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Vorrichtung zum Vergleichen von Spannungen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Vergleichen von Spannungen zum Gebrauch z. B. in einer
Markierschaltung für Prüfvorgänge bei der Wählereinstellung in Fernsprechvermittlungsanlagen,
die ein Zeichen gibt, wenn eine Spannung aus einer Reihe von aufeinanderfolgenden
Spannungen zu einer Markierspannung in eine zuvor bestimmte Beziehung kommt.
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Beim Einstellen von Wählern nach dem Markierverfahren wird eine Nullspannungsprüfvorrichtung
(Nullwippe) verwendet. Ein Markierwähler gibt, durch seine Stellung bedingt, ein
Potential an, das zwischen Erde und -6o V liegt. Die Spannungsstufen zwischen diesen
Potentialen sind z. B. 2V. Die einzelnen Kontakte der Steuerkontaktbank der Wähler
sind mit Potentialen versehen, die der Potentialreihe des Markierwählers entsprechen.
Die Nullwippe ist einerseits mit dem Markierwähler, andererseits mit der Steuerbürste
des einzustellenden Wählers verbunden. Die Nullwippe ist in Tätigkeit, wenn das
Potential der Steuerbürste von dem Potential des Markierwählers um weniger als -I-
oder - i V differiert. Sie enthält ein Prüfrelais; dessen Kontakt zu der Erregungsspule
des einzustellenden Wählers in Reihe geschaltet ist. Dieser Kontakt unterbricht,
sobald das Potential an der Steuerbürste dem vom Markierwähler angegebenen gleich
oder nahezu gleich ist, die Fortbewegung des Wählers.
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Gibt der Markierwähler ein Potential von -2o V an, so wird dlerWähler
auf einem Kontakt aavglehalten, an dem gleichfalls ein Potential von - 20 V Liegt.
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Gleichfalls sucht -34 V -34 V, -52 V -52 V USW.
Die.
Wirkungsgrenzen der Nullwippe sind bei Spannungsstufen von 2 V auf -!- i V und -i
V gestellt. Hierdurch können die Toleranzen in den zu vergleichenden Potentialen
so groß wie möglich sein. Die Nullwippe soll Spannungsgleichheit feststellen _:Spannungen
können, ohne zu beachten. dabei den Auch absoluten sollen dieWirkungs= Pegel der
grenzen nicht durch den absoluten Pegel der zu ü ergleichenden Potentiale beeinflußt
werden. Des weiteren soll der innere Widerstand der Nullwippe hoch sein, um während
der Prüfung die Potentiale.der Wählerkontakte nicht erheblich zu beeinflussen; so
daß andere vielfach verbundene Wähler nicht falsch eingestellt werden.
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Es ist bereits eine Nullwippe vorgeschlagen, welc.!he . drei gleiche
Elektronenröhren enthält und aus einer zugehörigen Spannungsquelle, von welcher
ein Pol mit einer Eingangsklemme der Nullwippe verbunden ist, gespeist wird- Dieser
Schaltung haftet der Nachteil an, daß jede Nullwippe über eine eigene, gut isolierte
Speisung verfügen soll (Einzelspeisung).
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Eine andere Lösung hat zu einer- Nullwippe geführt, die vier gleiche
Röhren enthält, aber den Vorteil hat, daß die Spannungsquelle geerdet ist und also
zur Speisung mehrerer Nullwippen zugleich Verwendet werden kann (gemeinsame Speisung).
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Diese Nullwippe hat den Nachteil, daß die Wirkungsgrenzen bei verschiedenen
absoluten Pegeln der zu vergleichenden Potentiale schwanken.
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Es zeigt sich, daß dieses Schwanken von der Ungleichheit der Kennlinien
der beiden Eingangsröhren sehr abhängig ist.
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Die Erfindung umfaßt ein Wählereinstellverfahren, bei welchem keine
Potentialgleichheit gesucht wird, aber bei welchem es erforderlich ist, daß das
1,larkierpotential plus das Wählerpotential, z. B. -6o V, beträgt. Wenn- -also der
Markierschalter -2o V angibt, wird der Wähler auf einem Ausgang angehalten, der
ein Potential von -.40'V führt, - io V sucht gleichfalls - 5o V, - 30 V -
30 V . und -48 V -12 V, usw.
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Die Wirkung wird an Hand der Bilder erläutert werden. Wenn die zwei
zu vergleichenden Potentiale über eine Reihenschaltung von zwei gleichen Widerständen
miteinander verbunden werden, so liat, bei einer richtigen Einstellung des Wählers,
die 1Iittelanzapfung immer ein Potential von - 30 V.
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Das Potential der Mittelanzapfung kann mittels einer Röhrenschaltung
mit einer andern Spannung von - 30 V verglichen werden. Es wird also bei
einer richtigen Einstellung immer auf demselben Pegel gemessen.
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Als Nachteil wäre der nicht unendlich hohe Eingangswiderstand zu erwähnen.
Wenn aber für die beiden gleichen Eingangswiderstände Werte von i M S2 gewählt werden,
ist der Eingangswiderstand noch genügend hoch.
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In Fig: i ist die Spannungsprüfvorrichtung schematisch dargestellt.
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Das Kontaktwerk MS des ,Markierwählers =und die Kontaktbank k des
einzustellenden Wählers sind auf ähnliche Weise mit ihren aufeinanderfolgenden einzelnen
Kontakten an aufeinanderfolgenden Anzapfungen gleicher Potentiometer R 3/R 4 bzw.
