DE1124599B

DE1124599B - Power meter for sensed high frequency voltages

Info

Publication number: DE1124599B
Application number: DEA34939A
Authority: DE
Inventors: Dr Heinz Thiede
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1960-06-22
Filing date: 1960-06-22
Publication date: 1962-03-01

Description

Leistungsmesser für getastete Hochfrequenz-Spannungen Die auf dem Markt befindlichen, gebräuchlichen Leistungsmesser sind für Impulse in Form von getasteten Hochfrequenz-Spannungen ungeeignet, insbesondere existieren keine Impuls-Leistungsmesser für den Frequenzbereich der Mittel- und Langwellen.Power meter for sensed high frequency voltages The Commonly used power meters on the market are for impulses in the form of Sensed high-frequency voltages are unsuitable, in particular there are no pulse power meters for the frequency range of medium and long waves.

Bei Geräten zur Messung von Dauerleistungen im Niederfrequenzgebiet ist es bekannt, auf das Anzeigesystem für die Abszisse eines Koordinatenmeßwerks den Wert u i cosy, und auf das Anzeigesystem für die Ordinate den Wert u i sin<f zu schalten. Dabei wird jedoch ein Spulenmeßwerk verwendet, das für die Messung von Hochfrequenzleistungen wegen der durch die Spulen sich ergebenden Zeitkonstanten nicht zu gebrauchen ist. For devices for measuring continuous power in the low frequency range it is known on the display system for the abscissa of a coordinate measuring mechanism the value u i cozy, and on the display system for the ordinate the value u i sin <f to switch. However, a coil measuring mechanism is used for the measurement of high frequency power because of the time constants resulting from the coils is not usable.

Erfindungsgemäß läßt sich eine Leistungsmessung für getastete Hochfrequenz-Spannungen dadurch erreichen, daß mit Hilfe elektronischer Multiplikatoren die Produkte u i cos (/ und u i sin < gebildet und nach Filterung mit zwei auf die Impulslänge abgestimmten Tiefpässen auf die gekreuzten Ablenksysteme eines Kathodenstrahlrohres gegeben werden. According to the invention, a power measurement for sensed high-frequency voltages can be carried out achieve that with the help of electronic multipliers the products u i cos (/ and u i sin <and after filtering with two on the pulse length matched low passes to the crossed deflection systems of a cathode ray tube are given.

Auf dem Schirm erscheint dann eine Strichanzeige, wobei die Strichlänge direkt der Leistung proportional ist, während die Neigung gegenüber einer Nullrichtung direkt die Phase ,, zwischen Strom und Spannung anzeigt.A line indicator then appears on the screen, with the line length is directly proportional to the power, while the slope is towards a zero direction directly shows the phase, between current and voltage.

Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. The invention is illustrated using an exemplary embodiment.

Das in der Zeichnung dargestellte Schaltbild des neuen Wattmeters zeigt einen Impulsgenerator 1, der auf eine Last 2 wirkt. Parallel zur Last liegen zwei Spannungsteiler, und zwar ein ohmscher Spannungsteiler 3, 4 mit z. B. einem Widerstand 3 von 10 kQ und einem Widerstand 4 von 100 9 und ein kapazitiv/ohmscher Spannungsteiler 5, 6 mit z. B. 10 kC) Blindwiderstand und 100 Q Wirkwiderstand, der die Spannung über dem Widerstand 6 des Spannungsteilers gegenüber der Spannung über der Last um 90° dreht. Der Strom wird in bekannter Weise durch einen Aufsteckwandler 7 in eine zum Strom konphase Spannung umgewandelt. The circuit diagram of the new wattmeter shown in the drawing shows a pulse generator 1 acting on a load 2. Lie parallel to the load two voltage dividers, namely a resistive voltage divider 3, 4 with z. B. a Resistor 3 of 10 kΩ and a resistor 4 of 100 9 and a capacitive / ohmic Voltage divider 5, 6 with z. B. 10 kC) reactance and 100 Q effective resistance, which is the voltage across the resistor 6 of the voltage divider versus the voltage rotates 90 ° over the load. The current is generated in a known manner through a plug-in converter 7 converted into a voltage that is in phase with the current.

