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Publication number: DE1425121U
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Anordnung zum Messen einer Komponente eines Weohssl-'

etro

Stromes oder einer WeohselsBsnnung

Die Neuerung bezieht sich auf eine besonders zweckmäßige

Anordnung zum Messen einer Komponente eines Wechselstromes oder einer Wechselspannung, die es unter Verwendung einfacher Bauelemente ermöglicht, den gesamten über das zu messende Objekt fließenden Strom auch dem Meßinstrument zuzuführen und dadurch die Empfindlichkeit der Messung auf den erreichbaren Höchstwert zu bringen.
Ein Modell der Neuerung tat in der Zeichnung dargestellt.
Es sei angenommen, daß beispielsweise der Verlustwinkel eines mit 1 bezeichneten Kondensators bestimmt werden soll Die für die Messung erforderliche Spannung wird aus einer Wechselstromquelle 2 entnommen. 3 ist ein Transformator, von dessen Sekundärwicklung 4 innerhalb eines verhältnismäßig weiten Bereiches veränderbare Spannungen entnommen werden

können. 5 ist ein möglichst verlustfreier Vergleiohskonden-

sator veränderbarer Kapazität, 6 ein Oleiohetroameßinstrw-

ment und 7 und 8 sind fremdgeeteuerte Gleichriohter, die aus

einer zweiten Sekundärwicklung 9 des Transformators 3 erregt werden und in Graatzsohaltung vor das Meßinstrument 6 gesohaltet sind.
Der eigentliche Meßstromkreis wird gebildet von der Kapazität 1 und dem Meßinstrument 6 mit der vorgeschalteten Graetz'sohen Gleichrichterschaltung. Der Transformator 3 dient dem Zweck, den Vergleichsstromkreis zu speisen, der die Sekundärwicklung 4 und die Kapazität 5 enthält und gemeinsam mit dem Meßstromkreis das Meßinstrument und die Gleich. richterbrücke hat. Zur Erklärung der Wirkungsweise geht man vielleicht zweckmäßig von der Betrachtung aus, daß der Meßkondensator 1 zunächst ebenfalls als verlustfrei gedacht ist.

Unter dar Voraussetzung, daß in dem Transformator 3 Primär-und Sekundärspannung um genau 1800 gegeneinander verschoben sind, ergibt sich dann folgendes Bild. über die Kapazität 1 fließt ein bestimmter Strom zu der Gleiohrichterbrücke und dem Meßinstrument. Die Gleichrichter, die beispielsweise Schwingkontaktgleichrichter mit Fremderregung sein können, werden so erregt, daß zwischen den Gleichrichtern 7 und den Gleichrichtern 8 180° Phasenverschiebung besteht, was sich ohne weiteres dadurch erreichen läßt, daß die Brregerwioklungen der Gleichrichter entsprechend gepolt werden. Die Sekundärwicklung 4 des Transformators 3 ist mit dem Hilfekreis so verbunden bzw. es ist der Hilfskreis so an die Gleichrichterbrücke gelegt, daß sein Strom in entgegengesetzte Richtung fließt wie der über den Kondensator 1 fließende Strom. Da im Hilfskreis ebenfalls eine verlustfreie Kapazität 5 ausschlaggebend für die Phasenlage ist, haben beide Ströme genau um 1800 entgegengerichtete Phasenlage. Man kann also durch Abgreifen einer entsprechenden Hilfsspannung von der Sekundärwicklung 4 den Strom im Hilfokrois auf dieselbe Größe einstellen wie den über den Kondensator 1 fließenden strom. In diesem Fall zeigt das Meßinstrument 6 keinen Aufschlag. Sobald aber anstelle des verlustfreien Kondensator « 1 das Meßobjekt einen Verlustwinkel hat, dann sind die

Ströme in beiden Kreisen nicht mehr um genau 180 verschoben.

Es kann somit durch den Strom im Hilfskreis lediglich die

ihm gegenüber um 1800 verschobene Komponente des Meßstromes

kompensiert werden. Es verbleibt somit ein Restbetrag, der das Instrument zum Ausschlag bringt, und dieser Restbetrag stellt die Komponente dar, die dem Verlustwinkel des Kondensators 1 entspricht. # Bei der Messung ist es nicht etwa erforderlich, die Schaltung vorher mit Hilfe eines verlus@freien Kondensators anstelle des Meßobjektes abzugleichen. Es genügt vielmehr, daß man die Speisespannung des Hilfskreises bzw. die Kapazität im Hilfskreis so verändert, bis das Instrument 6 seinen niedrigsten Ausschlag anzeigt. In diesem Fall ist die um 1800 gegen den Strom im Hilfskreis verschobene Komponente völlig kompensiert. Spannungsschwankungen der Stromquelle 2 können das Meßergebnis nicht stören, weil diese Spannungsohwankungen in beide Kreise gleichmäßig eingehen. Mit der beschriebenen Schaltung kann man neben der oben erläuterten Aufgabe auch eine ganze Reihe anderer Aufgaben lösen, z. B.

kann die Sohaltung Mm Messen Ton Kapazitä : swerten benaget

werden, zum Messen von Induktivitätswerten und dergl. Mhr.

Besondere Bwwokmäßig ist Bie naturgemäß überall dort anau-

wendent wo eine bestimmto Komponente einer Weohtelapannun

oder einea Wooheoletromee gemeeeen werden aoll.

tweokmälig wird, um die Sohaltung allgemein brauohbar

zu machen, zwischen die Sekundärwicklung 9 den Tranaformatore

3 und die Erregerwioklungen der Gleiohriohter 7 und 8 ein

Phaeeneohieber geschaltet, weil nicht in allen Fällen Gleich-

phaeigkeit zwischen Spannung des Hilfskreiaea und Erreger-

spannung der Gleichrichter erforderlich ist vielmehr in

anderen Fällen bestimmte Phasenabweiohungen eingestellt

werden müssen.

1 Po gar

5 Ansprüche.

Claims

SohHtjeanapTÜohe.

1.) Anordnung zum Messen einer Komponente eines Weohael- stromes oder einer daduroh gekozlnzsiobnet# daß aus der Sekundärwicklung einea primärseitig an der die Anordnung speisenden Spannung liegenden Transformators ein Hllfa*romw oder a muagekre eopeist ldrd und daß einer BrUokenoohaltung aus fremdgenteuerten Gleiohriohto=v in deren Meßdiagonale ein Meßinatrument angeordnet iste einerseits der zu meaaende Strom bzw. die zu messende Span- nung, anderereeite ein aue dem Hilfsstromkreis entnommener

Strom bzw. eine daraus entnommene Spannung ao zugeführt wird, daß durch Ändern der Größe den Hilfsstromes oder der Hilfespannung die nicht zu messende Komponente des Meßstromes bzw. der Meßapannung kompensiert wird.
2.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fremdgesteuerten Gleichrichter phasengleich mit der Spannung bzw. dem Strom im Hilfsstromkreis gesteuert werden.
3.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Er@egung der Gleichrichter eine zweite Sekundärwicklung des Transformators dient.
4.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abgleiohen des Hilfsstromes bzw. der Hilfaapannung ein Transformator dient, von welchem eine veränderbare Sekundärspannung abgegriffen werden kann.
5.) Anordnung nach Anspruch 1 zur Messung von Verlustwinkeln, dadurch gekennzeichnet, daß im Hilfsstromkreis eine veränderbare, möglichst verlustfreie Kapazität angeordnet ist.