Schwingungskreis Es sind bereits Generatoranordnurigen bekanntgeworden,
bei denen zwecks Aufrechterhaltung der Frequenz der erzeugten Schwingungen bei Temperaturschwankungen
die Anwendung von temperaturkompensierten Schwingungskreisen vorgesehen ist, wobei
ein Teil dieser Schwingungskreise; z. B. ein Kondensator; bei Temperaturänderungen
sein elektrisches Parameter (z. B. Kapazität) infolge der durch die Temperaturänderung
verursachten Deformationen derart ändert, daß hierdurch die Parameteränderung der
übrigen Teile des Schwingungskreises kompensiert wird. Es ist jedoch sehr schwer,
eine solche Temperaturunabhängigkeit praktisch zu verwirklichen, besonders wenn
das Gerät bei bedeutend schwankenden Außentemperaturen, wie dies etwa mit transportablen
Anlagen der Fall ist, verwendet werden soll. Die beiden Teile des Schwingungskreises,
die sich gegenseitig kompensieren sollen; haben im allge-. meinen verschiedene Temperaturen,
und auch ihre Wärmestrahlungen sind bei verschiedenen Außentemperaturen verschieden,
. so daß im allgemeinen kein -von der Außenumgebung unabhängiges eindeutiges , Zusammenwirken
zustande kommt. Auch hat hier die durch Temperaturänderung bewirkte Deformation
eines Teiles .des Schwingungskreises keine unmittelbare Wirkung auf das Parameter
des anderen Teiles. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Temperaturunabhängigkeit
einesSchwingungskreises, welcher Elemente enthält, deren Reaktanzänderungen sich
gegenseitig kompensieren müssen, dadurch wesentlich verbessert, daß die Kompensierung
durch den mechanischen Zusammenbau der einzelnen Elemente des Schwingungskreises
derart erfolgt, daß die mechanischen Änderungen des einen Teiles unmittelbar den
elektrischen Wert des anderen Teiles beeinflussen. Es ist hierbei zweckmäßig, zum
besseren Temperaturausgleich die Elemente des Schwingungskreises in einem gemeinschaftlichen
Metallgehäuse zusammenzubauen. Am besten erfolgt der Zusammenbau in der Weise, daß
in einem zylindrischen Metallgehäuse auf einem Isolierkörper eine Selbstinduktion
aufgewickelt ist, und daß der Isolierkörper an seinem Kopf die eine Belegung der
Kapazität des Schwingungskreises trägt, während- die andere Belegung von .dem Metallgehäuse
getragen wird.Oscillation circuit Generator configurations have already become known
where to maintain the frequency of the generated vibrations in the event of temperature fluctuations
the use of temperature-compensated oscillation circuits is provided, with
part of these oscillation circles; z. B. a capacitor; with temperature changes
its electrical parameter (e.g. capacitance) as a result of the change in temperature
caused deformations changes in such a way that this changes the parameters of the
other parts of the oscillation circuit is compensated. However, it is very difficult
to realize such temperature independence in practice, especially if
the device at significantly fluctuating outside temperatures, such as with transportable ones
Attachments is the case, should be used. The two parts of the oscillation circle,
which should compensate each other; have in general. mean different temperatures,
and their heat radiation is different at different outside temperatures,
. so that in general no unambiguous interaction independent of the external environment
comes about. The deformation caused by the change in temperature also has here
of a part of the oscillation circuit has no direct effect on the parameter
the other part. According to the present invention, the temperature independence becomes
an oscillating circuit which contains elements whose reactance changes vary
have to compensate each other, significantly improved by the fact that the compensation
through the mechanical assembly of the individual elements of the oscillation circuit
takes place in such a way that the mechanical changes of one part directly to the
affect the electrical value of the other part. It is useful here to
better temperature equalization the elements of the oscillation circuit in a common
Assemble metal housing. It is best to assemble in such a way that
a self-induction in a cylindrical metal housing on an insulating body
is wound, and that the insulating body on its head the one occupancy of the
Capacity of the oscillation circuit carries, while the other assignment of .the metal housing
will be carried.
