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Vielfaehinstrument.
Die Entwicklung des Trockengletchnehtennstrumentes zu einem brauchbaren Messgerät hat in den letzten Jahren zum Aufbau von Vielfachinstrumenten mit einer grösseren Anzahl von Messbereichen für Gleich- und Wechselstrom geführt ; es mussten die aus den Eigenschaften der Trocken-
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der verschiedene Verlauf der Charakteristik und die grossen Unterschiede zwischen den einzelnen Gleichrichterventilen, überwunden werden. Beim Aufbau von Vielfachinstrumenten werden meist noch möglichst geringe Aussenabmessungen des Messgerätegehäuses angestrebt, so dass das Unterbringen der vielen einzelnen Widerstände und der vielen Messbereiche am Schaltorgan unüberwindliche
Schwierigkeiten verursacht. Es muss dann entweder auf Messbereiche oder auf kleine Abmessungen verzichtet werden.
Es sind Vielfachinstrumente für Gleich-und Wechselstrom bekanntgeworden, die wohl gemeinsame Vor-und Nebenwiderstände für Gleich-und Wechselstrom verwenden, aber bei Gleichstrom den gleich hohen Spannungsabfall wie bei Wechselstrom in Kauf nehmen ; der Spannungsabfall bei Wechsel- strom wird durch den Gleichrichter bestimmt. Andere Schaltungen von derartigen Vielfachinstrumenten benutzen verschiedene Vor-und Nebenwiderstände für Gleich-und Wechselstrom und fügen Übertrager als Hilfsmittel bei.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Vielfachmessgerät für Gleich-und Wechselstrom mit Drehspulmesswerk und Trockengleichrichter, welches die Nachteile der bisher bekanntgewordenen Ausführungen vermeidet ; es werden die Vor-und Nebenwiderstände gemeinsam für Gleich-und Wechselstrom benutzt, durch verschiedene Strombelastung derselben aber auch verschiedene Spannungsabfälle und damit Messbereiche bei den zwei Stromarten erzielt. Diese Anordnung hat den grossen Vorteil, dass der Spannungsabfall bei Gleichstrom gegenüber Wechselstrom nieder gehalten werden kann ; es bleibt dabei eine verringerte Anzahl von Stellungen der Messbereichwähler erhalten.
Dieser Vorteil wirkt sich besonders bei Strommessungen aus, da der Spannungsabfall des Messgerätes bei Strommessungen als auch an den getrennten Nebenwiderständen nur einen Bruchteil gegenüber dem Spannungsabfall bei Wechselstrom beträgt.
Die Spannungsabfälle bei Gleich-und Wechselstrom stehen in einem bestimmten Verhältnis zueinander, so dass an gemeinsamen Anzapfungen der Vor-und Nebenwiderstände für Gleich-und Wechselstrom in diesem bestimmten Verhältnis zueinander stehende Messbereiche entstehen. Die Wahl dieses Verhältnisses erfolgt unter besonderer Bedachtnahme auf günstige einfache Skalenkonstante.
Die Figur zeigt das Innenschema eines Vielfachinstrumentes für Gleich-und Wechselstrom. In dieser Gleichrichterschaltung sind die einzelnen verschiedenen Gleichrichter bezüglich ihres Verhaltens derart abgeglichen, dass ihre Verwendung für die Messung von Wechselspannungen oder Wechselströmen auch mit Gleichstromkomponenten möglich ist. Es werden zwei Gleichrichter und ein Drehspulmesswerk verwendet, welchen eine Anzahl von Serie-und Parallelwiderständen beigegeben werden, derart, dass auch eine gemeinsame Skala für die verschiedensten Messbereiche gewährleistet wird.
1 und 2 bedeuten zwei Gleichrichter, 3 und 4 zwei Wicklungen der Drehspule eines Gleichstrominstrumentes, 5, 6 und 7 drei Abgleichwiderstände und 8 einen Vorwiderstand. Diese Schaltanordnung soll als "Messwerk" bezeichnet werden.
Da die Gleichrichter mit dem Drehspulmesswerk einen wesentlich höheren Spannungsabfall benötigen als das Drehspulmesswerk bei Gleichstrom, so ist es möglich, den Spannungsabfall bei Gleichstrom bedeutend niedriger zu halten.
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Der Umschaltung des Messgerätes auf die beiden Stromarten dient zum Unterschiede der bisher bekanntgewordenen Ausführungen ein bloss zweipoliger Umschalter 12 ; er schaltet für Gleichstrommessungen das Gleichrichterelement 1 ab und überbrückt das Element 2. Die Widerstände und Gleichrichterelemente 1 bis 8 sind beispielsweise so gewählt, dass sich die Spannungen für Vollausschlag des Messwerkes bei Gleich-und Wechselstrom wie l : 5 verhalten ; es wird also bei Gleichstrom beim fünften Teil des Stromes bzw. der Spannung gegenüber Wechselstrom in derselben Stellung des Messbereichwählers Vollausschlag des Anzeigeinstrumentes erreicht. Damit betragen die Strombelastungen bei Gleichstrom im Mehrfachnebenwiderstand 10 bzw. im Vorwiderstand 11 ebenfalls nur den fünften Teil gegenüber Wechselstrom.
Die Bezeichnungen der Messbereiche in der Figur weisen auf eine Ausführung in dem bestimmten Verhältnis 1 : 5 hin.
Die bisher beschriebene Gleichrichterschaltung kann an das Ende eines Mehrfachnebenwiderstandes 10 gelegt werden. Die einzelnen Anzapfungen des Nebenwiderstandes sind zu den Kontakten eines Messbereichwählers A für die Strommessbereiche geführt.
Das Gleiche gilt für die Spannungsmessbereiehe, die mit Hilfe des Spannungsmessbereichwählers V und des Vorwiderstandes jfjf eingestellt werden.
Das Instrument wird bei + und A für die Strommessungen und bei + und V für die Spannungsmessungen angeschlossen. Beim Übergang von Strom-auf Spannungsmessung wird der einpolige Umschalter AV vor der Gleicimchtersehaltung umgelegt ; während der Messung wird der Stromkreis, in dem das Messgerät Verwendung findet, durch die Umschaltung also nicht beeinflusst. Der Nebenwiderstand 13 dient zur Abgleichung des Stromverbrauches der Spannungsmessbereiche auf einen bestimmten Wert.
Das Messwerk kann auch zu Widerstandsmessungen Verwendung finden ; eine äussere Stromquelle 14 schickt durch Widerstände 15 und ein Potentiometer 16 einen gewissen Strom. Werden die
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Ohmskala des Instrumentes gilt, eingestellt werden. Wird nachher der zu messende Widerstand bei "x" angeschlossen, so kann die Grösse desselben an der Widerstandsskala des Messgerätes abgelesen werden. Selbstverständlich kann diese in erster Linie für Gleichstromwiderstandsmessungen bestimmte Messeinrichtung auch sinngemäss für die Messung von Wechselstromgrössen verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vielfachinstrument für Gleich-und Wechselstrom mit Drehspulmesswerk und Trockengleichrichter, dadurch gekennzeichnet, dass die für das "Messwerk" nötigen, für Gleich-und Wechselstrom verschiedenen Spannungsabfälle durch verschiedene Belastung der gemeinsamen Vor-bzw.
Nebenwiderstände erzielt sind.