DE2337691C3 - Resistor arrangement with a field plate serving as an ohmic resistor - Google Patents

Description

hen ist, das in bezug auf den magnetischen Widerstand einen positiven Temperaturkoeffizienten hat.hen, which has a positive temperature coefficient with respect to magnetic reluctance has.

2. Widerstandsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkreis (10) ein Joch (12) und zwei Schenkel (14,16) hat und daß das Nebenschlußglied (2ii) zwischen den Schenkeln (14,16) angeordnet ist. 2. Resistance arrangement according to claim 1, characterized in that the magnetic circuit (10) has a yoke (12) and two legs (14,16) and that the shunt member (2ii) is arranged between the legs (14,16).

3. Widerstandsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur-Induktionskurve des Nebenschlußgliedes (26, 32) innerhalb des Tempeiraturanwendungsbereiches dem Temperatur-Koeffizienten der Feldplatte (24) im umgekehrten Sinne angepaßt ist.3. Resistor arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the temperature-induction curve of the shunt member (26, 32) within the temperature range of application the temperature coefficient of the field plate (24) is adapted in the opposite sense.

meter, in den meisten Anwendungsrällen ungeeignetmeter, unsuitable in most applications

^S"u'm diesen Nachteil der Temperaturempfindlichkeit zu beseitigen, ist es bekannt, die Feldplatte, d. h. also die ^In order to eliminate this disadvantage of temperature sensitivity, it is known to use the field plate, that is to say the

Widerstandsgröße, nicht direkt als Meßgröße zu benutzen, ionddrn vielmehr eine Spannung, die an einem Spannungsteiler abgenommen wird, der aus zwei gleichen Feldplatten oder einer sogenannten Differenzplatte aufgebaut ist.Resistance quantity, not to be used directly as a measured quantity, is rather a voltage that is taken from a voltage divider made up of two identical field plates or a so-called difference plate.

ίο 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 anzubrin-ίο To the temperature change of the field plates directly to compensate, it is known in a resistor arrangement with an electromagnet, except for the im Air-gap arranged field plates to attach an additional field plate to the outside of one leg of the magnet.

gen, die aus d?m gleichen Material besteht und auch den gleichen Grundwiclerstand wie diese hat, Die hierdurch erreichbare Kompensation ist jedoch für die Ausschaltung des Temperaturgangs nicht ausreichend (»Siemens-Zeitschrift«,·«. Jahrgang, September 1971, Heft 9,gen, which consists of the same material and also the Has the same basic resistance as this, but the compensation that can be achieved is for the deactivation the temperature response is not sufficient ("Siemens-Zeitschrift", · ". Volume, September 1971, Issue 9,

μ S.607 bis613,Oktober 1971. Heft 10,S. 681 bis686).μ pp. 607 to 613, October 1971. Issue 10, p. 681 to 686).

Bei einer weiteren bekannten Kompensationsanordnung wird die Feldplatte im Magnetfeld des Luftspaltes verschoben, wodurch der magnetische Widerstand der Feldplatte entsprechend verändert wird. Diese Ver-In a further known compensation arrangement, the field plate is in the magnetic field of the air gap shifted, whereby the magnetic resistance of the field plate is changed accordingly. This ver

Schiebung der Feldplatte in Relation zur Temperatur ist jedoch schwierig und umständlich (Siemens-Veröffentlichung wie oben).Shifting the field plate in relation to the temperature is difficult and cumbersome (Siemens publication as above).

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei WiderstandsanordnungThe invention is therefore based on the object of a resistor arrangement

der eingangs erwähnten Widerstandsanordnung diethe resistor arrangement mentioned at the beginning

'47wid7rstands7no7dnung^Kna"ch7inem der vorher- 30 Temperaturkompensation über einen erheblichen Temeehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß peraturbereich ohne bewegliche Teile durch Änderung das Nebenschlußglied (32) unter Belassung eines des Magnetfeldes mit Hilfe von stationären Mitteln zu Luftspaltes (34) in den magnetischen Kreis eingefügt erreichen.'47wid7rstands7no7dnung ^K after the previous temperature compensation over a considerable amount of time, characterized in that temperature range without moving parts by changing the shunt member (32) while leaving one of the magnetic field with the help of stationary means to air gap (34) in the magnetic circuit inserted reach.

