DE916423C

DE916423C - Anordnung zur Veraenderung des Induktivitaetswertes einer elektrischen Spule durch UEberlagerung eines regelbaren Magnetfeldes

Info

Publication number: DE916423C
Application number: DES2992D
Authority: DE
Inventors: Dr-Phys Hugo Muckenthaler; Dipl-Ing Herbert Simon; Dipl-Ing Adolf Weis
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1942-09-15
Filing date: 1942-09-15
Publication date: 1954-08-09

Description

Anordnung zur Veränderung des Induktivitätswertes einer elektrischen Spule durch Uberlagerung eines regelbaren Magnetfeldes Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Veränderung des Induktivitätswertes einer elektrischen Spule mit ferromagnetischem Kern durch Überlagerung eines regelbaren fremden Magnetfeldes über das Eigenfeld der Spule und bezweckt, daß diese Anordnung insbesondere im Kurzwellen-, Ultrakurzwellen- und Dezimeterwellengebiet verwendet werden kann. Bekanntlich geschieht die Überlagerung der beiden Magnetfelder (Fremdfeld oder Steuerfeld und Eigenfeld) dadurch, daß man in den Luftspalt des das Fremdfeld erzeugenden Erregerjoches die zu ändernde Induktivität anordnet. In einer solchen Anordnung erhält die zu steuernde Induktivität eine Dämpfungserhöhung,bedingt durch die dicht benachbarten Metallteile des Erregerjoches, die ihre Verwendung bei sehr hohen Frequenzen unmöglich macht. Es galt, eine Spulenanordnung zu finden, bei der dieser Dämpfungszuwachs auf die Güte der zu steuernden Induktivität nicht mehr merklich eingeht.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Gesamtinduktivität auf zwei parallel geschaltete Spulen verteilt wird, von denen nur eine durch ein regelbares fremdes Magnetfeld gesteuert wird, und zwar derart, daß sich die gewünschte Veränderung der Gesamtinduktivität aus der Veränderung nur dieser einen Induktivität ergibt.
Fig. z stellt ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung gemäß der Erfindung dar; Fig. 2 erläutert eine Möglichkeit, die entsprechende Anordnung in einem Topfkreis zu verwirklichen für Dezimeterwellen.
Auf dem Erregerjoch i befindet sich die Magnetisierungswicklung 2. Der durch diese Wicklung :2 fließende Strom kann z. B. mittels eines nicht dargestellten veränderlichen Widerstandes auf beliebige Werte eingestellt werden. Zwischen den Polen des Erregerjoches i befindet sich die elektrische Spule LR, deren Induktivitätswert durch Einstellen des in der Magnetisierungswicklung fließenden Stromes verändert werden kann. Parallel zu der Spule LR liegt eine feste Spule LF, deren Induktivität auf einen bestimmten Wert eingestellt ist und die diesen Induktivitätswert behält. Mit RR und RF sind die Verlustwiderstände der Spulen angegeben.
Die Vorteile dieser Anordnung für den angegebenen Verwendungszweck gehen aus folgenden Überlegungen klar hervor: Für die Gesamtinduktivität der Anordnung ergibt sich die Beziehung (i) Für den wirksamen Verlustwinkel der Anordnung ergibt sich die Beziehung (2) ist. Wählt man wesentlich kleiner als i, dann ergibt sich aus der Beziehung (2), daß öw annähernd öF. wird, d. h. der Verlustwinkel 8R der geregelten Spule geht praktisch nicht in den wirksamen Verlustwinkel der Anordnung ein. Da die Induktivitäten von Spulen für das obengenannte Kurzwellen-, Ultrakurzwellen und Dezimeterwellengebiet sehr kleine Induktivitätswerte aufweisen müssen, ist es an sich schon schwierig, derart kleine Werte durch ein überlagertes Fremdfeld wirksam zu verändern. Die erfindungsgemäße Anordnung hat daher den weiteren Vorteil, daß eine große Induktivität ZR, die parallel zu einer kleinen Induktivität Lr (ihr L-Wert wird gemäß Beziehung (i) nur wenig größer als L",) liegt, geregelt wird. Daher wird für deren Steuerung eine verhältnismäßig kleine Magnetisierungsleistung benötigt.
Praktisch bildet man die Anordnung so durch, daß die Spule LF eine hohe Güte, d. h. sehr kleinen Verlust-Winkel erhält. Ferner wird eine Spule noch mit einer Abgleicheinrichtung versehen, z. B. Abgleichstift mit Massekern, um den. Gesamtwert der Induktivität der Anordnung auf einen Ausgangssollwert abgleichen zu können. Die zu regelnde Spule ZR wird räumlich sehr klein gebaut, um dadurch die Magnetisierungsleistung weiterhin zu verkleinern.
Die räumliche Gestaltung eines Schwingkreises (Topfkreis) für Dezimeterwellen läßt eine sinngemäße Anwendung der Erfindung zu. In Fig. 2 ist angedeutet, wie man den Topfkreis in einer einfachen Konstruktion mit der Erfindung ausrüsten kann. Die veränderbare Spule sitzt im Hals des Topfkreises 3 und ist an seine kapazitiven Enden angeschlossen. Das Spulenfeld kann sich ungestört ausbilden. Das Joch des Erregermagneten i läßt sich nun so anordnen, daß es das Feld des Kreises nicht stört. Wie die Fig. 2 zeigt, läßt man das Joch in den Hals des Kreises hineinragen, so daß es den Raum des Topfes vollkommen umschließt und die Erregerspule 2 ebenfalls außerhalb liegt.
Bei derartigen Anordnungen ist aber darauf zu achten, daß die Eigenkapazität der Regelspule ZR besonders klein ist, da sich diese jetzt zu der der Festspule addiert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Veränderung des Induktivitätswertes einer elektrischen Spule für Hochfrequenz durch Überlagerung eines regelbaren Magnetfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtinduktivität auf zwei parallel geschaltete Spulen verteilt wird, von denen nur eine durch ein regelbares Magnetfeld derart stark beeinflußt wird, daß sich die gewünschte Änderung der Gesamtinduktivität hieraus ergibt.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Ausgangsinduktivität der geregelten Spule ein Vielfaches von dem der Induktivität der Festspule beträgt.
3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Festspule (LF) mit einer Abgleicheinrichtung versehen ist, die insbesondere aus einem in einem Massekern verstellbaren Abgleichstift besteht.
4. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenkapazität der in ihrem Induktivitätswert veränderbaren Spule (ZR) klein ist.
5. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderbare Spule in einem Topfkreis eingebaut ist und das Joch des Erregermagneten in den Hals des Topfkreises hineinragt und so den induktiven Raum umschließt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 659 i38.