Anordnung zum Aufnehmen des Spannungsverlaufs an mehreren Stellen
eines mit Stoßspannungswellen beaufschlagten Meßobjektes In der Stoßspannungsmeßtechnik
wird in steigendem Maße zur Erzeugung der an ein Meßobjekt angelegten Stoßwelle
ein Repetitionsstoßgenerator verwendet, der bei relativ niedriger Ausgangsspannung
mit bestimmter Folgefrequenz die Stoßwelle, z. B. die genormte VDE-Welle mit 1 iisec
Stirn- und 50 llsec Rückenhalbwertzeit, auf das Meßobjekt gibt. Der zur Messung
der interessierenden Meß spannung verwendete Oszillograph ist in seiner Zeitablenkung
und Hellsteuerung mit der Folgefrequenz synchronisiert, so daß auf dessen Schirm
infolge der wiederholten Stöße ein stehendes Bild der auszumessenden Spannung erscheint. Arrangement for recording the voltage curve at several points
of a measurement object exposed to surge voltage waves In surge voltage measurement technology
is increasingly used to generate the shock wave applied to a measurement object
uses a repetition pulse generator that operates at a relatively low output voltage
with a certain repetition frequency the shock wave, z. B. the standardized VDE wave with 1 iisec
Forehead and 50 llsec back half-value time on the object to be measured. The one for measurement
the interesting measurement voltage used oscilloscope is in its time deflection
and light control synchronized with the repetition frequency so that on its screen
as a result of the repeated impacts, a stationary image of the voltage to be measured appears.
Da die Periodendauer der Folgefrequenz der nacheinander an das Meßobjekt,
z. B. eine Transformatorenwicklung, angelegten Stöße stets groß gegen die Zeitdauer
der Stoßwelle ist, ist diese bereits vollkommen abgeklungen, bevor der nächste Stoß
erfolgt. Since the period of the repetition frequency is applied to the DUT one after the other,
z. B. a transformer winding, applied shocks always large against the duration
the shock wave is, it has already subsided completely before the next shock
he follows.
Bei der Untersuchung des Meßobjektes, z. B. einer Transformatorenwicklung,
interessiert in den meisten Fällen, welche Spannung sich unter der Einwirkung der
im Normalfall zwischen Wicklungsanfang und dem geerdeten VVicklungsende angelegten
Stoßwelle an verschiedenen Meßstellen innerhalb der Wicklung ergibt, wobei zwecks
leichter Auswertbarkeit der Spannungsverlauf der verschiedenen Meßstellen auf einem
Bild, bezogen auf die Nullinie, photographisch registriert werden soll. Die Durchführung
dieser Meßaufgabe könnte nach Fig. 1 erfolgen, bei der der Stoßgenerator 1 auf die
Transformatorwicklung 2 stößt, deren Meßstellen mit 6, 7, 8, 9, 10 und 11 bezeichnet
sind. Die Meßplatten 3 des mit dem Stoßgenerator synchronisierten Oszillographen
sind über einen kapazitiven Spannungsteiler, dessen Meßkapazitäten mit 4 und 5 bezeichnet
sind, angeschlossen. Diese Anordnung hat jedoch den wesentlichen Nachteil, daß die
nacheinander erfolgende photographische Aufnahme des auf dem Oszillographenschirm
sichtbaren Verlaufs der Spannung der angenommenen sechs Meßstellen für jede Meßstelle
je eine Belichtung des Films mit vorheriger Ein- und anschließender Ausschaltung
des Stoßgenerators sowie die erforderliche Umschaltung des Punktes 12 auf die nächste
Meßstelle erfordert. When examining the test object, e.g. B. a transformer winding,
in most cases interested in what tension is under the action of the
normally applied between the beginning of the winding and the earthed end of the winding
Shock wave results at different measuring points within the winding, with the purpose of
easier evaluation of the voltage curve of the different measuring points on one
Image, related to the zero line, is to be registered photographically. The implementation
this measurement task could be done according to Fig. 1, in which the surge generator 1 on the
Transformer winding 2 abuts, whose measuring points are denoted by 6, 7, 8, 9, 10 and 11
are. The measuring plates 3 of the oscilloscope synchronized with the shock generator
are denoted by 4 and 5 via a capacitive voltage divider, the measuring capacities of which
are connected. However, this arrangement has the major disadvantage that the
successive photographic recordings of the on the oscilloscope screen
visible course of the voltage of the assumed six measuring points for each measuring point
one exposure of the film with prior switching on and subsequent switching off
of the shock generator as well as the necessary switching of point 12 to the next
Measuring point required.
