Vorrichtung zum illessen von unbekannten Widerständen. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen von unbekann ten Widerständen, die besonders, nicht aus schliesslich., zum Gebrauche als Teil einer W.heatstoneschen Brücke bestimmt ist.
In einigen Wheatstone-Brücken bisheriger Bauart wurde als variabler Widerstand ein Stöpselrheostat angewendet, wobei die Weg nahme eines Stöpsels einen Widerstand von bekannter Grösse in den veränderlichen Zweig der Brücke einschaltet.
Die Vorrichtung nach vorliegender Erfin dung besitzt an Stelle eines Stöpselrheosta- ten einen Rheostaten, der statt der Stöpsel eine Anzahl coaxialer drehbarer Organe zur Veränderung des Widerstandes besitzt, wo durch gewisse, den Stöpseli-beostaten an haftende Übelstände, wie z. B. die Möglich keit unrichtiger Stöpselstellung, beseitigt sind, anderseits z. B. eine direkt sichtbare Angabe des Betrages des eingeschalteten Widerstandes erreicht werden kam).
Die Zeichnung veranschaulicht ein als Teil einer Wheatstoneschen Brücke verwend bares Ausführungsbeispiel des Erlindungsge- genstandes durch Fig. <B>1</B> in einem Aufriss mit teilweisem Schnitt und durch Fig. 2 in einem Grundriss. Fig. <B>3</B> ist ein Schema der elek trischen Verbindungen.
Die dargestellte Vorrichtung besitzt einen hohlen Sockel<B>1,</B> auf welchem ein zylindri sches Gehäuse 2 befestigt ist, ein Galvano meter<B>3</B> und zwei an zwei Ecken angebrachte Klemmen 4, von denen nur eine sichtbar ist, an welche der zu prüfende Widerstand an geschlossen wird.
Die Einstellung des variablen Widerstan des wird mittelst einer Anzahl geriffelter, über dem Gehäuse 2<B>'</B> übereinander liegender Handeinstellräder <B>5, 6, 7</B> und<B>8</B> bewirkt. Diese Handräder sind auf in Fig. <B>1</B> mit punk tierten Linien dargestellten coaxialen Hohl wellen 43, 44, 45 und 46 befestigt, deren untere Enden Trommeln<B>11,</B> 12,<B>13</B> Lind 14 tragen. Jede der zweckmässig nach gleichem Modell hergestellten Trommeln ist mit einem Kontaktring<B>15</B> und einer Anzahl runder Kontaktplatten<B>16</B> versehen., wobei zwischen jedem Paar Platten<B>16</B> ein Widerstand von bekannter Grösse eingesetzt ist.
Und zwar ist, wie in Fig. 2 angedeutet, dieser einzelne Widerstand bei jeder Trommel das Zehnfache desjenigen der vorhergehenden Trommel, also z. B. bei der Trommel<B>11</B> ein Ohm, bei 10- zehn Ohm, bei<B>13</B> hundert Ohm und bei 14 tausend Ohm. Durch Fenster<B>9,</B> die im Ge häusedeckel<B>10</B> angebracht sind, kann für jede einzelne Trommel der jeweils eingeschal tete Widerstand abgelesen werden.
Ein Ständer<B>17</B> trägt Bürsten, welche die Kontak.tplatten zweier aufeinanderfolgender Trommeln miteinander verbinden.. Von einer im hohlen Sockel<B>1</B> untergebrachten Strom quelle wird der einen Klemme 4 und gleich zeitig durch den Leiter<B>18,</B> der Bürste<B>19</B> und dem obersten Ring<B>15,</B> mit welchem die Bürste<B>19</B> ständig in Kontakt ist, und damit auch der ersten Kontaktplatte<B>16</B> der Trom mel 14, Strom zugeführt.
Ein Paar in Fig. <B>1</B> durch gestrichelte Linien angedeutete, von einem zweiten, dem Ständer<B>17</B> ähnlichen, nicht gezeichneten Ständer getragene Bürsten <B>9.0</B> und 21 verbindet die Kontaktplatten<B>16</B> der Trommel 14 mit dem Ring<B>15</B> der Trom mel<B>13,</B> welcher Ring mit der ersten Kon taktplatte der Trommel<B>13</B> in leitender Ver bindung steht.
