärkung dienenden Elektronenröhren, die eine begrenzte Lebensdauer besitzen, von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden müssen. Außerdem stellen Verstärkerröhren mechanisch empfindliche Teile dar, die man bei rauhen Betriebsverhältnissen, z. B. im Kesselhaus oder auf Fahrzeugen, gern. vermeiden möchte.In such cases one has hitherto helped oneself in such a way that one the energy emitted by the current regulator arrangement with electron tubes accordingly has reinforced. Such an arrangement has the disadvantage that the reinforcement Serving electron tubes, which have a limited life, from time to time Time have to be replaced. In addition, amplifier tubes are mechanically sensitive Parts that can be used in rough operating conditions, e.g. B. in the boiler house or on Vehicles, gladly. want to avoid.

Bekanntlich hat man bisweilen auch in denjenigen Fällen, in denen die an derartige Meß-oder Regeleinrichtungen anzuschließenden Meßgeräte oder Bürdenwiderstände nur einen Eigenverbrauch von etwa io bis ioo mW haben, Verstärkerröhren vorgesehen, beispielsweise bei den sogenannten lichtelektrischen Meß- und Regeleinrichtungen. Bei diesen Einrichtungen wird im allgemeinen eine Alkali- (z. B. Cäsium-) Photozelle benutzt, die von einer Lichtquelle beleuchtet wird, wobei die jeweilige Stärke der Belichtung von der jeweiligen Einstellung des mit einem Spiegel oder mit einer Blende ausgerüsteten Drehspulnullinstrumentes abhängig ist. Diese Photozelle, die als stetig veränderbarer elektrischer Widerstand wirkt, liegt in einer Brückenschaltung oder in einer Spannungsteilerschaltung an dem Gitter einer Elektronenröhre, deren zwischen Kathode und Anode ,,wirksamer Widerstand für die Stärke des die Vergleichsgleichstromgröße bzw. das Vergleichsdrehmoment hervorrufenden, stetig veränderbaren Gleichstromes maßgebend ist.It is well known that in those cases where the measuring devices or load resistors to be connected to such measuring or control devices only have an internal consumption of around 10 to 100 mW, amplifier tubes provided, for example in the so-called photoelectric measuring and control devices. These devices generally use an alkaline (e.g. cesium) photocell used, which is illuminated by a light source, the respective strength of the Exposure from the respective setting of the mirror or with a diaphragm equipped moving coil zero instrument is dependent. This photocell that is considered steady changeable electrical resistance acts, lies in a bridge circuit or in a voltage divider circuit on the grid of an electron tube whose between Cathode and anode ,, effective resistance for the strength of the comparative direct current quantity or the continuously variable direct current causing the comparison torque is decisive.

Bei lichtelektrischen Verstärkern hat man, um die erwähnten, mit der Verwendung von Verstärkerröhren verbundenen Unannehmlichkeiten zu vermeiden, bekanntlich auch den naheliegenden Versuch gemacht, die Alkaliphotozelle durch eine Sperrschichtphotozelle zu ersetzen und den von dieser Sperrschichtphotozelle unter dem Einfluß der Belichtung erzeugten Strom unmittelbar zum Hervorrufen der Vergleichsgröße zu benutzen. Eine solche Anordnung vermeidet zwar die Verwendung einer Verstärkerröhre, hat aber den grundsätzlichen und für die Praxis sehr wesentlichen Nachteil, daß die von der Sperrschichtphotozelle gelieferte und für die Speisung des anzuschließenden Meß- oder Regelgerätes zur Verfügung stehende Energie, die bekanntlich höchstenfalls nur etwa i mW beträgt, so gering ist, daß man hier nur sehr empfindliche Meßgeräte, z. B. Millivoltmeter oder Fallbügelschreiber mit Drehspulmeßwerken hoher Empfindlichkeit, mit einem Eigenverbrauch von nur etwa o,i bis i mW anschließen kann, aber nicht die einen bedeutend größeren Eigenverbrauch von etwa io -1 bis io - 2 W aufweisenden Drehspultintenschreiber oder Gleichstromamperestundenzähler oder andere Bürdenwiderstände mit einem noch größeren Eigenverbrauch von etwa i bis io W.In the case of photoelectric amplifiers, one has to use the It is well known that use of booster tubes to avoid associated inconvenience also made the obvious attempt to replace the alkaline photocell with a barrier photocell and that of this barrier photocell under the influence of exposure to use generated electricity directly to produce the comparison variable. One while such an arrangement avoids the use of an amplifier tube, but has the fundamental disadvantage, which is very important for practice, that that of the barrier layer photocell supplied and for the supply of the measuring or control device to be connected to Available energy, which is known to be at most only about i mW, is so small that you only need very sensitive measuring instruments, e.g. B. Millivoltmeter or drop-bow recorder with moving-coil measuring mechanisms of high sensitivity, with self-consumption from only about o, i to i mW can connect, but not the one significantly larger Own consumption of about io -1 to io - 2 W. or DC ampere-hour meters or other load resistors with a still greater self-consumption of around i to io W.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine auf dem Kompensationsverfahren beruhende Meß- oder Regeleinrichtung, die einerseits die Verwendung von Verstärkerröhren grundsätzlich vermeidet und die andererseits Meß- oder Regelgeräte oder andere Bürdenwiderstände mit einem verhältnismäßig großen Verbrauch, beispielsweise etwa i bis iooo W, anzuschließen ermöglicht. Die Erfindung geht zunächst von dem naheliegenden Gedanken aus, in derartigen Meß- oder Regeleinrichtungen die bei der Speisung von Bürdenwiderständen mit größerem Verbrauch notwendige Verstärkung nicht mit Elektronenröhren, sondern mit einem mit gleichstromvormagnetisierten Drosselspulen arbeitenden sogenannten magnetischen Verstärker durchzuführen, dessen Anwendung in der Meß- und Regeltechnik bereits vorgeschlagen worden ist. Die Erfindung geht aber auch noch von der Erkenntnis aus, daß solche magnetischen Verstärker, insbesondere solche für größere Leistungen, im allgemeinen keine geradlinig verlaufende Kennlinie besitzen, d. h. der Ausgangsstrom ist dem Eingangsstrom nicht proportional, und daß weiterhin der Verstärkungsfaktor, d. h. das Verhältnis zwischen dem Ausgangsstrom und dem Eingangsstrom, nicht konstant ist, sondern vielmehr von verschiedenartigen Einflußgrößen, z. B. von Spannungs- und Frequenzänderungen der den magnetischen Verstärker speisenden WechselstromquelleundvonTemperatureinflüssen u. dgl., in mehr oder weniger starkem Maße abhängig ist.The present invention relates to a compensation method based measuring or control device, on the one hand the use of amplifier tubes basically avoids and on the other hand measuring or control devices or other load resistances with a relatively high consumption, for example about i to iooo W, to be connected enables. The invention is initially based on the obvious idea, such Measuring or control devices that are used when feeding load resistances with greater Consumption necessary amplification not with electron tubes, but with one with DC-biased inductors operate so-called magnetic Perform amplifier, its application in measurement and control technology already has been proposed. However, the invention is also based on the knowledge that such magnetic amplifiers, especially those for higher powers, generally do not have a straight line, d. H. the output current is not proportional to the input current, and that the gain factor, d. H. the ratio between the output current and the input current, not constant is, but rather of various influencing variables, z. B. of voltage and frequency changes of the AC power source feeding the magnetic amplifier and temperature influences and the like, is dependent to a greater or lesser extent.

