DE19913791A1 - Vorrichtung zur Messung veränderlicher Widerstände elektrischer Kontakte, insbesondere Steckverbindungen - Google Patents
Vorrichtung zur Messung veränderlicher Widerstände elektrischer Kontakte, insbesondere SteckverbindungenInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung zur Messung von veränderlichen Widerständen (= Kontaktwiderstände) elektrischer Kontakte, insbesondere Steckverbindungen, enthält einen Schwingungserzeuger, der den elektrischen Kontakt während der Messung in mechanische Schwingungen versetzt. Der Kontaktwiderstand wird von einer Meßelektronik gemessen. Die den elektrischen Kontakt mit der Meßelektronik verbindenden elektrischen Leitungen sind von einer elektromagnetischen Abschirmung umgeben.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung veränderli
cher Widerstände - nachfolgend "Kontaktwiderstände" - elektri
scher Kontakte, insbesondere aus Buchse und Steckerstift beste
hender elektrischer Steckverbindungen.
Zur Untersuchung der Vibrationsfestigkeit von elektrischen Kon
takten können diese an einem Schwingungserzeuger, z. B. auf ei
nem Rütteltisch (sogenannte Shaker), angeordnet und einer per
manenten Schwingungsbelastung ausgesetzt werden. Nach dieser
Schwingungsbelastung wird der elektrische Widerstand gemessen,
der sich durch die Schwingungsbelastungen langsam ändert. Neben
diesen langsamen Widerstandsänderungen können auch kurzzeitige
Kontaktunterbrechungen auftreten. Insbesondere die kurzzeitigen
Kontaktunterbrechungen sind häufig die Ursache für einen Aus
fall von Elektroniken, z. B. im Kraftfahrzeugbereich.
Da die Meßsignale bei einer Messung kurzzeitiger Kontaktunter
brechungen sehr klein sind, ist eine Aufnahme der kurzzeitigen
Widerstandsveränderungen entweder gar nicht oder nur mit unbe
friedigender Genauigkeit möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung
zu schaffen, welche Fehler bei der Messung von kurzzeitigen
Kontaktunterbrechungen eines elektrischen Kontaktes vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruches
1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird die Messung während der Schwingungsbela
stung durchgeführt. Damit die hierbei auftretende elektromagne
tische Strahlung keine Meßfehler verursacht, sind die elektri
schen Leitungen zwischen dem elektrischen Kontakt und einer die
Kontaktwiderstände messenden Meßelektronik von einer elektroma
gnetischen Abschirmung umgeben. Hierdurch ist die Gefahr von
elektromagnetischen Einstreuungen in die Meßleitungen erheblich
reduziert bzw. vollständig gebannt. Die von der Meßelektronik
empfangenen Meßsignale werden nicht verfälscht.
Eine Vielzahl unterschiedlich konstruierter elektrischer Kon
takte kann auf diese Weise überprüft werden. Beispielsweise ist
der elektrische Kontakt als Crimpverbindung, Steckverbindung
oder Schneidklemmverbindung ausgebildet.
Mit "elektrischem Kontakt" können sowohl ein einpoliger Kontakt
als auch mehrere (einpolige) Kontakte gemeint sein. So können
mehrere einpolige Kontakte (z. B. mehrpolige Steckverbindung)
gleichzeitig getestet werden, wobei jedem Kontakt die gleiche
Meßschaltung bzw. Meßelektronik zugeordnet ist. Diese gleichen
Schaltungen Meßeinheiten können auf einer gemeinsamen Platine
od. dgl. integriert sein.
Auch kann durch eine einzige Meßelektronik eine Serienschaltung
von mehreren Kontaktstellen gleichzeitig gemessen werden, wobei
die beiden Anschlußenden der Serienschaltung an die Meßelektro
nik angeschlossen wird.
Vorzugsweise weist das gesamte Meßsystem eine Vielzahl vorkon
fektionierter, auf dem Markt erhältlicher Baueinheiten auf.
Hierdurch bleiben die Kosten für den Meßaufbau begrenzt. So
kann z. B. eine an den Ausgang der Meßelektronik angeschlossene
Auswerteeinheit in Form eines Transientenrekorders ausgebildet
sein. In der Auswerteeinheit werden die Meßsignale der Meßelek
tronik weiter verarbeitet und ausgewertet. Dabei sind Transien
tenrekorder zur Aufzeichnung zufällig auftretender Ereignisse
wie Kontaktunterbrechungen gut geeignet. Die Auswerteeinheit
kann durch einen herkömmlichen PC (Personal Computer) gesteuert
werden, dessen Festplatte als Meßdatenspeicher dienen kann. Die
Auswerteeinheit kann auch in der Meßelektronik integriert sein.
Vorzugsweise werden die Meßsignale von der Meßelektronik auf
einen störungsunempfindlichen Pegel angehoben und - vorteilhaft
in differentieller Form - über abgeschirmte, verdrillte Leitun
gen an die Auswerteeinheit gesendet, wo sie aufgezeichnet und
ggfs. weiterverarbeitet werden. Die Meßelektronik kann unter
anderem eine Meßbrücke, eine Spannungsregelung und/oder Bautei
le zur Entstörung aufweisen.
Vorteilhaft sind der elektrische Kontakt und die Meßelektronik
derart benachbart angeordnet, daß die elektrischen Leitungen
(z. B. Anschlußleitungen, Meßleitungen, Signalleitungen) zwi
schen ihnen kurz gehalten werden können. Die kurze Leitungslän
gen reduzieren von vornherein die Gefahr elektromagnetischer
Störungen und vermindern außerdem den Aufwand für die Abschir
mung.
Anspruch 2 unterstützt das fehlerfreie Messen der Kontaktwider
stände.
Die Ansprüche 3 und 4 betreffen weitere vorteilhafte Maßnahmen,
um die Leitungsverbindung zwischen der Kontaktverbindung und
der Meßelektronik möglichst kurz und hierdurch die Möglichkeit
elektromagnetischer Einstrahlungen auf die Leitungsverbindung
möglichst gering zu halten.
Vorzugsweise wird ein den Kontakt umgebendes Gehäuse und das
Gehäuse mit der Meßelektronik auf dem Schwingungserzeuger fi
xiert bzw. befestigt. Bei der Ausführung der Meßelektronik ist
durch geeignete Maßnahmen deren vibrationsfeste Ausführung ge
währleistet. Der Kontakt kann direkt auf dem Schwingungserzeu
ger oder auf einer separaten Montagebasis befestigt sein, wel
che über mechanische Kopplungsmittel mit dem beweglichen Teil
des Schwingungserzeugers verbunden ist. Ein gemeinsames Gehäuse
für den Kontakt und die Meßelektronik vereinfacht deren Montage
und Fixierung an dem Schwingungserzeuger.
Gemäß Anspruch 5 sind die Kontaktverbindung und die Meßelektro
nik gemeinsam strahlendicht abgeschirmt. Auch sehr kleine Meß
werte können hierdurch erfaßt werden. Lange Meßleitungen zwi
schen Kontakt und der Meßelektronik können wirksam vermieden
werden. Die Gefahr von elektromagnetischen Störungen ist weiter
reduziert.
Um auch niederfrequente elektromagnetische Strahlung wirksam
abschirmen zu können, wird ein Gehäuse gemäß Anspruch 6 vorge
schlagen. Insbesondere besteht das gesamte Gehäuse aus einem
magnetisierbaren Werkstoff. Vorzugsweise handelt es sich hier
bei um ein massives Stahlgehäuse. Außerdem vermeidet ein massiv
aufgebautes Gehäuse aufgrund seiner mechanischen Stabilität die
Gefahr, daß das Gehäuse bei hohen Schwingungsbeschleunigungen
in Resonanz gerät und die Messung verfälscht.
Anspruch 7 schlägt eine kostengünstig und einfach zu realisie
rende Vierleiter-Messung zur Messung des Kontaktwiderstandes
vor. Dabei können die Kontaktspannung und/oder der Kontaktstrom
auch zunächst durch proportionale Größen aufgenommen werden, um
über diese Größen schaltungstechnisch oder auf andere Weise auf
die Kontaktspannung und den Kontaktstrom zu schließen.
