DE898174C

DE898174C - High frequency capacitor variable capacitance

Info

Publication number: DE898174C
Application number: DES3209D
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr-Ing Jaumann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1942-02-18
Filing date: 1942-02-18
Publication date: 1953-11-26

Description

Hochfrequenzkondensator veränderbarer Kapazität Die Erfindung betrifft einen H.ochfrequenzkondensator veränderbarer Kapazität, insbesondere für Kurz:-#vellen und Ultrakurzwellen. Ein solcher Kondensator ist insbesondere in Meßschaltungen, wie Meßbrücken, aber auch z. B. für automatische Frequenzeinstellung von Sendern und Empfängern geeignet. Die günstigste Form von Kondensatoren, insbesondere Meßkondensatoren., für das Kurzwellen- und Ultrakurzwellengeibiet ist, wenn es auf geringen Frequen:zgang derKapazität ankommt, der einfache Plattenlcondensato:r. Wählt man die Plattenabmessungen nicht zu groß, so zeigt der Kapazitätswert bis zu sehr hohen Frequenzen, solange ein Viertel .der Betriebswellenlänge klein gegen die Abmessungen bleibt, keinen Frequenzgang. Ein weiterer Vorteil des einfachen Plattenkondensators gegenüber dem Drehl-"ondensator ist, daß über einen großen. Meßbereich, z. B. das Kapazitätsverhältnis i :5o, nur eine geringe Plattenbewegung von z. B. i bis a mm vorhanden ist, so daß man die Stromzuführungen als elastische Blattfedern .ausführen kann und jeden Schleifkontakt, der bei Hochfrequenz besonders schädlich ist, vermeidet. Durch die Ausführung der Stromzuführungen als .breite bi.filare Blattfedern wird die Z,uleitung des Kondensators auch sehr induktivitätsarm, wie man dies bei einem Drehkondensator in ähnlichem Maß nicht erreichen kann.High frequency variable capacitance capacitor The invention relates to a high frequency capacitor with variable capacitance, especially for short: - # vellen and ultra-short waves. Such a capacitor is particularly useful in measuring circuits, like measuring bridges, but also z. B. for automatic frequency setting of transmitters and recipients. The cheapest form of capacitors, especially measuring capacitors., for the shortwave and ultra-shortwave area is when it is on low frequencies: zgang the capacity arrives, the simple plate condensato: r. Choosing the panel dimensions not too large, the capacitance value shows up to very high frequencies, as long as a quarter of the operating wavelength remains small compared to the dimensions, none Frequency response. Another advantage of the simple plate capacitor over the Rotary capacitor is that over a large measuring range, for example the capacitance ratio i: 5o, only a small plate movement of z. B. i to a mm is present, so that the power supplies can be designed as elastic leaf springs and each sliding contact, which is particularly harmful at high frequency, avoids. By running the Power leads in the form of wide bi-filar leaf springs become the Z, u line of the capacitor also very low inductance, as is the case with a variable capacitor Measure can not reach.

Der einzige, allerdings gewichtige Nachteil des einfachen Plattenkondensators in seiner Verwendung als geeichter Meßkondensator besteht darin, daß wegen des geringen Plattenabstandes enorme Anforderungen an die Genauigkeit der mechänischen Einstellung zu stellen sind. Bei einem kleinsten Plattenabstand von z. B. 3 - ro-2 mm .und einer Ablese- und Einstellgenauigkeit von z °/o muß der tote Gang !der Einstellung kleiner bleiben als ± 3 - ro-4 mm. Die meist üblichen Schraubeinstellungen lassen in dieser Betziehung zu wünschen übrig.The only disadvantage of the simple plate capacitor, albeit a major one in its use as a calibrated measuring capacitor is that because of the low Plate spacing enormous Requirements for the accuracy of the mechanical Setting are to be asked. With a smallest plate spacing of z. B. 3 - ro-2 mm. and a reading and setting accuracy of z ° / o must be the dead gear! of the setting remain smaller than ± 3 - ro-4 mm. Leave the most common screw settings much to be desired in this regard.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, für einen solchen Plattenkondensator einen Antrieb zu finden, der i. eine sehr genaue Einstellung- des Kondensators gewährleistet, 2. eine entsprechend genaue unmittelbare Ablesung des eingestellten Kapazitätswertes ermöglicht.The object of the invention is now for such a plate capacitor to find a drive that i. a very precise setting of the capacitor is guaranteed, 2. a correspondingly exact immediate reading of the set capacity value enables.

