DE918697C

DE918697C - Method for determining the average power value of several alternating currents

Info

Publication number: DE918697C
Application number: DES12037D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erwin Widl
Original assignee: Deutsche Fernkabel GmbH
Current assignee: Deutsche Fernkabel GmbH
Priority date: 1943-12-10
Filing date: 1943-12-10
Publication date: 1954-10-04

Description

Verfahren zur Bestimmung des Leistungsmittelwertes von mehreren Wechselströmen Es ist bereits vorgeschlagen, worden, den, Leistungsmittelwert von mehreren Wechselströmen dadurch zu besbiimmen, daß die Wechselströme in. zeitlicher Aufeinanderfolge einem eine Integration der Stromimpulse vornehmenden Empfangsgerät zugeführt werden, so daß aini diesem Empfangsgerät der L£istungsmiittelwert durch eine einzige Ab@ le,sung genmessen wird. Als Empfangsgerät, wird vorteilhaft ein empfrndlches Gle@ichstir@o@mgailvanometer verwendet, das gegenüber der Frequenz der zeütlich aufeinanderfolgenden Stromimpulse der verschiedenen Wechselströme eine genügendie Trägheitbesitzt unid somiit die integrierendeAnzeige der Stromimpulse gestattet. Die zeitliche Aufeibiamdierfolge der S,tromitmpulse wird zweckmäßig mittels einer besonderen Steuerschaltung erzeugt, die im elektrischer und/oder mechanischer Weise dien Weg der zu@ messendem Wechselströme zum Empfangsgerät abwechselnd, freigibt oder sperrt. Dies, kann beispielsweise durch de Wechselströmen zugeordnete, Verstärkerröhren bewirkt werden, die durch Gitterpotentilalverlageru ng für die Wechselströme abwechselnd gesperrt und, durchlässig gemachtt werden.. E:in derartiges Verfahren ist mli@ Vorteil anwendbar zur Bestimmung des Mittelwertes deir zwischen zwei Stammleitungen, von Stornvderern vorhandenen Wiirkungen der Kopplung (Fernnebensprechd'ämpfungein), die bekanntlich, für die beiden Störungsfälle »Leitung i auf Leitung 2« und »Leitung 2 auf Leitung i « verschieden sind. Ein Nachteil des angegebenen Verfahrens besteht aber darin, daß zur Bestimmung des Leistungsmittelwertes der aufeinanderfolgenden Stromimpulse ein geeichtes Empfangsgerät erforderlich ist. Die Eichung des Empfangsgerätes gilt in der Regel nur für eine bestimmte Frequenz.Procedure for determining the average power value of several alternating currents It has already been proposed that the average power value of several alternating currents to be determined by the fact that the alternating currents in an integration of the current pulses performing receiving device are supplied, so that in this receiving device the mean clearing value by a single reading is measured. As a receiving device, it is advantageous to use a sensitive smooth vanometer used that compared to the frequency of the consecutive current pulses of the various alternating currents has sufficient inertia and thus the integrating display of the current pulses permitted. The chronological order of succession the S, tromitimpulse is expediently generated by means of a special control circuit, the electrical and / or mechanical path of the alternating currents to be measured to the receiving device alternately, enables or disables. This can be done, for example, by The amplifier tubes assigned to alternating currents are effected, which are caused by grid potential displacement ng for the alternating currents are alternately blocked and made permeable. E: mli @ Advantage can be used in such a method to determine the mean value the effects of the coupling that exist between two trunk lines, of Stornvderern (Far-end crosstalk attenuation), which, as is well known, for the two fault cases »line i on line 2 "and" line 2 on line i "are different. A disadvantage of the specified method consists in the fact that to determine the mean power value a calibrated receiving device is required for the successive current pulses. The calibration of the receiving device is usually only valid for a certain frequency.

Um die frequenzunabhängige Bestimmung des Leistungsmittelwertes von mehreren Wechselströmen zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen definierten Teil der Stromimpulse abzuzweigen und über eine veränderbare Eich-Leitung dem Empfangsgerät zuzuführen.To enable the frequency-independent determination of the mean power value of To achieve several alternating currents, the invention proposes one branch off the defined part of the current impulses and use a changeable calibration line to be fed to the receiving device.