Es ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der die Anschaltung von
mehreren Meßstellen eines Meßobjektes an einen Oszillographen mittels rotierender
Kontaktsegmente vorgenommen wird, während die Auslösung des Oszillographen über
ein weiteres taktgebendes Segment geschieht. Damit die Vorgänge der verschiedenen
Meßstellen richtig wiedergegeben werden, ist ein starrer Synchronismus zwischen
der an das Meßobjekt angelegten Spannung und der Umdrehungszahl der Kontaktsegmente
erforderlich. Da
diese Synchronisierung über einen Motor vorgenommen wird und weiterhin
bei den rotierenden Kontaktsegmenten eine mechanische Anordnung vorliegt, ist die
aufzunehmende Meßfrequenz nach oben begrenzt. Bei dieser Anordnung wäre es also
nicht möglich, Meßvorgänge mit einer Ersatzfrequenz von mehreren kHz bis einigen
MHz zu untersuchen. An arrangement is already known in which the connection of
several measuring points of an object to be measured on an oscilloscope by means of rotating
Contact segments is made while triggering the oscilloscope over
another clock-setting segment happens. So that the operations of the various
Measuring points are reproduced correctly, there is a rigid synchronism between
the voltage applied to the test object and the number of revolutions of the contact segments
necessary. There
this synchronization is carried out via a motor and continues to do so
there is a mechanical arrangement in the case of the rotating contact segments
the upper limit of the measuring frequency to be recorded. So with this arrangement it would be
not possible, measurements with a substitute frequency of several kHz to a few
MHz to investigate.
Weiterhin ist bekannt, daß man bei der Stoßprüfung unter Verwendung
eines Stoßgenerators mit einmaligem Stoß mit Hilfe mehrerer Oszillographen oder
eines Mehrstrahloszillographen die Spannung an den Meßstellen eines Meßobjekts aufnehmen
kann. Hierbei ist nachteilig, daß die Spannungsverläufe der einzelnen Meßstellen
nicht auf einem Bild, bezogen auf eine Nullinie, zu erkennen sind und ein tSberblick
über das Verhalten des Meßobjekts unter der Einwirkung einer Stoß spannung schwierig
ist. Andererseits ist bei Verwendung eines Stoßgenerators mit einmaliger Auslösung
und einem Einstrahloszillographen eine Umschaltung auf verschiedene Meßstellen nicht
möglich, da dies eine mehrfache Zahl von Stößen voraussetzt. It is also known to use in impact testing
a shock generator with a single shock using several oscilloscopes or
a multi-beam oscilloscope record the voltage at the measuring points of a test object
can. The disadvantage here is that the voltage curves of the individual measuring points
cannot be seen on a picture, based on a zero line, and an overview
difficult on the behavior of the test object under the action of a surge voltage
is. On the other hand, when a surge generator is used, it triggers once
and a single-beam oscilloscope cannot switch to different measuring points
possible, as this requires a multiple number of impacts.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine zeitsparende photographische
Aufnahme des Spannungsverlaufs an mehreren Stellen eines mit Stoßspannungswellen
aus einem Repetitionsstoßgenerator beaufschlagten Meßobjekts, bezogen auf eine Nullinie,
zu ermöglichen, wobei die Filmbelichtungszeit je nach der gewählten Aufnahmezeit
des Oszillographen eingestellt werden kann. Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer
Anordnung, bei der die Meßstellen nacheinander mit den Ablenkplatten eines mit dem
Generator synchronisierten, einen Film belichtenden Kathodenstrahloszillographen
verbunden werden, erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß unter an
sich bekannter Verwendung eines entsprechend der Zahl der Meßstellen mit Kontaktsegmenten
versehenen, motorisch betätigten Umschalters zum selbsttätigen fortschreitenden
Anschalten der AIeßstellen an die Ablenkplatten des Oszillographen die Umlaufgeschwindigkeit
des Umschalters unabhängig von der Impulsfolgefrequenz des Stoß generators einstellbar
ist und daß zum Einstellen der Filmbelichtungszeit ein die Umlaufgeschwindigkeit
des Umschalters bestimmendes Einstellorgan vorgesehen ist. The invention is based on the object of providing a time-saving photographic
Recording of the voltage curve at several points of one with surge voltage waves
from a repetition pulse generator acted upon measuring object, based on a zero line,
to allow, with the film exposure time depending on the selected exposure time
of the oscilloscope can be set. This task is based on a
Arrangement in which the measuring points one after the other with the baffles with the
Generator synchronized cathode ray oscillographs exposing a film
are connected, according to the invention
solved by the fact that under
known use of a corresponding to the number of measuring points with contact segments
provided, motor-operated switch to the automatic progressive
Connect the measuring points to the deflection plates of the oscilloscope, the rotational speed
of the switch can be set independently of the pulse repetition frequency of the shock generator
and that for setting the film exposure time on the rotational speed
of the switch is provided determining the setting member.
