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Wechselstrommessger t unter Verwendung von Gleichrichtern und Gleichstrommesswerken.
Es sind bereits Anordnungen zur Messung von Wechselströmen, insbesondere kleinen Wechsel- strömen bekannt, bei denen ein Gleichstrommesswerk vorgesehen ist, dem der Wechselstrom über eine den Wechselstrom gleichrichtende Anordnung, insbesondere Troekengleichrichter in Grätzscher
Schaltung zugeführt wird. Bei derartigen Anordnungen treten verschiedene Schwierigkeiten auf, die ihren Grund in der nicht linearen Stromspannungscharakteristik, die ja die Gleichrichtung bewirkt, und in der Temperaturabhängigkeit haben. Die genannten Eigenschaften der Gleichrichter, insbesondere der Trockengleichrichter, haben u. a. zur Folge, dass die Skalenteilung sehr ungleichmässig ausfällt, und dass insbesondere die Anfangsteilung der Skala stark zusammengedrängt erscheint.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, bei den bekannten Weehselstrommessgeräten mit Gleichrichter und Gleichstrommesswerken den Skalencharakter in eine quadratische Abhängigkeit zur Messgrösse dadurch zu bringen, dass parallel zum Gleiehstrommesswerk stromabhängige Widerstände, unter anderm auch Gleichrichter nach Art der für die Gleichrichtung der Wechselströme dienenden Gleichrichter geschaltet werden.
Um auch die Temperaturabhängigkeit in eindeutiger Weise festzulegen bzw. zu beseitigen, werden gemäss der Erfindung der oder die zu dem Gleichstrommesswerk parallel geschalteten Gleichrichter (Ausgleichsgleichrichter) mit den zur Gleichrichtung des Wechselstromes dienenden
Gleichrichterzellen baulich vereinigt, so dass sie zwangsläufig die gleichen Temperaturschwankungen mitmachen wie diese. Da die Widerstandsverhältnisse in Sperrichtung und Durchlassrichtung verschieden sind, ergibt sich bei Verwendung von Trockengleichriehtern der für die Temperaturkompensation günstigste Wert dann, wenn der oder die parallel geschalteten Gleichrichter so angeordnet sind, dass die Richtung der Spannung an ihnen mit der Durchlassrichtung übereinstimmt.
Durch Anordnung von zusätzlichen Vor-oder Nebenwiderständen im Kreis der Ausgleichsgleichrichter oder des Messinstruments kann man aber weiterhin die Stromaufnahme der Ausgleichsgleiehrichter im Verhältnis zur Stromaufnahme des Messgerätes derart beeinflussen, dass die Skalenteilung über den gesamten Messbereich gleichmässig und unabhängig von Temperaturschwankungen ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Schaltanordnung, die vorzugsweise für Strommessungen Verwendung findet. Die Anordnung nach Fig. 2 soll vorzugsweise für Spannungsmessungen benutzt werden. Fig. 3 zeigt die gemäss der Erfindung vor- genommene bauliche Vereinigung der für die Gleichriehtung vorgesehenen Trockengleichrichter in Grätzseher Schaltung mit dem zur Kompensation der Widerstandsveränderungen dieser Gleichrichter vorgesehenen Ausgleichsgleichrichter. 10, 11, 12, 13 sind vier Gleichrichter, die in bekannter Weise in Grätzseher Schaltung verbunden sind und an die das Messgerät 14 angeschlossen ist.
Das Messgerät 14 ist vorzugsweise ein Drehspulmessgerät oder ein anderes empfindliches Gleichstrominstrument. Parallel zu dem Instrument 14 ist die Gleichrichterzelle 15 geschaltet, an deren Stelle auch mehrere Gleichrichter treten können. Bei der Anordnung nach'Fig. 2 liegen in Reihe mit dem Instrument 14 und dem Gleichrichter 15 je ein Widerstand 16 bzw. 17. Ausserdem ist der gesamten Gleichrichteranordnung ein Widerstand 18 vorgeschaltet.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende : Nimmt der Eigenwiderstand der zur Gleichrichtung dienenden Gleichrichter mit wachsender Temperatur zu, so würde das Messinstrument ohne. parallelgeschaltetem Ausgleic11sgleic1lrichter verhältnismässig weniger Strom erhalten. Durch die Anordnung des parallelliegenden Gleichrichters wird aber die Stromverteilung auf der Gleichstromseite so verändert, dass das Instrument einen grösseren Anteil des Stromes aufnimmt als vorher.