Die Messung selbst kann erfindungsgemäß sowohl nach der Vergleichs- bzw. Ausschlagmethode, d. h. nach der Größe des Zeigerausschlages der den Leistungsmittelwert anzeigenden Anzeigevorrichtung, als auch nach der Nullmethode erfolgen. Im ersteren Fall wird der abgezweigte Teil der Stromimpulse über eine veränderbare Eichleitung an eine zweite Anzeigevorrichtung gleicher Art wie die zur Messung der direkten Ströme benutzte erste geführt und durch Verändern der Eichleitung die Anzeige dieser zweiten gleich der der ersten Anzeigevorrichtung gemacht. Zur Ausführung der Messung nach der Nullmethode werden im Empfangsgerät vorteilhaft Anzeigevorrichtungen mit zwei gleichartigen Wicklungen verwendet, beispielsweise Doppelspulengalvanometer. Bei einem derartigen Empfangsgerät wirken die zu messenden direkten Stromimpulse auf die erste Wicklung. Durch die zweite Wicklung fließt unter Zwischenschaltung einer veränderbaren Eichleitung der abgezweigte Teil der Stromimpulse derart, daß im gemeinsamen Magnetsystem die gemittelte Leistung durch die Leistung der über die entsprechend eingestellte Eichleitung fließenden Stromimpulse aufgehoben wird. Bei Nullstellung des Galvanometers ergibt die Ablesung an der Eichleitung ein Maß für den gemessenen Leistungsmittelwert.The measurement itself can according to the invention both after the comparison or deflection method, d. H. according to the size of the pointer deflection of the mean power value indicating display device, as well as according to the zero method. In the former In the case of the branched off part of the current pulses is via a variable attenuator to a second display device of the same type as that for measuring the direct Currents used first led and by changing the attenuator the display of this second made equal to that of the first display device. To carry out the measurement according to the zero method, display devices are advantageously provided in the receiving device two windings of the same type are used, for example double-coil galvanometers. The direct current pulses to be measured act in such a receiving device on the first winding. Flows through the second winding with the interposition a variable attenuator, the branched off part of the current pulses in such a way that in the common magnet system the averaged power through the power of the over the correspondingly set attenuator is canceled. When the galvanometer is set to zero, the reading on the attenuator gives a measurement for the measured mean power value.

Als Meßresultat ist nicht immer der Leistungsmittelwert erwünscht, der der größeren Einzelleistung der Stromimpulse näher liegt. Für manche Zwecke ist es vorteilhaft, die zu mittelnden Einzelleistungen getrennt, aber gleichzeitig festzustellen. -Zu diesem Zweck werden in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Stromimpulse der Einzelleistung im Empfangsgerät an verschiedene voneinander unabhängige, aber gleichartige Anzeigevorrichtungen geführt. Dabei können die -Eichung und die Messung entweder nach der Ausschlag- oder nach der Nullmethode erfolgen. Ferner kann die Summe der Einzelleistungen gebildet werden; indem man die Stromimpulse jeder zu messenden Einzelleistung getrennt an gleichartige Wicklungen der Anzeigevorrichtung des Empfangsgerätes führt. Die Eichung der Summe der Einzelleistungen erfolgt wieder nach der Ausschlag- oder Nullmethode.The average power value is not always desired as a measurement result, which is closer to the greater individual power of the current impulses. For some purposes it is advantageous to separate the individual services to be averaged, but at the same time ascertain. For this purpose, in a further embodiment of the invention, the Current pulses of the individual power in the receiving device to different independent, but similar display devices out. The calibration and the Measurement can be carried out using either the deflection or the zero method. Further the sum of the individual services can be formed; by getting the current pulses each individual power to be measured separately on similar windings of the display device of the receiving device leads. The total of the individual services is calibrated again by the deflection or zero method.

