DE896213C - Anordnung zur Anzeige von Amplitude und Polung einer Wechselspannung, insbesondere für Flimmerpeiler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Anzeige von Amplitude und Polung einer Wechselspannung oder der Modulation einer Wechselspannung, wie sie insbesondere im Anzeigekreis von Fhmmerpeilern benötigt wird.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in Abb. ι ein Flimmerpeiler mit bekanntem Aufbau dargestellt. Das Antennensystem besteht aus einem Rahmen ι und einer ungerichteten Antenne 2, die durch einen Umschalter 3 mit periodisch wechselnder Polung gleichzeitig mit dem Rahmen 1 an den gemeinsamen Empfänger 4 angeschaltet wird. Hierdurch entstehen in bekannter Weise zwei um i8o° versetzte kardioidenförmige Richtdiagramme, deren Schnittlinie als Peilbezugsrichtung dient.

Der Empfänger 4 ist in def Regel so ausgebildet, daß er fur die akustische Anzeige einen gut hörbaren Überlagerungston liefert. Diese Tonfrequenz, die bei Abweichung der Peilbezugsrichtung von der Richtung des gepeilten Senders mit entsprechender Amplitude und Phasenlage durch die Umschaltfrequenz des Schalters 3 moduliert erscheint, wird in der Stufe 5 auf die Umschaltfrequenz gleichgerichtet. Die Wechselspannung mit der Umschaltfrequenz wirkt dann über den übertrager 6 auf den Anzeigekreis. An die beiden Enden der Sekundärwicklung des Übertragers sind Gleichrichter 7 und 8 angeschlossen und über ein Potentiometer 9 miteinander verbunden. Die eine Mittelanzapfung der Sekundärwicklung fuhrt über

das Anzeigeinstrument ίο und einen Generator ii für eine phasenstarre Vergleichswechselspannung gleicher Frequenz wie die Umschaltfrequenz des Schalters 3 an den einstellbaren Abgriff des Potentiometers 9. Durch die Vergleichswechselspannung werden die beiden Gleichrichter 7 und 8 abwechselnd leitend gemacht, so daß die vom Übertrager 6 gelieferte Spannung in einer Halbperiode einen Strom in der einen Richtung und in der nächsten Halbperiode einen Strom in der entgegengesetzten Richtung durch das Instrument 10 hervorruft. Mit dem Potentiometer 9 können geringfügige Unsymmetrien in den beiden Gleichrichterkreisen behoben werden.

Diese bekannte Schaltung, die den Ausgangspunkt der Erfindung bildet, weist den Nachteil auf, daß die Anzeige bei Änderung der Durchlaß- und Sperrwiderstände der beiden Gleichrichter, beispielsweise infolge von Temperaturänderungen, verfälscht wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei richtiger Einpeilung, die am Verschwinden der Wechselspannung am Übertrager 6 erkennbar ist, das Anzeigeinstrument nicht stromlos bleibt, sondern in den beiden Halbperioden der Veras gleichswechselspannung mit entgegengesetzt gerichteten Strömen beaufschlagt wird, die nur bei vollkommener Symmetrie und hinreichender Trägheit des Instruments eine ruhige Nullanzeige ergeben.

Gemäß der Erfindung wird diese bekannte Schaltung dadurch wesentlich verbessert, daß das Anzeigeinstrument in der einen Diagonale einer Brücke liegt, deren Brückenzweige durch in gleichem Umlaufsinn orientierte Gleichrichter gebildet sind, und daß einerseits die auszuwertende Wechselspannung über im Vergleich zu den Durchlaßwiderständen der Gleichrichter hochohmige Widerstände im Gegentakt und andererseits die Vergleichswechselspannung im Gleichtakt auf die andere Brückendiagonale wirken. Wie an Hand der Abb. 2 erläutert werden soll, wird auf diese Weise eine weitgehend von den Eigenschaften der Gleichrichter unabhängige Anzeige erzielt, so daß beispielsweise Temperaturschwankungen zugelassen werden können und auch ein Auswechseln der Gleichrichter ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen ermöglicht wird. Auch die Strombeaufschlagung des Anzeigeinstruments bei richtiger Einpeilung wird vermindert und kann bei der in Abb. 3 dargestellten Weiterbildung der Erfindung unter Anwendung eines älteren Vorschlags im wesentlichen ganz behoben werden.

Bei der Anordnung nach Abb. 2 wird von dem Übertrager 6' entweder unmittelbar die Tonfrequenz vom Empfänger 4 oder auch die nach Gleichrichtung erhaltene Wechselspannung mit der Umschaltfrequenz übertragen. Das Anzeigeinstrument 10 liegt in der einen Diagonale einer Gleichrichterbrücke, die vier Gleichrichter 12, 13,

14 und 15 enthält. Das eine Ende der Brückendiagonale ist an eine Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Übertragers 6' angeschlossen. Die Sekundärwicklung ist durch den Kondensator 20 auf die Umschaltfrequenz des Schalters 3, d. h. also auf die Frequenz der Meßwechselspannung, abgestimmt. Die beiden Enden der Sekundärwicklung sind über im Vergleich zu den Durchlaßwiderständen der Gleichrichter hochohmige Widerstände 16, 17 mit den beiden Endpunkten der anderen Brückendiagonale verbunden, so daß die auszuwertende Wechselspannung im Gegentakt auf diese Brückendiagonale wirkt. Die Vergleichswechsdspannung wirkt über den Übertrager 11' zwischen der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Übertragers 6' und zwei Vorschaltwiderständen 18, 19 im Gleichtakt auf die gleiche Bruckendiagonale.