Dabei geht die, Erfindung von folgendem Gedanken aus: i. Der bei Hochfrequenz wirksame Kapazitätswert eines :geeignet aufgebauten Meßkondensators stimmt mit dem bei niedrigen Frequenzen, z. B. So Hz, gemessenen Kapazitätswert genauestens überein. z. Eine Kapazität kann bei niedrigen Frequenzen, z. B. in einer Brückenanordnung, genauer als bei Hochfrequenz, praktisch mit jeder beliebigen gewünschten Genauigkeit gemessen bzw. mit einem Normal verglichen werden.The invention is based on the following idea: i. The one at high frequency effective capacitance value of a: suitably constructed measuring capacitor agrees with the at low frequencies, e.g. B. So Hz, the measured capacitance value exactly match. z. A capacitance can be used at low frequencies, e.g. B. in a bridge arrangement, more accurate than high frequency, with virtually any desired accuracy measured or compared with a standard.

Die Erfindung will nun die Genauigkeit der niederfrequenten Kapazitätsmessung dadurch auf .die Einstellung des Hochfrequemzkondensators übertragen, daß sie diesen, während er mit Hochfrequenz betrieben wird, gleichzeitig in eine niederfrequente Meßschaltung legt und das Ergebnis der niederfrequenten Messung zur elektrischen Steuerung des Kondensators bis zum Sollwert benutzt.The invention now aims to improve the accuracy of the low-frequency capacitance measurement by transferring the setting of the high-frequency capacitor to this, while it is operated with high frequency, at the same time in a low frequency Measuring circuit attaches and the result of the low-frequency measurement to the electrical Used to control the capacitor up to the setpoint.

Die Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung setzt zunächst eine vollständig spielfreie Stellvorri.chtung des Kondensators voraus, die elektrisch gesteuert wird, so daß jedem Plattenabstand und Kapazitätswert ein ganz bestimmter Steuerstrom entspricht. Dieser Steuerstrom wird gemäß- der Erfindung von einer niederfrequentenMeßeinrichtung geliefert, die den jeweils eingestellten Kapazitätswert in Übereinstimmung bringt mit einem geeichten und veränderbaren Normal.The solution to this problem according to the invention initially sets one Completely backlash-free adjusting device of the capacitor ahead of the electrical is controlled, so that each plate spacing and capacity value is a very specific one Control current corresponds. According to the invention, this control current is generated by a low-frequency measuring device which brings the respective set capacitance value into agreement with a calibrated and changeable standard.

Ganz allgemein besteht die Erfindung .darin, daß Einstellung und Ablesung -des Kapazitätswertes nicht unmittelbar am Kondensato-rerfolgen, sondern eine zur Verstellung des Kondensators dienende elektrisch gesteuerte Einrichtung vorgesehen ist, die, derart ausgebildet ist, daß die Kapazitätsverstellung in Abhängigkeit von der Größe von in einem Wechselstromkreis niedrigerer Frequenz oder unter Umständen auch in einem Gleichstromkreis liegenden veränderbaren, vorzugsweise genau geeichten Schaltelementen, insb,eso@ndere Kapazitäten-o,der Induktitvitäten, erfolgt.In general, the invention consists in that setting and reading -The capacitance value is not carried out directly on the capacitor, but rather one for Adjustment of the capacitor serving electrically controlled device provided is, which is designed such that the capacity adjustment as a function of the size of lower frequency in an AC circuit or under certain circumstances also changeable, preferably precisely calibrated, lying in a direct current circuit Switching elements, especially other capacities-o, the inductivities, takes place.

