DE862795C - Schaltungsanordnung mit einer Steuerbruecke zur Erzielung einer mit zunehmender Frequenz der Eingangswechselspannung voreilender Phase der Ausgangsspannung - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung mit einer Steuerbrücke zur Erzielung einer mit zunehmender Frequenz der Eingangswechselspannung voreilender Phase der Ausgangsspannung Es sind als Phasenbrücken bezeichnete Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen am Brückenausgang eine Wechselspannung erhalten wird, die mit zunehmender Frequenz der Eingangsspannung in der Phase verzögert wird. In der Technik liegt aber häufig die Aufgabe vor, mittels eines Vierpols eine mit zunehmender Frequenz der Eingangswechselspannung voreilende Phase der Ausgangsspannung zu erzwingen. Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, besteht ein solches Bedürfnis beispielsweise bei Röhrensteuerungen der Zündung von Ottomotoren, wenn etwa die Funktionen eines mechanischen Fliehkraftreglers von einer elektrischen Einrichtung übernommen werden sollen.
• Solche und ähnliche Aufgaben können ohne weiteres durch die Erfindung gelöst werden. Sie bezieht sich auf eine eine Steuerbrücke enthaltende Schaltungsanordnung zur Erzielung einer Ausgangswechselspannung, deren Phase entsprechend der Zunahme der Frequenz der Eingangsspannung voreilt, und ist dadurch gekennzeichnet, daB die Steuerbrücke aus Ohmschen Widerständen und einer durch eine Reaktanzröhre gebildeten regelbaren Selbstinduktion besteht, die durch Veränderung der Steilheit der Röhre mittels einer mit steigender Frequenz der Eingangsspannung abnehmenden negativen Gittergleichspannung geregelt wird. Die Steuerspannung für die Steilheit der Reaktanzröhre kann etwa an einem Kondensator, der in Serie mit einem Ohmschen Widerstand an der Eingangswechselspannung liegt, abgegriffen und mittels eines in die Reaktanzröhre eingebauten Diodensystems gleichgerichtet werden: In der Zeichnung ist in Pig. z ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar ist dabei angenommen,' daß die Anordnung, in eine Röhrensteuerung für die Zündung von Ottomotoren eingefügt ist. Demgemäß ist bei G ein kleiner Wechselstromgenerator angedeutet, der von einfachster Bauart sein kann und unmittelbar mit der Kurbelwelle des Ottomotors gekuppelt ist. Dieser Generator kann etwa aus einem rotierenden Dauermagneten und einer Ständerwicklung bestehen, deren Polpaarzahl gleich der Anzahl der Zylinder des Motors ist. 'Ein solcher Generator wird dann im Betrieb eine Frequenz erzeugen, die gleich dem Produkt der Motordrehzahl und der Zahl der Zylinder ist. Die Zündung 'der in der Röhrensteuerung des Ottomotors benutzten gittergesteuerten Gasentladüngsröhre erfolgt über den Impulstransformator Tr, der an den Ausgang der Anordnung nach der Erfindung angeschlossen ist. Bekanntlich wird bei Verbrennungsmotoren in Verbindung mit der üblichen Zündanlage ein mechanischer Fliehkraftregler benutzt, der bei zunehmender Motordrehzahl den Zündpunkt bis zu 30 Kolbengrad vorverlegt. Die Funktionen eines solchen mechanischen Fliehkraftreglers kann nun die Schaltungsanordnung nach der Erfindung auf elektrischem Wege ausführen. Sie stellt ein elektrisches Regelglied zwischen dem Wechselstromgenerator G und dem Impulstransformator Ty dar, das bei zunehmender Frequenz eine Phasenbeschleunigung bewirkt, und zwar muß, da der Wechselstromgenerator eine Frequenz liefert, die gleich dem Produkt aus Motordrehzahl und. Zylinderzahl ist, die Phasenbeschleunigung im Maximum 30° X Zylinderzahl betragen, d. h. also z. B. bei einem 6-Zylinder-Motor bis zu