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Sehleifenwiderstandsmessgerät
Gegenstand der Erfindung ist ein Schleifenwiderstandsmessgerät, bei dem der durch Zuschaltung eines
Belastungswiderstandes verursachte Spannungsabfall die Messwertanzeige vermittelt. Bei solchen Messge- räten ergeben sich insbesondere bei der Messung kleiner Schleifenwiderstände gewisse Schwierigkeiten. In diesemFall müssen verhältnismässig grosse Ströme durch den zugeschalteten Belastungswiderstand fliessen, um den an diesem auftretenden Spannungsabfall genau messen zu können. Es sind dabei grosse und teure
Belastungswiderstände erforderlich, die für ein tragbares Instrument, wie es ein Schleifenwiderstandsmess- gerät ist, unhandlich und unbequem sind.
Hohe Ströme bei der Messung bringen aber auch Unfalls- und Brandgefahr mit sich.
Erfindungsgemäss lassen sich diese Nachteile dadurch vermeiden, dass der Messteil aus-einer an die Schleife, vorzugsweise über einen Gleichrichter, angeschlossenen, an sich bekannten Stromkompensationsschaltung mit eigener Spannungsquelle besteht und zwischen Schleife und Kompensationsschaltung ein mehrpoliger Umschalter vorgesehen ist, der in der einen zur Empfindlichkeitseinstellung des Messorganes dienenden Schaltstellung bei abgeschalteter Kompensationsspannungsquelle das Mess- oder Anzeigeorgan und einen veränderlichen Vorwiderstand mit der Schleife verbindet und in der anderen Schaltstellung die aus der Widerstandskombination, dem Mess-oder Anzeigeorgan und der Spannungsquelle bestehende Kompensationsschaltung so an die Schleife schaltet,
dass die durch die Zuschaltung des Belastungswiderstandes eintretende Abweichung vom abgeglichenen Zustand ein Mass für den Messwert darstellt. Die Empfindlichkeitseinstellung des Mess- oder Anzeigeorganes dient dabei in bekannter Weise zur Berücksichtigung der jeweils herrschenden Netzspannung. Eine Berücksichtigung der jeweils herrschenden Netzspannung bei der Messungdes Schleifenwiderstandes, insbesondere in Netzen mit schwankender Spannung, ist für eine genaue Messung'1otwendig. da bei der Berechnung desSchleifenwiderstandswenes aus dem sich bei Zuschaltung des Belastungswiderstandes ergebenden Spannungsrückgang die jeweilige Netzspannung zu Grunde zu legen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Bei diesem Beispiel ist als Messteil des Schleifenwiderstandsmessgerätes eine Stromkompensationsschaltung gewählt, bei der als Spannungsquelle eine Batterie dient.
In der Zeichnung ist 1 der als Kompensationsschaltung aufgebaute Messteil des Gerätes, das mittels der Klemmen 2 und 3 an die mit 4 angedeutete Schleife angeschlossen werden kann, deren Widerstand zu messen ist. Die Spannungsquelle der Schleife ist mit 5 und der Schleifenwiderstand mit Rs bezeichnet. Rb ist der Belastungswiderstand, der auch als Stufenwiderstand ausgebildet sein kann, und 6 ist ein Schalter, mit dem der Anschluss des Belastungswiderstandes an die Schleife bzw. an die Klemmen 2 und 3 vorgenommen werden kann.
Die Schleifenspannung wird mit Hilfe des Widerstandes 7 und des Gleichrichters 8 in einen proportionalen oder im wesentlichen proportionalen Gleichstrom umgeformt. Der Strom aus dem Gleichrichter wird über den dreipoligen Umschalter S der Kompensationsschaltung 1 zugeführt. Diese besteht im wesentlichen aus einem Widerstand 9 mit der Anzapfung 10, die den Widerstand etwa im Verhältnis 1 : 9 teilt.
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gelbare Vorwiderstand 12 zur Empfindlichkeitsregelung. Ebenfalls parallel zum Widerstand 9 liegende Batterie 13 und der regelbare Widerstand 14, mit dem die Grösse des Kompensationsstromes verändert werden kann.