Es sind bereits Kondensatoven veränderbarer Kaparzität bekannt, bei denen eine elektrisch gesteuerte Verstelleinrichtung vorgesehen ist. Solche Kondensatoren werden z. B. in Rundfunkempfängern durch einen Elektromotor gesteuert. Die Kapazitätseinstellung erfolgt dort aber nicht in Abhängigkeit von der Größe von in einem Wechselstromkreis niedrigerer Frequenz liegenden veränderharen Schaltelementen, sondern wirddurch Kontakte gesteuert.' Durch Einschaltkontakte Wird der Verstellmotor in Tätigkeit gesetzt und wird wieder abgeschaltet, wenn .der von dem Motor verstellte Kondensator eine bestimmte Stellung erreicht hat, d. h. also von denn Kondensator selbst aus. Mit einer solchen Kondensatorverstellung läßt sich aber nicht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe mit ausreichender Genauigkeit lösen, denn es gehen Änderungen. der Kapazitätskurve des Kondensators, z. B. durch Verziehen der Platten., als Fehler in die Einstellung voll ein. DieseSteuerung soll auch mehr zur bequemeren, weniger zu einer genaueren Einstellung des Drehkondensators .dienen.There are already variable capacitance condensers known which an electrically controlled adjustment device is provided. Such capacitors are z. B. in radio receivers controlled by an electric motor. The capacity setting does not take place there depending on the size of in an alternating current circuit lower frequency lying variable switching elements, but is through Contacts controlled. ' The adjustment motor is activated by switch-on contacts set and is switched off again when .the capacitor adjusted by the motor has reached a certain position, d. H. so from the capacitor itself. With such a capacitor adjustment, however, the invention cannot Solve the underlying task with sufficient accuracy, because changes are possible. the capacitance curve of the capacitor, e.g. B. by warping the plates., As an error into the setting fully. This control is also supposed to be more convenient, less for a more precise setting of the variable capacitor.

Die Steuerung des Kondensators veränderbarer Kapaeität kann derart ausgebildet sein, daß eine Abbildung der Kapazität der veränderbaren Schaltelemente in einem bestimmten Verhältnis erfolgt. Der veränderbare Scheinwiderstand, beispielsweise eine Kapazität oder In!dukti#vität, ist dann ein Maß für die Kapazität des verstellbaren Hochfrequenzkondensators. An ihm kann die Einstellung sowie die Ablesung des Kapazitäts",v-,rtes erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es, die veränderbaren Schaltelemente durch einen oder mehrere Kondensatoren, die z. B. eine geringere Güte besitzen, zu bilden und dabei die Steuerung so, auszugestalten, daß die veränderbare Kapazität des Hochfrequenzkondensators stets gleich der Kapazität der veränderbaren Kondensatoren ist.The variable capacitance capacitor can be controlled in such a way be designed that a mapping of the capacitance of the variable switching elements takes place in a certain ratio. The variable impedance, for example a capacitance, or in ductivity, is then a measure of the capacitance of the adjustable High frequency capacitor. The setting and the reading of the capacity ", v-, rtes take place. It is particularly advantageous to use the changeable switching elements or more capacitors, e.g. B. have a lower quality to form and design the control so that the variable capacitance of the high-frequency capacitor is always equal to the capacitance of the variable capacitors.

Die veränderbaren Kondensatoren können in einer Kapazitätsmeßschaltung, insbesondere einer Kapazitätsbrückenanordnung liegen, so daß eine unmittelbare Abbildung der Kapazität erfolgt. Eine solche Brückenschaltung ergibt bei Abweichungen der Steuerkapazität von der zu steuernden Kapazität des Hochfrequenzkondensators eine Steuergröße, deren Richtung vom der Richtung .der Ab--,veichung abhängt. Diese Steuergröße kann einem Regelverstärker zugeführt werden, dessen Ausgang auf die Verstellorgane des Hochfrequernz.:kondensators arbeitet.The variable capacitors can be used in a capacitance measuring circuit, in particular a capacitance bridge arrangement, so that an immediate mapping the capacity takes place. Such a bridge circuit results in deviations in the Control capacitance from the capacitance of the high-frequency capacitor to be controlled Control variable, the direction of which depends on the direction of the deviation. This control variable can be fed to a control amplifier, the output of which is directed to the adjusting elements of the high frequency capacitor is working.

Es ist aber auch möglich, die Steuerung rein gleichstrommäßig derart vorzunehmen., daß einem bestimmten Steuerstrom ein bestimmter Kapazitätswert des verstellbaren. Hochfrequenzkon:dens,ators entspricht. Bei der Steuerung gemäß der Erfindung bildet der genau und unmittelbar ablesbar einzustellende Hochfrequenzmeßkondensator zweckmäßig gleichzeitig einen Teil der Hochfrequernzschaltung und einer Niederfrequenizmeß.schaltung, in der seine Größe mit der eines \Tormals verglichen wird. Diese Schaltung liefert automatisch einen solchen Regelstrom, daß die Abweichung zwischen Normal und Meßkondensator im eingeregelten Zustand ein vorgegebenes Maß, z. B. i °/o oder i %o, nicht überschreitet.However, it is also possible to control the control purely in terms of direct current undertake. That a certain control current a certain capacitance value of the adjustable. High-frequency condensers, ators. When controlling according to the Invention forms the high-frequency measuring capacitor, which is to be set precisely and immediately readable expediently at the same time part of the high frequency circuit and a low frequency measuring circuit, in which its size is compared with that of a \ Tormal. This circuit delivers automatically such a control current that the deviation between normal and measuring capacitor in the regulated state a predetermined amount, e.g. B. i ° / o or i% o, does not exceed.

Als Niederfrequenzmeßschaltung wird man meist eine Brückenschaltung anwenden, als Vergleichsnormal einen z. B. nach Dekaden gestaffelten Kondens,ato@r. Ebensogut sind andere Kombinationen möglich, z. B. als Vergleichsnormal ein fester Kondensator. Zur Herstellung des Brückenminimums werden dann die beiden anderen: Brückenarme aus einem festen und einem geeichten veränderbaren Widerstand aufgebaut. Auch eine feste oder veränderbare Induktivität kann als Normal verwendet werden.A bridge circuit is usually used as a low frequency measuring circuit apply, as a comparison standard a z. B. condensate graduated by decades, ato @ r. Other combinations are just as possible, e.g. B. as a comparison standard a solid Capacitor. To create the bridge minimum, the other two are then: Bridge arms off a fixed and a calibrated variable resistor built up. A fixed or variable inductance can also be used as a standard will.

An Stelle der Brücken sind auch andere Niederfrequen:zmeßschaltungen möglich, z. B. Vergleich der Niederfrequenzspannung an dem Meßkondensator mit einer gleich großen an einem veränderbaren Widerstand, der von dem gleichen Strom durchflossen wird, mit Hilfe einer Gleichrichterschaltun.g.In place of the bridges there are also other low frequency measuring circuits possible, e.g. B. Comparison of the low frequency voltage across the measuring capacitor with a equal in size to a variable resistor through which the same current flows with the help of a rectifier circuit.

Die Niederfrequenzschaltung, z. B. eine Brücke, liefert je nach der Abweichung .des Meßkondensators vom Normal im Brückenzweig eine pos-iti:ve oder negative Spannung ('bei Wechselspannungen bedeutet negatives Vorzeichen Phasenumkehr). Diese Spannung wird in einem Regelverstärker verstärkt und zur Einstellung des Meßkondensators benutzt. Wenn, man die Verstärkung -s-o, hoch wählt, daß schon die bei i ()/oo auftretende Brückenrestspannung genügt, um den Meßkondensator je nach ihrem Vorzeichen auf größten oder kleinsten Wert zu verstellen, so wird der Meßkondensator automatisch auf weniger als i °/oo genau mit dem Normal in Übereinstimmung gebracht.The low frequency circuit, e.g. B. a bridge, depending on the supplies Deviation of the measuring capacitor from the normal in the bridge branch a pos-iti: ve or negative voltage ('for alternating voltages, the negative sign means phase reversal). This voltage is amplified in a control amplifier and used to set the measuring capacitor used. If one chooses the gain -s-o, high, that already occurs at i () / oo Bridge residual voltage is sufficient to increase the measuring capacitor, depending on its sign or to adjust the smallest value, the measuring capacitor is automatically set to less brought exactly in agreement with the normal as i ° / oo.

