DE1129997B - Gleichstrom-Messverstaerker - Google Patents

Description

• .Gleichstrom-Meßverstärker Die Erfindung bezieht sich auf Gleichstrom-Meßverstärker, bei denen die zu messende Gleichspannung durch einen Doppelwegwechselrichter in Wechselspannung umgeformt, in einem Wechselspannungsverstärker verstärkt und in einem Doppelweggleichrichter wieder gleichgerichtet wird und die Ausgangsspannung (Strom) über ein die Wechselstromkomponenten aussiebendes Filter auf den Eingang gegengekoppelt ist.
• Es entstehen nun technische Schwierigkeiten, wenn man den Gegenkopplungsfaktor dieser Gleichstromgegenkopplung sehr hoch wählt, da dann die Siebwirkung der Filterkette entsprechend groß sein muß, was bei eingliedrigen Filterketten zu unbequemer Dimensionierung und bei mehrgliedrigen Filterketten zuPhasendrehungenüber 90° und damit zupendelnder Einstellung des Meßwertes oder zur Erzeugung von Regelschwingungen führen kann. Man hat daher vorgeschlagen, die im Interesse der Verstärkungsgenauigkeit erforderliche hohe Gegenkopplung in eine Gleichstromgegenkopplung und in eine auf den Wechselstromverstärker beschränkte Wechselstromgegenkopplung aufzuteilen. Durch eine solche Wechselstromgegenkopplung werden jedoch nur die Inkonstanzen des Wechselstromverstärkers vermindert, während die Gegenkopplung auf die Fehler von Wechselrichter und Gleichrichter keinen Einfluß hat.
• Nach der Erfindung wird eine zusätzliche Wechselstromgegenkopplung vorgesehen, die vom Verstärkerausgang abwechselnd über je einen der beiden Gleichrichterschalter und je einen der beiden Wechselrichterschalter auf den Eingang des Wechselstromverstärkers geführt ist. Gleich- und Wechselrichter müssen zu diesem Zweck als Zweiwegeeinrichtungen ausgebildet sein. Durch die Erfindung wird erreicht, daß auch die durch inkonstante Durchlaß- und inkonstante Sperrwiderstände der Wechsel- und Gleichrichter entstehenden Fehler durch die Wechselstromgegenkopplung vermindert werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn elektronische Schalter, z. B. Transistoren, als Wechselrichter und Gleichrichter benutzt werden.
• Es sind Anordnungen bekanntgeworden, die eine ungefilterte, über den Wechselrichter und/oder den Gleichrichter geführte Gegenkopplung enthalten, jedoch wirken diese Anordnungen nur während einer halben Schaltperiode. Hierdurch entstehen Regelungs-Totzeiten, die in der dauernd wirksamen Gegenkopplung nach der Erfindung vermieden sind.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung- nie 7.11 meccende Cleichcnannnna wird den Klemmen 1 und 2 zugeführt und gelangt über das aus dem Widerstand 3 und dem Kondensator 4 bestehende Filter an den Wechselrichter 5, wird dort in Wechselspannung umgeformt und im Wechselstromverstärker 6 verstärkt. Im Ausgang dieses Verstärkers ist ein Transformator 7 angeordnet, über dessen Sekundärwicklung das Signal im Gleichrichter 8 wieder gleichgerichtet und dem Ausgangsinstrument 9 zugeführt wird. Der das Instrument durchfließende Ausgangsstrom wird unabhängig von der jeweiligen Kontaktstellung durch die hintereinandergeschalteten Widerstände 10, 11 und 12 geleitet. An den Gegenkopplungswiderständen 10, 11 und 12 entsteht eine doppelweggleichgerichtete Wechselspannung, die bei Rechteckform der Wechselspannung die Gestalt einer Gleichspannung mit kurzen Unterbrechungen während der Umschaltzeiten des Schalters 8 besitzt. Der im Eingang des Verstärkers 6 liegende Schalter 5 legt nun abwechselnd die an den Widerständen 11 und 12 auftretenden Teilspannungen an den Verstärkereingang, und zwar in der gezeichneten oberen Schaltstellung den Spannungsabfall am Widerstand 11 (über den Kondensator 4), in der unteren Schaltstellung den Spannungsabfall am Widerstand 12. Durch diese periodische Umschaltung entsteht am Verstärkereingäng aus der doppelweggleichgerichteten Wechselspannung wieder eine normale Wechselspannung, die erfindungsgemäß eine zusätzliche Gegenkopplung im Verstärker bewirkt. Diese Gegenkopplung unterscheidet sich von den üblichen Wechselstromgegenkopplungen dadurch, daß auch die zur Gleichrichtung und zur Wechselrichtung benutzten Schaltstrecken in den Gegenkopplungskreis einbezogen sind, so daß auch deren Fehler (Durchlaßwiderstand des geschlossenen bzw. Restleitfähigkeit des geöffneten Schalters) in ihrer Wirkung vermindert werden. Diese Gegenkopplung ist in beiden Schalterstellungen wirksam.
• Als Schalter können mechanisch oder elektronisch wirkende, z. B. Transistoren, benutzt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: . Gleichstrom-Meßverstärker, bei dem die zu messende Gleichspannung durch einen Doppelwegwechselrichter in Wechselspännung umgeformt, in einem Wechselspannungsverstärker verstärkt und in einem Doppelweggleichrichter wieder gleichgerichtet wird und- die Ausgangsspannung (Strom) über ein. die Wechselstromkomponenten aussiebendes Filter auf den Eingang gegengekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Wechselstromgegenkopplung vorgesehen ist, die vom Verstärkerausgang abwechselnd über je einen der beiden Gleichrichter-Schalter und je einen der beiden Wechselrichterschalter auf den Eingang des Wechselstromverstärkers geführt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 903 698; USA.-Patentschrift Nr. 2 901563; französische Patentschrift Nr. 1052 946; Zeitschrift »Funk und Ton«, 1952, Nr. 5, S. 274 bis 277.