Wann wird dem Schwingkreis Energie zugeführt?
Hallo,
folgende Meissnersche Rückkopplungsschaltung:
Überall im Internet steht, dass die Triode im richtigen Moment Elektronen durchlässt und dadurch dem Schwingkreis Energie zuführt. Wann ist aber dieser Moment? Ich könnte mir vorstellen, dass das passiert, wenn entweder die obere Platte negativ geladen wird oder umgekehrt die untere negativ geladen wird.
Allerdings kann das doch nicht beides in einer solchen Schaltung wie dieser passieren?
Angenommen die obere Platte ist negativ geladen und die untere positiv, dann zeigt ja laut rechter Faust Regel das Magnetfeld durch die rechte Spule nach unten, und logischerweise durch die linke nach oben. Das heißt ja, dass am Gitter ein negatives und unten ein positives Potential entsteht. (auch wieder mit rechter Handregel bestimmt -> Magnetfeld nach oben, also oben -, unten +). Folglich ist die Triode doch dann gar nicht durchlässig?!
Sind meine Überlegungen soweit richtig (auf Schulniveau) und wird dem Schwingkreis tatsächlich nur in einem der Fälle Energie zugeführt? Also nur wenn der Induktionsstrom in die korrekte Richtung verläuft?
LG
1 Antwort
Wenn der Schiwngkreis (rechte Spule parallel zum Kondensator) in Resonanz ist, schaukelt der Strom nur durch diese beiden Komponenten. In einer Märchenwelt geht dieser Vorgang unendlich weiter, man spricht dabei von einer
Ungedämpften Schwingung.
In der realen Welt gibt es aber Verluste, sodass diese Schwingung gedämpft wird. Das Schaukeln geht also nicht mit derselben Anfangsintensität weiter, sondern wird nach und nach abgeschwächt.
Um dieser Abschwächung entgegenzukommen bzw. die Schaukelei des Stromes möglichst in derselben Intensität fortführen zu lassen, muss man "nachschubsen".
Jetzt kommt die zweite Spule (links) ins Spiel. In dieser Spule wird aufgrund der Erregerspule (rechts) eine Spannung induziert. Da beide Spulen die gleiche Windungszahl haben, ist die Spannung auf der linken Spule gleich der der rechten.
Immer dann, wenn die Spannung der linken von der Erregerspannung abweicht, wird über die Triode oder einen Transistor durchgeschaltet, sodass dem Schwingkreis erneut Energie zugeführt wird, und zwar so lange, bis die o.g. Spannung wieder den beabsichtigten Wert erreicht.
Beachte:
- Die negative Gittervorspannung wird so gewählt, dass die Triode nicht vollständig sperrt. Die positive Rückkopplung funktioniert nur, wenn die Spulen gegensinnig gewickelt sind.
- Beim Einschalten der Anodenspannung erfolgt der erste "Anstoß" der Zufuhr von Schwingungsenergie. Bei richtiger Dimensionierung erfolgt eine Begrenzung der Schwingungsamplitude und es entsteht eine ungedämpfte Schwingung, die man sich meist als Sinusschwingung wünscht. Dieser Meißner-Oszillator fand in der analogen Rundfunktechnik bei Überlagerungsempfängern Anwendung. LG H.
Hallo, was bedeutet "positive Rückkopplung"? Ich verstehe leider immer noch nicht, wie die Schaltung "weiß" wann sie Energie zuführen muss... Die linke Spule bekommt ja bei Änderung des Magnetfeldes durch die rechte Spule eine Spannung induziert. Oder verursacht die Spannungsquelle U3 tendenziell ohne Induktionstrom nicht schon, dass das Gitter negativ ist?
Wie gesagt, das Prinzip im richtigen Moment Energie zuzuführen leuchtet mir ein, ich möchte aber auch physikalisch verstehen, wie das ganze abläuft.
Ob positive Rückkopplung (Mitkopplung) oder negative Rückkopplung (Gegenkopplung) eines Verstärkers (hier ist die Triode der Verstärker) hängt von der Phasendifferenz zwischen dem Ausgangs- und dem Eingangssignal ab. Wenn das von Ausgang auf den Eingang des Verstärkers zurückgeführte Signal eine solche Phasenlage hat, dass es das Ausgangssignal weiter vergrößert, dann ist es Mitkopplung, anderenfalls, wenn das auf den Eingang vom Ausgang des Verstärkers die Verstärkung und damit also auch das Ausgangssignal verringert, dann ist es Gegenkopplung. Beim Meißner-Generator handelt es sich um Mitkopplung. Damit die Amplitude nicht beliebig ansteigt, tritt schaltungsbedingt eine Amplitudenbegrenzung ein.
Diese Problematik ist für Einsteiger etwas umfangreich und recht kompliziert mathematisch beschreibbar. Ich will mir an dieser Stelle deshalb auch nicht anmaße, alles vollständig und richtig auf dieser Seite darzustellen.
LG H.
Danke für die Antwort, aber sie geht nicht auf meine Frage ein... Wie soll denn durchgeschaltet werden, wenn ein negatives Potential anliegt? Genau das versuche ich ja zu verstehen... Je nach Induktionsstromrichtung liegt ja anscheinend ein unterschiedliches Potential vor.