DE694323C

DE694323C - Schwingungskreis, bestehend aus einer Festkapazitaet und zwei gegeneinander beweglich angeordneten Teilspulen

Info

Publication number: DE694323C
Application number: DE1936M0135165
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-07-19
Filing date: 1936-07-19
Publication date: 1940-07-29

Description

Schwingungskreis, bestehend aus einer Festkapazität und zwei gegeneinander beweglich angeordneten Teilspulen Es ist bekannt, daß aus der Parallelschaltung eines Kondensators mit einer Drosselspule ein Schwingungskreis aufgebaut werden kann, welcher für einen bestimmten, durch die bekannten Resonanzbedingungen gegebenen Frequenzbereich selektive Sperrwirkungen ausübt.
Wenn der Frequenzbereich, in dem die Sperrwirkungen auftreten, geändert werden soll, so muß die Eigenfrequenz des Sperrkreises nachgestimmt werden, was beispielsweise durch Veränderung der Induktivität der Drosselspule geschehen kann. Es ist bekannt, zu diesem Zweck einen Luftspalt veränderlicher Länge im Eisenweg der Drosselspule anzuordnen.
Gemäß der Erfindung besteht die Induktivität des Schwingungskreises aus Teilspulen, die derart angeordnet und ausgebildet sind, daß sich ihr Abstand' selbsttätig durch die zwischen den Spulen auftretenden Kräfte so einstellt, daß der Schwingungskreis auf die Frequenz der ihm zugeführten Wechselspannung abgestimmt ist. Der Eisenkern der Induktionsspule wird zu dein, Zweck beispielsweise aus zwei gegeneinander beweglichen Teilen hergestellt, deren jedes eine der beiden Teildrosselspulen trägt. Der eine Teil kann fest angeordnet sein, während der.andere derart gegenüber dem ersten gleitend oder drehend angeordnet ist, daß er sich den zwischen den Spulen auftretenden Kräften entsprechend bewegen kann. Durch diese Ausgestaltung der Drosselspule erhält man einen Sperrkreis, bei dem sich die Drosselspule von selbst auf die den Resonanzbedingungen entsprechende Luftspaltlänge einstellt.
Ein Schwingungskreis, bei dem die Induktivität aus mehreren gegeneinander beweglich angeordneten Teilspulen besteht, ist an sich bekannt, es fehlt jedoch der bekannten Anordnung das für die Erfindung entscheidende Merkmal, daß die Teilspulen der Induktivität derart angeordnet und ausgebildet sind, daß sich die Spulen unter der Einwirkung der zwischen ihnen wirkenden Kräfte selbsttätig auf einen bestimmten gegenseitigen Abstand einstellen können. Bei der bekannten Anordnung ist eine von Hand zu bedienende Schraubenspindel vorgesehen, um den Abstand zwischen den Teilspulen zu ändern.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Aus der Spule S2 und dem Kondensator C ist ein Schwingungskreis gebildet, der mit der Spule S1 induktiv gekoppelt und dadurch an eine beliebige Wechselspannung angeschlossen ist. An den Schwingungskreis S2, C kann noch ein Transformator T angeschlossen sein.
Bei konstanter Kapazität des Kondensators C ist die Phasenverschiebung zwischen dem Primärstrom und dem Sekundärstrom durch die Größe der resultierenden Induktivität der beiden Spulen S, und S2 bedingt. Diese aber® ist von der Luftspaltlänge abhängig. Es ist daher jeder Frequenz des Primärstromes ein bestimmter Längenwert des Luftspaltes zugeordnet, bei welchem der Sekundärkreis, d. h. der aus der Spule S2 und dem Kondensator C gebildete Schwingungskreis, in Resonanz ist. Dem Resonanzzustand ist dabei das Auftreten eines primären Stromminimums notwendig zugeordnet. Liegt der Luftspalt unterhalb des dem Resonanzzustand entsprechenden Wertes, dann stoßen sich die beiden Teilspulen S, und S2 ab, während sie sich bei zu großem Luftspalt gegenseitig anziehen. Da beide Spulen gegeneinander beweglich sind, stellt sich von selbst diejenige neutrale Lage ein, bei der Anziehung und Abstoßung verschwinden. Die Drosselspule regelt sich also automatisch auf Stromresonanz ein.
