DE198955C

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II.

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 198955 KLASSE 21 e. GRUPPE- M 198955 CLASS 21 e. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. März 1907 ab.Patented in the German Empire on March 31, 1907.

Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Bestimmung des Übergangswiderstandes von Erdanschlüssen, z. B. bei Blitzableiter-, Telephon- und Telegraphenerdungen mittels einer Brückenschaltung, bei welcher zunächst das Verhältnis der Summe von unbekannten Widerständen und eines Vergleichswiderstandes bestimmt und hierauf das Verhältnis der unbekannten Widerstände selbstThe invention relates to a method for determining the contact resistance of earth connections, e.g. B. with lightning rod, telephone and telegraph earthing by means of a bridge circuit, in which first of all the ratio of the sum of unknown resistances and a comparison resistance determined and then the ratio of the unknown resistances themselves

ίο eingestellt wird.ίο is set.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß, nachdem die Einstellung des Verhältnisses der Summe der unbekannten Widerstände und des Vergleichs-Widerstandes durch Veränderung des Verhältnisoder Vergleichswiderstandes bewirkt ist, eine Umschaltung derart erfolgt, daß der frühere Vergleichswiderstand zu einem veränderlichen Verhältniswiderstand wird, welcher alsdann die unmittelbare Bestimmung der Einzelwerte und unbekannten Widerstände gestattet.The method according to the invention consists essentially in that, after the adjustment the ratio of the sum of the unknown resistances and the comparison resistance is effected by changing the ratio or comparison resistance, a switchover takes place in such a way that the earlier Comparative resistance becomes a variable ratio resistance, which then allows the direct determination of the individual values and unknown resistances.

Durch dieses Verfahren wird der Nachteil der bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen beseitigt,' daß bei den BestimmungenThis method eliminates the disadvantage of the previously known methods and devices eliminated 'that in the determinations

der Übergangswiderstände von Blitzableiter-, Telephon- und Telegraphenerdungen erst durch zwei Messungen und besondere Rechnungen die Ermittlung der Widerstände erfolgen konnte. Der Ersatz dieser komplizierten Bestimmungsweise durch eine einfachere ist insbesondere deshalb von Wert, weil die Messungen der erwähnten Widerstände nicht immer von Technikern, sondern vielfach von Handwerkern ausgeführt werden müssen, welche nur unvollständige mathematische Kenntnisse besitzen.the contact resistance of lightning rod, telephone and telegraph earthing the resistances are determined by means of two measurements and special calculations could. The replacement of this complicated way of determining with a simpler one is of particular value because the measurements of the resistances mentioned are not always carried out by technicians, but rather often have to be carried out by craftsmen who only have incomplete mathematical skills Have knowledge.

Bei dem Erfindungsgegenstand sind nur ganz wenige Handgriffe nötig, um sofort zur unmittelbaren Ablesung der gesuchten Widerstände zu gelangen, so daß jedem Laien die Handhabung der Meßvorrichtung möglich ist.With the subject of the invention only a few steps are necessary to immediately to get an immediate reading of the resistances sought, so that every layperson can find the Handling of the measuring device is possible.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Anwendung des Verfahrens in Fig. 1 und 3 in schematischer Weise dargestellt. Fig. 2 zeigt eine zweckmäßige Anordnung des Meßdrabtes.In the drawing, two exemplary embodiments of devices are used of the method in Figs. 1 and 3 shown in a schematic manner. Fig. 2 shows a appropriate arrangement of the measuring cable.

Ein aus sogenannten Verhältniswiderständen α und b zusammengesetzter fester Widerstand steht mit einem Vergleichswiderstand m in Verbindung, der zwischen den beiden Skalen o, u angeordnet ist. Zu beiden Seiten der Skalen 0, u sind Kontaktschienen i, k angebracht, auf welchen sich die Schiebekontakte e, c verschieben können. Der Schiebekontakt e ist mit einem isolierten Anschlag η versehen, der in der Bahn eines federnden Umschalters / liegt.A fixed resistance composed of so-called ratio resistances α and b is connected to a comparison resistance m , which is arranged between the two scales o, u . On both sides of the scales 0, u contact bars i, k are attached, on which the sliding contacts e, c can move. The sliding contact e is provided with an insulated stop η , which is in the path of a resilient switch /.

Ein Umschalter s, welcher mit einer Batterie t und den Widerständen a, b in Verbindung steht, dient zur Veränderung des Verhältnisses der beiden Verhältniswiderstände α und b. A changeover switch s, which is connected to a battery t and the resistors a, b , is used to change the ratio of the two ratio resistors α and b.

Das Galvanometer g steht einerseits mit dem Hebel des federnden Umschalters f und andererseits mit der Kontaktschiene i in Verbindung. Die Anschlußleitungen der Widerstände a, b und des einen Kontaktes des Umschalters f führen zu einer Klemme 1, derThe galvanometer g is connected on the one hand to the lever of the resilient switch f and on the other hand to the contact bar i . The connecting lines of the resistors a, b and one contact of the switch f lead to a terminal 1, the

andere Kontakt des Umschalters / zu einer Klemme 2 und das eine Ende der Schiene k zu einer Klemme 3. Der zweite Pol der Batterie t ist an die Schiene k angeschlossen. Die Handhabung der Meßbrücke vollzieht sich, wie folgt:other contact of the changeover switch / to a terminal 2 and one end of the rail k to a terminal 3. The second pole of the battery t is connected to the rail k . The handling of the measuring bridge takes place as follows:

Die Erdung x, deren Übergangswiderstand bestimmt werden soll, wird an die Klemme 1 angeschlossen, während die Klemmen 2 und 3 mit zwei Hilfserdungen y und \ verbunden werden. Ist dies erfolgt, so wird der Schiebekontakt e so weit nach links geschoben, daß er mit seinem isolierten Anschlag η den federnden Umschalter / in die in Fig. 1 gezeichnete Stellung bringt. Dadurch wird das Galvanometer g einerseits zwischen dem Verhältniswiderstand α und dem durch die Summe der beiden Übergangswiderstände χ und Jf gebildeten Brückenzweig, andererseits durch den Anschluß an die Kontaktschiene i durch den Schiebekontakt e zwischen dem Verhältniswiderstand b und dem Vergleichswiderstand m angeschlossen. Die Batterie t ist einerseits durch den Umschalter s zwischen die beiden Verhältniswiderstände α und b, andererseits durch den Schiebekontakt c zwischen den Widerstand m und den durch die Übergangswiderstände χ und Jf gebildeten Brückenzweig gelegt.The ground x, the contact resistance of which is to be determined, is connected to terminal 1, while terminals 2 and 3 are connected to two auxiliary grounds y and \ . Once this has been done, the sliding contact e is pushed so far to the left that it brings the resilient changeover switch / into the position shown in FIG. 1 with its isolated stop η. As a result, the galvanometer g is connected on the one hand between the ratio resistance α and the bridge branch formed by the sum of the two contact resistances χ and Jf, on the other hand through the connection to the contact bar i through the sliding contact e between the ratio resistance b and the comparison resistance m . The battery t is placed on the one hand through the switch s between the two ratio resistances α and b, on the other hand through the sliding contact c between the resistor m and the bridge branch formed by the contact resistances χ and Jf.

Hat der Schiebekontakt e die in Fig. 1 gezeichnete Stellung eingenommen, so wird der Schiebekontakt c so eingestellt, daß durch das Galvanometer g kein Strom fließt, und in dieser Stellung gelassen.If the sliding contact e has assumed the position shown in FIG. 1, the sliding contact c is set so that no current flows through the galvanometer g and is left in this position.

Wird der durch den Schiebekontakt c eingestellte Teil des Vergleichswiderstandes m mit w bezeichnet, so verhält sich nach der Wheatstoneschen Brückenschaltung:If the part of the comparison resistance m set by the sliding contact c is referred to as w , then according to the Wheatstone bridge circuit:

Da nun die Skala des Vergleichswiderstandes m nach dem Verhältnis —r— geteiltSince now the scale of the comparison resistance m is divided according to the ratio —r -

ist, so gibt die Einstellung des Schiebekon-is, the setting of the sliding con-

taktes c die Summe der beiden Übergangswiderstände χ -f- ι unmittelbar in Ohm an. clock c is the sum of the two contact resistances χ -f- ι directly in ohms.

