Transduktorschaltungen: Grundlagen Und Wirkungsweise

ISBN-13: 9783540035282 / Niemiecki / Miękka / 1966 / 274 str.

Walter Hartel; Helmut Dietz

Opis

Bei den meisten Anwendungen wirken die Transduktorschaltungen, wie z. B. in der Steuerungs- und Regelungstechnik, mit anderen Anlage teilen zusammen. Fur das Gesamtergebnis kommt es deshalb sehr darauf an, daB die Transduktorschaltungen in ihrem Zusammenwirken mit anderen Anlage- oder Gerateteilen klar durchschaubar sind; andernfalls konnen unerwartete Nebeneffekte zeitraubende Untersuchungen und kostspielige Anderungen auslosen, die in vielen Fallen die Wirtschaft lichkeit des vorgesehenen Losungsweges in Frage stellen. Solchen Ge sichtspunkten kommt dann besonders Bedeutung zu, wenn sich eine Technik mit einer anderen im Wettbewerb befindet; die gute Durch schaubarkeit der Probleme kann dann ausschlaggebend fUr den Ein satz sein. Durch die Entwicklung leistungsfahiger gesteuerter Halbleiter gleichrichter (Thyristoren) wurde fur weite Anwendungsbereiche der spannungssteuernden Transduktorschaltungen eine solche Wettbewerbs situation geschaffen; bei Anwendungen, die kurze Ansprechzeiten er fordern, wird man meistens die Thyristortechnik den spannungssteuern den Transduktorschaltungen vorziehen. Die stromsteuernden Transduk torschaltungen verhalten sich ganz anders als die Thyristorschaltungen. Deshalb mu13ten mehr oder weniger aufwendige MaBnahmen getroffen werden, um den Thyristorschaltungen Eigenschaften zu verleihen, die bei den stromsteuernden Transduktorschaltungen bereits von Natur aus vorhanden sind. Die Ablosung der Transduktortechnik durch die Halb leitertechnik ist deshalb in diesem Bereich weniger aktuell."