Die Erfindung ist beispielsweise auf- der Zeichnung in- vier Figuren
dargestellt: Fig. z und 2 zeigen in zwei Projektionen eine konstruktive Ausbildung
eines Elementes.-Fig.3 und 4 zeigen -die Schaltungen eines Oszillators und
eines Wellenmessers.The invention is, for example, the drawing up domestic four figures: Fig z and 2 show in two projections constructive form a Elementes.-Figure 3 and 4 show - the circuitry of an oscillator and a shaft diameter..
In Fig. r und :2 ist A ein zylindrisches Metallgehäuse, an dessen
Boden ein Isolierrohr B befestigt ist, das eine Wicklung C trägt, die
die
Induktanz bildet. An dem Ende des Rohres B ist ein Zylinder D befestigt,
der konzentrisch innerhalb eines Zylinders E liegt, der seinerseits konzentrisch
innerhalb des Gehäuses A liegt. Die Teile D und E sind mit sektorförmigen
Ansätzen Dl, D2 und El, E2 versehen, wie Fig. 2 erkennen läßt. Diese Ansätze bilden
die zusammengehörigen Platten eines Drehkondensators, derart, daß beim Drehen des
Teiles E die Kapazität zwischen den Teilen D und E geändert wird. An dem Gehäuse
A ist ferner eine Stange G befestigt, die eine Metallscheibe H trägt und mit den
Teilen D und E konzentrisch ist. Die Metallscheibe H liegt neben einem an dem Teil
D sitzenden Ring K, so daß die Teile H und K einen zu dem Kondensator D, E parallelen
Kondensator bilden. Zum Zwecke eines genauen Temperaturausgleiches für alle Stellungen
des veränderlichen Kondensators D, E müssen die proportionalen Kapazitäten zwischen
den Teilen H und K so angeordnet sein, daß sie bei jeder Stellung des veränderlichen
Kondensators entsprechende Werte besitzen. Dieses kann man dadurch erreichen, daß
man die Teile H und K ähnlich den Teilen D und E gestaltet und die
Stange G sich mit dem beweglichen Teil E drehen läßt. Die Kapazität zwischen den
Scheiben K und H wird direkt .durch jede relative mechanische Ausdehnung zwischen
den Teilen B und G beeinflußt, und durch geeignete Bemessung der in Frage kommenden
Teile kann die ganze Anordnung in bezug auf die natüxüche Frequenz von der Temperatur
nahezu unabhängig gemacht werden. Zweckrnäßigerweise wird das Gehäuse A thermisch
isoliert, indem es in ein äußeres Gehäuse unter Zwischenschaltung eines geeigneten
Isoliermaterials eingeschlossen wird. Auf diese Weise machen sich Temperaturänderungen
nur langsam innerhalb des Gehäuses A bemerkbar, so daß nur kleine Temperaturdifferenzen
zwischen den verschiedenen Teilen auftreten können.In Fig. R and: 2, A is a cylindrical metal housing, at the bottom of which an insulating tube B is attached, which carries a winding C which forms the inductance. At the end of the tube B , a cylinder D is attached, which lies concentrically within a cylinder E, which in turn lies concentrically within the housing A. The parts D and E are provided with sector-shaped projections Dl, D2 and El, E2, as shown in FIG. These approaches form the associated plates of a variable capacitor in such a way that when the part E is rotated, the capacitance between the parts D and E is changed. A rod G, which carries a metal disk H and is concentric with the parts D and E, is also attached to the housing A. The metal disk H lies next to a ring K seated on the part D, so that the parts H and K form a capacitor parallel to the capacitor D, E. For the purpose of an exact temperature equalization for all positions of the variable capacitor D, E, the proportional capacitances between the parts H and K must be arranged in such a way that they have corresponding values for every position of the variable capacitor. This can be achieved by designing parts H and K similar to parts D and E and by letting the rod G rotate with the movable part E. The capacitance between the disks K and H is directly influenced by any relative mechanical expansion between the parts B and G, and by suitable dimensioning of the parts in question the whole arrangement can be made almost independent of the temperature with respect to the natural frequency . The housing A is expediently thermally insulated by enclosing it in an outer housing with the interposition of a suitable insulating material. In this way, changes in temperature become noticeable only slowly within the housing A, so that only small temperature differences can occur between the various parts.
