DE2337691B2 - Widerstandsanordnung mit einer als ohmschen widerstand dienenden feldplatte - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Widerstandsanordnung mit einem kontaktlos veränderlichen Ohmschen Widerstandswert, welche mindestens eine als Ohmscher Widerstand dienende Feldplatte aufweist, die jeweils in einem Luftspalt eines im übrigen einen geschlossenen Magnetkreis aufweisenden Magneten angeordnet ist bzw. sind, dessen Luftspaltfeld durch ein bewegliches Steuerglied aus einem Material veränderlich ist, dessen Permeabilität größer als 1 ist.

Eine Widerstandsanordnung dieser Art ist beispielsweise aus »Siemens-Zeitschrift«, 45. Jhrg., Oktober 1971, H. 10, S. 681 - 685, bekannt. Bei solchen Widerstandsanordnungen werden magnetfeldabhängige Halbleiterwiderstände, sogenannte Feldplatten, im Luftspalt eines Magneten angeordnet. Durch Änderung des Magnetfeides im Luftspalt ändert sich dann der Ohmsche Widerstand der Feldplatte entsprechend. Nachteilig ist es jedoch, daß sich dieser Widerstand der Feldplatte mit der Temperatur erheblich ändert, also ein nachteiliger Temperaturgang vorhanden ist. Diese Temperatur-Schwankungen beeinflussen dabei den Widerstandswert der Feldplatter, se stark, daß diese Tcldplatlcn für Meßzwecke, ζ. B. in Meßumformern oder für Potentio-Um diesen Nachteil der Temperaturempfindlichkeit zu beseitigen, ist es bekannt, die Feldplatte, d. h. also die Widerstandsgröße, nicht direkt als Meßgröße zu benutzen, sondern vielmehr eine Spannung, die an einem Spannungsteiler abgenommen wird, der aus zwei gleichen Feldplatten oder einer sogenannten Differenzplatte aufgebaut ist.

Um den Temperaturgang der Feldplatten unmittelbar zu kompensieren, ist es bei einer Widerstandsanordnung mit einem Elektromagneten bekannt, außer den im Luftspalt angeordneten Feldplatten außen an einem Schenkel des Magneten eine Zusatzfeldplatte anzubringen, die aus dem gleichen Material besteht und auch den gleichen Grundwiderstand wie diese hat. Die hierdurch erreichbare Kompensation ist jedoch für die Ausschaltung des Teir.perdturgangs nicht ausreichend (»Siemens-Zeitschrift«, 45. Jahrgang, September 1971, Heft 9, S. 607 bis 613, Oktober 1971, Heft 10, S. 681 bis 686).

Bei einer weiteren bekannten Kompensationsanordnung wird die Feldplatte im Magnetfeld des Luftspaltes verschoben, wodurch der magnetische Widerstand der Feldplatte entsprechend verändert wird. Diese Verschiebung der Feldplatte in Relation zur Temperatur ist jedoch schwierig und umständlich (Siemens-Veröffentlichung wie oben).

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei der eingangs erwähnten Widerstandsanordnung die Temperaturkompensation über einen erheblichen Temperaturbereich ohne bewegliche Teile durch Änderung des Magnetfeldes mit Hilfe von stationären Mitteln zu erreichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß parallel zum Luftspalt im Magnetkreis ein magnetischer Nebenschluß mit Hilfe eines Nebenschlußgliedes vorgesehen ist, das in bezug auf den magnetischen Widerstand einen positiven Temperaturkoeffizienten hat. Damit ist es möglich, den negativen Temperaturgang der Feldplatte durch den positiven Temperaturgang des Nebenschlußgliedes auszugleichen.

Günstig ist es, wenn der Magnetkreis ein Joch und zwei Schenkel hat und das Nebenschlußglied zwischen den Schenkeln angeordnet ist.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den F i g. 1 und 2, die schematische Ansichten zeigen, näher erläutert.

In der Zeichnung ist in den beiden Figuren jeweils ein Magnetkreis als Ganzes mit 10 bezeichnet, der ein Joch 12 und zwei Schenkel 14 und 16 aufweist, wobei das Joch 12 als Permanentmagnet ausgebildet ist. Zwischen den Polstücken 18 und 20 der beiden Schenkel 14 und 16 ist ein Luftspalt 22 vorhanden, in dem sich eine Feldplatte 24 befindet.

Zwischen den beiden Schenkeln 14 und 16 ist ein Nebenschlußglied 26 im Abstand vom Joch 12 und von den Polstücken 18 und 20 angeordnet, das gegebenenfalls einstellbar relativ zum Joch bzw. dem Luftspalt vorgesehen sein kann. Dieses Nebenschlußglied 26 ist parallel zum Joch angeordnet und berührt die beiden Schenkel 14 und 16. Dieses Nebenschlußglied 26 besteht aus einem Material, dessen magnetischer Widerstand einen positiven Temperalurkoeffizienten aufweist.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt mit einem Nebenschlußglied 32, welches dergestalt in den magnetischen Kreis 10 eingesetzt ist, daß ein Luftspalt

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34 entsteht. Dieser Luftspalt kann auch dadurch gebildet werden, wodurch sich dann in bekannter Weise der

sein, daß ein Material an dessen Stelle eingebaut ist mit Ohmsche Widerstand der Feldplatte 24 ändert,

einer Permeabilität, welche derjenigen von Luft Zum Ausgleich des negativen Temperaturganges der

entspricht. Feldplatte dient nun das Nebenschlußglied 26 das aus

Mit 30 ist ein bewegliches Steuerglied bezeichnet, das s einem Material mit positivem Temperaturgang besteht,

aus einem Material von einer Permeabilität größer als 1 d. h. also aus einem Material, dessen magnetischer

besteht und dessen Abstand zum Magnet 10 veränder- Widerstand einen positiven Temperaturkoeffizienten

bar ist. Eine bevorzugte Bewegungsrichtung ist durch aufweist. Bei entsprechender Wahl der temperaturab-

einen Doppelpfeil angedeutet hängigen Kurven des Ohnischen und magnetischen

Der in dem Joch 12 durch den Permanentmagneten io Widerstandes der Feldplatte und des Nebenschlußglie-

erzei!<;te Fluß Φ teilt sich nun in drei Teilflüsse, und zwar des ergibt sich mindestens über einen erheblichen

einen ersten Teilfluß Φ κ durch das Nebenschlußglied 26 Temperaturbereich eine praktisch vollkomme ί£ Kom-

bzw. 32, einen zweiten Teilfluß Φ_Η durch die Feldplatte pensation.

und einen dritten Teilfluß $sdurch das Steuerglied. Es sei lediglich noch der Vollständigkeit halber

Unter den üblichen Bedingungen, d. h. also bei 15 erwähnt, daß die einen veränderlichen Ohmschen

konstanter Temperatur, kann nun durch Hin- und Widerstand aufweisende Feldplatte nur als einfacher

Herbewegen des Steuergliedes 30 die Größe der beiden Widerstand oder auch in einem Potentiometer verwen-

Teilflüsse Φη und Φ5 relativ zueinander verändert det werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

meter, in den meisten Anwendungsfällen ungeeignet Patentansprüche:

1. Widerstandsanordnung mit einem kontaktlos veränderlichen Ohmschen Widerstandswert, welche mindestens eine als Ohmscher Widerstand dienende Feldplatte aufweist, die jeweils in einem Luftspalt eines im übrigen einen geschlossenen Magnetkreis aufweisenden Magneten angeordnet ist bzw. sind, dessen Luftspaltfeld durch ein bewegliches Steuerglied aus einem Material veränderlich ist, dessen Permeabilität größer als 1 ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Luftspalt (22) im Magnetkreis (10) ein magnetischer Nebenschluß mit Hilfe eines Nebenschlußgliedes (26,32) vorgesehen ist, das in bezug auf den magnetischen Widerstand einen positiven Temperaturkoeffizienten hat

2. Widerstandsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkreis (10) ein Joch (12) und zwei Schenkel (14,16) hat und daß das Nebenschlußglied (26) zwischen den Schenkeln (14,16) angeordnet ist.

3. Widerstandsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur-Induktionskurve des Nebenschlußgliedes (26, 32) innerhalb des Temperaturanwendungsbereiches dem Temperatur-Koeffizienten der Feldplatte (24) im umgekehrten Sinne angepaßt ist.

4. Widerstandsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenschlußglied (32) unter Belassung eines Luftspaltes (34) in den magnetischen Kreis eingefügt ist(Fig. 2).

5. Widerstandsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenschlußglied aus einem Material größerer Permeabilität als 1 besteht und daß zwischen ihm und dem Magnetkreis (10) ein Material angeordnet ist, welches ungefähr die gleiche Permeabilität wie Luft besitzt.