DE897858C - Anordnung zur Variation von Spuleninduktivitaeten - Google Patents

Description

• Anordnung zur Variation von Spuleninduktivitäten Es ist bekannt, die Perimeiabilität eines Ferritkernes und damit die Induktivität einer Spule mit Ferritkern durch Änderung seiner Gleichstromvormagnetti:sierung zu ändern. Dabei ist es grundsätzlich gleichgültig, ob die Veränderung der Kernvormagnetisimung mit Hilfe eines veränderlichen, mit Gleiichstrom:betriebenen:Elektroanagneten oder aber mit Hilfe eines, Permanentmagneten, dessen Feldstärke nach bekannten Verfahren, z. B. durch Veränderung eines Luftspaltes oder eines magnetischen NTebenschlusses, variiert werden kann, erzielt wird.
• Es bereitet jedoch Schwierigkeiten, den, VariatiGnsbereich einer solchen Anordnung auf kleine Induktivitäten zu erweitern, da die magnetische Kennlinie der üblichen Ferrite auch noch bei großer Sättigung einen bestimmten Anstieg aufweist. Die Erfindung ermöglicht, den Variationsbereich von .Spulen mit Ferritkernen, deren Permeabilität mittels eines Gleichmagnetfeldes geändert wird, dadurch zu erweitern, daß die Spule aus mindestens zwei Teilspulen besteht und daß die Teilspulen durch ihre Hauptfelder gleichsinnig und durch ihre Streufelder gegensinnig oder durch ihre Hauptfelder gegensinnig und durch ihre Streufelder gleichsinnig gekoppelt sind.
• Die Erfindung sei nachfolgend an den Fig. i, z, 3 und q. der Zeichnung beispielsweise näher beschrieben.
• In Fig. z trägt ein Ferritkern, eine aus zwei Teilspulen z und 3 bestehende Spule. Der Ferritkern r liegt zwischen den. Polschuhen 4. und 5 eines mit Gleichstrom gespeisten Elektromagneten, bestehend aus den Polschuhen 4 und 5, dem Anker 6 und der Gleichstromwicklung °7. Zur Verringerung der Hystereseiverluste verwendet man für die Polschuhe ein Eisen mit geringer R.emanenz. Verändert man die Gleichstromdurchflutung des Elektroimagnetten beispielsweise mit Hilfe des Potentiometers 8, so ändert sich auch die vom Elektromagneten auf den Ferritkern i wirkende Vormagnetisierung und damit seine Permeabilität. Die elektrische Schaltung, derWickellsinn und die räumliche Anordnung der beiden Teilspulen sowie die Form des Ferritkernes sind so, gewählt, daß die beiden Teilspulen durch ihre Hauptflüsse gleichsinnig, durch ihre Streuflüsse gegensinnig miteinander gekoppelt werden. Ohne Vormagnetisierung ist die Permeabilität des Feirritkörpers bei entsprechender Wahl einer großem Anfangspermeabilität sehr groß. Es wird sich ein Hauptffluß h2 -I- h3, entsprechend Fig. i, ausbilden. Gegenüber diesem Hauptfluß sind die Streuflüsse- s2 bzw. s3 (Fig. 2) vernachlässigbar klein. Die wirksame Spuleninduktivität hat also in diesem Zustand ihren maximalen Wert. Erhöht man die Gleichstronlvonmagnetisierung, so- verringert sich die Permeabilität des Ferritkernes und damit notwendigerweise auch die Spuleninduktivität. Gleichzeitig wächst mit sinkender Kernpermeabilität das Verhältnis der Streuflüsse zum Hauptfiuß immer mehr an, wodurch eine zunehmende Entkopp@lung und schließlich eine Gegenkopplung der Teilspulen auftritt. Im Gebiet vollkommener Sättigung hat die Permeabilität des. Ferritkernes ihren niedrigstem, Wert erreicht, die Teilspulen sind dann am stärksten gegensinnig geikoppelt. Die Gesamtinduktivität der Spule ist in diesem Zustand viel geringer, als wenn die Teilspulen nicht miteinander gekoppelt wären.
• Die Erfindung ist nicht auf die, bisher behandelte Ausführungsform beschränkt. Es. lassen sich auch E-färmige Ferritkerne oder auch zwei getrennte Ferritkerne, entsprechend Fig. 3, verwenden.. Im ungesättigten Zustand werden sich praktisch .nur die Hauptflüsse h2 und h3 ausbilden, während die Streuflüsse s2 und s3 gegenüber dem: Hauptflüssen vernachlässigbar sind. Mit sinkender Kernpermeabilität infolge zunehmender Sättigung wächst das Verhältnis der Streuflüssei zu dem Hauptflüssen an. Es tritt also wieiderum eine zunehmende Entkopplungund schließllich eine Gegenkopplung der Teilspulen 2 und 3 ein. Diese Gegenkopplung verringert die Gesamtinduktivität der Spule zusätzlich. Bei den bisher erwähnten Beispielen nimmt die Gesamtinduktivität der Spule mit steigender Vormagnettisierung ab. An Hand der Fig. q. sei nachfolgend eine Anordnung erläutert, bei welcher die Induktivität mit steigender Vormabnetisierung zunimmt. Durch die Hauptflüsse h2 und h3 sind die Teilspulen 2 und 3 gegensinnig, durch die Streuflüsse s2 und s3 aber gleichsinnig gekoppelt. Bei gar keiner oder nur sehr geringer Vormagnetisierung bilden. sich praktisch nur die Hauptflüsse aus. Die Gesamtinduktivität der Anordnung ist dadurch sehr klein und kann bei entsprechend hoher Anfangspermeabilität des Ferritkernes und bei symmetrischer Ausführung von Teilspulen und des Ferritkernes theoretisch bis auf dem, Wert o verringert werden. Mit zunehmender Vormagnatis-ierunig wächst .das Verhältnis der Streuflüsse zu den Hauptflüssen an, wodurch zunächst eine Entkopplung und schließlich eine gleichsinnige Kopplung beider Teilspulen und damit ein Anwachsen der Gesamtinduktivität auftritt.
• Die erfindungsgemäße Anordnung kann, überall dort zur Anwendung kommen, wo veränderliche Induktivitäten verwendet werden, z. B. bei Hochfrequenzsendern und -empfängern oder in elektrischem. Meßgeräten.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Variation von Spuleninduktivitätendurch Änderung der Permeabilität des Ferritkernes mittels eines Gleichmagnetfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule aus mindestens zwei Teilspulen besteht und daß die Tedlspu.len durch ihre Hauptfelder gleichsinnig und durch ihre Streufelder gegensinnig oder durch ihre Hauptfelder gegensinnig und durch ihre Streufelder gleichsinnig gekoppelt sind.
2. 2. Anordnung zur Variation von Spuleninduktivitäten nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Ferritkern geschlossen ist (Fig. i und 4).
3. 3. Anordnung zur Variation von Spuleninduktivitäten nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei getrennte Ferritkern.e verwendet werden (Fig. 3).