Die Erfindung zeigt nun erstmalig, wie man durch eine besondere Art der Schaltungsanordnung einer derartigen in Verbindung mit einem magnetischen Verstärker arbeitenden Meß- oder Regeleinrichtung den außerordentlich großen und für die praktische Brauchbarkeit entscheidenden Vorteil erreichen kann, daß die Genauigkeit der Messung oder Regelung durch den nichtlinearen Verlauf der Kennlinie des magnetischen Verstärkers und durch die durch die erwähnten Einflußgrößen verursachten Änderungen des Verstärkungsfaktors des magnetischen Verstärkers grundsätzlich nicht beeinflußt wird.The invention shows for the first time how one can use a special kind the circuit arrangement of such in connection with a magnetic amplifier working measuring or control device the extraordinarily large and for the practical Usefulness can achieve decisive advantage that the accuracy of the measurement or regulation through the non-linear course of the characteristic curve of the magnetic amplifier and by the changes in the gain factor caused by the influencing variables mentioned of the magnetic amplifier is basically not influenced.

Die erfindungsgemäße Einrichtung, bei der eine der zu messenden oder zu regelnden physikalischen Größe entsprechende Gleichstromgröße oder ein dieser physikalischen Größe entsprechendes Drehmoment kompensiert wird durch eine stetig veränderbare Vergleichsgleichstromgröße bzw. durch ein stetig veränderbares Vergleichsdrehmoment und bei der ein diese Vergleichsgleichstromgröße bzw. dieses Vergleichsdrehmoment hervorrufender Gleichstrom mittels eines ohne mechanische Richtkraft arbeitenden Drehspulnullinstrumentes und einer von diesem Nullinstrument gesteuerten Stromregleranordnung selbsttätig so geregelt wird, daß der Kompensationszustand herbeigeführt oder fortlaufend aufrechterhalten wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Nullinstrument gesteuerte Stromregleranordnung unmittelbar mit den Steuerwicklungen eines vorzugsweise mit Rückkopplung arbeitenden magnetischen Verstärkers von an sich bekannter Art verbunden ist und daß in den Ausgangsstromkreis dieses magnetischen Verstärkers sowohl das die zu kompensierende Gleichstromgröße bzw. das zu kompensierende Drehmoment erfassende Meßgerät oder der Bürdenwiderstand einer Regeleinrichtung als auch eine Widerstands-oder Drehspulanordnung eingefügt ist, die von dem die Vergleichsgleichstromgröße bzw. das Vergleichsdrehmoment hervorrufenden, durch das richtkraftlose Nullinstrument selbsttätig geregelten Gleichstrom durchflossen oder beeinflußt wird.The device according to the invention, in which one of the to be measured or Direct current quantity corresponding to the physical quantity to be controlled or one of these Torque corresponding to the physical quantity is compensated by a steadily changeable comparison direct current quantity or by a continuously changeable Comparison torque and in the case of this comparison direct current variable or this comparison torque evoking direct current by means of a working without mechanical straightening force Moving coil zero instrument and a current regulator arrangement controlled by this zero instrument is automatically regulated in such a way that the compensation state is brought about or continuously is maintained is characterized in that it is maintained by the null instrument controlled current regulator arrangement directly with the control windings of a preferably magnetic amplifier working with feedback of a known type is connected and that in the output circuit of this magnetic amplifier both the direct current variable to be compensated and the torque to be compensated detecting measuring device or the load resistance of a control device as well as a Resistance or moving coil arrangement is inserted, from which the comparison direct current quantity or the comparison torque causing, by the zero instrument without directional force automatically regulated direct current flows through or is influenced.

In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die der Erfindung entsprechende Meß- oder Regeleinrichtung so auszubilden, daß sowohl das die zu kompensierende Gleichstromgröße bzw. das zu kompensierende Drehmoment erfassende Meßgerät oder der Bürdenwiderstand einer Regeleinrichtung als auch die von dem selbsttätig geregelten Gleichstrom durchflossene Widerstands- oder Drehspulanordnung gleichzeitig auch noch von einem annähernd konstanten, diesem Gleichstrom entgegenwirkenden Hilfsgleichstrom durchflossen wird, der vorzugsweise über eine Gleichrichteranordnung der den magnetischen Verstärker speisenden Wechselstromquelle entnommen wird.In some cases it is appropriate to use the one corresponding to the invention To train measuring or control device so that both the to be compensated DC variable or the measuring device to be compensated for, or the load resistance of a control device as well as that of the automatically controlled one Resistor or moving coil arrangement through which direct current flows at the same time as well nor from an approximately constant auxiliary direct current counteracting this direct current is flowed through, which is preferably via a rectifier arrangement of the magnetic Amplifier feeding AC source is taken.