Die drei an dem Wandler 7 bzw. den Widerständen 4 und 6 der Spannungsteiler abgenommenen Spannungen u 1, u 2, 1<3 werden, gegebenenfalls nach Entkopplung, über eine Röhrenschaltung 9 mit einem anschließenden ohmschen Spannungsteiler 8 zur Beherrschung der verschiedenen vorkommenden Spannungs- und Strombereiche in der dargestellten Weise auf zwei Multiplikatoren 10 und 11 gegeben. Hinter die Multiplikatoren 10 und 11 sind zwei Tiefpaßfilter 12 und 13 gelegt, die auf die Impulslänge abgestimmt werden können. Die Widerstände der Tiefpaßfilter 12 und 13 können auf verschiedene Impulslängen eingestellt werden. Hierzu dient in üblicher Weise eine an den Einstellorganen der Widerstände angeordnete Eichskala. The three at the converter 7 or the resistors 4 and 6 of the voltage divider Taken voltages u 1, u 2, 1 <3, if necessary after decoupling, Via a tube circuit 9 with a subsequent ohmic voltage divider 8 to control the various voltage and current ranges that occur in given in the manner shown on two multipliers 10 and 11. Behind the multipliers 10 and 11 are two low-pass filters 12 and 13, which are matched to the pulse length can be. The resistances of the low-pass filters 12 and 13 can be different Pulse lengths can be set. This is done in the usual way by one on the setting members the calibration scale arranged on the resistors.

Werden aus dem Impulsgenerator Spannungen verschiedener Frequenz entnommen, so läßt sich jeweils für die passende Frequenz der Widerstand 5 so einregulieren, daß das Widerstandsverhältnis von Wirkzu Blinkwiderstand unverändert (1:100) bleibt. The pulse generator generates voltages of different frequencies removed, the resistor 5 can be adjusted for the appropriate frequency in such a way that that the resistance ratio of active to flashing resistance remains unchanged (1: 100).

In dem Multiplikator 10 wird die Produktspannung u ii. i cos zwischen den beiden Spannungen u 2 und u 3, in dem Multiplikator 11 die Produktspannung ti i i (( sind der beiden Spannungen u 1 und u3 gebildet. Hinter den Tiefpaßfiltern werden die Produktspannungen auf die beiden Ablenksysteme einer Kathodenstrahlröhre 14 gegeben, wobei auf das senkrechte System der Anteil u i cosf und auf das waagerechte System der Anteil u i sin gegeben wird. Vor dem Schirm der Kathodenstrahlröhre befindet sich eine Skalenscheibe mit konzentrischen Kreisen in gleichmäßigem Abstand zum Ablesen der Leistung und ein Winkelnetz zum Ablesen der Phasenverschiebung rp zwischen Strom und Spannung. Bei richtiger Polung des Wandlers 7 werden die Tmpulsleistungen in der oberen Hälfte der Skalenscheibe zur Anzeige kommen, während bei verkehrter Polung die Anzeige in der unteren Hälfte erscheint. In the multiplier 10, the product voltage u ii. i cos between the two voltages u 2 and u 3, in the multiplier 11 the product voltage ti i i ((are formed by the two voltages u 1 and u3. Behind the low-pass filters are the product voltages on the two deflection systems of a cathode ray tube 14, where u i cosf is on the vertical system and u i cosf is on the horizontal system System the proportion u i sin is given. Located in front of the screen of the cathode ray tube a dial with concentric circles evenly spaced from the Reading of the power and an angular network to read off the phase shift rp between Current and voltage. If the polarity of the converter 7 is correct, the pulse powers in the upper half of the dial, while in the wrong half Polarity the display appears in the lower half.

Die Anzeige an dem Braunschen Rohr gestattet durch Projektion des Ablenkstriches auf die beiden Achsen eine bequeme Ablesung der Wirkleistung und der Blindleistung. Für die Anzeige einmalig auftretender Impulse wird man zweckmäßig eine Kathodenstrahlröhre mit großer Nachleuchtdauer verwenden. The display on the Braun tube is made possible by projection of the Deflection mark on the two axes a convenient reading of the active power and the reactive power. One becomes expedient for the display of impulses that occur once use a cathode ray tube with a long afterglow time.

Die Spannungsteiler in der Schaltung 9 gestatten in üblicher Weise auch verschiedene Strom- und Spannungsbereiche auszuwählen. The voltage dividers in the circuit 9 allow in the usual way also select different current and voltage ranges.

Claims

PATENT CLAIM: Power meter for sensed high-frequency voltages, characterized in that with the help of electronic multipliers (10, 11) the Products u i cos # and u # i # sin # and after filtering with two matched to the pulse length Low passes (12, 13) on the crossed deflection systems of a cathode ray tube (14) can be given.

Documents considered: German Patent No. 690 075.