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Elektrischer Widerstandsmesser.
Die bisher bekanntgewordenen Widerstandsmesser bzw. Ohmmeter sind sehr verwickelte und in der Fabrikation daher auch teuere Apparate, so dass von der Anschaffung eines solchen Messinstrumentes oft Abstand genommen wird ; obendrein zeigen die meisten Instrumente den zu messenden Widerstand nicht einmal mit der gewünschten Genauigkeit an.
Durch vorliegende Erfindung ist ein neues Ohmmeter geschaffen, das sich ausserordentlich billig herstellen lässt und eine bequeme Anwendung bei allen auszuführenden Widerstandsmessungen ermöglicht.
Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass ein Drosselwiderstand und ein Vergleichswiderstand derart in einen zum Messen dienenden Stromkreis geschaltet sind, dass der Strom sich hinter dem Drosselwiderstand teilt und der eine Teil über den Vergleichswiderstand und ein dahintergesehaltetes Vergleichs- lämpchen, der andere Teil des Stromes dagegen über den zu messenden Widerstand und ein zweites dahintergesehaltetes Vergleiehslämpehen geschickt wird, so dass durch übereinstimmendes Einstellen durch wechselseitiges Zu-und Abschalten des Drossel-sowie des Vergleiehswiderstandes die beiden Vergleiehslämpehen genau miteinander abzustimmen und gleichzeitig an dem Vergleichswiderstand direkt der Wert des gesuchten Widerstandes abzulesen ist.
Zur Vervollständigung der Messeinrichtung ist vor dem Drosselwiderstand noch ein Regelwiderstand in den Stromkreis geschaltet.
In der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einigen beispielsweisen Ausführungsformen schematisch veranschaulicht.
An die Klemme 1 (s. Fig. 1) ist der Minuspol einer Anodenbatterie, an der Klemme 11 der Pluspol der Batterie angeschlossen. Der Strom läuft zunächst durch den Regulierwiderstand 2 und durch den
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eine punktiert gezeichnete Teil des Stromkreises durch den Vergleichswiderstand 5 und das dahinter- geschaltete Vergleiehslämpehen 6 (z. B. eine Tasehenlampenbirne von 4'5 Volt) zum Leitungspunkt 7 ; der andere gestrichelt gezeichnete Teil des Stromkreises läuft vom Punkt 4 zur Klemme 8, ferner über den zwischen den Klemmen 8, 9 einzuschaltenden, zu messenden Widerstand und von Klemme 9 durch das zweite Vergleiehslämpehen-M ebenfalls zum Punkt 7, wo sich die beiden Teile des Stromkreises vereinigen.
Punkt 7 ist direkt mit der Klemme 11 verbunden.
Der Drosselwiderstand 3 und der Vergleichswiderstand 5 müssen die genau gleiche Ohm zahl aufweisen und übereinstimmend angebracht sein, d. h. der eine Widerstand muss am Nullpunkt stehen, wenn der andere auf den grössten Widerstand eingestellt ist, und der eine muss beim Verstellen soviel Widerstand zuschalten als der andere gleichzeitig abschaltet. Zu diesem Zweck können z. B. die Schalthebel der Widerstände durch Zahnräder miteinander gekuppelt sein.
Zur Ingebrauchnahme des Apparates wird zunächst der Vergleichswiderstand 5 auf Nullstellung (Kurzschluss), der Widerstand 3 dagegen auf Maximalwiderstand geschaltet und der Strom so geregelt, dass das Lämpchen 6 in nicht zu starker Helle brennt und dass beim Kurzschliessen der Klemmen 8, 9 beide Vergleiehslämpehen 6, 10 noch deutlich sichtbar glimmen. Nun wird der Strom wieder unterbrochen und der zu messende Widerstand w (z. B. zwei Erden) zwischen die Klemmen 8/9 eingeschaltet.
