DE1057206B

DE1057206B - Schaltungsanordnung zur Kompensation des Einflusses der Umgebungstemperatur auf den durch einen Heizstrom gesteuerten Widerstand eines Heissleiters

Info

Publication number: DE1057206B
Application number: DES35262A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz Feil
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1953-09-16
Filing date: 1953-09-16
Publication date: 1959-05-14

Description

DEUTSCHES

Bei einem Heißleiter, dessen Widerstand durch einen Heizstrom gesteuert wird, verursachen Änderungen der Umgebungstemperatur unerwünschte Widerstandsänderungen. In Geräten der elektrischen Nachrichtenübertragüngs- und Meßtechnik, in' denen Heißleiter beispielsweise für Regelschaltungen verwendet werden, wirken sich diese unerwünschten Widerstandsänderungen sehr nachteilig aus.

Die Erfindung betrifft Schaltungsanordnungen zur Kompensation des Einflusses der Umgebungstemperatur auf den durch einen Heizstrom gesteuerten Widerstand eines Heißleiters, bei denen der Heizstrom in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, insbesondere in Abhängigkeit von einem temperaturabhängigen Widerstand, geändert wird, welcher der gleichen Umgebungstemperatur ausgesetzt ist und dessen Widerstandsänderung den Heizstrom des vom Nutzstrom durchflossenen Heißleiters so steuert, daß sein Widerstand konstant bleibt. Sind mehrere Heißleiter für die Steuerung vorhanden, so ist bei den bekannten Schaltungsanordnungen für jeden Heißleiter ein zusätzlicher Heißleiter erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile mit Schaltungsanordnungen zu beseitigen und mit weniger zusätzlichen Heißleitern dadurch auszukommen, daß auch für mehrere Heißleiter gemeinsam nur ein Kompensations-Heißleiter erforderlich ist, oder daß der jeweilige, den Steuervorgang bewirkende Heißleiter zugleich als Kompensations-Heißleiter verwendbar ist.

Die Schaltungsanordnung zur Kompensation des Einflusses der Umgebungstemperatur wird gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß für mehrere von einem Nutzstrom Hurchflossene Heißleiter, die durch eine Wechselstromquelle über eine vormagnetisierbare Drossel _:und einen Überfrager geheizt werden, ein zusätzlicher, direkt geheizter Heißleiter vorgesehen ist, der in eine Röhrenschaltung, die eine aus der gleichen Stromquelle über einen weiteren Übertrager entnommene Spannung gleichrichtet und dem Vormagnetisierungskreis der vormagnetisierbaren Drossel zuführt, so eingefügt ist, daß bei Zunahme der Umgebungstemperatur der Heißleiter die Gleichstromvormägnetisierüng für die vormagnetisierbare,Drossel abnimmt, so daß die infolge Zunahme der Umgebungstemperatur entstandene Widerstandsabnahme der vom Nutzstrom durchflossenen Heißleiter kompensiert wird. Dadurch ergibt sich eine günstige Kompensationsschaltung, bei der nur ein Heißleiter zur Kompensation des Einflusses der Umgebungstemperatur auf die Widerstände mehrerer Heißleiter erforderlich ISt. ' ".."■" -.■-■-. :.

Ferner kann auch eine Schaltungsanordnung zur Kompensation des Einflusses der Umgebungstempe-Schaltuiigsanördnung
zur Kompensation des Einflusses
der Umgebungstemperatur auf den durch einen Heizstrom gesteuerten Widerstand eines Heißleiters .

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und: München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Franz Feil, München,
ist als Erfinder genannt worden

ratur auf den durch einen Heizstrom gesteuerten Widerstand eines Heißleiters, bei der der Heizstrom in Abhängigkeit von der; Umgebungstemperatur geändert wird,' gewählt "werden, bei der in einer Abwandlung der Erfindung -ein Widerstand zwischen Gitter und Anode und der;.Nutzwiderstand des Heiß/i : leiters im Gitter-Kathoderi-Kreis einer Röhre liegen; während der Heizwiderstand des Heißleiters zwischen der Anode der Röhre und der Spannungsquelle eingeschaltet ist. Hierdurch-wird es ermöglicht, die von der Umgebungstemperatur-abhängige Änderung des Nutzstromes "des zur Regelung benutzten Heißleiters zur Beeinflussung.seines;. Heizstromes zu verwenden. Dies ist besonders vorteilhaft,;da die-Kompensation des Einflusses-der-Umgebungstemperatur ohne Zuhilfenahme eines weiteren;Jrleißleiters erfolgt, so daß " auch Fehler vermieden weiden, die siph bei Verwendung eines zusätzlichen- Heißleiter/ fürjdie Kompensation dadurch ergeben können,; daß dig. zu regelnden-Heißleiter und die für die Kompensation vörgesehenen-Heißleiter nicht genau der- gleichen Umgebungstemperatur ausgesetzt'sind; -X

