DE1221725B - Kompensationsmessanordnung mit einem Verstaerker - Google Patents

Description

• Kompensationsmeßanordnung mit einem Verstärker Die Erfindung betrifft eine Kompensationsmeßanordnung mit einem Verstärker, dessen Ausgangsgröße den selbsttätigen Abgleich einer Brückenschaltung bewirkt, deren Diagonalspannung am Verstärkereingang liegt. Derartige Kompensationsschaltungen sind an sich bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kompensationsmeßeinrichtung der vorgenannten Art zu schaffen, bei welcher der selbsttätige Abgleich der Brückenschaltung im Gegensatz zu bekannten Anordnungen ohne mechanische Teile, wie Servomotoren, elektrooptische Einrichtungen, Potentiometer mit Schleifer, oder mechanische Kontakte erfolgt. Die Anordnung gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Meßspannung in Serie mit der von einer Brücke gelieferten Kompensationsspannung am Eingang eines Verstärkers liegt, und daß die Brückenschaltung mindestens einen magnetfeldabhängigen Widerstand aus Indium-Antimonid oder ähnlichem Halbleitermaterial enthält, der sich im Feld mindestens einer Spule befindet, die vom Ausgangsstrom des Verstärkers derart durchfiossen ist, daß die Brückenspannung die Meßspannung bis auf eine kleine Differenzspannung kompensiert.
• Magnetfeldabhängige Haibleiterwiderstände sind bekannt und zur Messung von Magnetfeldern in Brückenschaltungen benutzt worden.
• Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Brücken anordnung magnetfeldabhängige Widerstände enthält und die diesen Widerständen zugeordneten Feldspulen in Serie mit je einem Gleichrichter im Ausgangskreis des Verstärkers derart parallel geschaltet sind, daß die Gleichrichter einander entgegengesetzt gepolt sind.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Fig. 1 zeigt eine Kompensationsmeßanordnung mit einem Verstärker'V, dem an den Klemmen E1 und E2 eine Meßspannung UM zugeführt wird, welcher die Kompensationsspannung UK der Brückenschaltung B entgegengeschaltet ist. Die BrückenschaltungB besteht aus den Festwiderständen R1 und R2 sowie den magnetfeldabhängigen Halbleiterwiderständen F1, F2, die sich im Feld der Spulen Sll, S12 bzw. 821, 822 befinden. Die Spulen sol und S21 sind an Konstantstromquellen Q1, Q2 angeschlossen und erzeugen ein konstantes Magnetfeld, während die Spulen 812 und 822 über Gleichrichter G1, G2, die zueinander gegensinnig gepolt sind, parallel geschaltet sind und ihrerseits in Serie zu dem an den Klemmen A1, A2 liegenden LastwiderstandRL, z.B. Anzeigeinstrument des Ausgangskreises des Verstärkers liegen. Die Brückenanordnung B wird aus einer Konstantspannungsquelle gespeist, die mit Q3 bezeichnet ist.
• Die Spulen 812 bzw. S22 sowie die Gleichrichter G1 und G2 sind derart gepolt, daß in Abhängigkeit von dem im Ausgangskreis des Verstärkers V fließenden Strom 1 das von diesen erzeugte Magnetfeld auf die Widerstände F1 und F2 derart einwirkt, daß durch Verstimmung der Brücke B die Kompensationsspannung UK der Meßspannung UM entgegenwirkt, so daß nur eine geringe Differenzspannung UD am Eingang des Verstärkers V wirksam wird. Damit ist der Ausgangsstrom I des Verstärkers V proportional der zu messenden Eingangsspannung UM. Entfällt die Vormagnetisierung durch die Wicklungen 811 und 821, so ändern sich bei kleinen magnetischen Feldstärken die Widerstände F1 und F2 nach einer Potenzfunktion, d. h.
• Rl bzw. R2 zu 12.
• Die Vormagnetisierung kann natürlich auch durch Permanentmagnete erfolgen, die dann die stromdurchflossenen Spulen Sll und 821 ersetzen.
• Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, die sich von der in Fig. 1 dargestellten Schaltung dadurch unterscheidet, daß die Spulen Sl2 und S22 so in Serie geschaltet sind, daß sich je nach Richtung des Ausgangsstromes I der hierdurch erzeugte Steuerfiuß sich z. B. beim magnetfeldabhängigen Widerstand F2 zum Fluß der durch die Spule 821 erzeugten Vormagnetisierung addiert, während er sich bei F1 vom Fluß der durch 811 erzeugten Vormagnetisierung subtrahiert. Der Widerstand F2 vergrößert sich hierdurch, während der Widerstand F1 abnimmt, wodurch ebenfalls wie in der Anordnung nach Fig. 1 die Meßspannung UM durch die Kompensationsspannung U,rÆ bis auf eine kleine Differenz UD kompensiert wird und damit I proportional UM ist.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Kompensationsmeßanordnung mit einem Verstärker, dessen Ausgangsgröße den selbsttätigen Abgleich einer Brückenschaltung bewirkt, deren Diagonalspannung am Verstärkereingang liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspannung (UM) in Serie mit der von einer Brücke (B) gelieferten Kompensationsspannung (U) am Eingang eines Verstärkers (V) liegt und daß die Brückenschaltung (B) mmdestens einen magnetfeldabhängigen Widerstand (F, bzw. F2) aus Indium-Antimonid oder ähnlichem Halbleitermaterial enthält, der sich im Feld mindestens einer Spule (Sl2 bzw. 822) befindet, die vom Ausgangsstrom des Verstärkers (V) derart durchflossen ist, daß die Brückenspannung (Ul) die Meßspannung (UM) bis auf eine kleine Differenzspannung (UD) kompensiert.
2. 2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenanordnung (B) zwei magnetfeldabhängige Widerstände (F F enthält und die diesen Widerständen (F1, F21) zu- geordneten Feldspulen (812, 822) in Serie mit je einem Gleichrichter (G1, G2) im Ausgangskreis des Verstärkers (V) derart parallel geschaltet sind, daß die Gleichrichter einander entgegengesetzt gepolt sind.
3. 3. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenanordnung (B) zwei magnetfeldabhängige Widerstände (F F) enthält und die diesen Widerständen (F,, F2i) zugeordneten Feldspulen (812, 822) so in Serie geschaltet sind, daß sich je nach Richtung des Ausgangsstromes (1) und der Richtung des Vormagnetisierungsstromes (1v) durch die Spulen (Sll, S2l) der Steuerfluß für einen magnetfeldabhängigen Widerstand sich zum Vormagnetisierungsfiuß addiert und bei dem anderen magnetfeld abhängigen Widerstand sich der Steuerfluß vom Vormagnetisierungsfluß subtrahiert.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 171 519, 1028222; österreichische Patentschrift Nr. 190 588; schweizerische Patentschriften Nr. 043, 275 601.