Die so beschriebenen Kreise werden mit den äußeren Apparaten durch
kleine Metallelektroden X, Y gekoppelt, -die, als Zylindersegmente ausgebildet,
den Hauptkörper des Teiles D zwischen dem Teil K und den Teilen Dl und D2 umgeben.-
Die Elektroden X, Y
sind mit Leitungen L, -M verbunden, die durch Öffnungen
des Gehäuses A hindurchgehen. Die Anordnung bezüglich der Elektroden X und Y soll
so sein, daß die direkte Kapazität zwischen ihnen so klein ist, daß sie vernachlässigt
werden kann. Die Leitungen L, M bilden die Hauptanschlüsse für das ganze Gerät,
und es kann die eine etwa mit dem Gitter der ersten Röhre in- einem Verstärker und
die andere mit dem _Ausgang dieses Verstärkers verbunden sein. Dann wird, vorausgesetzt
natürlich, daß das Ausgangsende des Verstärkers in richtiger Phase ist, der Kreis
innerhalb des Gehäuses A in Schwingungen aufrechterhalten werden. Durch Verwendung
eines Verstärkers von großem Verstärkungsgrad können die Größe der. Elektroden X
und Y und ihre Kapazitäten zu dem Teil D
sehr klein gehalten werden,
und man kann auf diese Weise die erzeugte Frequenz im wesentlichen unabhängig von
den Charakteristiken der Verstärkerröhren und der dazugehörigen Teile und nur abhängig
von den Kreiskonstanten der Apparatur innerhalb des Gehäuses machen. Versuche haben
ergeben, daß bei sorgfältiger Konstruktion die Schwingungen eines Oszillators auf
einen weiten Temperaturbereich innerhalb i- : i ooo ooo konstant gehalten werden
können. Bei der Schaltung gemäß Fig. 3 ist das innerhalb des Gehäuses A befindliche
Gebilde mit einem einfachen Widerstandsverstärker V1, V2 verbunden. Alles weitere
ergibt sich aus der Zeichnung.The circles described in this way are coupled to the external apparatus by small metal electrodes X, Y - which, formed as cylinder segments, surround the main body of part D between part K and parts D1 and D2. The electrodes X, Y are with leads L, -M connected through openings of the housing A. The arrangement with respect to the electrodes X and Y should be such that the direct capacitance between them is so small that it can be neglected. The lines L, M form the main connections for the whole device, and one can be connected to the grille of the first tube in an amplifier and the other to the output of this amplifier. Then, provided, of course, that the output end of the amplifier is in proper phase, the circuit within housing A will be kept oscillating. By using a high gain amplifier, the. Electrodes X and Y and their capacitances to part D can be kept very small, and in this way the generated frequency can be made essentially independent of the characteristics of the amplifier tubes and the associated parts and only dependent on the circular constants of the apparatus within the housing. Experiments have shown that, with careful construction, the oscillations of an oscillator can be kept constant over a wide temperature range within i-: i, ooo, ooo. In the circuit according to FIG. 3, the structure located inside the housing A is connected to a simple resistance amplifier V1, V2. Everything else follows from the drawing.
Bei der Schaltung gemäß Fig. 4,. die sich auf einen Wellenmesser bezieht,
@ ist eine Elektrode Y mit einer Suchspule S und die andere Elektrode X mit einer
Röhre verbunden, deren Anodenkreis ein Indikationsinstrument enthält. Da die direkte
Kapazität zwischen X und Y vernachlässigt werden kann, zeigt der Indikator I eine
größte Ablesung, wenn die in -der Spule S induzierten Schwingungen mit dem Kreis
innerhalb des Gehäuses A in Resonanz sind.In the circuit according to FIG. which refers to a wave meter,
@ is one electrode Y with a search coil S and the other electrode X with one
Connected tube, the anode circle of which contains an indication instrument. Because the direct
Capacity between X and Y can be neglected, the indicator I shows a
largest reading when the oscillations induced in -the coil S with the circle
are in resonance within the housing A.