R VR 2 verbunden. Fig. i zeigt für jeden Wähler nur einen dieser Kontakte.
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K ist--der Erregungsmagnet des einzustellenden Wählers. Die Kontaktbank
k stellt die Steuerkon-- taktbank dar; die Spannung an den einzelnen Kontakten wirdvon
den Widerständen R i/R2 abgeleitet. R 5 und R 6 sind die erwähnten gleichen Widerstände
von z. B. i M 12.
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Das Potential von Punkt n beträgt
Dabei sollen x und 3, auch die Potentiale in den Punkten x und '1, von Fig. i bedeuten.
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Die Prüfvorrichtung soll nun in Tätigkeit kommen, wenn die Spannung
zwischen -29,5 und 30,5 V.
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Um dies festzustellen, wird eine Röhrenschaltung mit Röhren
B i und B 2 verwendet.
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Das Steuergitter der Röhre B i ist mit dem Verbindungspunkt n der
Widerstände R 5 und R 6 verbunden.
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Das Steuergitter der lZölire B 2 ist mit dein Verbindungspunkt m der
gleichen Widerstände R 13 und R 14 verbunden; (las Potential dieses Punkts ist -3o
V.
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Die Schirmgitter sind gekreuzt mit Anzapfungen auf den Anodenwiderständen
Verbunden, wodurch eine gewisse Verstärkung erzielt wird, die so groß gewählt worden
ist, daß hei einer Spannung von -31 V am Punkt n die Röhre B i nahezu -keinen und
B2 viel Strom führt; bei einer Spannung von - 29 V ist die Lage umgekehrt.
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Der Verlauf der Anodenströme der Röhren B i und B2 'ist in Fig. 2
als Funktion des Potentials von Punkt n dargestellt.
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Der Verlauf der Anodenspannungen der beiden Röhren, Punkte a und b,
ist. in -Fig. 3 dargestellt. Punkt c der Graetzschaltung G empfängt stets das niedrigere
der beiden Anodenpotentiale (Fig. 4). Punkt d hingegen hat stets das höhere dieser
beiden Potentiale.
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Der Spannungsteiler R 16 wird durch das Potential von Punkt d gesteuert.
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Das.Potential von Punkt p ist in Fig. 4 dargestellt.
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Als Alternative würde man den Spannungsteiler R 16 durch einen Widerstand
R 16 zwischen Punkt d und dem negativen Pol ersetzen und Punkt p mit Punkt
d verbinden können. Das Gitter der Röhre B 3
soll dann mit dem Schieber
eines Spannungsteilers verbunden werden, der Widerstand R 16 ersetzen soll.
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Die Punkte c und p sind mit den Steuergittern der Röhren
B 3 und B 4, deren Schirmgitter wieder gekreuzt mit den Anoden der
Röhren gekoppelt sind, verbunden. Diese Kopplung ist so groß, daß zwischen diesen
Röhren gerade eine Kippwirkung auftritt, wenn die Steuergitterspannungen gleich
sind.
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Ist das Potential von n niedriger als r30,5 V, so ist p positiv mit
Rücksicht auf Punkt c; Röhre B 3 ist stromlos und Röhre B 4 führt Strom.
Ist
das Potential von n gleich -3o,5 V, so sind die Potentiale von p und c gegenseitig
gleich und wechseln die Röhren 133 und 13 4 die Leitfähigkeit.
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Im Intervall zwischen -3o,5 und -29,5 V an Punkt n ist c positiv mit
Rücksicht auf Punkt p, und führt B 3 Strom und B 4 nicht; bei -29,5 V sind die Potentiale
von p und c gleich, und bei Potentialen über -29,5 V ist Röhre B 3 wieder nicht
leitend und B 4 leitend. Der Verlauf der Anodenströme der Röhren B3 und B.4 ist
in Fig. 5 und 6 dargestellt.
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In den Anodenkreisen der Röhren B 3 und B 4 ist das polarisierte Relais
T aufgenommen, das sich nur in der Arbeitslage befindet, wenn das Potential von
ji zwischen -3o,5 und -29,5 V liegt und. mit seinem Kontakt t den Erregungsmagneten
K des einzustellenden Wählers unterbricht.
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Der Potentiometer R 9 gestattet die Syininetrierung der Wirkungsgrenzen
bei Verwendung von ungleichen Röhren B i und B 2.
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Mit dem Potentiometer R 16 ist es möglich, den Abstand zwischen den
Wirkungsgrenzen zu regeln. Des weiteren wird noch darauf aufmerksam gemacht, daß
diese Vorrichtung auch im Zusammenwirken mit einem I?inpfänger benutzt werden kann,
welcher auf mittels Drucktasten gegebenen in Form von Potentialstufen übertragenen
Kriterien anspricht, wobei die Spannungsprüfvorrichtung nur einen einzigen Sprung
machen soll. Zu diesem Zweck muß der Gleichrichter G weggeschafft und c finit a
und d mit h verbunden werden.
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Die beiden Eingangsröhren mit Zellengleichrichter im Anodenkreis können
etwa durch eine unmittelbar mit dem Verbindungspunkt der Widerstände R 5 und R6,
der Normalspannung und den Gittern der Kippschaltung verbundene Zellenschaltung
ersetzt werden, wobei zur Festlegung der Toleranzgrenzen zueinander mit dem Gitter
in Reibe eine Batterie aufgenommen «-erden soll.