j_st(Fig. 2). Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurchj _st (Fig. 2). This object is achieved according to the invention

5. Widerstandsanordnung nach einem der vorher- 35 gelöst, daß parallel zum Luftspalt im Magnetkreis ein gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß magnetischer Nebenschluß mit Hilfe eines Nebendas Nebenschlußglied aus einem Material größerer Schlußgliedes vorgesehen ist, das in bezug auf den Permeabilität als I besteht und daß zwischen ihm magnetischen Widerstand einen positiven Temperatur- und dem Magnetkreis (10) ein Material angeordnet koeffizienten hat. Damit ist es möglich, den negativen ist, welches ungefähr die gleiche Permeabilität wie 40 Temperaturgang der Feldplatte durch den positiven Luft besitzt. Temperaturgang des Nebenschlußgliedes auszuglei5. Resistance arrangement according to one of the previous 35 solved that parallel to the air gap in the magnetic circuit going claims, characterized in that the magnetic shunt with the help of a shunt Shunt member is provided from a material larger closing member, which with respect to the Permeability as I and that between it magnetic resistance a positive temperature and the magnetic circuit (10) has a material arranged coefficient. With this it is possible to avoid the negative is, which is approximately the same permeability as 40 temperature drift of the field plate through the positive Owns air. Temperature response of the shunt link to be removed

chen.chen.

Günstig ist es, wenn der Magnetkreis ein Joch undIt is beneficial if the magnetic circuit is a yoke and

zwei Schenkel hat und das Nebenschlußglied zwischen den Schenkeln angeordnet ist.has two legs and the shunt member is arranged between the legs.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschrei-The invention is described in the following

Die Erfindung betrifft eine Widerstandsanordnung mit einem kontaktlos veränderlichen Ohrnschen 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.The invention relates to a resistor arrangement with a contactless variable Ohrnschen resistance value, which has at least one field plate serving as an ohmic resistance, each in is arranged in an air gap of a magnet otherwise having a closed magnetic circuit or, whose air gap field is variable by a movable control member made of a material whose Permeability is greater than 1.

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 bung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2, die schematische Ansichten zeigen, näher erläutert.A resistor arrangement of this type is, for example, from "Siemens-Zeitschrift", 45th year, October 1971, H. 10, pp. 681-685. With such resistor arrangements, magnetic field-dependent semiconductor resistances, so-called field plates, in the air gap of an exercise of embodiments in connection with Figs. 1 and 2, which show schematic views, explained in more detail.

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.In the drawing, there is one in each of the two figures Magnetic circuit designated as a whole with 10, which has a yoke 12 and two legs 14 and 16, the yoke 12 is designed as a permanent magnet. Between the pole pieces 18 and 20 of the two legs 14 and 16 is an air gap 22 is present in which a field plate 24 is located.

2Lwischen den beiden Schenkeln 14 und 16 ist ein Nelbenschlußglied 26 im Abstand vom Joch 12 und von den Polstücken 18 und 20 angeordnet, das gegebenen-2L between the two legs 14 and 16 is a Helical connection member 26 arranged at a distance from the yoke 12 and from the pole pieces 18 and 20, the given

Magneten angeordnet. Durch Änderung des Magnetfeä- 60 falls einstellbar relativ zum Joch bzw. dem LuftspaltMagnets arranged. By changing the magnet height, it can be adjusted relative to the yoke or the air gap

des 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 Temperaturschwankungen beeinflussen dabei den Widerstandswert der Feldplatten so stark, daß diese Feldplatten für Meßzwecke, z. B. in Meßumformern oder für Potentiovorgesehen 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 Temperaturkoeffizienten aufweist.In the air gap, the ohmic resistance of the field plate changes accordingly. Is disadvantageous it is, however, that this resistance of the field plate changes considerably with temperature, which is a disadvantageous one Temperature drift is present. These temperature fluctuations influence the resistance value the field plates so strong that these field plates for measuring purposes, z. B. provided in transducers or for potentiometers can be. This shunt member 26 is arranged parallel to the yoke and touches the two Legs 14 and 16. This shunt member 26 consists of a material whose magnetic resistance has a positive temperature coefficient.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt mit einem Nebenschlußglied 32, welches dergestalt in den magnetischen Kreis 10 eingesetzt ist, daß ein LuftspaltIn Fig. 2, an embodiment is shown with a shunt member 32 which is inserted into the magnetic circuit 10 in such a way that an air gap

