DE919120C - Elektrischer Schwingungskreis, dessen Frequenz von der Temperatur voellig oder nahezu unabhaengig ist - Google Patents

Elektrischer Schwingungskreis, dessen Frequenz von der Temperatur voellig oder nahezu unabhaengig ist

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DE919120C
DE919120C DEP3799D DEP0003799D DE919120C DE 919120 C DE919120 C DE 919120C DE P3799 D DEP3799 D DE P3799D DE P0003799 D DEP0003799 D DE P0003799D DE 919120 C DE919120 C DE 919120C
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DE
Germany
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frequency
variometer
temperature
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coil
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DEP3799D
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English (en)
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Dr Karl Schreck
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/008Details of transformers or inductances, in general with temperature compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)

Description

  • Elektrischer Schwingungskreis, dessen Frequenz von der Temperatur völlig oder nahezu unabhängig ist Gegenstand des Patents 91q.635 ist ein Schwingungskreis, dessen Frequenz von der Temperatur völlig oder nahezu unabhängig ist und der neben einem für sich ganz oder nahezu temperaturunabhängigen Kondensator eine Selbstinduktionsspule enthält, deren Windungen auf einem keramischen Trägerkörper aufgebracht sind. Um bei Temperaturänderungen die durch die Wärmedehnungen des Trägerkörpers der Spulenwindungen bedingten Änderungen der Selbstinduktivität der Spule in ihren Wirkungen auf die Frequenz des Schwingungskreises durch die Änderungen der Eigenkapazität der Spule ganz oder ,nahezu auszugleichen, ist der Trägerkörper für die Spulenwindungen aus einem keramischen Werkstoff mit negativem Temperaturkoeffizient (TK) hergestellt oder mit einer Glasur oder einer Überzugsschicht mit negativem TK versehen und gegebenenfalls mit abgleichbaren Hilfsbelägen ausgestattet, durch die die Eigenkapazität der Spule beeinfluBt werden kann.
  • Bezeichnet C1 die Kapazität des temperaturunabhängigen Kondensators des Schwingungskreises, C, die Eigenkapazität der Selbstinduktionsspule, Cb den Teil der Eigenkapazität der Spule, deren dielektrische Feldlinien in dem keramischen Werkstoff des Trägerkörpers verlaufen, kb = TKb den dielektrischen TK des Trägerwerkstoffes, k8 = TK, den TK der Selbstinduktivität der Spule, so wird nach den Darlegungen im Hauptpatent eine temperaturunabhängige Frequenz des Schwingungskreises dann erzielt, wenn die folgende Gleichung gilt Das Verhältnis der Eigenteilkapazität Cb der Spule zu der Gesamtkapazität des Schwingungskreises muß also, wenn dessen Frequenz temperaturunabhängig sein soll, gleich sein dem Verhältnis des TK der Selbstinduktivität der Spule zu dem (negativen) TK des Trägerwerkstoffes der Spule.
  • Durch Wahl eines Spulenwerkstoffes mit einem bestimmten TK und durch entsprechende Bemessung der Spulenteilkapazität Cb, die durch Abgleichen von Hilfsbelägen auf dem Spulenkörper verändert werden kann, hat man es in der Hand, zu erreichen, daß die obengenannte Beziehung gilt und daß somit der Schwingungskreis in seiner Frequenz temperaturunabhängig ist.
  • Will man die Frequenz des Schwingungskreises unter Verwendung der gleichen Spule durch Vergrößerung der konstanten Kapazität Cl, z. B. um den Betrag Cl,. ändern, so kann nach den Darlegungen im Hauptpatent die Temperaturkonstanz der Frequenz des Schwingungskreises bei der gewählten anderen (kleineren) Frequenz dann erzielt werden, wenn zur Eigenteilkapazität Cb der Spule ein Zusatzkondensator C" parallel geschaltet wird, dessen Kapazität sich nach der Kapazität Cl,, des Zusatzkondensators Cl,. richtet und sich aus folgender Gleichung ergibt: Diese Bedingung ist dann erfüllt, wenn ist. Durch künstliche Vergrößerung der Eigenkapazität der Spule kann der Schwingungskreis daher auch bei verschiedenen, einstellbaren Frequenzen temperaturunabhängig gemacht werden. Um dies zu erreichen, müssen nach den Darlegungen im Hauptpatent die Zusatzkondensatoren Cl,. und Cex miteinander gekuppelt und die regelbare Zusatzkapazität CBZ mit dem Spulenkörper räumlich zu einem Ganzen vereinigt sein. Dieser Aufbau ist umständlich und schwierig.
  • Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten und stellt eine weitere sehr zweckmäßige Ausgestaltung des Schwingungskreises nach dem Hauptpatent dar. Zur Regelung der temperaturunabhängigen Frequenz wird dabei aber nicht ein temperaturunabhängiger Zusatzkondensator Cl,. verwendet. Die Frequenz wird vielmehr dadurch geregelt, daß an Stelle der Selbstinduktionsspule mit fester Induktivität ein Variometer, z. B. ein Kugelvariometer an sich bekannter Bauart, in den Schwingungskreis eingebaut wird. Die Trägerkörper dieses Variometers bestehen wie der Trägerkörper für die Spule nach dem Hauptpatent ganz oder teilweise aus einem Isolierstoff mit negativem TK, insbesondere aus einem verlustarmen, titandioxydhaltigen keramischen Isolierstoff. Sie können auch aus einem Isolierstoff geringer Wärmedehnung bestehen oder wie die Spulenkörper nach dem Hauptpatent mit einer Glasur oder einem Überzug mit negativem TK versehen sein, die auch die Spulenwindungen deckt oder umschließt. Wesentlich ist, daß mindestens ein die Eigenkapazität des Variometers beeinflussender Teil der Trägerkörper einen negativen dielektrischen TK aufweist.
  • Die Windungen des Variometers sind wie bei der Spule nach dem Hauptpatent zweckmäßig als Edelmetallbelegungen auf die in bekannter Weise verstellbaren Trägerkörper aufgebrannt oder als dünne Drähte oder Metallbänder mittels einer Glasur auf diese aufgebracht. Zur Erzielung einer bestimmten Eigenkapazität des Variometers können die Trägerkörper mit an sich festhaftenden, jedoch leicht abgleichbaren Hilfsbelägen, z. B. aus einer unter dem Handelsnamen Colcolor, auch als Kaltsilber bezeichnet, bekannten, mit einem organischen Bindemittel versetzten Silberbronze oder auch mit aufgebrannten Hilfsbelägen beliebiger Gestalt ausgestattet sein. Diese Hilfsbeläge, vorzugsweise streifen- oder sichelförmiger Gestalt, werden z. B. bei einem Kugelvariometer entweder an der Innenwandung des inneren oder der Außenwandung des äußeren Variometerkörpers oder an den Wandungen beider Variometerkörper zweckmäßig derart aufgebracht, daß sie die Variometerwindungen annähernd senkrecht kreuzen.
  • Durch Verstellen oder Verdrehen der Trägerkörper gegeneinander kann innerhalb eines bestimmten Regelbereiches des Variometers dessen Induktivität und damit die Frequenz des aus dieser Induktivität und der festen temperaturunabhängigen Kapazität Cl bestehenden Schwingungskreises beliebig eingestellt werden. Für eine bestimmte Einstellung des Variometers und daher für eine bestimmte Frequenz des Schwingungskreises ist diese Frequenz dann temperaturunabhängig, wenn die obenerwähnte Gleichung (i) erfüllt ist. Durch Variation der Teilkapazität Cb mit Hilfe der abgleichbaren Hilfsbeläge kann dies wie bei der festen Spule nach dem Hauptpatent erreicht werden.
  • Wird die Variometereinstellung zum Zwecke der Einstellung einer anderen Frequenz des Schwingungskreises geändert, so bleibt die Gleichung (i) so lange erfüllt, als sich die Eigenkapazität der Spule nicht oder nicht wesentlich ändert. Versuche haben ergeben, daß dies für einen erheblichen Teil des Variometerregelbereiches zutrifft. Innerhalb dieses Bereiches bleibt daher auch bei variabler Selbstinduktivität der Spule und somit auch bei variabler Frequenz des Schwingungskreises diese Frequenz temperaturunabhängig. Außerhalb des genannten Bereiches ist mit Abweichung in der Frequenzkonstanz zu rechnen, doch kann durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch in diesem Bereich derTK der Frequenz bedeutend verringert werden.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Schwingungskreis nach Patent 914 635, dadurch gekennzeichnet, daß zur Frequenzeinstellung die Selbstinduktionsspule als Variometer, insbesondere Kugelvariometer, an sich bekannter Bauart ausgeführt ist.
  2. 2. Schwingungskreis nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB als abgleichbare Hilfsbeläge Anstriche aus mit einem organischen Bindemittel versetzter Silberbronze auf den Trägerkörpern für die Variometerwindungen verwendet werden.
  3. 3. Schwingungskreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsbeläge streifen- oder sichelförmig ausgeführt sind und die Variometerwindungen annähernd senkrecht kreuzen.
DEP3799D 1943-11-07 1943-11-07 Elektrischer Schwingungskreis, dessen Frequenz von der Temperatur voellig oder nahezu unabhaengig ist Expired DE919120C (de)

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