Damit die Regelschaltung stabil ist und Regelsch'vingungen vermieden werden, kommt es unter anderem darauf an, daß die Stellvorrichtung .des Kondensators vollständig spielfrei arbeitet.So that the control circuit is stable and control oscillations are avoided it is important, among other things, that the adjusting device of the capacitor works completely free of play.

An Hand der Zeichnung, die Au.sführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht, soll die Erfindung näher erläutert werden. In Fig. i ist ein schematischer Aufbau eines elektrisch gesteuerten Hochfrequenzkondensators veränderbarer Kapazität dargestellt, während Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Scheinwiderst.andbrückenschaltung mit zwei elektrisch gesteuerten Kondensatoren darstellt.With the help of the drawing that illustrates exemplary embodiments of the invention, the invention is to be explained in more detail. In Fig. I is a schematic structure an electrically controlled high-frequency capacitor with variable capacitance shown, while FIG. 2 shows an exemplary embodiment for an apparent resistance and bridge circuit with two electrically controlled capacitors.

In Fig. i wird die veränderbare Kapazität durch die beiden Platten i und 2 gebildet, die einander genähert oder voneinander entfernt 'werden können. Bei a und b sind die Zuführungsfedern. angedeutet. Durch ein Hebelsystem wird .eine parallele Führung der Platten i und 2 bewirkt. An der Platte i greift ein Hebel 3 am Punkt ¢ und ein Hebel 5 am Punkt 6 an. Der Hebel 4 ist um den Drehpunkt 7, der Hebel 5 um den Drehpunkt 8 gelagert. Die beiden Hebel 3 und 5 sind an ihren Enden an den Punkteng und io- miteinander gekuppelt. In ähnlicher Weise wird auch die Elektrode i durch die Hebel i i und 12 parallel geführt, die an den. Punkten 13 und 14 mit der Elektrode 2 in Verbindung stehen. Der Hebel i i ist um den Drehpunkt 15, der Hebel 12 um den Drehpunkt 16 drehbar. Die freien Enden der Hebel ii und i2 sind an den Stellen 17 und 18 miteinander gekuppelt. Die Tauchspulen TSi und TS2 sind an den Hebeln 5 bz'w. 12 starr befestigt. k ist der Eisenkern, S die Erregerwicklung für das Magnetfeld der Tauchspulen. Ein toter Gang des Hebelsystems wird dadurch vermieden, daß sämtliche Gelenke, die stets nur kleine Winkelumdrehungen ausführen, praktisch entweder als einfache Federn oder als Federscharniere ausgeführt sind. Diese Federn erbeben gleichzeitig die notwendige Rückstellkraft. Ein bestimmter Steuerstrom erzeugt in den Tauchspulen eine Stellkraft, die zur Ablenkung der Hebel und Verstellung der Platten x ,und 2 führt, bis durch die Gegenkraft der durchgebogenen Federgelenke ein Gleichgewicht auftritt. Jedem Steuerstrom ist also nach Erreichung des Gleichgewichtszustandes ein bestimmter Kapazitätswert zugeordnet.In Fig. I, the variable capacitance is formed by the two plates i and 2, which can be brought closer to or removed from one another. At a and b are the feed springs. indicated. A system of levers ensures that panels i and 2 are guided in parallel. On plate i, a lever 3 engages at point ¢ and a lever 5 at point 6. The lever 4 is mounted around the pivot point 7, the lever 5 around the pivot point 8. The two levers 3 and 5 are coupled to one another at their ends at the points tight and io. In a similar way, the electrode i is guided in parallel by the levers ii and 12, which are attached to the. Points 13 and 14 are connected to the electrode 2. The lever ii is rotatable about the pivot point 15, the lever 12 about the pivot point 16. The free ends of levers ii and i2 are coupled to one another at points 17 and 18. The moving coils TSi and TS2 are on the levers 5 or. 12 rigidly attached. k is the iron core, S the excitation winding for the magnetic field of the moving coils. A dead gear of the lever system is avoided in that all joints, which always only perform small angular rotations, are practically designed either as simple springs or as spring hinges. At the same time, these springs generate the necessary restoring force. A certain control current generates an actuating force in the plunger coils, which leads to the deflection of the levers and adjustment of the plates x, and 2 until an equilibrium occurs due to the counterforce of the bent spring joints. After reaching the equilibrium state, a certain capacitance value is assigned to each control current.