Ein Ausführungsbeispiel der Anordnung nach der Erfindung ist in Fig.
2 schematisch dargestellt. Mit 1 ist wieder der Stoßgenerator bezeichnet, 2 ist
die Trausformatorwicklung mit den Meßstellen 6 bis 11, deren jede an eine der z.
B. in Ringform angeordneten metallischen Segmente 13 des Umschalters angeschlossen
ist. Der mit bestimmter Umdrehungszahl umlaufende Schleifkontakt 14 tastet mit einer
Umdrehung jede Meßstelle einmal ab und führt deren Spannung über den Spannungsteiler
4 und 5 den Meßplatten 3 des Oszillographen zu. Durch Einstellen verschiedener Umdrehungszahlen
des Schleifkontaktes 14 läßt sich die für die photographische Registrierung geeignete
Belichtungszeit wählen, während der Verschluß der Kamera während eines ganzen Umlaufs
geöffnet bleibt. Dies läßt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, daß mit dem
Schleifkontakt 14 ein von 14 isolierter Schleifkontakt 15 (aus Darstellungsgründen
versetzt gezeichnet) mechanisch gekuppelt ist, der den aus der Spannungsquelle 18
über das Segment 16 fließenden Strom und damit auch den zum Öffnen und Schließen
des Kameraverschlusses vorgesehenen Magnet 17 steuert. An embodiment of the arrangement according to the invention is shown in Fig.
2 shown schematically. With 1 the surge generator is again referred to, 2 is
the transformer winding with the measuring points 6 to 11, each of which is connected to one of the z.
B. arranged in a ring shape metallic segments 13 of the switch connected
is. The sliding contact 14 rotating at a certain number of revolutions probes with a
Rotation from each measuring point once and feeds its voltage via the voltage divider
4 and 5 to the measuring plates 3 of the oscilloscope. By setting different speeds of rotation
of the sliding contact 14 can be the one suitable for photographic registration
Select exposure time while the camera is shuttered for a whole revolution
stays open. This can be achieved in a simple manner that with the
Sliding contact 14 a sliding contact 15 isolated from 14 (for reasons of illustration
drawn offset) is mechanically coupled, the from the voltage source 18
Current flowing through segment 16 and thus also the one for opening and closing
of the camera shutter provided magnet 17 controls.
Im allgemeinen braucht der zum Antrieb des Schleifkontaktes 14 vorgesehene
Motor nicht mit einem Bruchteil der Folgefrequenz synchronisiert zu sein, so daß
die Umschaltung von einem zum anderen Segment 13 nicht während der Spannungslosigkeit
des Stoßgenerators vorgenommen werden muß. Der gerade während einer Umschaltung
erfolgende Stoß auf das Meßobjekt ergibt zwar einen Fehler in dem registrierten
Vorgang, der aber infolge der weitaus größeren Stoßzahl während der Bewegung des
Schleifkontaktes 14 über das Segment 13 optisch nicht sichtbar wird. In general, the one provided for driving the sliding contact 14 needs
Motor not being synchronized with a fraction of the repetition rate, so that
the switchover from one to the other segment 13 does not occur while the power is off
the surge generator must be made. The one during a switchover
occurring impact on the measurement object results in an error in the registered
Process, which, however, due to the much larger number of impacts during the movement of the
Sliding contact 14 over the segment 13 is not optically visible.
Abgesehen von der zeitsparenden Aufnahme der Spannung von mehreren
Meßstellen auf einen Film, bringt die Meßanordnung noch den Vorteil, daß schon beim
Betrachten des Oszillographenschirms durch die nacheinander erscheinenden Meßvorgänge
eine Vorstellung
von dem Fortpflanzen einer Stoßwelle innerhalb einer Wicklung vermittelt
wird. Bei geeigneter Wahl der Meßpunkte werden z. B. die Meßvorgänge an Reflektionsstellen
der Wicklung, bei denen sich der Spannungsverlauf im allgemeinen aus vorlaufenden
und rücklaufenden Wellen zusammensetzt, besonders deutlich.Apart from the time-saving absorption of the voltage of several
Measuring points on a film, the measuring arrangement has the advantage that even when
Viewing the oscilloscope screen through the successive measurement processes
an act
mediated by the propagation of a shock wave within a winding
will. With a suitable choice of measuring points z. B. the measurement processes at reflection points
the winding, in which the voltage curve is generally made up of leading ones
and returning waves composed, particularly clearly.