An Stelle der erwähnten Doppelspulengalvanometer mit den beiden Kompensationswicklungen, die bei den Nullmethoden zur Anwendung kommen, kann man mit Vorteil Gleichrichterbrückenschaltungen mit einspuligen Galvanometern verwenden. Verschiedene vorteilhafte Ausführungsmöglichkeiten des neuen Verfahrens werden im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.Instead of the double-coil galvanometer mentioned with the two compensation windings, which are used in the zero methods, one can use rectifier bridge circuits with advantage use with single coil galvanometers. Various advantageous design options of the new process are described below with reference to the drawing.

In der Fig. i sind i und 2 zwei parallel laufende, in gleicher Richtung betriebene Fernmeldedoppelleitungen, z. B. die beiden Stammleitungen eines Sternvierers, zwischen denen die Störkopplungen bzw. Fernnebensprechdämpfungen bei hohen Frequenzen verschieden sind, je nachdem die Leitung i stört und die Leitung 2 gestört wird, oder umgekehrt (Platzwechseldifferenz). Das eingangs erwähnte Meßverfahren bestand im Prinzip darin, daß die durch die Störkopplungen (1/2) und (2/1) mittels der Steuerschaltung St, die die Verstärker Vla und V2, einerseits und die Verstärker V2" und V,_, andererseits abwechselnd sperrt und durchlässig macht, in rhythmischer Reihenfolge erzeugten Nebensprechströme (i/z) und (2/1) über den Gleichrichter G1 zu einem hochempfindlichen Gleichstromgalvanometer geführt werden und dort deren Leistungsmittelwert gemessen wird. Eine derartige Messung setzt aber ein geeichtes Gleichstromgalvanometer voraus, dessen Eichung in der Regel nur für eine bestimmte Frequenz gilt. Um den Leistungsmittelwert der Nebensprechströme (1/2) und (2/1) - frequenzunabhängig bestimmen zu können, werden erfindungsgemäß im Punkt P2 (oder im Punkt P1) sowohl die direkt auf der Leitung :2 eintreffenden definierten Stromimpulse als auch jene von Leitung i auf dem Weg des Fernnebensprechens eintreffenden Stromimpulse abgezweigt und über eine Eichleitung mit der Dämpfung b, einen Verstärker V., und den Gleichrichter Gl. zum Galvanometer G3 geführt. Die Verstärker V1 e, V2 e und V., seien vollständig gleich. Infolge der hohen Fernnebensprechdämpfung kann der Einfluß der Fernnebensprechströme im Vergleich mit den direkten Strömen der Leitung 2 vernachlässigt ,werden. Es gilt deshalb die Gleichung e- 2 bg' -I- - 2 bg" - e- 2 bgmittel - g- 2 (bz -!- b) .In FIG. B. the two trunk lines of a star quad, between which the interference couplings or far-end crosstalk attenuation are different at high frequencies, depending on whether the line i interferes and the line 2 is disturbed, or vice versa (change of place). The above-mentioned measuring method consisted in principle that the through the interference couplings (1/2) and (2/1) by means of the control circuit St, the amplifiers Vla and V2, on the one hand and the amplifiers V2 "and V, _, on the other hand alternately blocks and makes permeable, crosstalk currents (i / z) and (2/1) generated in rhythmic sequence are fed via the rectifier G1 to a highly sensitive direct current galvanometer, where the average power value is measured. Such a measurement, however, requires a calibrated direct current galvanometer, its calibration generally only applies to a certain frequency. In order to be able to determine the mean power value of the crosstalk currents (1/2) and (2/1) - independent of the frequency, according to the invention in point P2 (or in point P1) both those directly on the line: 2 incoming defined current pulses as well as those from line i on the way of the long-distance crosstalk incoming current pulses are branched off and via an attenuator with d er attenuation b, an amplifier V., and the rectifier Eq. led to galvanometer G3. The amplifiers V1 e, V2 e and V. are completely identical. As a result of the high far-end crosstalk attenuation, the influence of the far-end crosstalk currents can be neglected in comparison with the direct currents of the line 2. The equation e- 2 bg '-I- - 2 bg " - e- 2 bgmittel - g- 2 (bz -! - b) applies.