Die Erfindung bietet weiterhin die wertvolle Möglichkeit, die durch die magnetische Trägheit der gleichstromvormagnetisierten Drosselspulen des magnetischen Verstärkers hervorgerufene verzögernde Wirkung des von der Stromregleranordnung beeinflußten magnetischen Verstärkers auf den Einstellvorgang des Nullinstrumentes und gegebenenfalls auch durch die zu regelnde Anordnung, z. B. eine elektrische Maschine, verursachten Trägheitserscheinungen in an sich bekannter Weise durch eine differenzierende Rückführung bewirkende Mittel in dem erforderlichen Maße auszugleichen. Erfindungsgemäß ist es dabei in manchen Fällen besonders zweckmäßig, diese eine differenzierende Rückführung bewirkenden Mittel in den Eingangsstromkreis des magnetischen Verstärkers einzufügen.The invention also offers the valuable opportunity through the magnetic inertia of the DC biased chokes of the magnetic The delaying effect of the amplifier caused by the current regulator arrangement influenced magnetic amplifier on the setting process of the zero instrument and possibly also by the arrangement to be controlled, e.g. B. an electric Machine, caused inertia in a known manner by a to compensate for differentiated repatriation means to the necessary extent. According to the invention, it is particularly useful in some cases, this one differentiating feedback effecting means in the input circuit of the magnetic Insert amplifier.

Die Erfindung betrifft außerdem die bekannten lichtelektrischen Meß- und Regeleinrichtungen und ist hier dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Photozellenanordnung in an sich bekannter Weise vorgesehene Sperrschichtphotozelle unmittelbar mit den Steuerwicklungen eines vorzugsweise mit Rückkopplung arbeitenden magnetischen Verstärkers verbunden ist und daß in den Ausgangsstromkreis sowohl das die zu kompensierende Gleichstromgröße bzw. das zu kompensierende Drehmoment erfassende Meßgerät oder der Bürdenwiderstand einer Regeleinrichtung als auch die Widerstands-oder Drehspulanordnung eingefügt ist, die von dem die Vergleichsgleichstromgröße bzw. das Vergleichsdrehmoment hervorrufenden, durch das richtkraftlose Nullinstrument selbsttätig geregelten Gleichstrom durchflossen wird.The invention also relates to the known photoelectric measuring and control devices and is characterized here in that one in the photocell arrangement in a known manner provided barrier photocell directly with the Control windings of a magnetic amplifier, preferably working with feedback is connected and that in the output circuit both the one to be compensated DC variable or the measuring device to be compensated for, or the load resistance of a control device as well as the resistance or moving coil arrangement is inserted that of which the comparison direct current variable or the comparison torque causing direct current, which is automatically regulated by the zero-force zero instrument is traversed.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von vier Ausführungsbeispielen erläutert.The invention is illustrated below with reference to four exemplary embodiments explained.

Fig. i zeigt als erstes Ausführungsbeispiel eine Einrichtung zum selbsttätigen Regeln eines den Bürdenwiderstand RB durchfließenden, z. B. zu Eichzwecken dienenden Gleichstromes I2, der einem aus den beiden rückgekoppelten Drosselspulen. Li, L2 und einer Kupferoxydul-oder Selengleichrichteranordnung G in Graetzschaltung bestehenden magnetischen Verstärker von an, sich bekannter Art entnommen wird. Die von der Lichtquelle (Glühlampe) A über den Spiegel S des Drehspulnullinstrumentes N ohne mechanische Richtkraft belichtete Sperrschichtphotozelle Ph ist unmittelbar mit den Steuerwicklungen der beiden. Drosselspulen L1, L2 verbunden. Die konstante Spannung EN des Normalelementes Y und der von dem konstant zu haltenden Strom I2 an dem Hilfswiderstand (Kompensationswiderstand) R hervorgerufene Spannungsabfall UX = I, . R sind gegeneinandergeschaltet. In den Kompensationsstromkreis ist die Drehspule D des Nullinstrumentes N eingefügt und außerdem noch die Sekundärwicklung WZ einer zur differenzierenden Rückführung dienenden Gegeninduktivität W1, W2, deren Primärwicklung W1 ebenfalls von dem Strom I2 durchflossen wird. Diese differenzierende Rückführung ermöglicht in. an sich bekannter Art, die Wirkung der magnetischen Trägheit der rückgekoppelten Drosselspulen Li, L2 in dem erforderlichen Maße auszugleichen. Die Drosselspulen L1, L2 nebst Gleichrichteranordnung G sowie die Lichtquelle A sind unter Zwischenschaltung eines zur Anpassung der gesamten Einrichtung an die Nennspannung des Wechselstromnetzes, z. B. iio oder 22o V, dienenden Isoliertransformators T an das Wechselstromnetz angeschlossen.Fig. I shows as a first embodiment a device for automatically regulating a load resistor RB flowing through, z. B. for calibration purposes serving direct current I2, the one from the two feedback inductors. Li, L2 and a copper oxide or selenium rectifier arrangement G in Graetz circuit existing magnetic amplifier of a type known per se. The barrier-layer photocell Ph exposed by the light source (incandescent lamp) A via the mirror S of the moving-coil zero instrument N without mechanical directional force is directly connected to the control windings of the two. Choke coils L1, L2 connected. The constant voltage EN of the normal element Y and caused by the constant current I2 to be held to the auxiliary resistance (compensating resistor) R voltage drop UX = I. R are switched against each other. The moving coil D of the zero instrument N is inserted into the compensation circuit, as is the secondary winding WZ of a mutual inductance W1, W2 which is used for differentiating feedback and whose primary winding W1 is also traversed by the current I2. This differentiating feedback makes it possible, in a manner known per se, to compensate for the effect of the magnetic inertia of the feedback inductors Li, L2 to the required extent. The choke coils L1, L2 together with the rectifier arrangement G and the light source A are interposed with a device for adapting the entire device to the nominal voltage of the alternating current network, e.g. B. iio or 22o V, serving isolation transformer T connected to the AC mains.

