Strom- und Spannungsmessinstrument für Gleich- und Wechselstrom. Es ist bekannt, Gleichstrom- und Wech- selstromgrössen wahlweise unter Verwendung von Gleichstrominstrumenten und Gleich richtern zu messen. Um die Verwendbarkeit solcher Messgeräte möglichst weit zu treiben, hat man die Messgeräte auch noch für Strom- und Spannungsmessung eingerichtet und mit mehreren Messbereichen ausgestattet. Zur Anpassung an die verschiedenen Strom- bezw. Spannungsmessbereiche hat man in dem Mess gerät selbst bereits Wandler mit mehreren Primärwicklungen angeordnet.
Die vorbesehriebenen Geräte bedürfen einer unter Umständen recht verwickelten Schalteranordnung, die bei dem Übergang von der einen Stromart auf die andere be tätigt werden muss, und die Strommessbereiche haben oft einen hohen Spannungsabfall (Ver brauch), der die bekannten Nachteile mit sich bringt.
Erfindungsgemäss werden die Nachteile der bekannten Anordnungen dadurch ver mieden, dass bei einem Strom- und Span nungsmessgerät für Gleich- und Wechselstrom, mit Nebenschlüssen, Wandler mit einer oder mehreren Primärwicklungen, Gleichrichter und Gleichstrominstrument, die Primärwicklung bezw. -wicklungen des Wandlers mit Neben widerständen in Reihe und das Gleichstrom- messwerk sowohl zu dem betreffenden Neben widerstand als auch unter Zwischenschaltung einer Gleichrichteranordnung zu der Sekun därwicklung des Wandlers parallel geschal tet ist.
Diese Anordnung ermöglicht es, ein für Gleich- und Wechselstrommessung verwend bares Gerät ohne Umschalter zur Wahl der Stromart auszuführen und so die Unsicherheit zu vermeiden, die ein solcher Schalter her einbringt und Bauart und Bedienung zu ver einfachen. Bei mehreren Messbereichen werden die Nebenschlüsse über getrennte Primär- wicklungen eines Übertragers zu einem ein zigen Messbereichwähler geführt, der nun mehr aber der einzige Schalter ist. Auch er kann noch durch Klemmenarrschlüsse ersetzt werden.
In Fig. 1 ist der Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Mit 1 ist die Drehspule des Messinstrumentes be zeichnet, 2 ist der Wandler, 3 und 4 sind die Stromanschlussklemmen, zwischen denen in Reihe ein Nebenwiderstand 5 und die Primärwicklung 6 des Wandlers 2 liegen. Die Drehspule 1 ist über eine Gleichrichter schaltung 7 an die Sekundärspule 8 des Wandlers angeschlossen und gleichzeitig an den Nebenwiderstand 5.
Die Wirkungsweise erklärt sieh aus der dargestellten Schaltung ohne weiteres, wenn man berücksichtigt, dass die Sekundärwicklung 8 des Wandlers für den vom Nebenwiderstand 5 abgezweigten (Heichstrorn durch den Gleichrichter gesperrt ist. Bei der Messung von Wechselstrom wirkt auf das Messwerk 1 lediglich der aus der Sekundärwicklung des Wandlers herrührende Strom; der durch den Spannungsabfall am Nebenwiderstand 5 hervorgerufene Strom bleibt wirkungslos, weil es sich um einen Wechselstrom handelt.
In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Ausfüh rungsbeispiel für ein Messgerät mit mehreren Messbereichen dargestellt. 3 und 4 sind die äussern Anschlussklemmen. Die Anschluss klemme 3 steht mit dem um die Achse 21 drehbaren Kontaktarm 22 des Messbereich- wählers in Verbindung, der beispielsweise die in der Zeichnung angeführten Messbereiche hat.
Die auf der linken Seite des Messbereich- wählers liegenden, für die Strommessung be stimmten Kontakte sind mit den Primär windungen 23 bis 28 eines Wandlers 2 ver bunden, der noch eine weitere; späterhin ihrer Bedeutung nach zu erörternde Primär wicklung 12 und die Sekundärwicklung 13 aufweist. Die Primärwicklungen 23 bis 28 stehen mit geeignet gewählten Punkten eines Widerstandes 14 in Verbindung, der einerseits bei der Gleichstrommessung als Nebenschluss dient, andererseits bei der Gleichspannungs- messung als Spannungsteiler wirkt.
