DE821971C

DE821971C - Measuring bridge for inductivities

Info

Publication number: DE821971C
Application number: DEP36637A
Authority: DE
Inventors: Karl Kuehnemann
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1949-03-13
Filing date: 1949-03-13
Publication date: 1951-11-22

Description

Meßbrücke für Induktivitäten In der Spulentechnik ist es üblich, die Verluste der Spule durch einen Wirkwiderstand R, auszudrücken, der in Reihe zur Induktivität Lx liegt. Zweckmäßig ist daher auch das Meßgerät zur Spulenmessung so auszubilden, daß Induktivität und Wirkwiderstand unmittelbar abgelesen werden können.Measuring bridge for inductances In coil technology it is common to use the Losses of the coil through an effective resistance R, to be expressed in series with Inductance Lx. The measuring device for coil measurement is therefore also useful designed in such a way that inductance and effective resistance can be read directly can.

In Fig. I ist das Schema einer Maxwellbrücke dargestellt, die diese Forderungen erfüllt. Es ist ein getrennter Abgleich f Induktivität und Wirkwiderstand möglich. Mit den Bezeichnungen der Fig. ergeben sich folgende Beziehungen: Lx = R1 . R2 CN, Rx = R1. R2 R3 Die Schaltung ist verwendbar von rein induktiven bis zu Ohmschen Widerständen, wenn, wie dargestellt, die Kapazität CN zum Induktivitätsabgleich und der Widerstand R3 zum Widerstandsabgleich benutzt werden. Sie erfordert jedoch bei hinreichender Genauigkeit für die vielstufige Änderung von CN einen ganz erheblichen Aufwand. In Fig. I the scheme of a Maxwell bridge is shown, which this Requirements met. There is a separate adjustment for inductance and effective resistance possible. The following relationships result from the designations in the figure: Lx = R1. R2 CN, Rx = R1. R2 R3 The circuit can be used from purely inductive to to ohmic resistances if, as shown, the capacitance CN for inductance adjustment and the resistor R3 can be used to adjust the resistance. However, it requires if the accuracy is sufficient for the multi-level change of CN, a very considerable one Expenditure.

Gemäß der Erfindung ist der Ohmsche Widerstand einer die Vergleichskapazität nicht enthaltenden Brückenseite als Vielfachpotentiometer ausgebildet, derart, daß der Abgleich nach Induktivität und Wirkwiderstand durch getrennte Einstellung an diesem Potentiometer vorgenommen werden kann. According to the invention, the ohmic resistance is the comparison capacitance not containing bridge side designed as a multiple potentiometer, such that the adjustment according to inductivity and effective resistance through separate settings this potentiometer can be made.

Dieses Potentiometer kann zum Teil durch eine an sich bekannte vielfädige Drossel gebildet sein. This potentiometer can in part by a multi-threaded one known per se Be formed throttle.

Ein Brückenschema hierzu zeigt die Fig. 2. Es gelten für den Abgleich die Bezeichnungen R1 . R2" Lx = R1 . R2' . CN, RX = R3 . A bridge scheme for this is shown in FIG. 2. It applies to the adjustment the designations R1. R2 "Lx = R1. R2 '. CN, RX = R3.

Bei der praktischen Ausführung wird man die Brückenseite mehrfach unterteilen, so daß für den In- duktivitäts- und Wirkwiderstandsabgleich getrennte Abgriffe vorhanden sind. Ein Ausführungsbeispiel zeigt schematisch die Fig. 3. Bei diesem Beispiel ist der Brückenwiderstand R2 in elf gleiche Teilwiderstände unterteilt. Links sind die Abgriffe o bis II für den Wirkwiderstandsabgleich, rechts für den Induktivitätsabgleich dargestellt. In the practical implementation, one becomes the bridge side several times subdivide so that for the in- Ductivity and active resistance comparison separate taps are available. An embodiment shows schematically the Fig. 3. In this example, the bridge resistor R2 is equal to eleven partial resistances divided. On the left are the taps o to II for the active resistance comparison, on the right shown for the inductance adjustment.

Für den Induktivitätsabgleich ist eine weitere Unterteilung unter Anwendung einer bei Brückenmeßschaltungen an sich bekannten streuungsarmen vielfädigen Drossel vorgesehen, an der der Normalkondensator C1 abgreift. Der jeweilige Teilwiderstand der ersten Widerstandsstufe ist dabei durch die parallel schaltbare Drossel elektrisch so unterteilt, als ob er selbst mechanisch unterteilt werde. Der Gleichstromv,iderstand der Drossel ist gleich dem Widerstand des Teilwiderstandes zu wählen. Benutzt ist beispielsweise eine aus einer elffädigen Litze gebildete Drossel. Man erhält so elf Abgriffe 1' bis II', durch die der Teilwiderstand in zehn gleiche Teilwerte aufgeteilt wird. Ein weiterer Teilwert von 111o des Teilwiderstandes schließt sich zwischen den Abgriffen o' und I' an. Man hat so die Möglichkeit, die Anfangskapazitäten der Brückenseite BD auszugleichen und kann die Stufen und den für den Feinabgleich zwischen die Brückeneckpunkte B und D geschalteten Drehkondensator Cs von o an beschriften. Der ersten Drossel können zur weiteren Unterteilung noch eine oder mehrere weitere Drosseln nachgeschaltet werden, die in der gleichen Weise zweipolig an benachbarten Abgriffen der vorhergehenden Drossel abgreifen. Man hat auch die Möglichkeit, weitere Abgriffe an einem Drosselteiler dadurch zu schaffen, daß eine weitere Drossel von der vorhergehenden Stufe und einem Bruchteil des diesem benachbarten Teilwiderstandes zweipolig abgreift. For the inductance adjustment there is a further subdivision under Use of a multi-filament low-scatter, which is known per se in bridge measuring circuits Choke provided on which the normal capacitor C1 taps. The respective partial resistance the first resistance stage is electrical due to the parallel switchable choke subdivided as if it were itself mechanically subdivided. The DC resistance the choke is to be chosen equal to the resistance of the partial resistance. Is used for example a choke formed from an eleven-ply stranded wire. You get so eleven taps 1 'to II', through which the partial resistance is divided into ten equal partial values is divided. Another partial value of 111o of the partial resistance closes between the taps o 'and I'. This gives you the opportunity to use the initial capacities the bridge side BD and can adjust the steps and for fine adjustment Label the variable capacitor Cs connected between the bridge corner points B and D from o on. The first throttle can have one or more additional ones for further subdivision Chokes are connected downstream, which have two-pole connections to neighboring ones in the same way Tap the previous throttle. You also have the option of more To create taps on a throttle divider that another throttle of of the previous stage and a fraction of the partial resistance adjacent to it two-pole taps.