Die in Fig. i dargestellte erfindungsgemäße Regeleinrichtung arbeitet folgendermaßen: Nach Fig. 2, welche den Ausgangsstrom I2 in Abhängigkeit vom Eingangsstrom Il für verschiedene Werte der Wechselstromnetzspannung U darstellt (für U = 200 V, 220 und 240 V), ist für den konstant zu haltenden Ausgangsstrom I2 = 8o m A jedem dieser Spannungswerte ein bestimmter Wert des Eingangsstromes Il zugeordnet (I." = 1,85 m A für U = Zoo V, I1 = 1,25 mA für U = 22o V und Il' = o,75 mA für U = 240 V), der von der Sperrschichtphotozelle Pla unter Einfluß der Belichtung geliefert werden muß. Beispielsweise wird bei U = 220 V das ohne mechanische Richtkraft arbeitende Nullinstrument N mit seinem Spiegel S eine solche Stellung einnehmen, daß der von der Sperrschichtphotozelle abgegebene Strom gleich 1,25 mA und demzufolge der im Ausgangsstromkreis des magnetischen `Verstärkers fließende Strom 12 gleich 8o m A ist. Wird nun, wenn die konstante Spannung Ev des Normalelementes 1' gleich i V ist, der Kompensationswiderstand R gleich 12,5 Ohm gewählt, so ist U, = 12- R = o,oS 12,5 = E4: = i V, und der im Kompensationsstromkreis, d. h. in der Drehspule D des Nullinstrumentes N fließende Strom I,; ist dann gleich Null. Wenn nun die Wechselstromnetzspannung U beispielsweise auf Zoo V sinkt, dann tritt in dem Kompensationsstromkreis ein Ausgleichstrom I _v auf, der die Drehspule D des Nullinstrumentes N und damit den Spiegels in solcher Weise verstellt, daß die Photozelle Pla etwas mehr belichtet wird, und zwar in solchem Maße, daß der von der Photozelle Pia abgegebene Strom Il gleich 1,85 mA und demzufolge der im Ausgangsstromkreis des magnetischen Verstärkers fließende Strom I2 wieder gleich 8o m A ist. Umgekehrt wird, wenn die Wechselstromnetzspannung U beispielsweise auf 240 V ansteigt, in dem Kompensationsstromkreis ein Ausgleichstrom Iv auftreten, der die Drehspule D des Nullinstrumentes N und damit den Spiegel S in solcher Weise verstellt, daß die Photozelle Pia etwas weniger belichtet wird, und zwar in solchem Maße, daß der von der Photozelle Pia abgegebene Strom I, gleich o,75 mA und demzufolge der im Ausgangsstromkreis des magnetischen Verstärkers fließende Strom I2 wieder gleich 8o m A ist. Das Drehspulnullinstrument N stellt also fortlaufend seinen Spiegel S und damit die Belichtung der Photozelle Pla so ein, daß die am konstanten Kompensationswiderstand R wirksame Spannung Ur und somit der diesen Widerstand R durchfließende AusgangsstromI2, der dem Bürdenwiderstand Rn zugeführt wird, konstant bleibt. Dabei kann die bei sehr schnellen Spannungsänderungen sich in manchen Fällen störend bemerkbar machende Wirkung der magnetischen Trägheit der Drosselspulen Li, L2 durch die Wirkung der in an sich bekannter Weise eine differenzierende Rückführung ergebenden Gegeninduktivität 11'11I'2 in dem erforderlichen Maße ausgeglichen «-erden, wobei die in der Sekundärwicklung 1I'2 jeweils induzierte und in den Kompensationsstromkreis eingeführte Hilfsspannung dem Differentialquotienten des die Primärwicklung i1'1 durchfließenden Stromes I2 entspricht.The control device according to the invention shown in FIG. 1 operates as follows: According to FIG. 2, which shows the output current I2 as a function of the input current II for different values of the AC mains voltage U (for U = 200 V, 220 and 240 V), it is constant for the holding output current I2 = 80 mA each of these voltage values is assigned a certain value of the input current II (I. "= 1.85 m A for U = Zoo V, I1 = 1.25 mA for U = 22o V and Il '= o, 75 mA for U = 240 V), which must be supplied by the barrier photocell Pla under the influence of the exposure.For example, at U = 220 V, the zero instrument N, which works without mechanical straightening force, will assume a position with its mirror S such that that of the barrier photocell output current is equal to 1.25 mA and consequently the current 12 flowing in the output circuit of the magnetic `amplifier is equal to 80 mA. If the constant voltage Ev of the normal element 1 'is equal to i V, the compe If the nsation resistance R is selected to be equal to 12.5 ohms, then U, = 12- R = 0, oS 12.5 = E4: = i V, and the current I, flowing in the compensation circuit, ie in the moving coil D of the null instrument N; is then equal to zero. If the AC mains voltage U now drops to Zoo V, for example, then an equalizing current I _v occurs in the compensation circuit, which adjusts the moving coil D of the zero instrument N and thus the mirror in such a way that the photocell Pla is exposed a little more, namely in to such an extent that the current I1 emitted by the photocell Pia is equal to 1.85 mA and consequently the current I2 flowing in the output circuit of the magnetic amplifier is again equal to 80 mA. Conversely, if the AC mains voltage U rises to 240 V, for example, an equalizing current Iv will occur in the compensation circuit, which adjusts the moving coil D of the null instrument N and thus the mirror S in such a way that the photocell Pia is exposed a little less, namely in to such an extent that the current I emitted by the photocell Pia is equal to 0.75 mA and consequently the current I2 flowing in the output circuit of the magnetic amplifier is again equal to 80 mA. The moving coil zero instrument N continuously adjusts its mirror S and thus the exposure of the photocell Pla so that the voltage Ur effective at the constant compensation resistor R and thus the output current I2 flowing through this resistor R, which is fed to the load resistor Rn, remains constant. The effect of the magnetic inertia of the choke coils Li, L2, which is disturbing in some cases with very rapid voltage changes, can be compensated to the required extent by the effect of the mutual inductance 11'11I'2 which results in a differentiating feedback in a manner known per se , whereby the auxiliary voltage induced in the secondary winding 1I'2 and introduced into the compensation circuit corresponds to the differential quotient of the current I2 flowing through the primary winding i1'1.