Diese Anordnung ist bei den übrigen Trommeln in folgender Weise wieder- h,olt: Vom Ständer<B>17</B> getragene Bürsten<B>039</B> und 40 verbinden die Platten<B>16</B> der Trom mel<B>13</B> mit dem Ring<B>15</B> der Trommel 12, und gestrichelt gezeichnete Bürsten 41 und 42 verbinden die Platten<B>16</B> der Trommel<B>12</B> mit dein Ring 1,5 der Trommel<B>11.</B> Die Ge samtanordnung ist so getroffen, dass beim Betriebe Strom durch den Kontaktring der Trommel 14 eintritt, in der Trommel so viel Widerstände, als in den Stromkreis einge schaltet sind, passiert und durch die Kon taktplatten und Bürsten jeweils dem nächst tiefern Ring zugeführt wird, bis er durch die Bürste.
22 und den Leiter<B>23</B> austritt. Es besteht also in allen Einstellaoen eine durch gehende elek-tris-che Verbindung zwischen den Widerstandsorganen. Dabei ist es neben sächlich, ob die Bürsten 20,<B>139,</B> 41 in einem gegebenen Zeitpunkte<B>je</B> nur eine der Kon taktplatten<B>16</B> berühren, oder zwei aufeinan- derfolgende solche Platten überbrücken. Auch im ersten Falle arbeitet der Apparat ganz gut, im zweiten Falle allerdings noch etwas gleich- Jede der Trommel<B>11,</B> 12 und<B>13</B> trägt .einen Arm 24, an welchem ein Stützseoment <B>25</B> befestigt ist.
Jedes Segment<B>925</B> trägt am obern Ende ein Segment<B>38</B> mit den Zahlen<B>1-9</B> und einer Null, während der oberste Ring<B>15</B> auf seiner obern Fläche ebenfalls eine ähnliche Zahlenreihe trägt. #DUrch die Drehung der Trommeln mittelst eines, mehrerer, bezw. aller Handeinstellräder <B>5-8,</B> wodurch der variable Widerstand ver grössert oder verkleinert wird, werden die betreffenden Zahlen unter die Fenster<B>9</B> des Deckels<B>10</B> gebracht und zeigen die Grösse des zu einer gegebenen Zeit in den Strom kreis eingeschalteten Widerstandes an.
Halb- kLigelige Vertiefungen<B>26</B> der Kontaktringe <B>15</B> bezwecken im Verein mit an einem Stän der angebrachten, nicht gezeichneten. Feder stiften mit halbkugeligen Enden, ein Fest stellen der Trommeln in der eingestellten Lage.
Nicht gezeichnete Arischlagstifte, gegen welche die Arme 24 und ein an der Trommel 14 angebrachter Arm auftreffen können,<B>be-</B> grenzen die Drehung der Trommeln nach beiden Richtungen. Die verschiedenen, ge nannten Ständer und Anschlagstifte sind auf einer ain Sockel<B>1</B> befestigten Grrundplatte <B>27</B> befestigt, welche auch Tragsäulen<B>28</B> für den Deckel<B>10</B> trägt.
Zwischen dem Ende des Rheostaten, an welchem der Strom austritt und der zweiten Klemme 4 ist ein Galvanometer<B>3</B> mit Gal- vanometerschalter 3i) in der in Fig. <B>3</B> er sichtlichen Weise eingeschaltet. Zwischen beiden zuletzt genannten Stellen ist ferner ein bekannter Widerstand AB eingeschaltet, der aus gleichen Teilwiderständen besteht, und der in der in Fig. <B>3</B> ersichtlichen Weise durch einen Drehschalter<B>32</B> init dem zweiten Pol der in dem Sockel.<B>1</B> untergebrachten Stromquelle verbunden werden kann.
Der Drehknopf<B>29</B> des zuletzt genannten Schalters ist nahe den Fenstern<B>9</B> angeordnet. Dieer Knopf trägt einen Zeiger<B>30,</B> weicher die genaue Stellung des Schalters anzeigt.