Gemäß Anspruch 8 kann ein großer Meßbereich (z. B. ca. 100 µΩ
bis ca. 1 kΩ) realisiert werden. Sowohl der Kontaktstrom als
auch die Kontaktspannung werden gemessen und logarithmiert. Da
durch kann ein großer Meßbereich bei ausreichender Genauigkeit
derart komprimiert werden, daß die weiterverarbeiteten Meßsi
gnale eine sinnvolle Bandbreite aufweisen. Der umfassende Wi
derstandsbereich ermöglicht eine wirksame Beurteilung von Kon
takten, insbesondere Steckverbindern. Die schaltungstechnisch
einfach zu realisierende Logarithmiereinheit ist vorzugsweise
Bestandteil der Meßelektronik, so daß bereits in der Meßelek
tronik der interessierende Meßwert, nämlich der logarithmierte
Kontaktwiderstand, ermittelt wird. Hierdurch werden die Zahl
der störungsempfindlichen Leitungen von der Meßelektronik zu
einer Auswerteeinheit und die Zahl der ggfs in der Auswerte
einheit vorhandenen Kanäle kostensparend reduziert.
Gemäß Anspruch 9 kann die in der Meßelektronik benötigte Anzahl
von notwendigen Operationsverstärkern stark gesenkt werden, was
die Geschwindigkeit der Meßelektronik steigert und den Schal
tungsaufwand senkt.
Anspruch 10 betrifft eine weitere Erfindung. Das für sich
selbst erfinderische Widerstandswerk gemäß Anspruch 10 und de
ren vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 11 bis 14
bildet eine Meßschaltung mit einer hohen Grenzfrequenz. Hier
durch können mit dem Meßaufbau auch kurzzeitige Kontaktunter
brechungen aufgenommen und untersucht werden. Darüberhinaus
kann diese Meßschaltung zur Messung statischer als auch irgend
welcher dynamischer Widerstände eingesetzt werden und ist nicht
notwendigerweise auf den Einsatz zur Messung von Kontaktwider
ständen gemäß Anspruch 1 beschränkt.
Die Dimensionierung der Meßschaltung gemäß den Ansprüchen 11
bis 14 trägt unter anderem dazu bei, daß Strom und Spannung der
an den Kontakt angeschlossenen Energiequelle begrenzt bleiben.
Gemäß Anspruch 11 kann der Kontaktstrom vorteilhaft indirekt
durch Abgriff einer Brückenspannung gemessen werden.
Nach Anspruch 15 ist der Kontakt mit zwei Stromkreisen verbun
den. Während der Messung entsteht ein variabler Strom durch den
einen Stromkreis, während mit dem anderen Stromkreis die abfal
lende Kontaktspannung gemessen wird. Der sich während der Mes
sung ändernde Strom verursacht jedoch Induktionsspannungen, die
die Meßsignale verfälschen können. Um dies zu vermeiden, wird
eine Anordnung gemäß Anspruch 16 vorgeschlagen. Hierbei sind
die beiden Stromkreise vorzugsweise derart angeordnet, daß sich
die von beiden Stromkreisen umschlossene Flächen nicht überlap
pen.
Die Ansprüche 17 bis 20 betreffen vorteilhafte Maßnahmen, um
mit dem Meßaufbau möglichst exakt das natürliche Verhalten ei
nes Kontaktes und eines daran angeschlossenen Kabelabschnittes
nachzubilden und realistische Meßergebnisse zu erhalten. Auf
diese Weise werden realistische Untersuchungen bezüglich der in
Kraftfahrzeuge einzubauenden Kontakte, insbesondere Steckver
bindungen, und der daran angeschlossenen Leitungen unterstützt.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Aus
führungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Meßvorrichtung,
Fig. 2 die schematische Darstellung einer in der Meßelektro
nik enthaltenen Logarithmiereinheit,
Fig. 3 der Schaltplan eines in der Meßelektronik enthaltenen
Widerstandsnetzwerkes und
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines zusammen mit der
Meßelektronik in einem Gehäuse integrierten Kontak
tes.
