Magnetischer Verstärker Um geringe Änderungen eines Steuergleichstromes
in verstärkte Änderungen des Stromes in einem mit einer Bürde belasteten Wechselstromkreis
zu übertragen, kann man sich mit Vorteil vormagnetisierter Drosseln bedienen, deren
Wechselstromwicklungen in dem Bürdenstromkreis liegen und auf deren Vormagnetisierung
der Steuergleichstrom einwirkt. Dabei kann natürlich die eigentliche Bürde auch
über einen Gleichrichter in den Wechselstromkreis eingeschaltet sein. Es ist bekannt,
zur Erhöhung der Verstärkung den Bürdenstromkreis auf die vormagnetisierte Drossel
in der Weise rückzukoppeln, daß von dem Bürdenstrom mit Hilfe eines Nebenwiderstandes
oder eines Stromwandlers ein gewisser Teil abzweigt, über einen Hilfsgleichrichter
gleichgerichtet und zur zusätzlichen Vormagnetisierung der Drosseln verwendet wird.
Der Richtungssinn dieser zusätzlichen Vormagnetisierung wind dabei so gewählt, daß
die Änderung des Bürdenstromes die Änderung ,des Steuerstromes, durch welche sie
hervorgerufen wird, hinsichtlich der vormagnetisierenden Wirkung auf die Drossel
unterstützt. Die Erfindung betrifft .einen auf diesem Grundgedanken aufgebauten
magnetischen Verstärker, der sich gegenüber der bekannten Anordnung durch größere
Steilheit der Verstärkerkennlinie und demzufolge durch einen wesentlich gesteigerten
Verstärkungsgrad auszeichnet. Gemäß der Erfindung sind in den von dem Bürdens.tromkreis
abgezweigten Stromkreis eine oder mehrere weitere Drosseln eingeschaltet, welche
als zweite oder weitere Rückkopplungsstufe von dem gleichgerichteten abgezweigten
Strom vormagnetisiert werden.
In der- Zeichnung sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt.Magnetic amplifier For small changes in a control direct current
in increased changes in the current in an alternating current circuit loaded with a load
to transmit, one can use pre-magnetized chokes with advantage, whose
AC windings are in the load circuit and on their premagnetization
the control direct current acts. Of course, the actual burden can also be there
be switched into the AC circuit via a rectifier. It is known,
to increase the gain, the burden circuit on the premagnetized choke
in such a way to feed back that of the burden current with the help of a shunt resistor
or a certain part of a current transformer branches off via an auxiliary rectifier
rectified and used for additional premagnetization of the chokes.
The sense of direction of this additional bias is chosen so that
the change in the burden current the change in the control current through which it
is caused, with regard to the pre-magnetizing effect on the choke
supports. The invention relates to a built on this basic idea
magnetic amplifier, which is larger than the known arrangement
Steepness of the amplifier characteristic and consequently a significantly increased
Degree of reinforcement. According to the invention are in the of the Bürdens.tromkreis
branched circuit one or more other chokes switched on, which
as a second or further feedback stage from the rectified branched off
Current are pre-magnetized.
In the drawing are exemplary embodiments
of the invention shown.
In Fig. i ist über einem Transformator i der Bürdenwiderstand 2 an
ein nicht näher bezeichnetes Wechselstromnetz angeschlossen. In Reihe mit dem Bürdenwiderstand
liegen :die Wechselstromwicklurigeri 3, 3' der Hauptdrossel Dl. Die Vormagnetisierungswicklungen
4, q.' dieser Drosseln werden über einen Hilfsgleichrichter 6 mit einem Gleichstrom
il gespeist, der mittels des Nebenwiderstandes 5 von dem Bürdenstrom abgezweigt
wird. In dem Wechselstromteil des dem Nebenwiderstand 5 parallel geschalteten Stromkreises
ist nun noch eine weitere Drossel D2 mit ihren Wechselstroinwicklungen7, 7' geschaltet.
