DE3024241A1

DE3024241A1 - Schaltungsanordnung zum eliminieren des einflusses einer phasenverschiebung

Info

Publication number: DE3024241A1
Application number: DE19803024241
Authority: DE
Inventors: Günter Dr.techn. 4630 Bochum Schierjott
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-06-27
Filing date: 1980-06-27
Publication date: 1982-01-28
Also published as: DE3024241C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Elimi-
nieren des Einflusses einer Phasenverschiebung zwischen zwei Spannungspotentialen, deren Differenz ein Meßsignal darstellt, insbesondere bei Messungen mit einer Wechselstrom-Brückenschaltung mit komplexen Widerständen.
Wenn Brückenschaltungen bekannter Ausführung für Meßzwecke benutzt werden, bei denen wenigstens ein Meßobjekt als passives, veränderliches Schaltelement in die Brücke integriert ist, bildet die Spannungsdifferenz zwischen den Mittelpunkten A und B der beiden Brückenzweige das Meßsignal, welches erforderlichenfalls in geeigneter Form weiterverarbeitet wird. Die beim Vorhandensein mindestens eines komplexen Widerstandes auftretende Phasenverschiebung zwischen den beiden Spannungspotentialen verfälscht die Differenzspannung und kann zu nicht vernachlässigbaren Fehlern im Meßergebnis führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die geeignet ist, den Einfluß einer phasenverschiebung zwischen zwei Wechselspannungspotentialen zu eliminieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgeniäß durch eine Schaltungsanordnung gelöst, bei der für jeden Spannungspfad ein Gleichrichterventil und parallel zum Ausgang desselben sowie einem gemeinsamen Bezugswert ein Speicher wie Kondensator vorgesehen sind und die Eingänge der beiden Speicher jeweils an einen Punkt des zweipoligen Ausgangs der Schaltung angeschlossen sind, an dem die Differenz der Gleichspannungspotentiale das Meßsignal bildet.
Die Gleichrichterventile können vorteilhafterweise auch als Zweiweggleichrichter ausgebildet sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können als Speicher auch elektronische Speicher benutzt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung werden die das Meßsignal repräsentierenden Spannungspotentiale nach Umformung in Gleichspannungswerte auf einen Speicher gegeben, wodurch sich dieser auf das jeweilige Spitzenpotential auflädt, welches infolge der in rückwärtiger Richtung sperrenden Wirkung des Gleichrichterventils eine Zeitlang erhalten bleibt. An den beiden Speichern treten auf diese Weise Gleichspannungspotentiale auf, die nicht mehr von der Phasenverschiebung der Ausgangspotentiale beeinflußt sind.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der neuen Schaltungsanordnung besteht darin, daß mit Hilfe der modernen Halbleitertechnik Gleichspannungspotentiale einfacher zu verarbeiten sind als Wechselspannungspotentiale. Die neue Schaltungsanordnung ist für alle Frequenzen und für alle Spannungsformen wie Sinus-, Recht-, Dreieck-, Sägezahnformen usw. einsetzbar. Sie ist überdies auch anwendbar, wenn in der Brückenschaltung mehrere veränderliche komplexe Widerstände auftreten und wenn die Frequenzen und Spannungsformen in den Brückenzweigen nicht gleich sind, insbesondere, wenn eine Spannung eine Gleichspannung ist.
Die Erfindung wird nachstehend an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Das in der Zeichnung dargestellte Schaltungsbeispiel zeigt die Anwendung der Schaltungsanordnung in Verbindung mit einer Brückenschaltung bekannter Ausführung mit vier Widerständen Z1, Z2, Z3 und Z4, von denen wenigstens ein Widerstand durch ein Meßobjekt gebildet wird. Die Brücke wird aus einer Wechselspannungsquelle U gespeist. Die Differenz der Spannungspotentiale zwischen den Punkten A und B ist das Meßsignal. An diesem Punkt ist die Schaltungsanordnung zum Eliminieren des Einflusses einer Phasenverschiebung angeschlossen. Sie enthält in jedem Spannungspfad ein Gleichrichterventil G1 bzw. G2 sowie einen nachgeschalteten Speicher S1 bzw. S2, deren Fußpunkte an einen gemeinsamen Bezugspunkt angeschlossen sind. An den zweipoligen Ausgang E und F der Schaltungsanordnung ist ein Verstärker V zur weiteren Verarbeitung der Gleichspannungspotentiale angeschlossen.
Die Gleichrichterventile können als Einweg- oder Zweiweggleichrichter ausgebildet sein.
Die Schaltungsanordnung läßt sich z.B. vorteilhaft einsetzen bei der Leitfähigkeitsmessung von flüssigen vlektrolyten mit Hilfe von Leitfähigkeitsmeßzellen mit endlichem C-Wert. In diesem Fall können ein oder mehrere Brückenwiderstände durch Leitfähigkeitsmeßzellen gebildet werden. Auch für andere Meßaufgaben unter Verwendung von Brückenschaltungen im Nieder- und Hochfrequenzbereich ist die neue Schaltungsanordnung verwendbar.

Claims

Schaltungsanordnung zum Eliminieren des Einflusses einer Phasenverschiebung Ansprüche S Schaltungsanordnung zum Eliminieren des Einflusses einer Phasenverschiebung zwischen zwei Spannungspotentialen, deren Differenz ein Meßsignal darstellt, insbesondere bei Messungen mit einer Wechselstrom-Brückenschaltung mit komplexen Widerständen, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß für jeden Spannungspfad ein Gleichrichterventil (G1 bzw. G2) und parallel zum Ausgang desselben sowie einem gemeinsamen Bezugspunkt ein Speicher bzw. S2) wieKondensator vorgesehen sind und daß die Eingänge der beiden Speicher jeweils an einen Punkt des zweipoligen Ausgangs (E, F) der Schaltung angeschlossen sind, an dem die Differenz der Gleichspannungspotentiale das Meßsignal bildet.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleichrichterventile Zweiweggleichnic.1" ter vorgesehen sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher elektronische Speicher vorgesehen sind.