Fig. 2 zeigt eine Hochfrequenzscheinwiderstandsbrücke, in der Meßk ondensato,ren gemäß der Erfindung verwendet sind. In der Hochfrequenzbrückenschaltung sind zwei derartige Kondensatoren vorgesehen, von denen immer nur einer gesteuert wird, der je nachdem, ob das Meßobjekt induktiv oder kapazitiv ist, auf der Meßobjektseite oder auf der Normalseite liegt. Der andere Kondensator ist dann zweckmäßig z. B. durch einen konstanten Steuerstrom auf seinen kleinsten. Wert eingestellt. Die Speisespannung des Senders i9, die z. B. eine Hochfrequenzspannung im Kurzwellen- oder Ultrakurzwellengebiet ist, wird der Scheinwiderstandsbrücke über den Übertrager 20 zugeführt. An die Klemmen 2:i und 22 wird das Meßobjekt angelegt. Der Empfänger 23 liegt an. der Anzeigewicklung des Differentialübertragers 24. Die beiden verstellbaren Hochfrequenzkond-ens,atoren 25 und 26 sind gleichartig aufgebaut und werden durch die Tauchspulen 27 bzw. 28. gesteuert.Fig. 2 shows a high frequency impedance bridge, in the Meßk ondensato, ren are used according to the invention. In the high frequency bridge circuit two such capacitors are provided, only one of which is controlled depending on whether the DUT is inductive or capacitive, on the DUT side or is on the normal side. The other capacitor is then appropriate z. B. by a constant control current at its smallest. Value set. The supply voltage of the transmitter i9, the z. B. a high frequency voltage in the short wave or ultra short wave range is, the impedance bridge is fed via the transformer 20. To the terminals 2: i and 22 the test object is applied. The receiver 23 is present. the display winding of the differential transformer 24. The two adjustable high-frequency condensers 25 and 26 are constructed in the same way and are controlled by the plunger coils 27 and 28, respectively. controlled.

Auf der Seite, auf der das Meßo bjekt liegt, ist ein fester Ohmscher Widerstand 29 entsprechend dem Höchstwert des gesteuerten Widerstandes vorgesehen, während auf der anderen Seite ein thermisch gesteuerter Widerstand 30 eingeschaltet ist, dessen Widerstandswert durch einen ihn durchfließenden. Gleichstrom oder Wechselstrom niedriger Frequenz mittelbar oder unmittelbar geregelt wird. Zur hochfrequenzmäßigen.Trennung des Heizkreises für diesen: Heißleiter sind zwei Drosseln 31 und 32 vorgesehen. Zur Verblockung bzw. aus Symmetriegründen sind die beiden Kondensatoren 33 und 34 vorgesehen,. Die Steuerung der beiden veränderbaren Hochfrequenzkondensatoren 25 und26 erfolgt von den Normalkondensatoren 35, 36 und 37 aus, die beispielsweise dekadisch gestaffelt sind. Zum Vergleich der Übereinstimmung :der Kapazität des Kondensators 215 bzw. 26 mit der durch die Kondensatoren 35, 36 und 37 gebildeten Kapazität .dient eine Kapazitätsmeßbrücke. Diese Brücke wird mit einer niedrigeren Frequenz, z. B. einer Tonfrequenz von iooo Hz, betrieben. Zur Trennung vom Hochfrequenz-kreis sind Drosseln 38 und 39 vorgesehen, wobei Verblockungsli#onidens.ato,ren 4o ,und 55, die z. B. die Größe von 5ooo pF besitzen, für die Hochfrequenzströme in Reihe und für .die Tonfrequenzströme parallel zu den Meßkondensatoren liegen.On the side on which the object is Messo, a fixed ohmic resistor 29 is provided corresponding to the maximum value of the controlled resistance, while on the other side a thermally controlled resistor 30 is switched on, the resistance value of which flows through it. Direct current or alternating current of low frequency is regulated indirectly or directly. For high-frequency separation of the heating circuit for this: NTC thermistors, two chokes 31 and 32 are provided. The two capacitors 33 and 34 are provided for blocking or for reasons of symmetry. The control of the two variable high-frequency capacitors 25 and 26 takes place from the normal capacitors 35, 36 and 37, which, for example, are staggered in decade. A capacitance measuring bridge serves to compare the correspondence: the capacitance of the capacitor 215 or 26 with the capacitance formed by the capacitors 35, 36 and 37. This bridge is operated at a lower frequency, e.g. B. an audio frequency of 100 Hz operated. To separate from the high-frequency circuit, chokes 38 and 39 are provided, whereby Verblockungsli # onidens.ato, ren 4o, and 55, the z. B. have the size of 5ooo pF, for the high frequency currents in series and for .die audio frequency currents are parallel to the measuring capacitors.