In der Fig. 4 ist als Variante der Fall gezeichnet, daß statt der parallel schaltbaren Drossel ein weiteres Stufenpotentiometer mit den Teilwiderständen R1Z, R2Z ... R9Z, RloZ zweipolig an dem ersten Stufenpotentiometer abgreift und der jeweilige Teilwiderstand R dann abgeschaltet wird. Auch hierbei kann z. B. durch Verwendung einer zusätzlichen einfachen Drossel Dr zwischen den Abgriffen o, I, 2 eine Erweiterung der Dekade um 1lio R erreicht werden. In Fig. 4, the case is drawn as a variant that instead of parallel switchable choke a further step potentiometer with the partial resistances R1Z, R2Z ... R9Z, RloZ taps off two-pole at the first step potentiometer and the respective partial resistance R is then switched off. Here, too, z. B. by Use of an additional simple choke Dr between the taps o, I, 2 an extension of the decade by 1lio R can be achieved.

Für den Wirkwiderstandsabgleich sind die Widerstände R3,, R3", R3"' vorgesehen, die an verschiedenen Abgriffen des Stufenpotentiometers abgreifen. Es ist dabei insbesondere R3, = IO R," = IOO R3"' zu wählen; der Widerstand R3, ist im Beispiel für den Feinabgleich vorgesehen. Bei einer derartigen Wahl der Widerstände kann der Wirkwiderstandswert an den Abgriffen unmittelbar abgelesen werden. The resistors R3 ,, R3 ", R3" 'are used for the effective resistance adjustment provided, which tap on different taps of the step potentiometer. It in particular R3, = IO R, "= IOO R3" 'is to be selected; the resistor R3 is intended for fine adjustment in the example. With such a choice of resistors the effective resistance value can be read directly from the taps.

In Fig. 5 ist das Schema für den Wirkwiderstandsabgleich besonders herausgezeichnet. Der Widerstand R2 ist durch die verschiedenen Abgriffe von R3,, R3" und R3"' in die Teilwiderstände R21,, K,,", R22, R22 und R,', R23" aufgeteilt gedacht. Rechnet man die einzelnen Sterne R3,, R21,, R21" usw. in Dreiecke um und führt statt der Widerstände R3', R3", R3"' die entsprechenden Leitwerte G3,, G3", G3"' ein, so erhält man für den Wirkwiderstandsabgleich bei R2< R3 die Bezeichnung: PATENTANSPRÜCHB: 1. Brückenschaltung zur Messung von Induktivitäten durch Vergleich mit Kapazitäten und parallel dazu liegenden Widerständen zum Abgleich der Wirkkomponente, dadurch gekennzeicnet, daß der Ohmsche Widerstand einer die Vergleichskapazität nicht enthaltenden Brückenseite als Vielfachpotentiometer ausgebildet ist, derart, daß der Abgleich nach Induktivität und Wirkwiderstand durch getrennte Einstellung an diesem Potentiometer vorgenommen werden kann.In Fig. 5, the scheme for the effective resistance comparison is particularly shown. The resistor R2 is intended to be divided into the partial resistors R21 ,, K ,, ", R22, R22 and R, ', R23" by the various taps of R3 ,, R3 "and R3"'. If you convert the individual stars R3 ,, R21 ,, R21 "etc. into triangles and insert the corresponding conductance values G3 ,, G3", G3 "'instead of the resistors R3', R3", R3 "', you get for the effective resistance comparison with R2 <R3 the designation: PATENT CLAIMS: 1. Bridge circuit for measuring inductances by comparing capacitances and resistances lying parallel to them for balancing the active component, characterized in that the ohmic resistance of a bridge side that does not contain the comparative capacitance is designed as a multiple potentiometer, such that the balancing according to inductance and real resistance can be made by setting this potentiometer separately.

Claims

2. measuring bridge according to claim I, characterized in that for the Inductance adjustment, preferably decadic chokes for further subdivision the potentiometer resistors are provided, which have two poles on two adjacent ones Tap the previous stage and are dimensioned so that their DC resistance is equal to the partial resistance between the two adjacent taps.

3. Measuring bridge according to one of the preceding claims, characterized in that that for the inductance fine adjustment additionally a variable capacitance between the two bridge corner point e which is not adjacent to the test object is switched.

4. measuring bridge according to one of the preceding claims, characterized in that that several preferably decadic resistances for the resistance adjustment are led to different taps of the step potentiometer.