Übertragungselemente mit Gyratoreigenschaften

Zusammenfassung

Der Hallgenerator im konstanten Magnetfeld besitzt als passiver linearer Vierpol die Eigenschaften eines Gyrators, d. h., die Ausgangssignale unterscheiden sich bei einer Übertragung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durch eine Phasendrehung von 180°. Ein linearer, passiver, reziproker Vierpol, der sich aus den vier Grundschaltelementen Widerstand, Kapazität, Induktivität und idealem Übertrager aufbauen läßt, hat diese Eigenschaft nicht; er überträgt ein Signal in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in. gleicher Weise. Um einen liaearen, passiven, nichtreziproken Vierpol aufbauen zu können, der eine von der Übertragungsrichtung abhängige Phasendrehung erzeugt, ist ein weiteres Grundschaltelement notwendig, das von Tellegen [114] als idealer Gyrator definiert wurde und durch die Gleichungen

$${u_1} = - {R_{12}}{i_2},$$

((228))

$${u_2} = {R_{12}}{i_1}$$

((229))

beschrieben wird. Für diesen idealen Gyrator hat Tellegen das Schaltsymbol in Abb. 213 vorgeschlagen. Bei Übertragung in Vorwärtsrichtung ergibt sich für das Verhältnis von Ausgangsleerlaufspannung u₂ zum Eingangsstrom i₁

$${\left( {\frac{{{u_2}}}{{{i_1}}}} \right)_{{i_2} = 0}} = {R_{12}}$$

((229a))

und für die Rückwärtsübertragung entsprechend

$${\left( {\frac{{{u_1}}}{{{i_2}}}} \right)_{{i_1} = 0}} = - {R_{12}}.$$

((228a))

Die unterschiedlichen Vorzeichen der beiden Übertragungswiderstände bedeuten die den Gyrator kennzeichnende Phasendrehung des Ausgangssignals um 180° in einer Übertragungsrichtung.