In der ausgezogen dargestellten Schaltstellung des Umschalters S wird das Messsystem mit einem der Schleifenspannung proportionalen eingeprägten Strom beschickt. und mit dem Widerstand 12 wird auf End-
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ausschlag des Messinstrumentes eingestellt. Damit ist seine Empfindlichkeit der jeweils herrschenden
Schleifenspannung angepasst. Nun wird der Umschalter S in die strichliert gezeichnete Schaltstellung um- gelegt. In dieser Stellung wird der vom Gleichrichter 8 kommende Strom umgepolt dem ganzen Wider- stand 9 zugeführt. Das Anzeigeinstrument braucht nur einen Bruchteil des Stromes für Endausschlag wie 5 bei Anschluss des Gleichrichters an die Anzapfung in der zuerst besprochenen Umschalterstellung.
Der jetzt auf tretende Ausschlag wird mit dem Widerstand 14 durch entsprechende Einstellung des von der Spannungs- quelle 13 gelieferten Kompensationsstromes zum Verschwinden gebracht. Das Mess- oder Anzeigeorgan zeigt auf den Beginn der Ohm-Skala. Nun wird der Belastungswiderstand mittels des Tastschalters 6 ein- geschaltet, wodurch sich ein Spannungsabfall an den Klemmen 2,3 ergibt und der über den Gleichrichter ) fliessende Strom absinkt. Für diesen Strom ist die Kompensationsschaltung nicht mehr abgeglichen. Das
Mess-oder Anzeigeorgan spricht daher auf diesen Spannungs- bzw. Strom : ruckgang an, und sein Ausschlag ist ein unmittelbares Mass für den Schleifenwiderstand.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist ein zweimaliger Abgleich- vorgang bei jeder Schleifenwiderstandsmessung erforderlich. Durch Verwendung eines Kreuzfeldinstru- j mentes kann ein Abgleichvorgang unterbleiben. In diesem Fall wird das Richträhmchen des Kreuzfeld- instrumentes an die Spannungsquelle der Kompensationsschaltung angeschlossen, während das zweite
Rähmchen an die Stelle des Mess- oder Anzeigesystems 10 der in der Zeichnung dargestellten Schaltung tritt,
Das erfindungsgemässeMessgerätkannauchmiteinerSpannungskompensationsschaltung als Messteil für die Schleifenwiderstandsmessung ausgeführt werden.
In diesem Fall wird zweckmässig die ganze an den
Klemmen 2 und 3 auftretende Spannung mittels eines Gleichrichters gleichgerichtet, wobei der Widerstand 7 entfallen kann. Ebenso ist es möglich, die Schaltung des Schleifenwiderstandsmessgerätes gemäss der Erfin- dung zur Spannungsmessung oder Berührungsspannungsmessung zu erweitern. Dazu wird ein z. B. bei Viel- fachmessgeräten an sich bekannter Satz von Vorwiderständen vorgesehen, andendas Messsystem derKompen- sationsschaltung sowie der diese speisende GleichrichterunterAbschaltungihrerVerbindungenzumMessteil für die Schleifenwiderstandsmessung mittels Trennschalter oder Umschalter anschliessbar ist.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Schleifenwiderstandsmessgerät, bei dem der durch Zuschaltung eines Belastungswiderstandes ver- ursachte Spannungsabfall die Messwertanzeige vermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass der Messteil aus einer an die Schleife, vorzugsweise über einen Gleichrichter (8), angeschlossenen an sich bekannten Strom- kompensationsschaltung (l) mit eigener Spannungsquelle (13) besteht und zwischen Schleife und Kompen- sationssehaltung (1) ein mehrpoliger Umschalter (S) vorgesehen ist, der in der einen zur Empfindlichkeits- einstellung des Messorganes (11) dienenden Schaltstellung bei abgeschalteter Kompensationsspannungs- quelle (13) das oder Anzeigeorgan (11) und einen veränderlichen Vorwiderstand (12)
mit der Schlei- fe verbindet und in der anderen Schaltstellung die aus der Widerstandskombination (9), dem Mess- oder
Anzeigeorgan (11) und der Spannungsquelle (13) bestehende Kompensationsschaltung so an die Schleife schaltet, dass die durch die Zuschaltung des Belastungswiderstandes eintretende Abweichung vom abge- glichenen Zustand ein Mass für den Messwert darstellt.