Dabei ist bg' die Dämpfung des Fernnebensprechens (1/2) und bg" die Fernnebensprechdämpfung (2/1). b2 ist die Leitungsdämpfung der Leitung 2.Where bg 'is the attenuation of the far-end crosstalk (1/2) and bg "is the Far-end crosstalk attenuation (2/1). b2 is the line attenuation of line 2.

Im Fall gleichartiger Leitungen i und 2 vereinfacht sich die Gleichung zu e-2 (b, -f- b. mittel) = E- 2 (b, -f- b) und man kann bei gleichen Ausschlägen des die Fernnebensprechströme und des den gedämpften Leitungsstrom anzeigenden Galvanometers auf der Eichleitung direkt den leistungsmäßig mittleren Grundwert bomtttel der Fernnebensprechdämpfung ablesen. Er entspricht nach dem bisher Gesagten angenähert dem niedrigen Grundwert der beiden Beziehungen (1/2) und (2/1).In the case of lines i and 2 of the same type, the equation is simplified to e-2 (b, -f- b. Medium) = E- 2 (b, -f- b) and, given the same deflections, the far-end crosstalk currents and the attenuated The galvanometer indicating the line current can be read directly from the attenuator to read the power-related average base value bomtttel of the far-end crosstalk attenuation. According to what has been said so far, it corresponds approximately to the low basic value of the two relationships (1/2) and (2/1).

Will man die mittlere Leistung des Fernnebensprechens (1/2) und (2/1) nach der Nullmethode bestimmen, so kann man entsprechend der Fig. 2, die nur den rechten Teil der Schaltung, d. h. den j Empfangsteil zeigt, die zu messenden Ströme dem DoppelspulengalvanometerGd zuführen,das bekanntlich entgegenwirkende Wicklungen enthält und die Anzeige bei Nullstellung des Zeigers vornimmt.If one wants the mean power of the far-end crosstalk (1/2) and (2/1) determine according to the zero method, so you can according to FIG. 2, which only the right part of the circuit, d. H. the j receiving part shows the currents to be measured to the Feed the double-coil galvanometer Gd, which is known to be counteracting Contains windings and makes the display when the pointer is zeroed.

Die Fig. 3 gibt eine Schaltung an, nach der die Einzelleistungen des Fernnebensprechens (i/2) und (2/i) getrennt, aber gleichzeitig festgestellt werden. Zu diesem Zweck sind drei Gleichstromgalvanometer G1, G und G3 mit vorgeschalteten gleichartigen Gleichrichtern Gll, G12 und Gl. vorgesehen. Bei dieser Schaltung gelangen die gleichgerichteten Stromimpulse des Fernnebensprechens (i/2) zum Galvanometer G2 und die des Fernnebensprechens (2/i) zum Galvanometer G1. Zum Vergleich dient der Ausschlag des Galvanometers G3.Fig. 3 shows a circuit according to which the individual services of the Far-end crosstalk (i / 2) and (2 / i) can be detected separately but at the same time. For this purpose three DC galvanometers G1, G and G3 are connected upstream similar rectifiers Gll, G12 and Eq. intended. Get in this circuit the rectified current pulses of the far-end crosstalk (i / 2) to the galvanometer G2 and that of remote crosstalk (2 / i) to galvanometer G1. Serves for comparison the deflection of the galvanometer G3.

Die getrennte, aber gleichzeitige Messung der gleichgerichteten Stromimpulse des Fernnebensprechens (i/2) und (2/i) kann gemäß der Fig.4 auch nach der Nullmethode erfolgen, indem zwei Doppelspulengalvanometer Gdl und Gd2 über getrennte Eichleitungen mit den Dämpfungen b1 und b2 an die Punkte P1 und P2 angeschlossen werden. Die Verstärker V" und h'l e sowie V21 und V'2 e müssen dabei je für sich vollständig gleich sein. Ebenso müssen die Gleichrichter Gll und GL'1 sowie Gl. und Gl'2 je für sich gleichartig sein.The separate but simultaneous measurement of the rectified current pulses of far-end crosstalk (i / 2) and (2 / i) can also be carried out using the zero method according to FIG points P1 and P2 are connected. The amplifiers V ″ and h'l e as well as V21 and V'2 e must each be completely identical. Likewise, the rectifiers G11 and GL'1 as well as Eq. And Eq'2 must each be of the same type.