Auf die Vormagnetisierungswicklungen g, g' dieser Drossel D2 wirkt der .zu verstärkende
Steuergleichstrom T, ein. Außerdem besitzt :die Drossel D2 noch die Vorniagnetisierungswicklungen
8, 8', welche parallel zu den Wicklungen 4, 4 der Drossel Dl an die Ausgangsseite
des Hilfsgleichrichters 6 angeschlossen sind. Der an dem Nebenwiderstand 5 abgezweigte
Teil des Bürdenstromes teilt sich also nach erfolgter Gleichrichtung in .dem Hilfsgleichrichter
6 auf die beiden Vormagnetisierungsströme il und i2 auf. Wenn der Steuerstrom J"
beispielsweise anwächst, so wird der induktive Widerstand der Wicklungen 7, 7' vermindert,
und die beiden Vormagnetisierungsströme i, und i2 steigen. Durch das Steigen von
i2 wird die Induktivität der Drosselwicklungen 7, 7" noch mehr herabgesetzt, so
daß der Anstieg der Ströme i1 und i2 vergrößert wird. Zugleich bewirkt aber der
Strom i. ein Anwachsen :des Bürdenstromes, was ebenfalls auf die. Ströme il und
i2 im Sinne einer nochmaligen Steigerung zurückwirkt. Man erhält auf diese Weise
bei einer ganz geringen Zunahme des, Steuerstromes T,s eine erhebliche Vergrößerung
des Bürdenstromes.In Fig. I, the load resistor 2 is connected to an unspecified alternating current network via a transformer i. In series with the load resistance are: the AC windings 3, 3 'of the main choke Dl. The bias windings 4, q.' These chokes are fed via an auxiliary rectifier 6 with a direct current I1, which is branched off from the burden current by means of the shunt resistor 5. In the alternating current part of the circuit connected in parallel with the shunt resistor 5, a further choke D2 with its alternating current windings 7, 7 'is now connected. The direct control current T to be amplified acts on the bias windings g, g 'of this choke D2. In addition, the choke D2 also has the pre-diagnosis windings 8, 8 ', which are connected to the output side of the auxiliary rectifier 6 parallel to the windings 4, 4 of the choke D1. The part of the burden current branched off at the shunt resistor 5 is thus divided into the two bias currents i1 and i2 after the rectification has taken place in the auxiliary rectifier 6. If the control current J "increases, for example, the inductive resistance of the windings 7, 7 'is reduced and the two bias currents i, and i2 increase. The increase in i2 reduces the inductance of the choke windings 7, 7" even more, see above that the rise in currents i1 and i2 is increased. At the same time, however, the current i. an increase: the burden current, which is also due to the. Currents i1 and i2 act back in the sense of a further increase. In this way, with a very small increase in the control current T s, a considerable increase in the burden current is obtained.
Eine Abwandlung dieser Schaltung, welche den Einfluß der Temperaturabhängigkeit
des inneren Widerstandes des im Rückkopplungskreis liegenden Hilfsgleichrichters
6 beseitigt, zeigt Fig. 2. Diese Anordnung unterscheidet sich von der Schaltung
nach Fig. i dadurch, daß die Drosseln D2 noch mit zwei weiteren Vormagnetisierungswicklungen
8" und 8"' ausgerüstet sind, deren Reihenschaltung der Reihenschaltung der Wicklungen
8 und 8' parallel geschaltet ist. Der Wicklungssinn dieser beiden Wicklungspaare
ist so gewählt, daß sie sich einander entgegenwirken. In dem Stromzweig, der die
Wicklungen 8" und 8"' umfaßt, liegt ein Widerstand, der dasselbe Temperaturverhalten
zeigt wie der Hilfsgleichrichter 6. Im vorliegenden Fall ist als Widerstand ebenfalls
ein Trockengleichrichterventil io verwendet. Wenn jetzt beispielsweise die Temperatur
zunimmt, so wird außer .dem inneren Widerstand des Hilfsgleichrichters 6 auch der
Widerstand des Trockengleichrichters io ansteigen und dementsprechend der Stromanteil
i2", welcher über die Wicklungen 8", 8"' fließt, gegenüber dem Stromanteil i2 in
den Wicklungen 8 und 8' abnehmen. Da, wie erwähnt, die erstgenannten Wicklungen
den Wicklungen 8, 8' entgegenwirken, so nimmt insgesamt die resultierende Vormagnetisierung
der Drossel D2 zu, und der Wechselstromwi.derstand des Parallelstromkreises zu dem
Nebenwiderstand 5 wird herabgesetzt. Auf diese Weise gelingt es, die Widerstandsänderungen
des Hilfsgleichrichters 6, soweit sie von Temperaturschwankungen herrühren, weitestgehend
zu kompensieren.A modification of this circuit, which the influence of the temperature dependence
the internal resistance of the auxiliary rectifier in the feedback circuit
6 eliminated, FIG. 2 shows. This arrangement is different from the circuit
according to FIG. i in that the chokes D2 have two further bias windings
8 "and 8" 'are equipped, the series connection of which is the series connection of the windings
8 and 8 'is connected in parallel. The winding sense of these two pairs of windings
is chosen so that they counteract each other. In the branch of electricity that the
Windings 8 "and 8" 'includes a resistor that has the same temperature behavior
shows how the auxiliary rectifier 6. In the present case is also used as a resistor
a dry rectifier valve io used. If now, for example, the temperature
increases, the internal resistance of the auxiliary rectifier 6 is also .dem
The resistance of the dry rectifier increases and the current component increases accordingly
i2 ", which flows over the windings 8", 8 "', compared to the current component i2 in
remove the windings 8 and 8 '. There, as mentioned, the first-mentioned windings
counteract the windings 8, 8 ', the resulting premagnetization increases overall
the choke D2 to, and the alternating current resistance of the parallel circuit to the
Shunt resistance 5 is reduced. In this way it manages to change the resistance
of the auxiliary rectifier 6, as far as they arise from temperature fluctuations
to compensate.