Wie oben erwähnt, wird stets nur einer von beiden Meßkondensatoren gesteuert, je nachdem, ob das Meßobjekt induktiv oder kapaziti:v ist. Dementsprechend ist eine Umschaltvorrichtung, die aus den Schaltern 41 und 42 besteht, zu betätigen. Je nachdem, welche Stellung dieser Schalter hat, sind die verstellbaren. Hochfrequenzkondensatoren an verschiedene Brückenzweige der Kapazitätsbrücke angeschlossen, mit der die Differenz der Kapazitäten der Hochfrequenzkonidensatoren abgeglichen wird. Für die Hochfrequenz!brücke ist nämlich auch nur die Differenz der Kapazitäten beider Meßkondensatoren wichtig. Zwei weitere Schaltkontakte 43 und 44. sind vorgesehen, um die jeweiligen Steuerorgane der verstellbaren Hochfrequenzkondensatoren umzuschalten. In dem dargestellten Fall ist bei der Stellung der Schaltkontakte 41 und 42 die Schalterstellung der Schalter 43 und 44 derart, daß die über den Schalter 43 fließende Steuerspannung dem Steuerorgan 27 zugeführt wird. Der Schalter 44 bewirkt ein Anlegen einer konstanten Gleichspannung aus der Batterie 45 an die. Steuerorgane z8 des Kondensators 26, .der dadurch auf einen festen Wert, z. B. seinen Mindestkapazität.swert, eingestellt wird.As mentioned above, only one of the two measuring capacitors is controlled, depending on whether the device under test is inductive or capacitive. Accordingly, a switching device consisting of the switches 41 and 42 is to be operated. Depending on the position of this switch, they are adjustable. High-frequency capacitors connected to different branches of the capacitance bridge, with which the difference in the capacities of the high-frequency conidens is balanced. For the high frequency bridge, only the difference between the capacitances of the two measuring capacitors is important. Two further switching contacts 43 and 44 are provided in order to switch over the respective control elements of the adjustable high-frequency capacitors. In the case shown, when the switch contacts 41 and 42 are in the position of the switches 43 and 44, the switch position of the switches 43 and 44 is such that the control voltage flowing through the switch 43 is fed to the control element 27. The switch 44 causes a constant DC voltage to be applied from the battery 45 to the. Control organs z8 of the capacitor 26,. The thereby to a fixed value, z. B. its minimum capacity value is set.