Fig.3 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel eine Einrichtung zum Messen des von einem Wattmeter IV U IVI RL jeweils erzeugten Drehmomentes, das als Zeigerausschlag eines Strommessers j41, z. B. eines Drehspultintenschreibers, linear abgebildet werden soll. Die aus zwei hintereinandergeschalteten Teilen bestehende feste Wicklung 1-17I des Wattmeters wird von dem Wechselstrom Iw durchflossen, während die bewegliche Wicklung (Drehspule) IVU des Wattmeters in der üblichen Weise über einen konstanten Vorwzderstand Ru an die Wechselspannung Uw angeschlossen ist. Die Drehspule 117a des Wattmeters T', WL Ri, die Drehspule D des Nullinstrumentes N und die Abdeckfahne F einer von der Batterie B gespeisten Bolometerbrückenschaltung (r1 und r2 = Bolometerwiderstände, r3 und r, = feste Widerstände) sitzen auf einer gemeinsamen, beispielsweise in Spitzen gelagerten Achse, auf die praktisch keine mechanische Richtkraft einwirkt, weil die zu den beiden Drehspulen IVi und D führenden Stromzuführungsbändchen so dünn gewählt sind, daß das von denselben ausgeübte, sehr schwache Drehmoment gegenüber dem zu messenden Drehmoment des @#@'attmeters vernachlässigt werden darf.As a second exemplary embodiment, FIG. 3 shows a device for measuring of the torque generated by a wattmeter IV U IVI RL, which is shown as a pointer deflection an ammeter j41, e.g. B. a rotating desk printer, mapped linearly shall be. The fixed winding consisting of two parts connected in series 1-17I of the wattmeter is traversed by the alternating current Iw, while the movable Winding (rotating coil) IVU of the wattmeter in the usual way over a constant Vorwzderstand Ru is connected to the AC voltage Uw. The moving coil 117a of the wattmeter T ', WL Ri, the moving coil D of the zero instrument N and the cover tab F a bolometer bridge circuit fed by battery B (r1 and r2 = bolometer resistances, r3 and r, = fixed resistances) sit on a common, for example in tips mounted axis on which practically no mechanical straightening force acts, because the power supply strips leading to the two rotating coils IVi and D are so thin are chosen that the exerted by the same, very weak torque opposite the torque to be measured by the @ # @ 'attimeter can be neglected.

Der Strommesser 11, der von einem dem zu messenden Drehmoment des Wattmeters 11'L 1I ,Ra proportionalen Strom durchflossen werden soll, und die Drehspule D des Nullinstrumentes N sind hintereinandergeschaltet und werden von einem Differenzstrom I31 = 12-13 durchflossen, der in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise von dem von der Bolometerbrückenschaltung B, r1 r2 r3 r.4 abgegebenen Strom I1 abhängig ist. Der annähernd konstante Hilfsstrom 13, der über eine Gleichrichteranordnung G$ und über die Vor«-iderstände RV', RF" und über einen Isoliertransformator TH der Wechselstromquelle entnommen wird, wird nun so (gleich 5o mA) gewählt, daß 13I = I2-13 = o ist, wenn die Bolometerbrückenschaltung nur den Strom 1i = o,5 m A abgibt. Dies entspricht dem Fall, daß das zu messende Drehmoment des Wattmeters gleich Null ist. Steigt nun das zu messende Drehmoment auf seinen Höchstwert an, dann dreht sich die Abdeckfahne F und beeinflußt die Bolometerbrückenschaltung bedeutend stärker, und zwar in solchem Maße, daß der von der Bolometerbrückenschaltung abgegebene Strom I1 gleich 3 mA und der Differenzstrom lir = I.-I, = ioo-5o = 5o mA ist. Das Nullinstrument N stellt also fortlaufend die Abdeckfahne F und damit die Stromabgabe der Bolometerbrückenschaltung so ein, daß in dem Strombereich Im = o bis 5o mA der dem Strommesser M jeweils zugeführte StromI2 dem zu messenden. Drehmoment des Wattmeters proportional ist.The ammeter 11, which is to be traversed by a current proportional to the torque to be measured by the wattmeter 11'L 1I, Ra, and the moving coil D of the zero instrument N are connected in series and are traversed by a differential current I31 = 12-13, which in the 4 is dependent on the current I1 delivered by the bolometer bridge circuit B, r1 r2 r3 r.4. The approximately constant auxiliary current I3, which is drawn from the alternating current source via a rectifier arrangement G $ and via the bias resistors RV ', RF "and via an insulating transformer TH, is now selected so (equal to 50 mA) that I3I = I2-13 = o is when the bolometer bridge circuit only delivers the current 1i = 0.5 mA. This corresponds to the case that the torque to be measured by the wattmeter is equal to zero. If the torque to be measured now rises to its maximum value, the Cover flap F and influences the bolometer bridge circuit to such an extent that the current I1 delivered by the bolometer bridge circuit is equal to 3 mA and the differential current Iir = I.-I, = 100-50 = 50 mA continuously adjusts the cover tab F and thus the current output of the bolometer bridge circuit in such a way that in the current range Im = 0 to 50 mA, the current I2 supplied to the ammeter M corresponds to the torque to be measured by the wattmeter propo is rtional.