Eine Meßvorrichtung 1 zur Messung des Kontaktwiderstandes RK
einer elektrischen Steckverbindung 2 enthält einen Schwingungs
erzeuger 3 zur Erzeugung mechanischer Schwingungen, welche die
Steckverbindung 2 während der Messung beaufschlagen. Die Steck
verbindung 2 - sie kann einpolig oder mehrpolig sein - ist
schematisch durch die Symbole für einen Steckerstift 4 und eine
damit korrespondierende Buchse 5 dargestellt (Fig. 1). Die
Steckverbindung und eine den Kontaktwiderstand RK messende Me
ßelektronik 6 sind benachbart in einem einzigen Gehäuse 7 inte
griert, welches die Meßelektronik 6 und die die Steckverbindung
2 und die Meßelektronik 6 elektrisch verbindenden Leitungen
8, 8', 36, 36' vor elektromagnetischen Einflüssen abschirmt
(Fig. 1). Die Steckverbindung 2 und die Meßelektronik 6 sind
mittels des Gehäuses 7 an der Montageoberfläche 9 eines beweg
lichen Bestandteiles 10 des Schwingungserzeugers 3 lösbar befe
stigt. Dieser die mechanischen Schwingungen an die Steckverbin
dung 2 übertragende Bestandteil 10 ragt über eine Oberfläche 11
des unbeweglichen Teiles 17 des Schwingungserzeugers 3 hinaus.
Die in dem Gehäuse 7 enthaltenen elektrischen Bauteile werden
von einem elektrischen Netzteil 12 oder einer anderen elektri
schen Energiequelle gespeist. Hierzu ist das Netzteil 12 über
eine Speiseleitung 13 mit den im Gehäuse 7 angeordneten elek
trischen Bestandteilen verbunden. Fünf Übertragungsleitungen 14
leiten die Ausgangssignale der Meßelektronik 6 jeweils an einen
Kanal einer Auswerteeinheit 15 (z. B. Transientenrekorder) wei
ter. Es werden also fünf elektrische Kontakte - z. B. eine fünf
polige Steckverbindung oder fünf einzelne Kontakte - gleichzei
tig getestet. Die Auswerteeinheit 15 wird von einer Rechnerein
heit 16 (z. B. ein PC) gesteuert.
Die Steckverbindung 2 wird während der Messung von einem Kon
taktstrom IK durchflossen, der von einer elektrischen Strom
quelle 17 erzeugt wird. Die Meßelektronik 6 nimmt während der
Messung den durch die Steckverbindung 2 fließenden Kontaktstrom
IK und die an der Steckverbindung 2 abfallende Kontaktspannung
UK als Meßwerte auf (Fig. 2). In der Meßelektronik 6 ist eine
Logarithmiereinheit 20 mit den Eingängen 18, 18' und 19, 19' vor
handen. Die Eingänge 18, 18' sind einem ersten Logarithmierer 21
und die Eingänge 19, 19' einem zweiten Logarithmierer 22 zuge
ordnet. An den Ausgängen 23 und 24 der Logarithmierer 21 und 22
stehen die logarithmierten Meßwerte logUK und logIK an. Diese
Ausgänge 23, 24 sind mit einem Subtrahierer 25 als Verarbei
tungseinheit verbunden, in der die empfangenen Signale subtra
hiert werden. Das Ergebnis logRK = logUK-logIK steht an einem
Ausgang 26 der Verarbeitungseinheit 25 in Form einer zu logRK
proportionalen Spannung an.
Die die Steckverbindung 2 beaufschlagende Spannungsquelle 27 -
in Fig. 3 mit "U" bezeichnet, wobei der Wert von U beliebig ist
- ist in einer bevorzugten Ausführungsform an ein Wider
standsnetzwerk 28 angeschlossen. Es enthält eine Brückenschal
tung mit zwei parallelgeschalteten Spannungsteilern, wobei die
Spannungsquelle 27 an den Verzweigungspunkt 29 der Parallel
schaltung direkt und an dessen Verzweigungspunkt 29' unter Zwi
schenschaltung eines Vorwiderstandes R5 angeschlossen ist. Die
Steckverbindung 2 ist parallel zu dem Widerstand R4 des die
beiden Widerstände R3 und R4 enthaltenden Spannungsteilers ge
schaltet. Ein zweiter Spannungsteiler enthält die beiden Wider
stände R1 und R2. Bei IK = 0 ist die Meßbrücke abgeglichen. Die
Brückenspannung UI ist dann gleich 0. An den zwei Abgriffpunk
ten 30, 30' der Brückenschaltung kann eine Brückenspannung UI
direkt abgegriffen werden, die proportional zum Kontaktstrom IK
ist. Die zwei Abgriffpunkte 30, 30' entsprechen dann den Eingän
gen 19, 19' des Logarithmierers 22 in Fig. 2. An dem Verzwei
gungspunkt 29 teilt sich der Strom der Energiequelle auf in ei
nen durch den Widerstand R1 fließenden Strom I1 und einen durch
den Widerstand R3 fließenden Strom I0.
Bei entsprechender Dimensionierung hat das Widerstandsnetzwerk
folgende Eigenschaften:
UI ≈ IK.R4, (1)
UK ≦ Umax, (2)
IK ≦ Imax, (3)
wobei Umax die maximal zulässige Kontaktspannung UK ist und Imax
der maximal zulässige Kontaktstrom IK ist. Die Widerstände müs
sen folgendermaßen dimensioniert sein:
R3 + R5 = U/Imax (4)
R4 = (Umax/U).(R3 + R5) (5)
R1/R2 = R3/R4 (6)
R1 » R3 (7)
R2 » R4 (8)
wobei die Widerstände R3 und R5 frei gewählt werden können und
die Widerstände R1 bzw. R2 vorzugsweise mindestens um den Fak
tor 10 größer sind als die Widerstände R3 bzw. R4.
Bei der Montage von Kabelsätzen im Kraftfahrzeug werden sowohl
deren Steckverbinder als auch deren Leitungen mit geeigneten
Befestigungsmitteln fixiert. Zwischen dem Befestigungsmittel
für den Steckverbinder und dem Befestigungsmittel für eine
Stelle an der Leitung entsteht ein frei schwingender Leitungs
abschnitt. Das Schwingen dieses Leitungsabschnittes und dessen
etwaiges Resonanzverhalten sind eine wesentliche Ursache für
die im Realfall auftretende mechanische Belastung des Steckver
binders. Dieser Realfall ist beim Meßaufbau im Gehäuse 7 gemäß
Fig. 4 nachgebildet.
Dabei sind die Steckverbindung 2 bzw. deren Isoliergehäuse in
dem Gehäuse 7 gemäß Fig. 4 mittels eines ersten Fixierelements
31 und zwei an die Steckverbindung 2 angeschlossenen Anschluß
leitungen 8, 8' mittels eines zweiten Fixierelements 32 ortsfest
am Gehäuseboden 33 des Gehäuses 7 fixiert. Die Anschlußleitun
gen 8, 8' sind mittels eines elektrischen Anschlußteiles 34 an
die Meßelektronik 6 angeschlossen. Über die beiden Verbindungs
leitungen 8, 8' ist die Steckverbindung 2 mit der in der Meße
lektronik 6 enthaltenen Energiequelle zu einem geschlossenen
Stromkreis verbunden. Ein weiterer Stromkreis enthält zwei Meß
leitungen 36 und 36', die mit der Steckverbindung 2 und über
das Anschlußteil 34' mit der Meßelektronik 6 verbunden sind, um
die an der Steckverbindung 2 abfallende Kontaktspannung UK zu
messen.
Während der Messung fließt durch die Steckverbindung 2 ein va
riabler Strom. Dieser sich ändernde Strom erzeugt ein magneti
sches Feld. Würde der Stromkreis zur Messung der Kontaktspan
nung UK in diesem magnetischen Feld liegen, wird in diesem
Stromkreis eine Spannung induziert, welche die Meßsignale ver
fälscht. Die in Fig. 4 dargestellte verdrillte Anordnung der An
schlußleitungen 8, 8' und der Meßleitungen 36, 36' vermeidet der
artige Verfälschungen, da sich die von den beiden Stromkreisen
umschlossenen Flächen nicht überlappen.
Vorzugsweise sind die Meßleitungen 36, 36' und die Anschlußlei
tung 8' als dünne Meßlitzen mit einer leichten und hochflexi
blen Silikonisolierung ausgebildet. Auf diese Weise werden Be
einflussungen des mechanischen Verhaltens Verbindungsleitung 8
vermieden. Dies ist insbesondere dann von großer Bedeutung,
wenn die Verbindungsleitung - wie oben erläutert - einen Teil
eines Kraftfahrzeug-Kabelsatzes repräsentieren soll. Zur mög
lichst realitätsnahen Nachbildung bei der Untersuchung eines
Kraftfahrzeug-Kabelsatzes nebst seines Steckverbinders ent
spricht der Querschnitt der fixierten Verbindungsleitung 8 etwa
dem. Querschnitt des entsprechenden im Kraftfahrzeug angeordne
ten Leitungsabschnittes.