Nach Wiedereinsehaltung des Stromes werden die Widerstände 3, 5 somit gedreht, bis beide Vergleiehslämpehen gleich hell brennen. Sollte das eine der Lämpchen immer heller brennen, so kann durch Einstellen des Widerstandes 2 abgeholfen werden. Unter der Voraussetzung, dass der zu messende Widerstand 10 nicht grösser ist als der Vergleiehswiderstand o, wird bei gleicher Brennstärke der Lampen
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Die Wirkungsweise des Apparates geht daraus einwandfrei hervor, dass nach den bekannter Kirehhoffschen Gesetzen die Widerstände in den punktiert und gestrichelt gezeichneten Teilstromkreiser gleich sein müssen, wenn die gleich starken Lämpchen gleich hell brennen.
Bringt man durch den Regulier. widerstand 2 die Lämpchen bei eingestellter Messung fast zum Verlöschen, so lässt sich eine sehr genau Messung erreichen, wie kaum bei den teuersten Apparaten.
Eine weitere Ausführungsform des neuen Ohmmeters ist aus der Fig. 2 zu ersehen. An Stelle des Regelwiderstandes ist ein regulierbarer Klingeltransformator 14 eingeschaltet, der die Anwendung von Wechselstrom von 220 bzw. 110 Volt und daher auch höhere Messungen bis etwa 500 Ohm ermöglicht.
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einzuschalten ist.
Bei Ausführungen von Messungen ist zu beachten, dass Flüssigkeiten und Erdwiderstände dem Gleichstrom einen höheren Widerstand bieten als dem Wechselstrom, so dass bei Erdmessungen Wechselstrom aus einem Klingeltransformator zu empfehlen ist.
Ein wesentlicher Teil der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, dass statt des Summers oder Telephons ein stärkerer Strom und Vergleichslämpehen zur Anwendung kommen, so dass die Messungen mit dem Auge genauer und leichter durchzuführen sind, wodurch sich auch die wesentliche Vereinfachung der Ohmmeter erzielen lässt.
Die Erfindung ist natürlich in vielen Ausführungsformen anwendbar ; ein Ohmmeter für Erdmessungen ist z. B. schematisch in Fig. 3 dargestellt. Die Spannung der Stromquelle ist so zu wählen, dass etwa 15 Volt Spannung auf 100 Ohm des Vergleichswiderstandes kommen.
Die Skala des Messwiderstandes ist so ausgeführt, dass der Skalenstrich 1 von Null genau so weit entfernt ist, wie der Skalenstrieh 100 von 99. Hierdurch lassen sich sehr genaue Ohmmessungen ermöglichen.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 4 veranschaulicht, welche schon bei einer Stromquelle von niederer Spannung verwendbar ist, also beispielsweise bei Benutzung von Akkumulatoren, Taschenlampenbatterien oder Klingeltransformatoren mit einer Spannung von 4-4'5 Volt. Der Nachteil, dass die Vergleiehslämpchen bei nicht genügender Sorgfalt leicht durchbrennen, ist hiedurch beseitigt. Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform hat weiter den Vorzug, dass das Mitführen einer teueren, besonderen Anodenbatterie wegfällt. Die Ausführungsform nach Fig. 4 ist ferner leichter und schneller zu handhaben, zumal ja in vielen Fällen ein genaues Ergebnis der Widerstandsmessung durchaus nicht erforderlich ist, es genügt ein ungefährer Hinweis, wenn beispielsweise zu grabende Erde auf einen geringeren Widerstand zu bringen ist, angenommen unter 25 Ohm.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind 17 und 18 feste Widerstände von je 25 Ohm, 19 ist ein Messwiderstand von 25 Ohm mit möglichst vielen Windungen.
Bei diesem Messwiderstand 19 ist eine Feder 20 so angeordnet, dass sie den Schleifkontakt 21 vom Nullpunkt des Messwiderstandes selbsttätig wieder zurückbewegt, u. zw. um so viel, als erforderlich ist, um durch Einschalten von Widerstand ein Durchbrennen des Vergleichslämpchens zu verhindern. 32 ist ein fester Anschlag, welcher die Bewegung der Feder 20 begrenzt. Dieser Anschlag 22 kann verstellbar eingerichtet sein. 23 ist ein Regulierwiderstand von 20-25 Ohm. Ferner sind Klemmen oder Büchsen 24, 25 vorgesehen, die zum wahlweisen Kurzschliessen dienen. Die Vergleichslampen 26 und 27 sind Taschenlampenbirnen für zwei Volt Spannung. Der Messwiderstand 19 ist mit zwei Skalen versehen.