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Die Stromaufnahme des Messinstrumentes kann auch in der Weise beeinflusst werden, dass die Temperaturveränderung von Vor-und Nebenwiderständen vor den gleichrichtenden Gleichrichtern Berücksichtigungfindet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wechselstrommessgerät unter Verwendung von Gleichrichtern und Gleichstrommesswerken, bei dem im Gleichstromkreis paralell zum GIeiehstrommesswerk ein oder meherere Gleichrichter liegen, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die zum Gleichstrominstrument parallelgeschalteten Gleichrichter, insbesondere Trockengleichrichter, mit den zur Gleichrichtung des Wechselstromes dienenden Gleichrichterzellen baulich vereinigt sind.
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AC current meter using rectifiers and DC meter units.
Arrangements for measuring alternating currents, in particular small alternating currents, are already known in which a direct current measuring unit is provided to which the alternating current is fed via an arrangement that rectifies the alternating current, in particular a Troeken rectifier in Grätzscher
Circuit is supplied. Various difficulties arise in such arrangements, which are due to the non-linear current-voltage characteristic, which after all effects the rectification, and to the temperature dependence. The mentioned properties of the rectifier, especially the dry rectifier, have u. a. As a result, the scale division turns out to be very uneven and, in particular, the initial division of the scale appears to be strongly compressed.
It has also already been proposed to bring the scale character into a quadratic dependence on the measured variable in the known AC measuring devices with rectifiers and DC measuring units by switching current-dependent resistors, including rectifiers, in the manner of rectifiers used to rectify the alternating currents, parallel to the DC measuring unit .
In order to also clearly define or eliminate the temperature dependency, according to the invention the rectifier (s) connected in parallel to the direct current measuring unit (equalizing rectifiers) are used with the rectifiers used to rectify the alternating current
Rectifier cells are structurally combined so that they inevitably experience the same temperature fluctuations as these. Since the resistance ratios in the reverse and forward directions are different, the most favorable value for temperature compensation is obtained when using dry rectifiers if the rectifier or rectifiers connected in parallel are arranged so that the direction of the voltage across them corresponds to the forward direction.
By arranging additional series or shunt resistors in the circuit of the equalizing rectifier or the measuring instrument, you can still influence the current consumption of the equalizing rectifier in relation to the current consumption of the measuring device in such a way that the scale division is uniform over the entire measuring range and independent of temperature fluctuations.
In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown schematically. 1 shows a circuit arrangement which is preferably used for current measurements. The arrangement according to FIG. 2 should preferably be used for voltage measurements. 3 shows the structural combination of the dry rectifiers provided for rectification in a Graetzse circuit with the equalizing rectifier provided to compensate for the changes in resistance of these rectifiers, carried out according to the invention. 10, 11, 12, 13 are four rectifiers which are connected in a known manner in a Graetzseher circuit and to which the measuring device 14 is connected.
The measuring device 14 is preferably a moving coil measuring device or other sensitive direct current instrument. The rectifier cell 15 is connected in parallel with the instrument 14, and several rectifiers can also be used in its place. With the arrangement according to 'Fig. 2 each have a resistor 16 and 17 in series with the instrument 14 and the rectifier 15. In addition, a resistor 18 is connected upstream of the entire rectifier arrangement.
The mode of operation of the arrangement is as follows: If the intrinsic resistance of the rectifier used for rectification increases with increasing temperature, the measuring instrument would be without. balancing rectifier connected in parallel receive comparatively less current. By arranging the rectifier in parallel, however, the current distribution on the direct current side is changed in such a way that the instrument absorbs a larger proportion of the current than before.
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The current consumption of the measuring instrument can also be influenced in such a way that the temperature change of series and shunt resistors upstream of the rectifying rectifiers is taken into account.
PATENT CLAIMS:
1. AC current measuring device using rectifiers and direct current measuring units, in which one or more rectifiers are located in the direct current circuit in parallel with the direct current measuring unit, characterized in that the rectifier or rectifiers connected in parallel to the direct current instrument, in particular dry rectifiers, are structurally combined with the rectifier cells used to rectify the alternating current.