Ein noch höherer Verstärkungsgrad läßt sich mit der Schaltung nach
Fig.3 erzielen. Hier sind in dem von dem Nebenwiderstand 5 abgezweigten Stromkreis
zwei Hilfsgleichrichter ii und 12 vorgesehen. In dem Gleichstromkreis des Hilfsgleichrichters
i i liegen die Vormagnetisierungswicklungen 4, 4' der Hauptregeldrossel Dx, während
der Hilfsgleichrichter- 12 außer den Vormagnetisierungswicklungen 14, il' einer
beiden Hilfsgleichrichtern vorgeschalteten Drossel D2 noch die Vormagnetisierungswicklungen
i6, 16' einer nur dem Hilfsgleichrichter 12 vorgeschalteten Drossel D3 speist. Auf
die Vormagnetisierungswicklungen 17, 17' der Drossel D3 wirkt außerdem der zu verstärkende
Steuergleichstrom l,. Eine Zunahme des Steuergleichstromes: T" hat eine Induktivitätsvermin:derun:g
der Wicklungen 15, 15' der Drossel D3 zur Folge, wodurch der Vormagnetisierungsstrom
in den Wicklungen 14, 1q.' der Drossel D2 und den Wicklungen 16, 16' der Drossel
D3 ansteigt. Hierdurch findet nochmals eine Erhöhung der Ströme in :den Wicklungen
14, 14' und 16, 16', gleichzeitig aber auch eine Zunahme des Stromes in den Vormagnetisierungswicklungen
der Hauptdrossel D1 statt, so daß der Bürdenstrom in dem Nebenwiderstand 5 ansteigt
und eine weitere Zunahme der erwähnten Vormagnetisierungsströme auslöst. Der Hilfsgleichrichter
ii ist bei der vorliegenden Schaltung nicht unbedingt .erforderlich; denn -der Vo:rmagnetisierungsstrom
für die Hauptdrossel D1 kann auch von dem Hilfsgleichrichter 12 abgenommen werden.
Dann ist jedoch die Drossel D3 für :die Vormagnetisierungsleistung der Drosseln
D1 und D2 zu bemessen. Die von dem Steuerstrom T,, durchflossene Vormagnetisierungs:wicklung
könnte grundsätzlich auch auf einer der anderen Drosseln angeordnet werden.An even higher gain can be achieved with the circuit
Fig.3 achieve. Here are in the branched from the shunt resistor 5 circuit
two auxiliary rectifiers ii and 12 are provided. In the DC circuit of the auxiliary rectifier
i i are the bias windings 4, 4 'of the main regulating throttle Dx, while
the auxiliary rectifier 12 apart from the bias windings 14, il 'one
Both auxiliary rectifiers upstream choke D2 nor the bias windings
i6, 16 'feeds a choke D3 connected only upstream of the auxiliary rectifier 12. on
the bias windings 17, 17 'of the choke D3 also acts to be amplified
Control direct current l ,. An increase in the control direct current: T "has an inductance reduction: derun: g
of the windings 15, 15 'of the choke D3 result, whereby the bias current
in the windings 14, 1q. ' the choke D2 and the windings 16, 16 'of the choke
D3 increases. This again increases the currents in: the windings
14, 14 'and 16, 16', but at the same time also an increase in the current in the bias windings
the main choke D1 instead, so that the burden current in the shunt resistor 5 increases
and triggers a further increase in the aforementioned bias currents. The auxiliary rectifier
ii is not absolutely necessary with the present circuit; because -the pre-magnetization current
for the main choke D1 can also be taken from the auxiliary rectifier 12.
Then, however, the choke D3 is for: the bias performance of the chokes
D1 and D2 to be dimensioned. The premagnetization winding through which the control current T ,, flows
could in principle also be arranged on one of the other chokes.