Sind die Klemmen 24, 25 nicht kurz geschlossen, so ist der zu messende Widerstand so hoch als die
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Widerstand müssen den festen Widerstand 17, welcher 25 Ohm hat, ausgleichen, damit die Vergleichslampen 26,27 gleich stark glimmen. Sollen höhere Widerstände als 25 Ohm gemessen werden, so werden die Klemmen 24, 25 kurzgeschlossen, d. h., zu dem zu messenden Widerstand wird ein fester Widerstand vom Werte des Messwiderstandes 19 und des festen Widerstandes 17 parallel geschaltet. Die zweite Skala des Messwiderstandes 19 zeigt dann das Verhältnis vom festen Widerstand 18 zu dem zu messenden Widerstand, wobei die Skala den Widerstand direkt in Ohm angibt. Die Hälfte der Skala zeigt bis 25 Ohm, die andere Hälfte der Skala von 25 bis Unendlich Ohm an. Die Einteilung der Skala kann natürlich eine beliebige sein.
Da die Vergleichslämpchen durch den Regulierwiderstand 23 genau einreguliert werden können, ist sogar eine Messung zwischen 2000 und Unendlich Ohm herauszufinden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 kann man also mit einer Stromquelle von 4-4'5 Volt Widerstände bis 25 Ohm sehr genau, bis 70 Ohm genau und darüber hinaus ziemlieh genau feststellen. Selbstverständlich können die verschiedenen festen Widerstände und der Regulierwiderstand beliebige Ohmzahl erhalten.
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Electrical ohmmeter.
The ohmmeters or ohmmeters that have become known up to now are very complex and therefore expensive devices to manufacture, so that people often refrain from purchasing such a measuring instrument; on top of that, most instruments do not even display the resistance to be measured with the desired accuracy.
The present invention provides a new ohmmeter which can be manufactured extremely cheaply and which enables convenient use for all resistance measurements to be carried out.
The invention is characterized in that a choke resistor and a comparison resistor are connected in a measuring circuit in such a way that the current is divided behind the choke resistor and one part via the comparison resistor and a comparator lamp behind it, the other part of the current against it is sent over the resistance to be measured and a second comparison lamp behind it, so that the two comparison lamps can be precisely coordinated with one another by matching settings by alternately switching the throttle and the comparison resistance on and off and at the same time the value of the resistance sought can be read directly from the comparison resistor.
To complete the measuring device, a regulating resistor is connected to the circuit upstream of the choke resistor.
In the accompanying drawing, the subject matter of the invention is illustrated schematically in some exemplary embodiments.
The negative pole of an anode battery is connected to terminal 1 (see Fig. 1), and the positive pole of the battery is connected to terminal 11. The current first runs through the regulating resistor 2 and through the
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a dotted part of the circuit through the comparison resistor 5 and the comparison lamp 6 connected behind it (for example a pocket lamp bulb of 4'5 volts) to the line point 7; the other part of the circuit shown in dashed lines runs from point 4 to terminal 8, also via the resistor to be switched between terminals 8, 9 and to be measured, and from terminal 9 through the second comparison lamp M to point 7, where the two parts of the Unite the circuit.
Point 7 is directly connected to terminal 11.
The choke resistor 3 and the comparison resistor 5 must have exactly the same number of ohms and be attached in a matching manner, d. H. one resistor must be at zero when the other is set to the highest resistance, and one must switch on as much resistance when adjusting as the other switches off at the same time. For this purpose z. B. the switching lever of the resistors can be coupled together by gears.
To start using the device, the comparison resistor 5 is first switched to zero (short circuit), while the resistor 3 is switched to maximum resistance and the current is regulated so that the lamp 6 does not burn too brightly and that when the terminals 8, 9 are short-circuited, both comparison lamps 6 , 10 still clearly visible glow. Now the current is interrupted again and the resistance w to be measured (e.g. two earths) is switched on between terminals 8/9.
