DE975007C

DE975007C - Phasenschieberanordnung mit unabhaengig von der Phasen-winkeleinstellung konstanter Amplitude, die aus einem Kondensator und einem ohmschen Widerstand besteht

Info

Publication number: DE975007C
Application number: DEL8973A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl-Ing Hofmann; Hans Tenning
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1951-05-11
Filing date: 1951-05-11
Publication date: 1961-06-29

Description

Phasenschieberanordnung mit unabhängig von der Phasenwinkeleinstellung konstanter Amplitude, die aus einem Kondensator und einem ohmschen Widerstand besteht Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verschiebung der Phase einer Wechselspannung. Es ist bekannt, hierzu eine Reihenschaltung eines Kondensators und eines ohmschen Widerstandes mit einer Wechselspannungsquelle zu verwenden, wie sie beispielsweise in Abb. r der Zeichnung dargestellt ist. Dort wird an die Eingangsklemmen El und E2 der Primärwicklung P eines Transformators Tr eine Wechselspannung gelegt. Die Sekundärwicklung S besitzt eine Mittenanzapfung und bildet mit dem Kondensator C und dem ohmschen Widerstand R einen geschlossenen Stromkreis. Eines der Phasenschieberglieder wird regelbar ausgestaltet, um den Phasenwinkel der Wechselspannung zwischen den Ausgangsklemmen A1 und A2 beliebig einstellen zu können. Die in ihrer Phase verschobene Wechselspannung wird also zwischen dem Verbindungspunkt des Kondensators C und des ohmschen Widerstandes 12 einerseits und der Mittenanzapfung der Sekundärwicklung S andererseits abgenommen.
Um die Amplitude der Ausgangsspannung von dem jeweiligen Phasenwinkel unabhängig konstant zu halten, ist die Verwendung eines idealen Übertragers Voraussetzung. In der Praxis ist die Ausführung eines solchen Übertragers jedoch nicht möglich, da sein ohmscher Anteil des Widerstandes und seine Wickelkapazität nicht zu vermeiden sind. Ferner ist ein Kopplungsfaktor vom Wert i nicht zu verwirklichen. Es hat sich gezeigt, daß bei Abweichungen von der Bedingung des idealen Übertragers die Amplitudenänderung über den Regelbereich der Phasenschieberanordnung störend bemerkbar wird.
Es ist ferner bekannt, eine Phasenverschiebung um i8o° mit Hilfe einer Verstärkerröhre durchzuführen. Solche Anordnungen gestatten jedoch nicht ohne weiteres eine Einstellung der Phasenverschiebung. Die Mittel zur Einstellung der Phasenverschiebung können nicht ohne weiteres an den Ausgang der Verstärkerröhre angeschlossen werden, ohne daß die Amplitude der phasenverschobenen Spannung von der jeweiligen Phasenwinkeleinstellung abhängig ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Phasenschieberanordnung mit unabhängig von der Phasenwinkeleinstellung konstanter Amplitude, die aus einem Kondensator und einem ohmschen Widerstand besteht und der die Spannung einerseits über das Gitter einer Verstärkerröhre und andererseits über das ein festes Potential führende Ende des Kathodenwiderstandes zugeführt wird. Hierbei liegt sowohl an der Anode als auch an der Kathode der Verstärkerröhre je ein solcher ohmscher Widerstand, daß die Spannungen an Anode und Kathode gegenüber dem festen Potential amplitudengleich sind. Diese Widerstände sind der Anodenwiderstand und der Kathodenwiderstand, während der feste Potentialpunkt Erde ist.
Die Erfindung besteht nun darin, daß das Phasenverschiebungsglied an die Anode und Kathode der Verstärkerröhre angeschlossen ist und daß zur Kompensierung von Schaltkapazitäten einem oder beiden ohmschen Widerständen Blindwiderstände, insbesondere Kondensatoren, parallel geschaltet sind.
Ein oder mehrere Schaltungsglieder im Anoden-bzw. Kathodenstromkreis können nach einem weiteren Gegenstand der Erfindung regelbar ausgeführt sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. z dargestellt. Im Anodenstromkreis der Verstärkerröhre V liegen der Anodenwiderstand RA, der Kathodenwiderstand RK und die Spannungsquelle B. Die Eingangsklemmen der Schaltung sind mit Ei und E.., bezeichnet; die Klemme Ei ist mit dem Gitter der Verstärkerröhre V und die Klemme E2 mit der negativen Klemme der Spannungsquelle B, die geerdet ist, verbunden. An der Anode und der Kathode der Verstärkerröhre V liegt die Reihenschaltung des Kondensators C und des regelbaren ohmschen Widerstandes R. Der Verbindungspunkt des ohmschen Widerstandes R und des Kondensators C ist die Ausgangsklemme Ah, während die Ausgangsklemme A2 mit dem geerdeten Punkt der Schaltung verbunden ist. Durch geeignete Wahl der Größe des Anoden-und des Kathodenwiderstandes können die an ihnen gegen Erde auftretenden Spannungen gleich groß gemacht werden. Grundsätzlich sind hiermit die Bedingungen für den einwandfreien Betrieb der Phasenschieberanordnung (amplitudenunabhängige Einstellung der Phase) erfüllt, da die Spannungen bezüglich ihrer Amplitude einander gleich sind, unabhängig von dem jeweiligen Phasenwinkel der Ausgangsspannung, und da durch die Verwendung der Verstärkerröhre eine Phasenverschiebung von iSo° weitgehend gewährleistet ist.
Die in der gesamten Schaltung enthaltenen nicht voll erfaßbaren Blindwiderstände (Leitungskapazitäten usw.) ergeben eine Verfälschung der durch die Verstärkerröhre bedingten absoluten Phasenverschiebung der Spannungen an der Kathode und der Anode von i8o°.
Dieser Fehler kann durch zusätzliche Blindwiderstände kompensiert werden. Hierzu kann beispielsweise ein Kondensator CK oder CA parallel zu einem oder beiden Widerständen RK und RA im Anodenstromkreis geschaltet werden. Eine Angleichung läßt sich dadurch vornehmen, daß ein oder beide Schaltungsglieder verändert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Phasenschieberanordnung mit unabhängig von der Phasenwinkeleinstellung konstanter Amplitude, die aus einem Kondensator und einem ohmschen Widerstand besteht und der die Spannung einerseits über das Gitter einer Verstärkerröhre, andererseits über das ein festes Potential führende Ende des Kathodenwiderstandes zugeführt wird, wobei sowohl an der Anode als auch an der Kathode der Verstärkerröhre je ein solcher ohmscher Widerstand liegt, daß die Spannungen an Anode und Kathode gegenüber dem festen Potentialpunkt (Erde) amplitudengleich sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Phasenverschiebungsglied an die Anode und Kathode der Verstärkerröhre angeschlossen ist und daß zur Kompensierung von Schaltkapazitäten einem oder beiden ohmschen Widerständen (RA, RK) Blindwiderstände, insbesondere Kondensatoren, parallel geschaltet sind. a. Phasenschieberanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Schaltungsglieder im Anoden- bzw. Kathodenstromkreis regelbar ausgeführt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: ENT, 15 (i938), S.34; Radiation Laboratory MJT, Cambridge, Mass., Mc Graw Hill Book Company, Inc., New York, Bd. 18 (19q.8), S. 93, 94, 105, io6, und Bd. i9 (1949), S. 137 bis 139.