An Hand der den Stand.der Technik kennzeichnenden, in" den Fig..la und'lb.dargestellten^:Schaltungen· sowie an H_änd;-der injien-Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele der 'Erfindung wird. dies noch näher erläutert. ~.":.\ "rr.'s-O'.-f ^;'~ :

S09 510.SM

Claims

Fig. 1 a zeigt eine bekannte Anordnung, bei der dem Heißleiter HL1 ein zusätzlicher Heißleiter HL2 für die Kompensation des Einflusses der Umgebungstemperatur auf den Heißleiter HL1 zugeordnet ist. Der Heißleiter HL1, dessen Widerstand konstant bleiben soll, ist ein Bestandteil einer Schaltung 5". Er wird von dem Nutzstrom / durchflossen. Sein Widerstand wird durch den von der Stromquelle B gelieferten Heizstrom Jhl bestimmt. Durch Änderung des vorgeschalteten regelbaren Widerstandes ^1 kann im Bedarfsfalle der Heizstrom und damit der Widerstand des Heißleiters HL1 geändert bzw. auf einen bestimmten Wert eingestellt werden. Der zusätzliche Heißleiter HL2 und der in Reihe dazu angeordnete Widerstand R2 bilden einen Parallelzweig zum Heizstromkreis des Heißleiters HLx und sind vom Strom Jh2 durchflossen. Im vorliegenden Beispiel sei der Nutzstrom / ein Wechselstrom und der Heizstrom In ein Gleichstrom. Die Induktivität L ist als Sperre für den Wechselstrom, die Kapazität C als Sperre für den Gleichstrom vorgesehen. Bei Zunahme der Umgebungstemperatur nimmt der Widerstand von HL2 und damit der Heizstrom durch HL1 so ab, daß die Temperatur von HL1 unverändert bleibt. Die Widerstände K2 und R3 dienen zur Einstellung der Kompensation. Heiz- und Nutzstrom können auch beide Wechselströme verschiedener Frequenz sein. Für die Trennung der beiden Stromkreise muß dann in bekannter Weise durch geeignete Schaltmittel Sorge getragen werden. In der ebenfalls bekannten Schaltung nach Fig. 1 b ist der Heißleiter HL1, dessen Widerstand konstant gehalten werden soll, indirekt geheizt. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Schaltungsvereinfachung, da Heiz- und Nutzstromkreis galvanisch voneinander getrennt sind. Auch hier ist wie in Fig. 1 a dem Heißleiter HL1, der ein Bestandteil einer Schaltung 5" ist, ein zusätzlicher Heißleiter HL2 zugeordnet. Der Heizstrom für HL1 wird von der Stromquelle B geliefert und kann im Bedarfsfälle durch den vorgeschalteten regelbaren Widerstand R1 geändert werden. HL,,, R2 bilden einen Parallelzweig zum Heizstromkreis des Heißleiters HL1. Die Widerstände R2 und 7?s dienen zur Einstellung der Kompensation. In der als Ausführungsbeispiel der Erfindung zu wertenden Schaltung nach Fig. 2 ist mehreren Heißleitern gemeinsam ein zusätzlicher Heißleiter zugeordnet. Die Heizwicklungen von Heißleitern HL1... HLn sind parallel geschaltet. Sie werden von der Stromquelle B über den Übertrager U2 geheizt. Dem Übertrager U2 ist eine Drossel Dr1 mit durch Gleichstromvormagnetisierung veränderbarer Induktivität vorgeschaltet. Der vormagnetisierende Gleichstrom wird von der Röhre Rö gesteuert. Diese wirkt gleichzeitig als Gleichrichter für die von der Stromquelle B gelieferte und über den Übertrager C^1 an den Vormagnetisierungskreis angelegte Wechselspannung. Die Vormagnetisierung wird bei gegebener Wechselspannung und bei gegebener Röhre Rö durch die Widerstände R1, HL und R2 bestimmt. Bei dieser Anordnung kann der Anodenstrom in bekannter Weise weitgehend von Röhrenänderungen unabhängig gemacht werden. Nimmt die Umgebungstemperatur der Heißleiter zu, so nimmt der Widerstand von HL ab, die Gittervorspannung wird in negative Richtung verschoben, der Anodenstrom und die Gleichstromvormagnetisierung der aus Dr1 und Dr2 bestehenden Drossel Dr nehmen ab und damit die Induktivität von Dr zu. Dadurch sinkt die Spannung am Übertrager U2, und die Heißleiter HL1... HLn werden weniger geheizt, so daß die infolge Zunahme der Umgebungstemperatur entstandene Widerstandsabnahme kompensiert wird. Wird durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses von U2 der Heizstrom der Heißleiter HL1... HLn geändert, so kann die eventuell notwendige Änderung der Temperaturkompensation durch Änderung der Vormagnetisierung mittels Veränderung von R1 erfolgen. Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Widerstandsänderung des vom Nutzstrom durchflossenen Heißleiters HL direkt die Änderung des von der Stromquelle B gelieferten Heizstromes bewirkt. Der Widerstand R1 und der Nutzwiderstand HL sind hochohmig gegen den Widerstand der Heizwicklung des Heißleiters. Nimmt die Umgebungstemperatur zu, so sinkt der Widerstand des indirekt geheizten Heißleiters HL, und die Gittervorspannung der Röhre Rö wird ins Negative verschoben. Der Anodenstrom, der etwa dem Strom durch die Heizwicklung entspricht, nimmt ab. Damit nimmt auch die Temperatur der Heizwicklung ab, und die durch die Erhöhung der Umgebungstemperatur verursachte Abnahme des Nutzwiderstandes HL wird kompensiert. Die Induktivität L und die Kapazität C dienen zur Abblockung des wechselstromführenden Nutzstromkreises vom Kompensationskreis. Durch Änderung der Widerstände R1 oder R2 kann der Arbeitspunkt der Röhre, also der Strom durch die Heizwicklung und damit der Widerstand von HL geändert werden. Für die vorliegende Schaltung kann auch eine Mehrgitterröhre verwendet werden. Patentansprüche·.