Fig.5 zeigt als drittes Ausführungsbeispiel eine Einrichtung zum Messen eines schwachen Gleichstromes Ix, der seine Richtung ändern kann und der als Zeigerausschlag eines Strommessers M, z. B. eines Drehspultintenschreibers, linear abgebildet und gleichzeitig auch noch. durch einen Gleichstromamperestundenzähler Z integriert werden soll. Der zu messende StromIg und der dem Strom Im= I, -I, proportionale Vergleichsstrom Ia = IM # R/ (R + Re) werden in der Drehspule D des ohne mechanische Richtkraft arbeitenden Nullinstrumentes N unmittelbar überlagert. Durch Verändern. der Widerstände R und Re, die während der Messung konstant bleiben, kann der Meßbereich der Einrichtung geändert werden. Der dem Vorwiderstand Re parallel geschaltete Kondensator C bewirkt in an sich bekannter Weise eine differenzierende Rückführung, durchwelche die bei sehr schnellen Änderungen des zu messenden Stromes Ix sich. in manchen Fällen störend bemerkbar machende Wirkung der magnetischen Trägheit der rückgekoppelten Drosselspulen L1, L2 auf dein Einstellvorgang des Nullinstrumentes N in dem erforderlichen Maße ausgeglichen werden kann. In den Meßgeräten M, Z und in der Widerstandskombination R, Re fließt ein Differenzstrom Im = I2-,3, der in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise von dem von der Schleifdrahtanordnung B, RS K über den Vorwiderstand Ry abgegebenen Strom Il abhängig ist. Der annähernd konstante Hilfsstrom I3, der über eine Gleichrichteranordnung G$ und über die Vorwiderstände Ry', RF" und über einen Isoliertransformator Tg der Wechselstromquelle entnommen wird, wird nun, so (gleich 7o mA) gewählt, daß Im = I2-13 = o ist, wenn der Schleifkontakt K des Schleifdrahtes Rs so eingestellt wird, daß der von der Schleifdrahtanordnung B, Rs K abgegebene Strom 111,5 mA beträgt. Dies entspricht dem Fall, _daß der zu messende Strom Ix gleich Null ist. Steigt nun Ix auf seinen positiven Höchstwert, dann dreht sich der Schleifkontakt K in einer solchen Richtung (nach oben) und in. solchem Maße, daß der von der Schleifdrahtanordnung B, RS K abgegebene Ström Il gleich 3 mA und der Differenzstrom IM = I2 -I3 = roo -7o = +3o mA ist: Steigt jedoch Ix auf seinen negativen Höchstwert, dann dreht sich der Schleifkontakt K in entgegengesetzter Richtung (nach unten) und in solchem Maße, daß der von der Schleifdrahtanordnung B, Rs K ab- gegebene Strom Il gleich Null und der Differenzstrom Zu = I2-13 = 40-70 = -3o mA ist. Das Nullinstrument N stellt also fortlaufend den Schleifkontakt K so ein, daß in dem Strombereich Im = o bis ± 30 mA der den Meßgeräten M und Z jeweils zugeführte Strom Im dem zu messenden Strom IX proportional ist. Dabei wird die bei sehr schnellen Änderungen des Stromes Ix sich in manchen Fällen störend bemerkbar machende Wirkung der magnetischen Trägheit der rückgekoppelten Drosselspulen L1, L2 in an sich bekannter Weise durch die Wirkung des eine differenzierende Rückführung ergebenden Kondensators C, der dem Nullinstrument N einen zusätzlichen, dem Differentialquotienten des Stromes Im entsprechenden Strom zuführt, in dem erforderlichen Maße ausgeglichen.As a third embodiment, FIG. 5 shows a device for measuring a weak direct current Ix, which can change its direction and which acts as a pointer deflection of an ammeter M, e.g. B. a rotating desk printer, mapped linearly and at the same time. is to be integrated by a DC ampere-hour meter Z. The current Ig to be measured and the comparison current Ia = IM # R / (R + Re) proportional to the current Im = I, -I, are directly superimposed in the moving coil D of the zero instrument N, which works without mechanical straightening force. By changing. of the resistances R and Re, which remain constant during the measurement, the measuring range of the device can be changed. The capacitor C connected in parallel with the series resistor Re effects, in a manner known per se, a differentiating feedback through which the very rapid changes in the current Ix to be measured dissolve. In some cases, the disturbing noticeable effect of the magnetic inertia of the feedback choke coils L1, L2 on the setting process of the zero instrument N can be compensated to the required extent. In the measuring equipment M, Z, and in the combination of resistors R, Re, a differential current flows Im = I2, 3, which is dependent on the output from the abrasive wire assembly B, RS K via the series resistor Ry current Il in the manner shown in Fig. 6 manner . The approximately constant auxiliary current I3, which is drawn from the alternating current source via a rectifier arrangement G $ and via the series resistors Ry ', RF "and via an insulating transformer Tg, is now selected so (equal to 70 mA) that Im = I2-13 = o is when the sliding contact K of the sliding wire Rs is set in such a way that the current output by the sliding wire arrangement B, Rs K is 111.5 mA. This corresponds to the case that the current Ix to be measured is equal to zero positive maximum value, then the sliding contact K rotates in such a direction (upwards) and to such an extent that the current II emitted by the sliding wire arrangement B, RS K equals 3 mA and the differential current IM = I2 -I3 = roo -7o = + 30 mA is: If, however, Ix rises to its negative maximum value, then the sliding contact K rotates in the opposite direction (downwards) and to such an extent that the current Il delivered by the sliding wire arrangement B, Rs K is equal to zero and the Tuesday reference current closed = I2-13 = 40-70 = -3o mA. The zero instrument N thus continuously adjusts the sliding contact K so that in the current range Im = 0 to ± 30 mA the current Im supplied to the measuring devices M and Z is proportional to the current IX to be measured. The effect of the magnetic inertia of the feedback choke coils L1, L2, which in some cases becomes disturbing in the case of very rapid changes in the current Ix, is in a manner known per se by the action of the capacitor C, which results in a differentiating feedback and which gives the zero instrument N an additional, the differential quotient of the current Im supplies the corresponding current, balanced to the required extent.

