DE1465972C - Vorrichtung zur Bildung der Summe von einer gegebenen Spannung und der Hall spannung einer Hallsonde - Google Patents

Description

Hallsonden haben wegen ihrer Eigenschaft, den magnetischen Fluß statisch abzubilden, vielfältige Anwendung gefunden, beispielsweise als Modulatoren, zur Erfassung des Flusses in elektrischen Maschinen und mit Hilfe von magnetischen Jochen zur Messung von Gleich- und Wechselströmen. In vielen Fällen, insbesondere bei der Anwendung von Hallsonden in Regelkreisen, ist es erwünscht, zur Ausgangsspannung der Hallsonden eine oder mehrere Spannungen zu addieren. Dies bereitet dadurch Schwierigkeiten, daß die Hallspannung mit der Steuerstromversorgung galvanisch gekoppelt ist und in den meisten Fällen der.Steuerstrom für die Hallsonde und die zur Hallspannung zu addierende Spannung ebenfalls galvanisch gekoppelt sind. Die galvanische Trennung dieser Größen ist bekanntlich durch Übertrager möglich, wenn Wechselstromgrößen verarbeitet werden sollen.

Die Erfindung ermöglicht es, ohne eine galvanische Trennung die Summe einer gegebenen Spannung und der Hallspannung einer Hallsonde zu bilden. Erfindungsgemäß ist zwischen einer Hallspannungszuführung und einer Steuerstromzuführung der Hallsonde ein Mehrfaches der gegebenen Spannung über Widerstände zugeführt, so daß die zur HaIlspannüng zu addierende Spannung an· einem unmittelbar an die Hallsonde angeschlossenen Teilwiderstand abfällt.

Die F i g. 1 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Hallsonde 1 hat die beiden Steuerstromzuführungen 4 und 5 und die beiden Hallspannungszuführungen 2 und 3, wobei alle vier Anschlüsse durch die inneren Widerstände der Hallsonde galvanisch gekoppelt sind. Der Hallsonde wird ein Steuerstrom i_sl aus einer Steuerspannungsquelle U_st über einen Widerstand 6 zugeführt. Die Summierung der Hallspannung U_H und'der zu addierenden Spannung U_{s t} erfolgt nun erfindungsgemäß dadurch, daß zwischen den Anschlüssen 3 und 4 die Spannung U'_S1, welche ein Mehrfaches der Spannung U_Si ist, über die Widerstände? und 8 mit den Widerstandswerten r und R zugeführt wird. Die Vorwiderstände 7 und 8 müssen so gewählt werden, daß der durch den Hallgenerator über die Klemmen 3 und 4 zusätzlich fließende Strom wesentlich kleiner ist als der Steuerstrom i_s„ damit keine Veränderungen der Hallspannungen durch den von V₅₁ erzeugten Strom hervorgerufen werden. Nimmt man an, daß an dem Hallspannungsanschluß 3 durch die galvanische Kopplung gegenüber dem Steuerstromanschluß 4 die Spannung U₁ auftritt, so ergibt sich als Summe von Hallspannung U_H und Teilspannung U_{s t} die Spannung U_A, wobei die Gleichungen gelten:

nis reduzierten Spannung
rekturgröße

Dabei tritt die Kor-

U_Sl = (V₅₁ -U₁)-

R + r

R + r

auf. Bei konstantem Steuerstrom i_st bleibt diese Korrekturgröße, auch angenähert konstant und kann durch eine Voreinstellung berücksichtigt werden.
Der Einfluß der Spannung U₁ kann in weiterer

ίο Ausgestaltung der Erfindung dadurch eliminiert werden, daß eine zweite Spannung zwischen der zweiten Hallspannungszuführung und der gleichen Steuer- - stromzuführung der Hallsonde über Widerstände zugeführt ist, so daß ein Teil dieser Spannung an einem unmittelbar an die Hallsonde angeschlossenen Teilwiderstand abfällt. Insbesondere können die· Teilwiderstände für die beiden zugeführten Spannungen gleichgemacht werden. Ein Ausführungsbeispiel für eine solche Anordnung zeigt die F i g. 2. Die HaIl-

ao sonde 1 wird wie in F i g. 1 von der Steuerspannungsquelle U_st über den Widerstand 6 mit Steuerstrom /_s/ versorgt. Wie in F i g. 1 wird die Spannung CZs₁ über die Widerstände 7 und 8 an die Anschlüsse 3 und 4 geführt. Zwischen den Klemmen 2 und 4 wird eine zweite Spannung V₃₂ über die Widerstände 7 a und 8 a zugeführt. Die Spannung U_A ergibt sich als Summe von HäTlspannung der Teilerspannung U_{s l} und der Teilerspannung U_{s 2} zu

U_A = U_Sl + i/_S2 + U„ bzw. bei U„ = U( - U₂,

wenn die Teilerwiderstände 7 und 7 a bzw. 8 und 8 a gleich groß gewählt werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Differenz von U₁ und U₂ gleich der Hallspannung U_H ist. Durch diese Anordnung können trotz galvanischer Kopplung aller Größen zwei verschiedene Spannungen zur Hallspannung eines Hallgenerators addiert werden, ohne daß Größe und Richtung des Steuerstromes i_st das Ergebnis der Addition beeinflussen. An den Klemmen 9 und 9 a können über hohe Vorwiderstände zusätzliche Spannungen zur Voreinstellung zugeführt werden. Die Ausgangsspannung U_A kann entweder direkt gemessen oder mit Hilfe eines Differenzverstärkers, der an den Klemmen 9 und 9 a angeschlossen ist, weiterverarbeitet werden.

Claims (3)

Patentansprüche: Man erkennt, daß die Spannung UA gleich der Summe ist aus Un und der durch das Teilerverhält-

1. Vorrichtung zur Bildung der Summe von einer gegebenen Spannung und der Hallspannung einer Hallsonde, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Hallspannungszuführung und einer Steuerstromzuführung der Hallsonde ein Mehrfaches der gegebenen Spannung über Widerstände zugeführt ist, so daß die zur Hallspannung zu addierende Spannung an einem unmittelbar an die Hallsonde angeschlossenen Teilwiderstand abfällt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Spannung zwischen der zweiten Hallspannungszuführung und der gleichen Steuerstromzuführung der Hallsonde über Widerstände zugeführt ist, so daß ein Teil

dieser Spannung an einem unmittelbar an die Hallsonde angeschlossenen Teilwiderstand abfällt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden Teilwiderstände für die beiden zugeführten Spannungen gleich sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen