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Präzisionswiderstand mit Wickelkörper Die im folgenden näher beschriebene
Erfindung betr-Lfft einen Präzisinswiderstand mit einem Wickelkörper aus zwei oder
mehr kreiszy lindrischen Stegen, wobei letztare in Ausnehmungen gleichartiger Flansche
befestigt sind, deren Material von demjenigen des Steges verschieden ist, das aber
den gleichen thermischen Auadehnungskoeffizientell besitzt wie das Material der
Wicklung.
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Bei Meßwiderständen ist es bekannt, die Flansche, an denen beliebig
geformte Stege befestigt sind, aus einem Material herzustellen, das den gleichen
thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie des Material der Wicklung besitzt und die
Stege selbst an den Flanschen an jenen Punkten zu befestigen, wo bei gleicher Wicklungslänge
sehr dünne Stege ihren Querschnittsmittelpunkt hätten. Der Zweck dieser Maßnahmen
ist es, zu verhindern, daß bei iner geänderten Raumtemperatur ein geänderter mechanischer
Zustand der Wicklung und damit auch eine mechanisch bedingte Widerstandsänderung
auftritt.
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Die Befestigung der Stege in jenen Punkten, wo bei gleicher Wicklung
länge sehr dünne Stege ihren Quersohnittsmittelpunkt hätten, führt in der praktischen
Durchführung zu komplizierten Stegformen. Will man aus Isolations- und Festigkeitsgründen
für das Stegmaterial Glaa, Quarz oder Keramik wählen, so würde man kreiszylindrischen
Stegen aus technologischen Gesunden den Vorzug geben.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Präzisionswiderstand
mit einem Wickelkörper aus zwei oder sehr Stein eines temperaturfesten Isoliermaterials,
die in Flanschen anderen als des Stegmaterials befestigt sind, derart aufzubauen,
daß erstens die
mechanische Zugspannung der Wicklung unabhängig
von der Raumtemperatur und unabhängig vom thermischen Auedehnungskoeffiaienten des
Stegmaterials wird und daß zweitens die Form und Herstellung des Steges sowie seine
Befeatigung möglichst einfach werden, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die Stege an die Innenflächen von prismatischen Aus schnitten der Flansche
federnd angedrückt werden und daß die Schnittlinie dieser Flächen dort ist, wo bei
gleicher Wickellänge sehr dünne Stege ihre Mittellinie hätten.
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Soll der erfindungsgemäße Präzisionswiderstand als Widerstandsnormal
dienen, so wird man die Wicklung aus einem Material herstellen, das eine sehr kleine
Änderung des spezifischen Widerstand des mit der Temperatur besitat. Die angestrebte
Konstanz des VJiderstandes wird dann dadurch erreioht, daß mechanisch bedingte Wider
standsänderungen durch den erfidnungsgemäßen Wickelkörper vermieden werden.
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Soll der erfindungsgemäße Präzisionswiderstand als Widerstandsthermometer
dienen, so wird man die Wicklung aus einem reinen Edelmetall herstellen, das eine
große Änderung des spezifischen Widerstanbdes mit der Temperatur besitzt, beispielsweise
Platin.
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Die angestrebte Genaugkeit des Zusammenhanges zwischen den elektrischen
Widerstand und der Temperatur wird dann dadurch gewähr leistet, daß mechanisch bedingte
Widerstandsänderungen und Hystereseerscheinungen durch den erfindungsgemäßen Wickelkörper
vermieden.
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werden.
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Soll schließlich der erfindungagemäße Präzisionswiderstand itt frei
gespannter Wicklung aur Dehnungsmessung zwischen zwei Punkte benutzt werden, so
wird an die Flansche teilen und getrennt bfestigen. Da die Flansche aus demselben
Material wie die Wicklung
bestehen und bei der erfidnungsgemäßen
Ausbildung auch die Stege bei Temperaturänderung ohne Wirkung auf den meohanischen
Spannung.
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zustand der Wicklung bleiben, ist in erwünschter Weise die Dehnung
der Wicklung nur von der Dehnung zwischen den Befestigungspunkten der Flanschteile
abhängig.
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Zin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt.
Die beiden angeschliffenen kreiszylindrischen Rohre 1 und 2 dienen als Stege für
die Widerstandswicklung 3. Besteht die Wicklung aus Manganindraht, so wird man die
zwei erforderlichen Flansche, von denen nur der obere Flansch 4 dargestellt ist,
aus Manganinblech fertigen. Die Flansche selbst besitzen prismatische Ausschnitte
mit den Andruckflächen 5 und 6. Gegen diese Flächen wird Jeweils ein kreiszylindrischer
Steg 1 bzw. 2 mittels einer Feder 7 bzw. 7' gedrückt. Wesentlich für die Erfindung
ist es, daß die punktiert gezeichnete Schnittlinie 8 der beiden Innenflächen 5 und
6 dort liegt, wo bei gleicher Wickellängs sehr diinne Stege ihre Mittellinie hätten.
Das bedeutet, daß beispielsweise bei Vertendune zweier kreiszylindrischer Stege
der Winkel zwischen den beiden Innenflächen der Gleichung ein « 2 entsprechen muß.
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Zur Erläuterung ist in Figur 3 einem Winkel α ein Kreis einbeschrieben,
dessen Abstand von einer Symmetrieachse mit a und dessen Abstand vom Scheitel des
Winkels mit 5 bezeichnet ist. Die Länge einer halben Windung ist 2a + # # s # sin
α/2. Bei Einhaltung obiger Gleichung ist demnach die Länge der Windung unabhängig
von der Größe des Durchmessers des kreiszylindrischen Steges.