Fig. 7 zeigt als viertes Ausführungsbeispiel eine Einrichtung zum selbsttätigen Regeln einer beispielsweise einem zu eichenden Wechselstrommotorzähler Zw zugeführten Wechselspannung Uyy, deren jeweils einzustellender Wert an dem Präzisionsspannungsmesser MU direkt abgelesen werden kann. Der den Wechselstromkreis des Zählers Zw speisende Generator H hat hier zwei Erregerwicklungen WE und WE", von denen die erste, WE', von einem annähernd konstanten Erregerstrom IE in der üblichen Weise erregt wird, während die zweite, WE ', von dem Differenzstrom Im = I2-I3 durchflossen wird, der hier als zusätzlicher Erregerstrom wirkt und die von dem Haupterregerstrom IE hervorgerufene Erregung des Gernerators H verstärkt oder vermindert. Der dem magnetischen: Verstärkermit den rückgekoppelten Drosselspulen L1, L2 und dem Gleichrichter G entnommene Gleichstrom I2 ist abhängig von der jeweiligen Stärke des der Stromregleranordnung SR entnommenen Steuerstromes Il, wobei die Stromregleranordnung wiederum in der in. den drei ersten Ausführungsbeispielen erläuterten Weise von dem ohne mechanische Richtkraft arbeitenden Drehspulnullinstrument N gesteuert wird, dessen Drehspule D von dem Differenzstrom IN = Is -Iu durchflossen wird und die Steuerfahne F im Sinne der Herbeiführung oder Aufrechterhaltung des Kompensationszustandes selbsttätig steuert. Die Stärke des der Drehspule zugeführten Hilfsstromes Is, der dem Sollwert der konstant zu haltenden Spannung Uw entspricht, kann von Hand mittels der Spannungsteilerschaltung Bs ys Ks yy stetig verändert und so eingestellt werden, daß sie gleich demjenigen Wert des Gleichstromes ist, welcher dem Sollwert der jeweils konstant zu haltenden Wechselspannung Uw entspricht, wobei der Gleichstrom IU', weil er über eine Gleichrichteranordnung GM nebst Vorwiderstand RM' und RM ' von der Wechselspannung Uyy abgenommen wird, dieser Wechselspannung proportional ist. Hat die Wechselspannung Uw ihren Sollwert, dann hat der der Erregerwicklung W_ J' zugeleitete Erregerstrom Im einen bestimmten Wert, der gleich Null sein kann, wobei dann die Erregung des Generators H nur durch den der Erregerwicklung tI'E zugeführtenHaupterregerstrom I_, erfolgt. Steigt nun die Wechselspannung Uw aus irgendeinem Grunde, beispielsweise infolge einer Erhöhung des Erregerstromes I_, an, dann dreht sich die Steuerfahne F der Stromregleranordnung SR in solcher Richtung und in einem solchen Maße, daß der von der Stromregleranordnung SR abgegebene Steuerstrom Il für die Steuerwicklungen des magnetischen Verstärkers und der diesem Verstärker entnommene Differenzstrom 1.31 = I. -I3 sich in solcher Weise ändern, daß die Erregung des Generators H so weit vermindert wird, daß die Wechselspannung Uw wieder ihren Sollwert annimmt. Umgekehrt wird sich, wenn diese Spannung Uwa aus irgendeinem Grunde, beispielsweise infolge einer Verminderung des Erregerstromes I_r, abnimmt, die Steuerfahne F der Stromregleranordnung SR in entgegengesetzter Richtung und in einem solchen Maße drehen, daß der Steuerstrom Il und der Differenzstrom Iu = I.-I3 sich in solchem Maße ändern, daß die Erregung des GeneratorsH so weit verstärkt wird, daß die Wechselspannung Uw wieder ihren Sollwert annimmt. Hierbei ist der der Drehspule D des Nullinstrumentes A' zugeleitete Hilfsstrom IS dem einzustellenden und selbsttätig konstant zu haltenden Spannungswert Uw streng verhältnisgleich, und es kann daher der jeweils eingestellte Spannungswert L'ji- auch an einem mit der Drehspule D in Reihe geschalteten Strommesser As unmittelbar abgelesen werden, dessen Skala dann in Spannungseinheiten zu teilen ist. Man kann jedoch unter 'Weglassung des Strommessers As auch einfach so vorgehen, daß man den Hilfsstrom IS durch Betätigen des Schleifkontaktes his von Hand so lange verändert, bis der Präzisionsspannungsmesser Mu auf den dem Sollwert der Wechselspannung Uu- entsprechenden Teilstrich einspielt.As a fourth embodiment, FIG. 7 shows a device for automatically regulating an alternating voltage Uyy supplied, for example, to an alternating current motor meter Zw to be calibrated, the value of which can be read directly on the precision voltmeter MU. The generator H feeding the alternating current circuit of the meter Zw has two excitation windings WE and WE ", of which the first, WE ', is excited in the usual way by an approximately constant excitation current IE, while the second, WE', is excited by the differential current Im = I2-I3, which acts as an additional excitation current and amplifies or reduces the excitation of generator H caused by the main excitation current IE. The direct current I2 taken from the magnetic: amplifier with the feedback inductors L1, L2 and the rectifier G is dependent on the respective strength of the control current II taken from the current regulator arrangement SR, the current regulator arrangement again being controlled in the manner explained in the first three exemplary embodiments by the moving-coil zero instrument N, which operates without mechanical straightening force, whose moving coil D is traversed by the differential current IN = Is -Iu and which Control flag F in the sense of bringing about or Aufre maintenance of the compensation state controls automatically. The strength of the auxiliary current Is supplied to the moving coil, which corresponds to the nominal value of the voltage Uw to be kept constant, can be continuously changed by hand by means of the voltage divider circuit Bs ys Ks yy and set so that it is equal to the value of the direct current which corresponds to the nominal value of the corresponds to the alternating voltage Uw to be kept constant in each case, the direct current IU 'being proportional to this alternating voltage because it is taken from the alternating voltage Uyy via a rectifier arrangement GM together with a series resistor RM' and RM '. If the alternating voltage Uw has its nominal value, then the excitation current Im fed to the excitation winding W_ J 'has a certain value, which can be equal to zero, the excitation of the generator H then only being effected by the main excitation current I_ supplied to the excitation winding tI'E. If the alternating voltage Uw rises for any reason, for example as a result of an increase in the excitation current I_, then the control flag F of the current regulator arrangement SR rotates in such a direction and to such an extent that the control current II emitted by the current regulator arrangement SR for the control windings of the magnetic amplifier and the differential current taken from this amplifier 1.31 = I. -I3 change in such a way that the excitation of the generator H is reduced to such an extent that the alternating voltage Uw assumes its nominal value again. Conversely, if this voltage Uwa decreases for any reason, for example as a result of a reduction in the excitation current I_r, the control flag F of the current regulator arrangement SR will rotate in the opposite direction and to such an extent that the control current Il and the differential current Iu = I.- I3 change to such an extent that the excitation of the generator H is amplified to such an extent that the alternating voltage Uw assumes its nominal value again. The auxiliary current IS supplied to the moving coil D of the zero instrument A 'is strictly proportional to the voltage value Uw to be set and automatically maintained constant, and the voltage value L'ji- set in each case can therefore also be directly applied to an ammeter As connected in series with the moving coil D can be read, the scale of which is then to be divided into voltage units. However, by omitting the ammeter As, one can simply proceed in such a way that one changes the auxiliary current IS by operating the sliding contact his by hand until the precision voltmeter Mu shows the graduation corresponding to the nominal value of the alternating voltage Uu.

Das Ausführungsbeispiel in Fig. 7 zeigt auch noch die bereits erwähnte, durch die Erfindung gegebene wertvolle Möglichkeit, die durch die zu regelnde Anordnung verursachten Trägheitserscheinungen, und zwar im vorliegenden Falle beispielsweise die Verzögerungswirkung, die durch das Nachhinken des für die Stärke der Erregung maßgebenden magnetischen Flusses gegenüber dem Erregerstrom bzw. den Erregeramperewindungen verursacht wird, durch An-Ev endung eines elektrischen Differenzierungsgliedes in dem erforderlichen Maße auszugleichen, vorzugsweise durch die Anwendung eines in dem Steuerstromkreis des magnetischen Verstärkers liegenden Kondensators CD, der dem hochohmigen Widerstand RD parallel geschaltet ist und der den Steuerwicklungen der rückgekoppelten Drosselspulen L1, L.., einen zusätzlichen Strom zuführt, der von der Geschwindigkeit abhängt, mit der sich die Steuerfahne F der Stromregleranordnung SR beim Auftreten einer Abweichung vom Kompensationszustand bewegt.The exemplary embodiment in FIG. 7 also shows the already mentioned valuable possibility given by the invention, the inertia phenomena caused by the arrangement to be controlled, namely in the present case for example the delay effect caused by the lagging of the magnetic, which is decisive for the strength of the excitation Flux against the excitation current or the excitation amp windings is caused by the connection of an electrical differentiating element to the required extent, preferably by using a capacitor CD located in the control circuit of the magnetic amplifier, which is connected in parallel to the high resistance RD and the the control windings of the feedback choke coils L1, L .., an additional current, which depends on the speed at which the control flag F of the current regulator arrangement SR moves when a deviation from the compensation state occurs.