Die Gebrauchsweise der Vorrichtung beim Messen von unbekannten Widerständen ist ans Fig. <B>3</B> ersichtlich. Hierbei bezeichnen A und<B>B</B> die zwei Teile des bekannten Wi derstandes, deren Verhältnis in unten be schriebener Weise geändert werden kann. <B>C</B> ist der variable Widerstand und stellt im Maximum die totale Grösse des in den Trom meln 11-14 enthaltenen Widerstandes dar. <B>D</B> ist der zu prüfende Widerstand, welcher mit den Klemmen 4 verbunden ist.
Das Galvanometer<B>3</B> ist in der bei Wheatstone- scheu Brücken üblichen Weise angeschlossen, während die Batterie<B>31</B> mit<B>C</B> Lind<B>D</B> Lind mit dem, durch den Knopf<B>29</B> drehbaren, in fünf Stellungen bringbaren Schalter<B>32</B> ver bunden ist. Ein G'alvanometer- und der Bat- terie-Tasterschalter <B>380,</B> bezw. 34 (Fig. 2 und<B>3)</B> sind zum Schliessen des Stromkreises vorge- sehe]).
Der Schalter<B>32</B> umfasst eine Bürste und fünf Kontakte, von denen<B>35</B> für normale Operationen dient, während jeder der durch Leiter mit dem Widerstand<B>A</B> verbundenen Kontakte<B>137</B> dazu dient, den Rheostiten zum 31essen von Widerständen verwendbar zu machen, deren Widerstandsgrösse den totalen Ohmbetrag des Rheostaten übertrifft.
Haben also z. B. sämtliche gezeichnete Widen,tandsspulen des Widerstandes<B><I>A</I></B><I> B</I> gleichen Ohnibetrag und wird der Schalter 32 mit der untersten Zuleitung<B>37</B> verbunden, so ist das Verhältnis des unten in den Strom kreis eingeschalteten Widerstandes B' (Fig. <B>3)</B> zu dein oben eingeschalteten Widerstande <B><I>(A</I></B> -# <I>B)<B>-</B></I> B' gleich<B>1 :
5</B> und der zu prü fende Widerstand ist also, wenn das Gal- vanometer keinen Strom anzeigt, fünfmal grösser als der eingeschaltete Widerstand des Rheostaten <B>C.</B> Es lassen sich somit auch Widerstände messen, deren Ohmbetrag fünf mal grösser ist als der totale Ohmbetrag des Rheostaten <B>C.</B> Umgekehrt dient jeder der mit dem Widerstand B verbundenen Kontakte <B>36</B> dazu, den Rheostaten zum 31esseii von Wi- derständen verwendbar zu machen,
deren Widerstandsgrösse kleiner ist als die kleinste Widerstandseinheit des Rheostaten.
Der Tasterschalter 83 ist so gebaut, dass er in seiner ersten Bewegung einen Wider stand 33a in den Stromkreis schaltet, um das Galvanometer vor Beschädigung zu schützen, wenn gänzlich unbekannte Widerstände ge prüft werden sollen. Ist die Nadelbewegung schwach, so kann der Schalter weiter bewegt werden, wodurch der Widerstand 33a aus geschaltet und der volle Strom durch das Galvanometer gelassen -wird. Wenn jedoch bei in den Stromkreis eingeschaltetem Wider stand 33a eine beträchtliche Galvanometer- bewegung eintritt, so müssen weitere Wider stände in den variablen Stromkreis einge schaltet worden, um die Nadel näher gegen Null zu bringen.
Die Vorrichtung kann innerhalb des im Patentanspruch gezeichneten Rahmens auch in anderer 'vVeise ausgeführt und es kann jede wünschbare Zahl von Widerstandstrom- mein angewendet werden.
Statt Trommeln können auch flache Platten oder Scheiben angewendet werden, in welchem Falle diese die Widerstände enthaltenden Platten oder Scheiben ortsfest sein und die Bürsten von den coaxialen Hohlwellen getragen und durch die auf letzteren befestigten Handräder über diese Widerstände hinweggedreht und einge stellt werden können. Ähnlich wie beim gezeichneten Beispiel lassen sich auch in diesem Falle Mittel vorsehen, um bei jeder Stellung dieser Handrä#ler den Gesamtbetrag des eingeschalteten Widerstandes ablesen zu können.
Die Trommeln, Platten oder dergleichen können auch in einer Ebene angeordnet und mittelst Zahnrädern und- Zahnkolben, welche auf den untern Enden der coaxialen Hohl wellen befestigt sind, angetrieben werden.