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DE1057206B - Circuit arrangement for compensating the influence of the ambient temperature on the resistance of a hot conductor controlled by a heating current - Google Patents

Circuit arrangement for compensating the influence of the ambient temperature on the resistance of a hot conductor controlled by a heating current

Info

Publication number
DE1057206B
DE1057206B DES35262A DES0035262A DE1057206B DE 1057206 B DE1057206 B DE 1057206B DE S35262 A DES35262 A DE S35262A DE S0035262 A DES0035262 A DE S0035262A DE 1057206 B DE1057206 B DE 1057206B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current
thermistor
resistance
heating
ambient temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DES35262A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Franz Feil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DES35262A priority Critical patent/DE1057206B/en
Publication of DE1057206B publication Critical patent/DE1057206B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/52—Circuit arrangements for protecting such amplifiers
    • H03F1/54—Circuit arrangements for protecting such amplifiers with tubes only
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
    • G05D23/2451—Details of the regulator
    • G05D23/2453—Details of the regulator using discharge tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

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.With a thermistor, the resistance of which is controlled by a heating current, cause changes the ambient temperature undesirable changes in resistance. In devices of electrical Communication and measurement technology in 'which NTC thermistors are used, for example, for control circuits, these have an undesirable effect Changes in resistance are very detrimental.

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.The invention relates to circuit arrangements for compensating for the influence of the ambient temperature on the resistance of a thermistor controlled by a heating current, in which the heating current depending on the ambient temperature, in particular depending on a temperature-dependent Resistance, which is exposed to the same ambient temperature and whose change in resistance controls the heating current of the thermistor through which the useful current flows so that its resistance remains constant. If there are several NTC thermistors for the control, the Known circuit arrangements require an additional NTC thermistor for each NTC thermistor.

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.The invention is based on the described disadvantages with circuit arrangements to eliminate and get by with fewer additional thermistors, that also for several thermistors jointly only one compensation thermistor is required, or that the respective, the control process causing NTC thermistor can also be used as a compensation NTC thermistor.

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. ' ".."■" -.■-■-. :.The circuit arrangement for compensating the influence of the ambient temperature, according to configured the invention is that for several Hurchflossene of a useful stream of hot conductors by an AC power source via a vormagnetisierbare Ballast: an additional, directly heated thermistor is provided and an over questioner be heated, which in a tube circuit that rectifies a voltage taken from the same power source via another transformer and feeds it to the premagnetization circuit of the premagnetizable choke is inserted so that when the ambient temperature of the thermistor increases, the direct current premagnetization for the premagnetizable choke decreases, so that the resulting increase in the The decrease in resistance of the NTC thermistor through which the useful current flows is compensated for. This results in an inexpensive compensation circuit in which only one NTC thermistor is required to compensate for the influence of the ambient temperature on the resistances of several NTC thermistors. '".." ■ "-. ■ - ■ -.:.

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 .Furthermore, a circuit arrangement can also be used to compensate for the influence of the ambient temperature circuit arrangement
to compensate for the influence
the ambient temperature on the resistance of a thermistor controlled by a heating current.

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Applicant:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und: München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2Berlin and: Munich,
Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Franz Feil, München,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Franz Feil, Munich,
has been named as the inventor

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; -Xtemperature on the resistance of a thermistor controlled by a heating current, at which the heating current depending on the; Ambient temperature is changed, can be 'chosen' in a modification of the invention -a resistance between grid and anode and the;. Useful resistance of the hot / i : conductors lie in the grid-cathode circle of a tube; while the heating resistor of the thermistor is switched on between the anode of the tube and the voltage source is. This makes it possible to use the the ambient temperature-dependent change in the useful current "of the thermistor used for control to influence his ;. To use heating current. This is particularly advantageous as the compensation the influence of the ambient temperature without assistance of another; Jrleißleiters takes place so that "Also avoided errors that siphon when using an additional NTC thermistor / for compensation can result from this; that dig. thermistor to be controlled and the NTC thermistors provided for compensation are not exposed to exactly the same ambient temperature; -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 ;'~ :With reference to characterizing the Stand.der technique und'lb.dargestellten the Fig..la in ": · circuits and to H_änd; -the injien-2 and embodiments of the 'invention shown in Figure 3 will be explained this in more detail... ~. ":. \"rr.'s-O'.- f ; ' ~:

S09 510.SMS09 510.SM

Claims (2)