Der Anwendungsbereich der Erfindung kann dadurch bedeutend erweitert und beispielsweise auf das Gebiet der selbsttätigen Spannungsregelung von elektrischen Maschinen von sehr großer Leistung ausgedehnt werden, daß man den von der Stromregleranordnung unmittelbar beeinflußten magnetischen Verstärker als mehrstufigen Verstärker ausbildet, wobei z. B. der Ausgangsstufe eines zweistufigen magnetischen Verstärkers eine für die Speisung der Erregerwicklung eines größeren Generators zur Verfügung stehende Energie von etwa ioo bis iooo W entnommen werden kann. In allen Fällen, so auch bei den in den vier Ausführungsbeispielen der Fig. i, 3, j und 7 dargestellten erfindungsgemäßen Meß- bzw. Regeleinrichtungen, haben Abweichungen der Kennlinie des magnetischen Verstärkers von der Linearität, Änderungen des Verstärkungsfaktors des magnetischen Verstärkers sowie auch die betriebsmäßig auftretenden Spannungs- und Frequenzänderungen des den magnetischen Verstärker speisenden Wechselstromnetzes oder einer anderen zur Speisung des magnetischen Verstärkers dienenden Wechselstromquelle grundsätzlich keinen Einfluß auf die Genauigkeit der mit der Erfindung durchgeführten Messung oder Regelung, weil die durch alle diese Änderungen hervorgerufenen Einwirkungen infolge der besonderen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung des magnetischen Verstärkers in der Meß- oder Regeleinrichtung von dem Nullinstrument selbst durch entsprechende Änderung der Einstellung der Steuerfahne der Stromregleranordnung selbsttätig und vollständig ausgeglichen werden.The scope of the invention can thereby be expanded significantly and, for example, in the field of automatic voltage regulation of electrical Machines of very high capacity can be extended by the current regulator arrangement trains directly influenced magnetic amplifier as a multi-stage amplifier, where z. B. the output stage of a two-stage magnetic amplifier one for the supply of the field winding of a larger generator is available Energy of about ioo to iooo W can be drawn. In all cases, so too in the case of the illustrated in the four exemplary embodiments of FIGS. i, 3, j and 7 according to the invention Measuring or control devices have deviations in the characteristic curve of the magnetic Amplifier on the linearity, changes in the gain of the magnetic Amplifier as well as the operationally occurring voltage and frequency changes the alternating current network feeding the magnetic amplifier or another to supply the magnetic amplifier with an alternating current source no influence on the accuracy of the measurement carried out with the invention or regulation because of the effects caused by all of these changes as a result of the special circuit arrangement according to the invention of the magnetic amplifier in the measuring or control device from the zero instrument itself by corresponding Change of the setting of the control flag of the current regulator arrangement automatically and be fully balanced.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for measuring or regulating physical quantities, in which a direct current quantity corresponding to the physical quantity to be measured or regulated or a torque corresponding to this physical quantity is compensated by a continuously changeable comparison direct current quantity or by a continuously changeable comparative torque and in which this comparative direct current quantity or . This comparison torque causing direct current is automatically regulated by means of a moving-coil zero instrument working without mechanical straightening force and a current regulator arrangement controlled by this zero instrument so that the compensation state is brought about or continuously maintained, characterized in that the current regulator arrangement (A, S , Ph or B, YI Y2 Y3 Y4, F or B, Rs K or SR) directly to the control windings of a magnetic amplifier (Li, L2, G) from a n is connected in a known manner and that in the output circuit of this magnetic amplifier (Li, L2, G) both the direct current quantity to be compensated (EN or Ix or Is) and the torque to be compensated (of the wattmeter WU, WI, Ra ) Detecting measuring device (M or M and Z) or the load resistance (RB or WB '') of a control device as well as a resistor or moving coil arrangement (R or R, Re or D) is inserted from which the comparison direct current variable (UK or ID or IU) or the comparison torque causing the direct current (I2), which is automatically regulated by the zero force-free zero instrument (N), flows through or is influenced.

2. Device according to claim i, characterized in that both the. DC variable to be compensated (IN or Is) or the torque to be compensated (of the wattmeter WU, Wz, RU) recording measuring device (M or M and Z) or the load resistance (RB or WB ") of a control device as well as that of the automatically Regulated direct current (I2) through which a resistor or moving coil arrangement (R or R, R6, or D) flows at the same time, an approximately constant auxiliary direct current (I3) counteracting this direct current (I2), which is preferably via a rectifier arrangement (G $) is taken from the alternating current source (U) feeding the magnetic amplifier (L1, L2, G).

3. Device according to claims i and 2, characterized in that the delaying effect of the current regulator arrangement (A, S, Ph or B, r, Y , Y3 Y

4, F or B, Rs, K or SR) influenced magnetic amplifier (L1, L2, G) on the setting process of the zero instrument (N) and possibly also by the arrangement to be controlled, e.g. B. an electrical machine, caused inertia phenomena in a manner known per se by a differentiating feedback effecting means (W1, W2 or C or CD) are compensated to the required extent. q .. Device according to claim 3, characterized in that the means (CD) causing the differentiating feedback are located in the control circuit of the magnetic amplifier (L1, L2, G) .

5. Device according to claims i to q., Characterized in that a photocell arrangement acting as a current regulator arrangement has, in a manner known per se, a barrier photocell (Ph) which is directly connected to the control windings of a magnetic amplifier (L1, L2, G ) is connected, and that in the output circuit of this magnetic amplifier (Ll, L2, G) both the DC quantity to be compensated (EN) or the torque to be compensated measuring device or the load resistance (RB) of a control device as well as a resistance or Moving coil arrangement (R) is inserted through which the direct current (I2), which causes the comparative direct current variable (UB) or the comparative torque and which is automatically regulated by the zero force-free zero instrument (N), flows.

6th Device according to Claims i to 5, characterized in that the magnetic Amplifier as a multi-stage, preferably as a two-stage magnetic amplifier is formed of a known type.