1. Schaltungsanordnung zur Kompensation des Einflusses der Umgebungstemperatur auf den durch einen Heizstrom gesteuerten Widerstand eines Heißleiters, bei der der Heizstrom in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, insbesondere in Abhängigkeit von einem temperaturabhängigen Widerstand geändert wird, welcher der gleichen Umgebungstemperatur ausgesetzt ist und dessen Widerstandsänderung den Heizstrom des vom Nutzstrom durchflossenen Heißleiters so steuert, daß sein Widerstand konstant bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere von einem Nutzstrom durchflossene Heiß leiter (HL₁... HL_n), die durch eine Wechselstromquelle (B) über eine vormagnetisierbare Drossel (Dr₁) und einen Übertrager (U₂) geheizt werden, ein zusätzlicher, direkt geheizter Heißleiter (HL) vorgesehen ist, der in eine Röhrenschaltung, die eine aus der gleichen Stromquelle (B) über einen weiteren Übertrager (U₁) entnommene Spannung gleichrichtet und dem Vormagnetisierungskreis der vormagnetisierbaren Drossel (Or₁) zuführt, so eingefügt ist, daß bei Zunahme der Umgebungstemperatur der Heißleiter die Gleichstromvormagnetisierung für die vormagnetisierbare Drossel (Or₁) abnimmt, so daß die infolge Zunahme der Umgebungstemperatur entstandene Widerstandsabnahme der vom Nutzstrom durchflossenen Heißleiter kompensiert wird.

2. Abwandlung einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 zur Kompensation des Einflusses der Umgebungstemperatur auf den durch einen Heizstrom gesteuerten Widerstand eines Heißleiters, bei der der Heizstrom in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur geändert wird, dadurch ge-