Gemäß der Fig. 5 tritt abweichend von der Fig. 4 zur Ausführung der Messungen nach der Nullmethode an Stelle eines Doppelspulengalvanometers eine einfache Gleichrichterbrückenschaltung, so daß nur je ein Galvanometer, und zwar ein Galvanometer mit einer einzigen Wicklung benötigt wird. Ü1 und Ü2 sind gleichartige Übertrager. P ist ein Potentiometer. Aus Gründen der besseren übersicht sind in der. Fig. 5 zum Unterschied von den anderen Figuren Hin- und Rückleitung der Stromwege getrennt gezeichnet.According to FIG. 5, in deviation from FIG. 4, occurs for the execution of the Measurements using the zero method instead of a double-coil galvanometer are a simple one Rectifier bridge circuit, so that only one galvanometer each, namely one galvanometer with a single winding is required. Ü1 and Ü2 are similar transformers. P is a potentiometer. For the sake of clarity, the. Fig. 5 In contrast to the other figures, the outward and return lines of the current paths are separate drawn.

Die Ausführungsbeispiele lassen erkennen, daß die Erfindung verschiedene Meßmethoden zuläßt. Je nach den vorliegenden Verhältnissen können die Schaltungen geändert werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können die angegebenen Schaltungen zum Teil kombiniert zur Anwendung gelangen.The exemplary embodiments show that the invention is different Measurement methods allows. Depending on the prevailing conditions, the circuits can be changed without departing from the essence of the invention. For example, can some of the specified circuits are used in combination.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for determining the mean power value of several alternating currents, especially for measurement and, if necessary, compensation of remote crosstalk between two telecommunication lines in the event of changes in place, after which the alternating currents in chronological succession an integration the receiving device performing the current pulses, characterized in that, that a defined part of the current pulses branched off and a changeable one Attenuator is led to the receiving device.

2. The method according to claim i; through this characterized in that the branched off current pulses via a variable attenuator to a second similar winding of the display device of the receiving device (Double coil galvanometer Gd in Fig. 2) are guided in such a way that in common Magnet system the averaged power by the power of the corresponding set attenuator is canceled (zero method).

3. The method according to claim i, characterized in that the branched off in the receiving device Current pulses to a display device (G3 in Fig. I) of the same type as that for Measurement of direct currents used first (G1) can be performed and changed by changing of the attenuator, the display of this second display device is the same as that of the first display device is made (knockout method).

4. The method according to claim i, characterized in that that the current pulses of the individual powers to be averaged to different, from each other independent similar display devices (G1 and G2 in Fig. 3 and Gdl and Gd2 in Fig. 4), with the calibration either by the strike method by means of the further display device (G in Fig. 3) or according to the zero method by means of the second windings of double coil galvanometers (Gdl and Gd2 in Fig. 4) takes place.

5. The method according to claim i, characterized in that the current pulses each individual power separately, but at the same time on similar windings of the Display device act so that the sum of the individual performances is obtained, whose calibration is carried out according to the deflection or zero method.

6. Procedure according to claim i, characterized in that the current pulses of the changeable Attenuator on the one hand and the remote crosstalk currents on the other hand at the same time Via separate, similarly designed transformers (Ü1 and Ü2 in FIG. 5) one Rectifier bridge circuit are fed and their power equality with Using a single single-coil galvanometer or the like. Is determined.

7. Procedure according to claim i for measuring and optionally balancing the far-end crosstalk between two telecommunication lines in the event of changes in place, characterized in that that the impulses of the direct line currents at the measuring station are conducted via an attenuator and amplified by amplifiers in the same way as the pulses of the far-end crosstalk currents in the amplifiers assigned to them.