Sobald der Schiebekontakt e nach rechts geschoben wird, um ebenfalls so eingestellt zu werden, daß kein Strom durch das GaI-vanometer g fließt, geht der federnde Umschalter f in seine rechtsseitige Ruhelage zurück und schließt das Galvanometer g einerseits an die Klemme 2 und durch die an diese Klemme angeschlossene Hilfserdung zwischen die nun je einen Brückenzweig bildenden Widerstände χ und Jf an.As soon as the sliding contact e is pushed to the right in order to also be set so that no current flows through the GaI vanometer g , the resilient switch f returns to its rest position on the right-hand side and closes the galvanometer g on the one hand to terminal 2 and through the Auxiliary earth connected to this terminal between the resistors χ and Jf, which now each form a bridge branch.

Daß die beiden Verhältniswiderstände a und b auf die Einstellung des Schiebekontaktes e keinen Einfluß haben, soll weiter unten gezeigt werden.The fact that the two ratio resistances a and b have no influence on the setting of the sliding contact e will be shown below.

Durch die Einstellung des Schiebekontaktes e wird der durch den Schiebekontakt c am Vergleichswiderstand m eingestellte Widerstand w in zwei dem Verhältnis χ: \ entsprechende Teile geteilt. ._By setting the sliding contact e , the resistance w set by the sliding contact c at the comparison resistor m is divided into two parts corresponding to the ratio χ : \. ._

Mit der Teilung des Widerstandes w wird die durch den Schiebekontakt c auf der Vergleichswiderstandskala eingestellte Summe der Ubergangswiderständex-j" \ durch den Schiebekontakt e so geteilt, daß die Anzahl der Skalenteile links von diesem Schiebekontakt zu der Anzahl rechts von diesem Schiebekontakt sich verhält wie χ: \. Da nun weiter die Skalen von links nach rechts beziffert sind, so gibt der Schiebekontakt e den Übergangswiderstand χ unmittelbar in Ohm an.With the division of the resistance w , the sum of the transition resistance ex-j "\ set by the sliding contact c on the comparison resistance scale is divided by the sliding contact e in such a way that the number of scale parts to the left of this sliding contact is related to the number to the right of this sliding contact as χ : \. Since the scales are now numbered from left to right, the sliding contact e gives the transition resistance χ directly in ohms.

Wird der linksseitige Teil des Widerstandes w mit x', der rechtsseitige Teil mit .Jf' bezeichnet, so besteht die Beziehung:If the left-hand part of the resistance w is denoted by x ', the right-hand part with .Jf', the relationship is:

ι) χ : jf = x' :.jf',ι) χ : jf = x ' : .jf',

hieraus folgt nunfrom this it now follows

2) x:x> = (x+ti:(x^> + f), 2) x: x> = (x + ti: (x ^> + f), _8;. _8th; .

nach der ersten Einstellung des Schiebekontaktes c verhält sichafter the first setting of the sliding contact c behaves

3) a:b = (x + i):(x· + f), 3) a: b = (x + i) :( x + f),

aus der Gleichung 2· und 3 ergibt sichfrom equations 2 · and 3 results

a : b = χ : x',
und hieraus folgt weiter a : b = χ : x ',
and from this follows further

(_a + _X) : (b + x'J = χ : χ'. _Q$ ( _a + _X ) : (b + x'J = χ : χ '. _{Q $}

Aus dieser Gleichung ist zu ersehen, daß die Verhältniswiderstände auf die Einstellung des Schiebekontaktes e keinen Einfluß haben.From this equation it can be seen that the ratio resistances have no influence on the setting of the sliding contact e.