Durch die Vergleichswechselspannung werden bei dieser Schaltung abwechselnd die Gleichrichter 12 und 13 für die auszuwertende Wechselspannung leitend, so daß durch das Instrument 10 einmal ül>er die obere Hälfte der Sekundärwicklung des Ül)ertragers 6 ein Richtstrom von links nach rechts und hierauf über die untere Hälfte der Sekundärwicklung ein Richtstrom von rechts nach links fließt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in Abb. 2 a die obere Hälfte der gesamten für den Gleichrichtungsvorgang wirksamen Schaltung herausgeizeichnet. Diese Vereinfachung führt zu einer an sich bekannten Gleichrichterschaltung, der folgender Gedankengang zugrunde liegt. Um den am Instrument 10 gemessenen Richtstrom des Gleichrichters 12 von den Gleichrichtereigenschaften möglichst unabhängig zu machen, schaltet man einen im wesentlichen die Größe des Richtstroms bestimmenden Widerstand 16 in den Richtstromkreis ein. Da bei Vergrößerung des Widerstands 16 der Wirkungsgrad des Gleichrichters infolge des unvermeidbaren Rückstroms absinken würde, werden der Gleichrichter 12 und das Instrument 10 durch einen entgegengesetzt gepolten Gleichrichter 14 für die falschphasige Spannungshalbwelle überbrückt. Da sich die erfmdungsgemäße Schaltungsanordnung nach Abb. 2 in zwei Anordnungen gemäß Abb. 2 a zerlegen läßt, ist ersichtlich, daß auch mit ihr eine von den Gleichrichtereigenschaften unabhängige und doch empfindliche Anzeige erreicht wird. Überdies wird bei dieser Schaltung noch erreicht, daß der unerwünschte, von der Vergleichsspannungsquelle hervorgerufene Instrumentstrom reduziert wird, weil zu dem Rückstromweg über den Gleichrichter 12 und das Instrument 10 durch den Gleichrichter 14 und zu dem Rückstromweg über das Instrument 10 und den Gleichrichter 13 durch den Gleichrichter 15 ein Nebenschluß mit wesentlich geringerem Widerstand gebildet wird.

Bei der in Abb. 3 dargestellten Weiterbildung der Erfindung sind zur besseren Unterdrückung des Stromflusses durch das Instrument 10 nach einem älteren Vorschlag in beiden Anschlußleitungen für die Gleichtaktspeisung seitens der Vergleichsspannungsquelle 11' zwei gegensinnig gepolte Gleicihrichter 21 und 22 eingeschaltet, die jeweils eine Halbwelle der Vergleichs wechselspannung unterdrücken. Der Gleichrichter 21 ist

so gepolt, daß er das Fließen eines Schaltstroms in der Durchlaßrichtung des Gleichrichters 12 durch das Instrument verhindert. Die gleiche Aufgabe erfüllt der Gleichrichter 22 für die andere Halbwelle der Vergkichswechselspannung in bezug auf den Gleichrichter 13. Der Durchlaßstrom des Gleichrichters 21 erzeugt eine Sperrspannung für den Gleichrichter 12,, während der Gleichrichter 13 gleichzeitig ohne Vorspannung den durch die Meßwechselspannung hervorgerufenen Strom über das Instrument 10 fließen läßt. Durch den Stromweg über den Gleichrichter 14 wird der Rückstrom über den Gleichrichter 12 und das Instrument 10 wesentlich herabgesetzt. Der Schaltstrom durch den Gleichrichter 13 ist hierbei, wie bereits erwähnt, durch die sperrende Wirkung des Gleichrichters 22 unterdrückt. In der nächsten Halbperiode der Vergkichswechselspannung liegen die Verhältnisse gerade umgekehrt.

Der Sperrstrom durch die Gleichrichter 21 und 22, der über die Meßgleichrichter 12 bzw. 13 durch das Instrument 10 fließen würde, kann durch weitere Gleichrichter 23 bzw. 24, die die Spannungsquelle 11' und die Vorwiderstände 18' und 19' mit entsprechender Polung überbrücken, ebenfalls unterdrückt werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Anzeige von Amplitude und Polung einer Wechselspannung oder der Modulation einer Wechselspannung, bei der zwei das Anzeigeinstrument gegensinnig beeinflussende Gleichrichter für die Wechselspannung durch eine mit der Wechselspannung selbst bzw. mit deren Modulation konfrequente Vergleichsspannung abwechselnd geöffnet und gesperrt werden, insbesondere für Flimmerpeikr, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeinstrument (10) in der einen Diagonale einer Brücke liegt, deren Brückenzweige durch in gleichem Umlaufsinn orientierte Gleichrichter (12, 13, 14, 15) gebildet sind, und daß einerseits die auszuwertende Wechselspannung über im Vergleich zu den Durchlaßwiderständen der Gleichrichter hochohmige Widerstände (16, 17) im Gegentakt und andererseits die Vergleichsweichselspannung im Gleichtakt auf die andere Brückendiagonale¹ wirken.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis der Vergleichswechselspannung zwei zusätzliche/ Gleichrichter (21, 22) liegen, die den Schaltstrom durch die beiden abwechselnd'geöffneten und gesperrten Gleichrichter (12, 13) unterdrücken.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstrom durch die zusätzlichen Gleichrichter (21, 22) durch weitere Gleichrichter (23, 24) vermindert wird, die mit entsprechender Polung im Nebenschluß zu der Vergleichsspannungsquelle liegen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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