34 entsteht. Dieser Luftspalt kann auch dadurch gebildet sein, daß ein Material an dessen Stelle eingebaut ist mit einer Permeabilität, welche derjenigen von Luft entspricht.34 is created. This air gap can also be formed by incorporating a material in its place a permeability which corresponds to that of air.

Mit 30 ist ein bewegliches Steuerglied bezeichnet, das aus einem Material von einer Permeabilität größer als 1 besteht und dessen Abstand zum Magnet 10 veränderbar ist. Eine bevorzugte Bewegungsrichtung ist durch einen Doppelpfeil angedeutet.30 with a movable control member is referred to, which is made of a material of a permeability greater than 1 exists and the distance from the magnet 10 can be changed. A preferred direction of movement is through indicated by a double arrow.

Der in dem Joch 12 durch den Permanentmagneten erzeugte Fluß Φ teilt sich nun in drei Teilflüsse, und zwar einen ersten Teilfluß Φκ durch das Nebenschlußglied 26 bzw. 32, einen zweiten Teilfluß Φ// durch die Feldplatte und einen dritten Teilfluß Φ.? durch das Steuerglied. The flux Φ generated in the yoke 12 by the permanent magnet is now divided into three partial flows, namely a first partial flow Φκ through the shunt member 26 or 32, a second partial flow Φ // through the field plate and a third partial flow Φ. by the control member.

Unter den üblichen Bedingungen, d. h. also bei konstanter Temperatur, kann nun durch Hin- und Herbewegen des Steuergliedes 30 die Größe der beiden Teilflüsse Φ« und Φ₄· relativ zueinander verändert werden, wodurch sich dann in bekannter Weise der Ohmsche Widerstand der Feldplatte 24 ändert.Under the usual conditions, ie at constant temperature, the size of the two partial flows Φ and Φ ₄ · can now be changed relative to one another by moving the control member 30 to and fro, which then changes the ohmic resistance of the field plate 24 in a known manner .

Zum Ausgleich des negativen Temperaturganges der Feldplatte dient nun das Nebcnschlußglied 26, das ausTo compensate for the negative temperature change of the field plate, the shunt member 26 is now used

S einem Material mit positivem Temperaturgang besieht, d.h. also aus einem Material, dessen magnetischer Widerstand einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist. Bei entsprechender Wahl der temperaturabhängigen Kurven des Ohmschen und magnetischenS is a material with a positive temperature curve, i.e. made of a material whose magnetic Resistance has a positive temperature coefficient. With the appropriate choice of the temperature-dependent Curves of the ohmic and magnetic

ίο Widerstandes der Feldplatte und des Nebenschlußgliedes ergibt sich mindestens über einen erheblichen Temperaturbereich eine praktisch vollkommene Kompensation.
Es sei lediglich noch der Vollständigkeit halber erwähnt, dall die einen veränderlichen Ohmschen Widerstand aufweisende Feldplatte nur als einfacher Widerstand oder auch in einem Potentiometer verwendet werden kann.ίο Resistance of the field plate and the shunt member results in a practically perfect compensation at least over a considerable temperature range.
It should only be mentioned for the sake of completeness that the field plate having a variable ohmic resistance can only be used as a simple resistor or also in a potentiometer.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: I. Widerstandsanordnung mit einem kontaktlos veränderlichen Ohmschein Widerstandswert, welche mindestens eine als Ohmücher 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 NebenschlußI. Resistor arrangement with a non-contact variable ohmic resistance value, which has at least one field plate serving as Ohmücher resistor, each in an air gap one of the magnets, which otherwise has a closed magnetic circuit, is or are arranged, whose air gap field is variable by a movable control member made of a material whose Permeability is greater than 1, characterized in that parallel to the air gap (22) a magnetic shunt in the magnetic circuit (10)