z8o°. In der Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird eine Phasenbrücke verwendet, die aus Ohmschen Widerständen R1, R2, R3 und einer Selbstinduktion besteht; die durch die Reaktanzröhre RR gebildet wird; übersichtlichkeitshalber ist in Fig. z die Speisung dieser Röhre mit den erforderlichen Gleichspannungen nicht dargestellt. Bekanntlich ist das Ersatzschaltbild einer solchen Reaktanzröhre gegeben durch die Serienschaltung eines Ohmschen Widerstandes z JS und einer Selbstinduktion L vorn Betrage Wenn die Steilheit S konstant gehalten wird, nimmt die Spannung an der Selbstinduktion L mit der Frequenz co zu, und es tritt am Brückenausgang eine Wechselspannung .auf, die in der Phase verzögert ist. Bei der Erfindung kommt es jedoch darauf an, gerade eine Phasenbeschleunigung zu erzielen, und zu diesem Zweck wird d,#m Steuergitter der Reäktanzröhre eine. mit zunehmcnder Frequenz der Eingangsspannung abnehmende negative Gleichspannung zugeführt, wodurch die Steilheit S entsprechend der Regelkennlinie des Penthodensystems so stark vergrößert wird, daß nicht nur die .durch die wachsende Frequenz hervorgerufene Vergrößerung der Spannung an L kompensiert, sondern darüber hinaus sogar eine Verkleinerung erzielt wird: In dieser Weise erreicht man tatsächlich am Ausgang der Phasenbrücke eine Spannung, deren Phase sich mit zunehmender Frequenz beschleunigt. Die zur 'Steuerung der Steilheit S notwendige frequenzabhängige Gitterspannung kann etwa an einem Kondensator Cl abgegriffen werden, der in Serie mit einem Widerstand R4 an der Eingangswechselspannung liegt, wobei ihre Gleichrichtung durch ein in die Reaktanzröhre RR -eingebautes Diodensystem erfolgt.
• Wie die Spannungsverhältnisse im einzelnen liegen, soll das Vektotdiagramm der Fig.2 verdeutlichen. Darin-bedeutet a die erzielte Phasenbeschleunigung, UR1, UR, und UR3 die an den Brückenwiderständen Ri, R2 und R3 auftretenden Spannungen, UA die Brückenausgangsspannung und UL die an der Selbstinduktion entstehende, mit wachsender Frequenz abnehmende Spannung. Die durch die Indizes I und II voneinander unterschiedenen Spannungsvektoren gelten für verschiedene Frequenzen co I und a) II der Eingangsspannung, wobei co II > ao,I ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Schaltungsanordnung mit einer Steuerbrücke zur Erzielung einer mit zunehmender Frequenz der Eingangswechselspannung voreilender Phase der Ausgangsspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbrücke aus Ohmschen Widerständen (R1, R2, R3) und einer durch eine Reaktanzröhre (RR) gebildeten regelbaren Selbstinduktion besteht, die durch Veränderung der Steilheit der Röhre mittels einer mit steigender Frequenz der Eingangsspannung abnehmenden negativen Gittergleichspannung geregelt wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergitterspannung zur Änderung der Steilheit der Reaktanzröhre an einem frequenzabhängigen, an der Eingangswechselspannung liegenden Schaltglied, vorzugsweise an einem mit einem Ohmschen Widerstand (R4) in Serie liegenden Kondensator (C7) abgegriffen und mittels eines beispielsweise in die Reaktanzröhre eingebauten Diodensystems gleichgerichtet wird.
3. 3. Anordnung nach den Ansprüchen = und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in eine mit gittergesteuerten Gasc.ntladungsröhren arbeitende Schaltung zur Steuerung der Zündung von Ottomotoren zwecks Vermeidung eines mechanischen Fliehkraftreglers, vorzugsweise zwischen einem unmittelbar mit der Kurbelwelle des Ottomotors gekuppelten Wechselstromgenerator (G) und einem Impulstransformator (Ty) eingefügt ist.