Die zur Spannungsmessung dienenden Kontakte des Messbereichwä hlers sind teils über einen Vor widerstand 15 au die Primärwicklung 12, teils über einen Vorwiderstand 16 an die Primärwicklung \224 des ZVandlers ange schlossen. Diese doppelte Verwendung der Primärwicklung 29- hat lediglich den Zweck, eine weitere Primärwicklung für den Wandler zu ersparen.
Das 3lessirrstr-rrmerrt 1, das ein (Gleielrstr-onrdr-ehsprrlirrstr-unrent ist, steht über einen Gleichrichter 18 unmittelbar mit. den Klemmen der Sekundärwicklung 13 in Ver bindung.
Der (sleichriehter 19 dient dazu, die zweite zur Messung nicht benutzte Halb welle an dem Met)instrument vorbeizuführen. Die Polung wird so vorgenommen, dass die vorn Gleichricbter gelieferte Halbwelle (Fig.3)
für die Drehspule ungefähr doppelt so gross und entgegengesetzt der in der gleichen Zeit auf die Drehspule wirkenden Wechselstrom- halbwelle (Fig. 4) wird, so dass der die Dreh spule durchfliessende (lesan)tatrom (Fig. 5) dem einer Vollwellensehaltung entspricht.
Zweckmässig schaltet man vor den Gleich richter 19 einen dem Widerstand des Instru mentes 17 angepassten Widerstand 29 vor allem zur Temperaturkompensation. Man kann natürlich an Stelle der bei dem Ausführungs beispiel vorgesehenen Halbwellengleichrich- tung auch eine (Tleiclrr-iclrturrg beider Halb wellen, z.
B. mit Hilfe der üblichen Grätz- schaltung vornehmen. 20 ist schlief.',lich ein Schalter, der während der Gleichstrommes- sungen geschlossen und während der Wech- selstrornmessungen geöffnet ist; er kann aber auch fortfallen.
Unter der Annahme, dass der Schalter 20 offen ist, erklärt sich die Wirkungsweise des Gerätes wie folgt Soll z. B. eine Gleichstromstärke gemessen werden, wird der Kontaktarm 22 so lange aus seiner gezeichneten Lage schrittweise über die links liegenden Stromkontakte ge dreht, bis der Zeiger an einer geeigneten Stelle der Skala steht. Dabei verläuft der zu messende Strom über die Klemme 4, den Kontaktarm 22, eine der Primärwicklungen 23 bis 28 und einen Teil des Widerstandes 14 zur Klemme 3. Der im Widerstand 14 erzeugte Spannungsabfall wird der Messspule 1 zugeführt, so dass die Gleichstromstärke in der üblichen Weise gemessen werden kann.
Die Sekundärwicklung 13 des Wandlers bleibt wirkungslos, weil über die Wandlerprimär- wicklung lediglich ein Gleichstrom fliesst, und der Gleichrichter 18 verhindert, dass etwa ein Teil des Gleichstromes über die Sekundär wicklung 13 an der Messspule 1 vorbeigeführt wird.
Soll eine Wechselstromstärke gemessen werden, dann wird wiederum mit dem Kon taktarm 22 ein geeigneter Messbereich auf gesucht. Auf das Messwerk 1 wirkt jetzt nur der über 18 gleichgerichtete, von der Wand- lerwicklung 13 gelieferte Strom. Der Span nungsabfall irr dem Nebenschluss 14 wirkt im wesentlichen nicht auf das Messwerk, weil er eine Wechselspannung ist.
Bei der Gleichspannungsmessung wird wiederum der Kontaktarm 22 nach rechts gedreht, bis ein gewünschter Messbereich ge funden ist. Dabei dienen die abgegriffenen Teile der Widerstände 15 oder 16 als Vor widerstände. Der Widerstand 14 liegt dabei parallel zur Instrumentenspule 1.
Bei der Wechselsparrnungsmessung ver läuft der zur Spannungsmessung verwendete Stromkreis entweder über die Primärwicklung 12 oder über die Primärwicklung 24 des Übertragers, so dass das Messinstrument von dessen Sekundärwicklung 13 gespeist wird.
Der Schalter 20 kann eingebaut werden, wenn starkwelliger Gleichstrom gemessen werden soll, damit der überlagerte Wechsel stromanteil nicht gleichgerichtet wird und die Messung beein$usst.