Die Drosselspulenanordnung der Erfindung kann für die verschiedensten Zwecke vorteilhaft verwendet werden. Sie kann beispielsweise als Meßgerät für die Frequenz dienen. Zu dem Zweck wird ein von der Jochbewegung bzw. Jochstellung beeinflußter drehbarer oder verschiebbarer Zeiger angeordnet. Da die Induktivität annähernd linear reziprok der Spaltlänge ist, gibt ein derartiges Instrument unter Voraussetzung konstanter Kapazität eine Frequenzskala, deren Teilung reziprok zum Wurzelwerte der Spaltlänge ist.
Eine andere Verwendungsmöglichkeit der Erfindung beruht darauf, daß die Klemmenspannung an der Sekundärwicklung S2 bzw. an dem Kondensator C infolge der automatischen Einstellung auf Stromresonanz stets auf ihrem Maximum erhalten wird. An dem Transformator T tritt also stets die volle Resonanzspannung auf.
Die Erfindung ist vorteilhaft für Verstärkerstufen in Rundfunkgeräten verwendbar. Sie ist deshalb besonders vorteilhaft, weil sie sich automatisch mit der aufgedrückten Frequenz in Resonanz stellt, d. h. mit der Frequenz, welche von einem z. B. von Hand verstellbaren primären Schwingungskreis herrührt. Man erhält damit ein Gerät mit echter Einknopfbedienung.
Wesentlich ist, daß die Anordnung von der Höhe der Frequenz grundsätzlich unabhängig ist. Sie ist ebenso für tiefe Frequenzen, z. B. 5o Hz, wie auch für den Rundfunkbereich oder ähnliche hohe Frequenzen anwendbar. Die Drosselspulen können entweder mit geblättertem Eisenkern oder mit Massekernen Ausgerüstet sein. Es können auch eisenfreie Drosselspulen verwendet werden.
Es sei noch erwähnt, daß die Erfindung in Wechselrichterschaltungen verwendet werden kann, bei denen parallel zu den Anoden zweier Liehtbogenentladungsstrecken ein Löschkondensator geschaltet ist und bei denen dieser Kondensator für verschiedene Betriebszustände des Wechselrichters veränderlich sein soll. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung sind elektrische Schmelzöfen, die mit Mittelfrequenzen in der Größenordnung von 5oo Hz arbeiten. Auch hier ist ein Schwingungskleis vorteilhaft, der sich automatisch stets auf den Resonanzzustand einstellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: x. Schwingungskreis, bestehend aus einer Festkapazität und zwei gegeneinander beweglich angeordneten Teilspulen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilspulen der Induktivität derart angeordnet und ausgebildet sind, daß sich ihr Abstand selbsttätig durch die zwischen den Spulen auftretenden Kräfte so einstellt, daß der Schwingungskreis auf die Frequenz der ihm zugeführten Wechselspannung abgestimmt ist.
2. Schwingungskreis nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Spule fest angeordnet, die andere dagegen drehbar bzw. verschiebbar gelagert ist.
3. Verwendung des Schwingungskreises nach Anspruch i oder 2 zur Frequenzmessung. ' Verwendung des Schwingungskreises nach Anspruch i oder 2 in einer Vet stärker-oder Abstimmstufe eines Ton- oder Hochfrequenzgerätes. 5. Verwendung des Schwingungskreises nach Anspruch i oder 2 bei mit Lichtbogenentladungsstrecken arbeitenden Wechselrichtern. 6. Verwendung des Schwingungskreises nach Anspruch i oder 2 für elektrische Schmelzöfen.