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Elektrischer Widerstand -mit als Bifilarschleifen geführten, teilweise
über und teilweise unter einer festen Unterlage liegenden Widerstandsdrähten oder
-kordeln Es ist bereits bekannt, gewebte elektrische Widerstände in der Weise auszuführen,
daß Induktivität und Kapazität in so geringen Grenzen bleiben, daß die Widerstände
(Gitter) für die meisten in Frage kommenden Betriebsbedingungen als praktisch induktions-
und kapazitätsfrei angesprochen werden können. Dagegen genügt es in der Hochfrequenztechnik
nicht, daß ein Widerstand R lediglichkleine Kapazität C und kleine Induktivität
L besitzt, vielmehr muß die Induktivität zu der Kapazität in einem ganz bestimmten
Verhältnis stehen, damit die Zeitkonstante des Widerstandes möglichst klein bleibt.
Für völlige Winkelfreiheit gilt die Bedingung L : C = R2. Diese Forderung läßt sich
bei gewebten Widerständen, die, wie z. B. der Widerstand nach dem Patent 6o1 415,
als Einschlag in eine an sich bekannte Kette aus fadenförmigen Isolierstoff, einen
mit Widerstandsmaterial umsponnenen, fadenförmigen Isolierstoff, eine sogenannte
Widerstandskordel, verwenden, erfüllen. Bei derartigen Widerständen hat man nämlich
durch Wahl der Bandbreite, der Gewebedichte und des Kordeldurchmessers eine Handhabe
zur Veränderung des erwähnten Verhältnisses. Bei gewebten Widerständen mit Runddraht
als Einschlag (Schniewindt-Gitter) besteht jedoch keine Möglichkeit, den nicht unbeträchtlichen
Phasenwinkel
auf einen erträglichen Wert herabzumindern, da die- Änderung der Induktivität bei
den bekannten Webarten nur durch Änderung der Gewebedichte zu erzielen ist und einer
solchen Maßnahme praktische Grenzen gesetzt sind.
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Abb. i zeigt eine häufig benutzte Einfachbifilarwebung. Bei dieser
bekannten Webart werden lose Gewebeketten a, b verwendet, welche die als Widerstandsdrähte
oder -kordeln ausgebildeten Einschläge s abwechselnd umfassen. Dadurch, daß man
(aus den Einschlägen s) eine Bifilarschleife an die andere reiht, sind die jeweiligen
magnetischen Felder stets gegeneinander gerichtet. Diese Webart stellte die bisher
günstigste Webart dar, um ein Minimum an Selbstinduktion zu erhalten.
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Eine andere, ebenfalls bekannte Webart ist in Abb. 2 gezeigt. Hier
handelt es sich jedoch nicht um eine Bifilarwebung im eigentlichen Sinne, sondern
um eine unifilare Spule mit rechteckigem Wicklungskern, der durch die zwischen den
Einschlägen s liegende »feste« Kette h gebildet wird. Auch im letzteren Falle finden
wiederum lose Gewebeketten, z. B. Kettenfäden ca, Verwendung, welche die als Widerstandsdrähte
oder -kordeln ausgebildeten Einschläge s aufeinanderfolgend umfassen (Unifilarwebung).
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Durch einen Vergleich der vorstehend beschriebenen zwei Webarten kann
man leicht erkennen, daß sich bei der Webart nach Abb. 2 etwa '5o % mehr Einschläge
s je Längeneinheit (Bandlänge) des Gitters unterbringen lassen, so daß bei gleicher
Einschlagzahl .eine Bandlängenkürzung .um etwa 33 % möglich wird. Während aber bei
der (bekannten) Einfachbifilarwebung (Abb. i) die aufeinanderfolgenden Einschläge
s in ein und derselben Ebene liegen, befinden sich die Einschläge s bei der (ebenfalls
bekannten) Unifilarwebung (Abb. 2) abwechselnd über und unter der festen Kette k,
so daß die magnetischen Felder benachbarter Einschläge s über der festen Kette k,
ebenso wie die der benachbarten Einschläge s unter der festen Kette k stets gleichgerichtet
sind. Die @Induktivität hat mithin höhere Werte (q.0 ... 45 % höher) als bei der
Webart nach Abb.i. Auch die Kapazität der gewebten Widerstände nach Abb. 2 liegt
höher als bei solchen mit Einfachbifilarwebung, doch spielt dies zumeist keine Rolle;
die Kapazitätswerte sind an sich sehr klein. Viel wichtiger ist dagegen eine Herabsetzung
der Induktivität.
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Diese Aufgabe wird nun durch die Erfindung gelöst, die ihrem Grundgedanken
nach darin besteht, die Bifilarschleifen so auszulegen, daß sich eine optimale Vielfach-Bifilarwirkung
ergibt. Zu diesem Zweck ist ein Leiter so angeordnet, daß jeder Bifilarschleife
über einer festen. Unterlage (im Falle eines Widerstandsgewebes über einer festen
Kette) eine Bifilarschleife unter dieser testen Unterlage folgt und beide Bifilarschleifen
wiederum durch eine zu ihnen senkrecht stehende Bifilarschleife verbunden sind.
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Eine bevorzugte Ausführungsform für einen gewebten elektrischen Widerstand
kommt dadurch zustande, daß parallel zu den eine Doppelmäanderanordnung ergebenden
Widerstandseinschlägen noch j e ein dünner Textileinschlag vorgesehen ist, und zwar
im Abstand von zwei nebeneinanderliegenden Einschlägers abwechselnd über und unter
der die feste Unterlage bildenden Kette, so daß die lose Gewebekette jeweils zwei
senkrecht übereinanderliegende Widerstandseinschläge mit einer S-förmigen Schleife
umfaßt und anschließend mit einer annähernd U-förmigen Schleife um den Textileinschlag
greift. ' Man kann den Erfindungsgedanken aber auch auf gewickelte Widerstände mit
Isolierstoffträger (an Stelle der festen Kette) anwenden, etwa in der Weise, daß
an die Stelle der festen Kette eine dünne, aus verlustarmem Isolierstoff bestehende
Platte tritt, in der z. B. Isolierstoffstifte oder lakkierte Metallstifte eingelassen
sind, die den aufgewickelten Drähten oder Kordeln an den Einschlagkehren den erforderlichen
Halt geben.
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In Abb. 3 ist der Erfindungsgegenstand als gewebter elektrischer Widerstand
beispielsweise dargestellt, und zwar in Übereinstimmung mit dem für die bekannten
Webarten gemäß Abb, i und 2 gewählten Schema.
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Wie ersichtlich, befinden sich bei der in Abb. 3 gezeigten neuen Webart
die als Widerstandsdrähte oder -kordeln ausgebildeten Einschläge s - ebenso wie
in Abb. z - teilweise über und teilweise unter der festen Kette h, doch liegen sie
nicht - wie in Abb. 2 - seitlich zueinander versetzt, sondern paarweise senkrecht
untereinander. Diese, das Kriterium -bildende Anordnung--der. Einschläge-s- - in.
paarweiser Gruppierung senkrecht untereinander wird dadurch ermöglicht, .daß parallel
zu den Widerstandseinschlägen s noch je ein dünner Textilschuß t vorgesehen ist,
und zwar im Abstand von zwei nebeneinanderliegenden Einschlägen s (von den Achsen
der Einschläge s gerechnet) abwechselnd über und unter der festen Kette k, so daß
die lose Gewebekette a jeweils zwei senkrecht übereinanderliegende Widerstandseinschläge
s mit einer S-förmigen Schleife umfaßt und anschließend mit einer annähernd U-förmigen
Schleife um den Textileinschlag t greift.
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Zum Unterschied von der bekannten Unifilarwebung (Abb. 2) handelt
es, sich bei der Erfindung (Abb: -3) um eine » Doppelmäanderwebung«, bei welcher
jeder Bifilarschleife über der festen Kette eine Bifilarschleife unter der festen
Kette folgt. Die Bifilarschleifen über und unter der festen Kette stehen wiederum
- durch eine senkrecht stehende Bifilarschleife in Verbindung.
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' In Übereinstimmung mit der Webart nach Abb. i ergibt die Erfindung
den Vorteil, daß die jeweils auftretenden magnetischen Felder bei benachbarten Einschlägen
stets gegeneinander gerichtet sind, unabhängig davon, ob sie oberhalb oder unterhalb
der festen Kette k oder einer sonstigen Unterlage .liegen. Die Kapazität ist nur
unwesentlich größer als bei gewebten Widerständen nach Abb. i, jedoch viel kleiner
als bei solchen nach- Abb. 2. Vor allem gestattet die neue Anordung aber eine Herabsetzung
der Induktivität und eine Verkürzung.der Bandlänge
um jeweils 5o%,
wodurch die Kapazität des Widerstandes gegenüber der Umgebung herabgesetzt wird.
Diese Vorzüge führen zu einem beträchtlichen Fortschritt bei der Erzeugung von hochohmigen
Widerständen mit kleiner Zeitkonstante; denn auch bei Widerständen mit Widerstandskordeln
als Einschlag ergibt sich eine beträchtliche Ausweitung des bisherigen Bereiches,
innerhalb dessen es möglich ist, winkelfreie gewebte Widerstände herzustellen.