DE19082C - Neuerungen an Apparaten zum Messen und Registriren elektrischer Ströme und Potentialdifferenzen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

ff) ι. , ι

PATENTAMT.

Potentialdifferenzen.

Die Constante aller bis jetzt im Gebrauche befindlichen elektromagnetischehMefsinstrumente galvanischer Ströme ist von einem permanenten Magnet abhängig. Dieser permanente Magnet kann sowohl ein Stahlstab sein oder auch die Erde. Im ersten Falle ist man auf die Constanz des magnetischen Momentes angewiesen, im letzteren auf die der Horizontalcomponente H. Beide Gröfsen sind jedoch nie völlig constant. In den nachfolgend beschriebenen Constructionen sind daher beide Gröfsen eliminirt, auch sind Federn u. dergl. nicht angewendet, vielmehr werden die elektromagnetischen Zugkräfte mit einer völlig constanten Kraft, der Erdattraction, verglichen.

Fig. ι zeigt die Verwirklichung dieses Princips in schematischer Darstellung.

Der zu messende Strom wird durch den Elektromagnet E geleitet. Letzterer wirkt anziehend auf die eiserne Scheibe S mit verstellbarer Excentricität. Die Gröfse des magnetischen Zuges wird nun dadurch gemessen, dafs sich dem magnetischen Drehmoment das Drehmoment q I sin α entgegensetzt. Hierin bezeichnet q die Gröfse des Gegengewichtes, I seine Entfernung von der Achse und α den Ablenkungswinkel, bei dem beide Momente gleich grofs sind.

Fig. 2 giebt eine andere Anordnung. Hier taucht die excentrische Scheibe zur Hälfte in einen Drahtrahmen, welcher ein Drehmoment auf dieselbe ausübt.

Der excentrische Anker S kann auf verschiedene" Weise ausgeführt werden. Derselbe kann z. B. anstatt aus einer massiven Scheibe auch aus einer Reihe dünner, magnetisch isolirter Scheiben gebildet werden. Ferner kann man statt einer vollen Scheibe einen eisernen Ring nehmen, welcher auf eine Scheibe aufgeschraubt ist (s. Fig. 5). Dieser Ring kann ebenfalls aus einzelnen isolirten Blechringen gebildet werden, oder aber er kann durch eine spiralförmige Aufwickelung von Eisenblech oder -Draht dargestellt werden (s. Fig. 7). Diese Dispositionen bezwecken, die Remanenz des Magnetismus zu verhindern. Auch kann zu demselben Zweck die Stromrichtung im Magnet periodisch umgekehrt werden. *· Der Ring kann auch durch einen Theil eines solchen ersetzt werden (s. Fig. 8). Der Anker A ist hier auf einer Scheibe befestigt. Die Excentricität kann hierbei durch excentrische Stellung der Achse bewirkt werden oder, indem der Anker, wie in Fig. 8 ebenfalls dargestellt, mit Hülfe einer in dem Schlitz s gleitenden Schraube in passender Lage befestigt wird.

Es ist nach dem Vorhergehenden klar, dafs der Ausschlag der Nadel des Instrumentes der jeweiligen Stromstärke nicht proportional ist, vielmehr folgt derselbe einem sehr complicirten Gesetze. Es kann aber Proportionalität erreicht werden bei kleinen Winkeln durch geringe Excentricität des Ankers und gröfse Entfernung vom Magnet, bei gröfseren Winkeln durch Justiren des Ankers. Einmal kann nämlich die Dicke der Scheibe an verschiedenen Orten eine andere sein, Fig. 6, ferner kann auch der Umfang der Scheibe nach einer besonderen, theo-

retisch oder praktisch zu ermittelnden Curve geformt sein. Man kann auch auf die Achse ein besonderes Curvenstück E aufstecken, welches die darauf ruhende Rolle r hebt und damit den durch das Laufgewicht q ausbalancirten Hebel H ablenkt (s. Fig. 3). Letzterer kann direct auf einer Scala spielen oder mittelst des Fadens/die parallele Verschiebung eines Zeigers veranlassen (s. Fig. 4). In letzterer Figur rollt sich der Faden auf ein mit einer Nuth versehenes Curvenstück E auf und ein Stift registrirt die Stromstärke fortlaufend auf der Papierwalze P. Das Curvenstück kann durch ein besonderes Gegengewicht q (s. Fig. 4) ausbalancirt werden.

Aufser der dicken, zum Messen starker Ströme dienenden Bewickelung können die Drahtrollen auch noch eine ganz feine von hohem Widerstände erhalten zum Messen von Potentialdifferenzen. Ferner können auf der Zeigerachse mehrere excentrische Anker angebracht werden, welche sich vor den Polen ebenso vieler Elektromagnete bewegen. Das Instrument kann in diesem Falle als Differentialgalvanometer dienen, oder es kann auch ein Elektromagnet die Stromstärke und der andere die Potentialdifferenz messen.

Die hier beschriebenen Instrumente besitzen folgende Eigenthümlichkeiten:

i. Die Constante ist von allen variablen Gröfsen ganz unabhängig, daher absolut constant.

2. Die Instrumente stellen sich fast momentan auf die Stromstärke ein und besitzen eine continuirliche Anzeige.

3. Die Empfindlichkeit kann durch Verstellen des Gegengewichts q leicht in bestimmten Verhältnissen verändert werden und umfafst, da auch die Excentricität des Ankers und die Entfernung des Elektromagneten von letzterem verstellbar ist, sehr weite Grenzen.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Construction von galvanischen Mefsinstrum en ten durch Combination eines Elektromagneten oder eines Drahtrahmens mit einem excentrischen Anker aus weichem Eisen und dem Gegengewicht q.

2. Die verschiedenen, in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Formen dieses excentrischen Ankers, wie oben beschrieben.

3. Die Anwendung besonders geformter Curvenstücke zum Zweck der Proportionalität der Ablesung mit der Stromstärke bezw. Potentialdifferenz.

4. Benutzung der verschiedenen angegebenen und in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Modificationen der Combination zum fortlaufenden Registriren von Stromstärken und Potentialdifferenzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.