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 a shows a known arrangement in which the thermistor HL1 is assigned an additional thermistor HL2 to compensate for the influence of the ambient temperature on the thermistor HL1. The thermistor HL1, the resistance of which is to remain constant, is part of a circuit 5 ". The useful current / flows through it. Its resistance is determined by the heating current Jhl supplied by the current source B. By changing the upstream controllable resistor ^ 1, the If necessary, the heating current and thus the resistance of the thermistor HL1 can be changed or set to a certain value. The additional thermistor HL2 and the resistor R2 arranged in series form a parallel branch to the heating circuit of the thermistor HLx and are flowed through by the current Jh2. In the present example Let the useful current / an alternating current and the heating current In be a direct current. The inductance L is intended as a block for the alternating current, the capacitance C as a block for the direct current. When the ambient temperature increases, the resistance of HL2 and thus the heating current through HL1 decrease that the temperature of HL1 remains unchanged K2 and R3 are used to set the compensation. Heating and useful currents can also both be alternating currents of different frequencies. Suitable switching means must then be used to separate the two circuits in a known manner. In the circuit according to FIG. 1b, which is also known, the thermistor HL1, the resistance of which is to be kept constant, is indirectly heated. This results in a significant simplification of the circuit, since the heating and utility circuits are galvanically separated from one another. Here, too, as in FIG. 1a, the thermistor HL1, which is part of a circuit 5 ", is assigned an additional thermistor HL2. The heating current for HL1 is supplied by the current source B and can be changed if necessary by the upstream controllable resistor R1 HL ,,, R2 form a parallel branch to the heating circuit of the thermistor HL1. The resistors R2 and 7? S are used to set the compensation. In the circuit to be evaluated as an embodiment of the invention according to FIG. The heating coils of the thermistors HL1 ... HLn are connected in parallel. They are heated by the current source B via the transformer U2. The transformer U2 is preceded by a choke Dr1 with an inductance that can be changed by direct current bias. The biasing direct current is controlled by the tube Rö acts at the same time as a rectifier for the un supplied by the current source B. d AC voltage applied to the bias circuit via the transformer C ^ 1. For a given AC voltage and a given tube Rö, the bias is determined by the resistors R1, HL and R2. With this arrangement, the anode current can be made largely independent of tube changes in a known manner. If the ambient temperature of the thermistor increases, the resistance of HL decreases, the grid bias is shifted in a negative direction, the anode current and the direct current bias of the choke Dr consisting of Dr1 and Dr2 decrease and thus the inductance of Dr increases. As a result, the voltage at the transformer U2 drops, and the thermistors HL1 ... HLn are heated less, so that the decrease in resistance caused by the increase in the ambient temperature is compensated. If the heating current of the thermistors HL1 ... HLn is changed by changing the transformation ratio of U2, the possibly necessary change in the temperature compensation can be made by changing the premagnetization by changing R1. 3 shows an exemplary embodiment in which the change in resistance of the thermistor HL through which the useful current flows directly causes the change in the heating current supplied by the current source B. The resistor R1 and the useful resistor HL have a high resistance to the resistance of the heating coil of the thermistor. If the ambient temperature increases, the resistance of the indirectly heated thermistor HL decreases and the grid prestress of the tube Rö is shifted into the negative. The anode current, which roughly corresponds to the current through the heating coil, decreases. This also reduces the temperature of the heating winding, and the decrease in the useful resistance HL caused by the increase in the ambient temperature is compensated for. The inductance L and the capacitance C are used to block the useful alternating current circuit from the compensation circuit. By changing the resistors R1 or R2, the operating point of the tube, i.e. the current through the heating winding and thus the resistance of HL, can be changed. A multigrid tube can also be used for the present circuit. Claims ·. 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... HLn), 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.1.Circuit arrangement to compensate for the influence of the ambient temperature on the resistance of a thermistor controlled by a heating current, in which the heating current is changed as a function of the ambient temperature, in particular as a function of a temperature-dependent resistor which is exposed to the same ambient temperature and the change in resistance of which changes the heating current of the thermistor through which the useful current flows so that its resistance remains constant, characterized in that for several hot conductors (HL 1 ... HL n ) through which a useful current flows, which are supplied by an alternating current source (B) via a pre-magnetizable choke (Dr 1 ) and a transformer (U 2 ) are heated, an additional, directly heated thermistor (HL) is provided, which rectifies the voltage taken from the same power source (B) via another transformer (U 1 ) and the Pre-magnetization circuit of the pre-magnetizable Dros sel (Or 1 ) is inserted so that when the ambient temperature of the thermistor increases, the direct current bias for the biased choke (Or 1 ) decreases, so that the decrease in resistance of the thermistor through which the useful current flows is compensated for as a result of the increase in ambient temperature. 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-2. Modification of a circuit arrangement according to claim 1 to compensate for the influence of the Ambient temperature to the resistance of a thermistor controlled by a heating current, in which the heating current is changed depending on the ambient temperature, thereby
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