Zur Erweiterung des Meßbereiches werden die Verhältniswiderstände dadurch in zwei verschiedene Verhältnisse gebracht, daß die Zuführung des Brückenstromes mittels des Umschalters s an zwei verschiedenen Stellen des durch die Verhältniswiderstände α und b gebildeten Widerstandes erfolgt, und diesen Verhältnissen entsprechend sind am Vergleichswiderstand zwei Skalen vorhanden. Je nachdem sich nun der Umschalter s in der mit 0' und u' bezeichneten Stellung befindet, gibt die mit gleichen Buchstaben'o bzw. u bezeichnete Skala den gesuchten Widerstand an.To expand the measuring range, the ratio resistances are brought into two different ratios by supplying the bridge current by means of the changeover switch s at two different points of the resistor formed by the ratio resistances α and b , and two scales are available on the comparison resistor corresponding to these ratios. Depending on whether the switch s is now in the position marked with 0 'and u' , the scale marked with the same letters' o or u indicates the resistance sought.

Durch diese Anordnung wird der Umschalter 5 in die Stromzuführung der Brücke verlegt, und es können daher die Kontaktwiderstände dieses Umschalters auf die Richtigkeit der Messungen keinen Einfluß haben.With this arrangement, the switch 5 is in the power supply of the bridge and the contact resistances of this switch cannot influence the accuracy of the measurements to have.

Wird ein Telephon anstatt eines Galvanometers und als Vergleichswiderständ nicht ein ausgespannter Draht, sondern ein in einerDoes not use a telephone instead of a galvanometer and as a comparison resistor stretched wire, but one in one

Claims

Location of coiled resistor is used so one can avoid self-induction not the usual bifilar winding, in which the wire is in one layer back and forth back, runs, use, but it must be a winding, as shown in Fig. 2, in which the Wire on a bar divided lengthwise into two parts in one layer only one direction, and in which the induction of two adjacent turns mutually cancel, be used. '

It should also be noted that the contact resistances of the sliding contact have an influence on the correctness of the determination of the sum of the two unknown resistances, but not on the final result of the measurement of the contact resistance χ to be determined.

With the modified arrangement of FIG. 3 the comparison resistance m is constant and the ratio of the two ratio resistances, which are formed by dividing the resistance ν by means of the sliding contact c , is variable.

This modified bridge arrangement is handled in such a way that the sliding contact c is set first and then the sliding contact e . The two settings together result immediately

the desired contact resistance χ of the earthing of terminal 1 on the combined scale. In principle, the modified arrangement corresponds completely to the arrangement according to FIG.

Patent-A ν Proverbs:

I. Procedure for determining the contact resistance of underground lines by means of a bridge circuit, in which the ratio of the sum of the unknown Resistances and a comparison resistance with the aid of a ratio resistance are determined and upon which the ratio of the unknown resistances is adjusted itself, thereby characterized in that after setting the ratio of the sum of the unknown resistances and the Comparison resistance by changing the ratio or comparison resistance is effected, a switchover takes place in such a way that the earlier comparison resistance becomes a variable relative resistance, which then becomes the immediate Determination of the individual values of the unknown resistances is permitted.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the ratio resistance (a, b) is fixed and the comparison resistance (m) is set up variable in such a way that initially between the latter and the sum of the unknown resistances by means of a on the comparison resistance ( m) movable sliding contact (c) the same ratio as can be established between the parts (a, b) of the fixed ratio resistance and then the comparison resistance set in this way is used after switching as ratio resistance by means of another sliding contact (e) to set the individual values of the unknown resistances .

3. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that two measuring resistors provided with scales are arranged in such a way that when comparing the sum of the unknown resistances with the comparison resistance of the one resistor (v) as a ratio resistance by means of a slide (c) and the other (m) can be used as a fixed reference resistance, while after switching the reference resistance becomes the variable ratio resistance.

4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the sliding contact (e) of the measuring wire (m) serving as a reference resistance go is provided with a stop (s) which is in the path of the switching lever and when the contact is moved (e ) automatically takes care of the switchover.

5. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that when using a / telephone instead of a galvanometer, in this case known to be induction-free to be wound comparison and later ratio resistance (m) on a lengthwise split mandrel in a position in one direction is wound so that alternately one turn runs through the gap of the dome, so that the induction of two adjacent turns cancel each other out.

1 sheet of drawings.