Spis treści

I. Eigenschaften und Wirkungsweise der Transduktordrosseln.- 1. Statische Magnetisierungsprozesse.- 1.1 Sättigung.- 1.2 Hysterese.- 1.3 Eisenkennlinien ferromagnetischer Stoffe; Hysteresisschleife.- 2. Dynamische Magnetisierung.- 2.1 Dynamische Eisenkennlinien.- 2.2 Ersatz der statischen Hysteresisschleife durch eine Ellipse.- 2.3 Ersatz der dynamischen Hysteresisschleife durch eine Ellipse.- 2.4 Beschreibung der dynamischen Magnetisierung durch eine Ersatzschaltung.- 3. Kernbauformen.- 3.1 Magnetische Werkstoffe.- 3.2 Reale und ideale Drosselspulen.- 3.3 Kernstreuung, Spulenstreuung und Scherung.- 3.4 Aufbau der Transduktorkerne.- 3.5 Idealisierung der Kernkennlinie.- 4. Die wichtigsten Kenngrößen eines Drosselkernes.- 4.1 Zulässige Beanspruchung eines Eisenkernes.- 4.2 Typenleistung.- 4.3 Wachstumsgesetz.- 5. Allgemeine Eigenschaften der Transduktordrosseln und Transduktor-schaltungen.- 5.1 Voraussetzungen.- 5.2 Wirkungsweise der Transduktordrosseln.- 5.3 Spannungssteuernde und stromsteuernde Transduktorschaltungen.- 5.4 Aussteuerung der Transduktorschaltungen.- II. Einpulsige Transduktorschaltungen; Erläuterung der Grundbegriffe.- 6. Die stromsteuernde einpulsige Transduktorschaltung.- 6.1 Wirkungsweise der stromsteuernden Einpuls-Schaltung.- 6.2 Steuerkennlinie.- 6.3 Leistungsverstärkung.- 6.4 Überleitung zur einpulsigen spannungssteuernden Transduktorschaltung.- 7. Die spannungssteuernde einpulsige Transduktorschaltung mit Durchflutungssteuerung.- 7.1 Wirkungsweise der spannungssteuernden einpulsigen Schaltung mit Durchflutungssteuerung.- 7.2 Steuerkennlinie.- 7.3 Leistungsverstärkung.- 8. Die spannungssteuernde Einpuls-Schaltung mit Flußsteuerung.- 8.1 Wirkungsweise der spannungssteuernden Einpuls-Schaltung mit Flußsteuerung.- 8.2 Steuerkennlinie.- 8.3 Leistungsverstärkung.- 9. Das dynamische Verhalten der Einpulsschaltungen.- 9.1 Dynamische Kenngrößen.- 9.2 Sprungübergang des Flußhubes.- 9.3 Sprungübergang des Steuerkreises und der Steuerwicklung.- 9.4 Ansprechzeit der Steuerwicklung bei den einpulsigen Schaltungen.- 9.5 Gütefaktor.- III. Eigenschaften der spannungssteuernden Zweipulsschaltungen.- 10. Gemeinsame Eigenschaften der spannungssteuernden Transduktorschaltungen.- 10.1 Steuerkreis.- 10.2 Arbeitskreis.- 11. Mittelpunktschaltung mit Nullventil.- 11.1 Wirkungsweise der Mittelpunktschaltung unter vereinfachenden Annahmen.- 11.2 Berücksichtigung des Magnetisierungsstromes bei der Durchflutungssteuerung.- 11.3 Berücksichtigung des Magnetsisierungsstromes bei der Flußsteuerung.- 12. Brückenschaltung.- 12.1 Wirkungsweise der Brückenschaltung unter vereinfachenden Annahmen.- 12.2 Berücksichtigung des Magnetisierungsstromes bei der Durchflutungssteuerung.- 12.3 Berücksichtigung des Magnetisierungsstromes bei der Flußsteuerung.- 13. Gegentaktschaltung.- 13.1 Wirkungsweise der Gegentaktschaltung unter vereinfachenden Annahmen.- 13.2 Berücksichtigung des Magnetisierungsstromes.- 14. Gegentaktschaltung mit nachgeschalteter Brücke.- 14.1 Wirkungsweise der Gegentaktschaltung mit nachgeschalteter Brücke mit vereinfachenden Annahmen.- 14.2 Berücksichtigung des Magnetisierungsstromes.- 15. Mittelpunktschaltung ohne Nullventil.- 15.1 Wirkungsweise der Mittelpunktschaltung ohne Nullventil unter vereinfachenden Annahmen.- 16. Steuerkennlinie, Rückwirkung und Gütefaktor der zweipulsigen spannungssteuernden Transduktorschaltungen.- 16.1 Steuerkennlinien der spannungssteuernden zweipulsigen Transduktorschaltungen.- 16.2 Lastspannung in Abhängigkeit vom Sättigungswinkel.- 16.3 Steuerkennlinie unter realen Bedingungen.- 16.4 Rückwirkung zwischen Steuer- und Arbeitskreis.- 16.5 Leistungsverstärkung, Ansprechzeit und Gütefaktor der spannungssteuernden zweipulsigen Transduktorschaltungen.- 16.6 Rückkopplung des Laststromes.- IV. Rückwirkung bei den spannungssteuernden Transduktorschaltungen.- 17. Voraussetzungen.- 17.1 Widerstände und Zeitkonstanten.- 17.2 Einige Größenrelationen.- 18. Zeitlicher Verlauf des Rückwirkungsstromes bei der Gegentaktschaltung.- 18.1 Grundgleichungen des Steuerkreises.- 18.2 Ummagnetisierung beider Transduktordrosseln bei stromführenden Ventilen.- 18.3 Ummagnetisierung beider Transduktordrosseln bei einem sperrenden Ventil.- 18.4 Sättigung einer Drossel.- 19. Einfluß der Rückwirkung auf die Steuerkennlinie.- 19.1 Abmagnetisierung durch den Steuerkreis.- 19.2 Steuerkennlinie.- V. Wirkungsweise der Transduktorschaltungen bei Berücksichtigung der dynamischen Magnetisierung.- 20. Näherungsweise Darstellung dynamischer Magnetisierungsprozesse.- 20.1 Einfluß der ummagnetisierenden Spannung auf die Schleifenverbreiterung der Kernkennlinie.- 20.2 Angenäherte Bestimmung des Sättigungsknickes der dynamischen Kernkennlinie.- 20.3 Ersatzschaltung für dynamische Magnetisierung.- 21. Spannungssteuernde Einpulsschaltung mit Durchflutungssteuerung bei dynamischer Magnetisierung.- 21.1 Zeitlicher Verlauf der elektrischen Vorgänge in der Einpulsschaltung bei dynamischer Magnetisierung.- 21.2 Steuerkennlinie der Einpulsschaltung bei dynamischer Magnetisierung.- 22. Gegentaktschaltung bei dynamischer Magnetisierung.- 22.1 Zeitlicher Verlauf der elektrischen Vorgänge in der Gegentaktschaltung bei dynamischer Magnetisierung.- 22.2 Steuerkennlinie der Gegentaktschaltung bei dynamischer Magnetisierung.- VI. Die stromsteuernden zweipulsigen Transduktorschaltungen.- 23. Gemeinsame Eigenschaften der stromsteuernden Transduktorschaltungen.- 23.1 Grenzfall der Vollaussteuerung und der Nullaussteuerung.- 23.2 Sättigungszustände der Drosseln (Sperr- und Durchlaßintervall).- 24. Die zweipulsige stromsteuernde Transduktorschaltung mit parallel geschalteten Drosseln.- 24.1 Zeitlicher Verlauf der elektrischen Größen beim Parallel-Transduktor.- 24.2 Berücksichtigung der Schleifenbreite.- 24.3 Steuerkennlinie des Parallel-Transduktors.- 25. Die zweipulsige stromsteuernde Transduktorschaltung mit in Reihe geschalteten Drosseln.- 25.1 Betriebszustände des Reihen-Transduktors.- 25.2 Zeitlicher Verlauf der elektrischen Größen bei kleinen Steuerströmen.- 25.3 Zeitlicher Verlauf der elektrischen Größen bei großen Steuerströmen.- 25.4 Einfluß des Steuerkreises.- 25.5 Reihen-Transduktor mit hochohmigem Steuerkreis.- 25.6 Reihen-Transduktor mit niederohmigem Steuerkreis.- 25.7 Reihen-Transduktor bei idealer Glättung des Steuerstromes.- 25.8 Steuerkennlinie des Reihen-Transduktors.- 26. Leistungsverstärkung, Ansprechzeit und Gütefaktor der stromsteuernden Transduktorschaltungen.- 26.1 Leistungsverstärkung.- 26.2 Ansprechzeit und Gütefaktor.- Schrifttum.