Die Kapazitätsbrücke erhält von der Tonfrequenzspannungsquelle 46 über den Übertrager 47 Wechselspannung. Die Brüekenoweige der Kapazitätsbrücke werden durch die Hochfrequenzkondensatoren, die umschaltbaren Meßkondensatoren 3.5 und 36 und den veränderbaren. Kondensator 37 sowie den Differentialübertrager 48 gebildet. Die Brückenrestspannung wird einem Regelverstärker 51 :zugeführt, an dessen Ausgang über den Übertrager 52 die Ausgangsspannung einem Ringmodulator 53 zugeleitet wird. Der Ringznodulator erhält über den Übertrager 54 andererseits die Tonfrequenz des Generators 46. Hierdurch erhält man je nach der Phase der Brückenrestspannung einen positiven oder negativen Steuergleichstrom für die Tauchspulen der Meßkonden.satoren.The capacitance bridge receives from the audio frequency voltage source 46 via the transformer 47 AC voltage. The bridge will become the capacity bridge through the high-frequency capacitors, the switchable measuring capacitors 3.5 and 36 and the changeable. Capacitor 37 and the differential transformer 48 are formed. The bridge residual voltage is fed to a control amplifier 51: at its output The output voltage is fed to a ring modulator 53 via the transformer 52. On the other hand, the ring modulator receives the audio frequency of the via the transmitter 54 Generator 46. This gives one depending on the phase of the bridge residual voltage positive or negative direct current control for the moving coils of the measuring capacitors.

Die Kondensatoren 35, 36 und 37 sind zweckmäßig in Dekaden gestaffelte Vergleichskondensatoren, deren Werte, bei Tonfrequenz .durch keine zusätzlichen Faktoren beeinträchtigt werden. Ihr Aufbau .ist somit wesentlich einfacher als der von Hochfrequenzkondensatoren. Ebenso ist es auch möglich, Kondensatoren geringerer Güte zu verwenden.The capacitors 35, 36 and 37 are expediently staggered in decades Comparison capacitors, their values, at audio frequency. By no additional Factors are affected. Its structure is therefore much simpler than that of high frequency capacitors. It is also possible to use smaller capacitors To use goodness.

Claims

PATENT CLAIMS: i. High frequency capacitor of variable capacitance, especially for shortwave and ultra-shortwave, with one to adjust the Electrically controlled device serving condenser, characterized in that, that it is arranged at the same time in a low-frequency measuring circuit and the Control of the setpoint as a function of the size of in an AC circuit lower frequency changeable switching elements, in particular capacitances, Resistances or inductances, as well as from the capacitance measurement or a Capacity comparison takes place.

2. Capacitor according to claim i, characterized by such a control that a mapping of the capacitance of the variable switching elements takes place in a certain ratio.

3. Capacitor according to claim 2, characterized by such a control that the variable capacitance of the high frequency capacitor the capacity of the variable switching elements is the same.

4. Capacitor according to claim i to 3, characterized in that the high-frequency capacitor with the capacitance of the changeable switching elements together in a capacitance comparison arrangement lie.

5. Capacitor according to claim 4, characterized in that the capacitance setting and reading takes place with the help of the preferably changeable switching elements.

6th Capacitor according to Claim 4 or 5, characterized in that one of the capacitance differences between .. high-frequency capacitor and changeable switching element dependent control parameters, if necessary after amplification, is used to adjust the high-frequency capacitor.

7. Capacitor according to claim 6, characterized by means for automatic Capacity adjustment, which are designed in such a way that the difference that when comparing the low-frequency capacitance between the reference standard and the measuring capacitor results (or the deviation from a predetermined fixed ratio), the electrical Control variable (control current) generated. B. capacitor according to claim 7, characterized in that that the difference between reference standard and measuring capacitor or the ratio deviation can be reduced automatically by the control process to such an extent that it is on the one hand is smaller than the measuring accuracy .der high-frequency circuit and therefore here can be neglected, but on the other hand is still sufficient to provide the necessary To deliver control current. G. Capacitor according to Claims i to 8, characterized by the use of a bridge circuit as a low-frequency capacitance comparison. ok Capacitor according to Claim g, characterized in that the low-frequency Comparison standard a directly calibrated, e.g. B. staggered capacitor after decking or a resistor is used. i i, capacitor according to claim 8, characterized by using a high gain control amplifier to generate the Control current for the measuring capacitor. 12, capacitor according to claim i to ii, marked gelcena through the use of the high-frequency capacitor with variable capacitance in one High frequency impedance bridge.