After the current is restored, the resistors 3, 5 are thus rotated until both comparison lamps burn equally bright. If one of the lamps burns ever brighter, you can remedy this by adjusting resistor 2. Assuming that the resistance 10 to be measured is not greater than the comparative resistance o, with the same burning intensity of the lamps
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The mode of operation of the device is clearly evident from the fact that, according to the well-known Kirehhoff's laws, the resistances in the dotted and dashed partial circuits must be the same if the lamps of the same strength burn equally bright.
Get you through the regulator. if the lights almost went out when the measurement was set, a very precise measurement can be achieved, which is hardly possible with the most expensive devices.
Another embodiment of the new ohmmeter can be seen in FIG. Instead of the variable resistor, an adjustable bell transformer 14 is switched on, which enables the use of alternating current of 220 or 110 volts and therefore also higher measurements of up to about 500 ohms.
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is to be switched on.
When carrying out measurements, it should be noted that liquids and earth resistances have a higher resistance to direct current than alternating current, so that alternating current from a bell transformer is recommended for earth measurements.
An essential part of the present invention is that instead of the buzzer or telephone, a stronger current and comparison lamps are used, so that the measurements can be carried out more accurately and more easily by eye, which also makes it possible to achieve the essential simplification of the ohmmeter.
The invention is of course applicable in many embodiments; an ohmmeter for earth measurements is e.g. B. shown schematically in FIG. The voltage of the power source should be selected so that about 15 volts of voltage come to 100 ohms of the comparison resistor.
The scale of the measuring resistor is designed in such a way that the scale mark 1 is exactly as far away from zero as the scale mark 100 is from 99. This enables very precise ohmmeasurements.
A further embodiment is illustrated in FIG. 4, which can already be used with a power source of low voltage, for example when using accumulators, torch batteries or bell transformers with a voltage of 4-4'5 volts. This eliminates the disadvantage that the comparison lamps can easily burn out if you are not careful. The embodiment shown in FIG. 4 also has the advantage that there is no need to carry an expensive, special anode battery. The embodiment according to FIG. 4 is also easier and quicker to handle, especially since in many cases an exact result of the resistance measurement is by no means required; an approximate indication is sufficient if, for example, earth to be digged is to be brought to a lower resistance, assumed below 25 ohms.
In the embodiment according to FIG. 4, 17 and 18 are fixed resistors of 25 ohms each, 19 is a measuring resistor of 25 ohms with as many turns as possible.
In this measuring resistor 19, a spring 20 is arranged in such a way that it automatically moves the sliding contact 21 back from the zero point of the measuring resistor, u. between as much as is necessary to prevent the comparison lamp from burning out by switching on a resistor. 32 is a fixed stop which limits the movement of the spring 20. This stop 22 can be set up adjustable. 23 is a regulating resistor of 20-25 ohms. Furthermore, terminals or sleeves 24, 25 are provided which are used for optional short-circuiting. The comparison lamps 26 and 27 are flashlight bulbs for two volts. The measuring resistor 19 is provided with two scales.
If the terminals 24, 25 are not short-circuited, the resistance to be measured is as high as that
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Resistance must compensate for the fixed resistance 17, which has 25 ohms, so that the comparison lamps 26, 27 glow equally. If resistances higher than 25 ohms are to be measured, the terminals 24, 25 are short-circuited, i.e. That is, a fixed resistor of the values of the measuring resistor 19 and the fixed resistor 17 is connected in parallel to the resistance to be measured. The second scale of the measuring resistor 19 then shows the ratio of the fixed resistance 18 to the resistance to be measured, the scale indicating the resistance directly in ohms. Half of the scale shows up to 25 ohms, the other half of the scale from 25 to infinity ohms. The division of the scale can of course be any.
Since the comparison lamps can be precisely regulated by the regulating resistor 23, a measurement between 2000 and infinite ohms can even be found. In the embodiment according to FIG. 4, with a current source of 4-4'5 volts, resistors up to 25 ohms can be determined very precisely, up to 70 ohms and moreover fairly precisely. Of course, the various fixed resistors and the regulating resistor can have any ohm number.
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