Der Meßaufbau ermöglicht die Aufzeichnung des Verlaufs des Kon
taktwiderstandes RK während eines Schwingungsbelastungstestes.
Der Kontaktwiderstandes RK kann synchron zur Beschleunigung des
Schwingungserzeugers aufgezeichnet werden. Hierdurch können
weitere Erkenntnisse über die mechanische Robustheit des unter
suchten Kontaktes erzielt werden. Wird der Kontakt nach dem
Schwingungsbelastungstest einer Materialprüfung unterzogen,
kann sein mechanisches Verschleißbild mit dem elektrischen Ver
halten des Kontaktes verglichen werden. Die Kenntnis der mecha
nischen Struktur der Kontaktoberfläche und des Verlaufs des
elektrischen Kontaktwiderstandes RK während der Bewegung der
miteinander korrespondierenden elektrischen Kontaktteile (z. B.
Steckerstift und Buchse) gegeneinander ermöglichen sinnvolle
Aussagen über die grundlegenden Mechanismen von elektrischen
Kontaktunterbrechungen.
Claims (20)
1. Vorrichtung (1) zur Messung von veränderlichen Widerständen
- - nachfolgend "Kontaktwiderstand (RK)" - elektrischer Kontakte, insbesondere Steckverbindungen (2), wobei
- - der Kontaktwiderstand (RK) von einer Meßelektronik gemessen wird und der elektrische Kontakt (2) während der Messung mit tels eines Schwingungserzeugers (3) in mechanische Schwingun gen versetzt ist und
- - die den elektrischen Kontakt (2) mit der Meßelektronik (6) verbindenden elektrischen Leitungen (8, 8', 36, 36') von einer elektromagnetischen Abschirmung (7) umgeben sind.
2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrische Kontakt (2) und/oder die Meßelektronik (6)
von einer elektromagnetischen Abschirmung (7) umgeben sind.
3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der elektrische Kontakt (2) zur Messung an einer vom Schwingungserzeuger (3) in Schwingung versetzten Montagebasis (10), insbesondere an einer Oberfläche (9) des Schwingungser zeugers (3), fixiert ist und
- - daß die Meßelektronik (6) an derselben Montagebasis (10) fi xiert ist.
4. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrische Kontakt (2) und die Meßelektronik (6) ge
meinsam in einem Gehäuse (7) integriert sind.
5. Meßvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (7) eine Abschirmung gegen elektromagnetische
Strahlung aufweist.
6. Meßvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (7) zur Abschirmung eine Beschichtung aus einem
magnetisierbaren Werkstoff aufweist, insbesondere aus dem ma
gnetisierbaren Werkstoff besteht.
7. Meßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der elektrische Kontakt (2) während der Messung von einer elektrischen Energiequelle (27) beaufschlagt ist und
- - daß die Meßelektronik (6) während der Messung den durch den elektrischen Kontakt (2) fließenden elektrischen Kontaktstrom (IK) und die an dem elektrischen Kontakt (2) abfallende elek trische Kontaktspannung (UK) als Meßwerte aufnimmt.
8. Meßvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßelektronik (6) eine Logarithmiereinheit (20) ent
hält,
- - deren Eingänge (18, 18', 19, 19') den aufgenommenen Kontaktstrom (IK) und die aufgenommene Kontaktspannung (UK) empfangen und
- - an deren Ausgängen (23, 24) die logarithmierten Meßwerte (logIK, logUK) anstehen,
9. Meßvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Energiequelle (27) unter Zwischenschaltung
eines Widerstandsnetzwerkes (28) den elektrischen Kontakt (2)
beaufschlagt.
10. Meßvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Widerstandsnetzwerk (28) zur Messung eine Brückenschal
tung mit zwei parallelgeschalteten Spannungsteilern enthält,
wobei
- - die Energiequelle (27) an die beiden Verzweigungspunkte (29, 29') der Parallelschaltung angeschlossen ist und
- - der elektrische Kontakt (2) parallel zu einem Widerstand (R4) eines ersten Spannungsteilers geschaltet ist.
11. Meßvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brückenschaltung derart dimensioniert ist, daß
UI ≈ IK.R4
gilt, wobei
UI die zwischen beiden Spannungsteilern abgegriffene und zum Kontaktstrom IK proportionale Brückenspannung ist,
IK der Kontaktstrom durch den elektrischen Kontakt (2) ist und
R4 der parallel zum elektrischen Kontakt (2) geschaltete Wider stand ist.
UI ≈ IK.R4
gilt, wobei
UI die zwischen beiden Spannungsteilern abgegriffene und zum Kontaktstrom IK proportionale Brückenspannung ist,
IK der Kontaktstrom durch den elektrischen Kontakt (2) ist und
R4 der parallel zum elektrischen Kontakt (2) geschaltete Wider stand ist.
12. Meßvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Energiequelle (27) an den einen Verzweigungspunkt (29')
der Parallelschaltung unter Zwischenschaltung eines Vorwider
standes (R5) angeschlossen ist.
13. Meßvorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Widerstandsnetzwerk (28) folgendermaßen dimensioniert
ist:
R3 + R5 = U/Imax,
R4 = (Umax/U).(R3 + R5),
R1/R2 = R3/R4,
R1 < R3 und R2 < R4,
wobei
R3 + R5 = U/Imax,
R4 = (Umax/U).(R3 + R5),
R1/R2 = R3/R4,
R1 < R3 und R2 < R4,
wobei
- - R1 und R2 die Widerstände des einen Spannungsteilers sind,
- - R3 und R4 die Widerstände des anderen Spannungsteilers sind,
- - R5 der Vorwiderstand ist,
- - U die Spannung der Energiequelle (27) ist und
14. Meßvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Widerstand (R1, R2) des einen Spannungsteilers minde
stens um das zehnfache größer ist als der an denselben Verzwei
gungspunkt (29, 29') des anderen Spannungsteilers angeschlossene
Widerstand (R3, R4).
15. Meßvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrische Kontakt (2)
- - über zwei Anschlußleitungen (8, 8') mit der Energiequelle (27) zu einem geschlossenen Stromkreis verbunden ist und
- - über zwei Meßleitungen (36, 36') zur Aufnahme der abfallenden Kontaktspannung (UK) mit der Meßelektronik (6) verbunden ist.
16. Meßvorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußleitungen (8, 8') und die Meßleitungen (36, 36')
derart zueinander angeordnet sind, daß die Meßleitungen
(36, 36') im wesentlichen frei von Induktionsspannungen sind.
17. Meßvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Anschlußleitung (8, 8') und/oder mindestens
eine Meßleitung (36, 36') als Litzenleiter mit einem elastischen
Isoliermantel, insbesondere aus Silikon, ausgebildet ist.
18. Meßvorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrische Kontakt (2) mittels eines ersten Fixierele
ments (31) ortsfest fixiert ist und ein Abschnitt einer An
schlußleitung (8) mittels eines zweiten Fixierelements (32)
ortsfest fixiert ist.
19. Meßvorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Abstand zwischen beiden Fixierelementen (31, 32) etwa dem Abstand zweier Befestigungsmittel voneinander entspricht, welche in einem Kraftfahrzeug einen elektrischen Kontakt (2) und einen daran angeschlossenen Kabelabschnitt fixieren und
- - daß der Querschnitt der fixierten Anschlußleitung (8) etwa dem Querschnitt des im Kraftfahrzeug angeordneten Kabelab schnittes entspricht.
20. Verwendung der Meßvorrichtung (1) nach Anspruch 1 zur Mes
sung des Kontaktwiderstandes (RK) eines in ein Kraftfahrzeug
einzubauenden elektrischen Kontaktes (2).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999113791 DE19913791C2 (de) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Vorrichtung zur Messung veränderlicher Widerstände elektrischer Kontakte, insbesondere Steckverbindungen |
PCT/EP2000/002119 WO2000058739A1 (de) | 1999-03-26 | 2000-03-10 | Vorrichtung und verfahren zur messung veränderlicher widerstände elektrischer kontakte, insbesondere steckverbindungen |
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DE1999113791 DE19913791C2 (de) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Vorrichtung zur Messung veränderlicher Widerstände elektrischer Kontakte, insbesondere Steckverbindungen |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19913791A1 true DE19913791A1 (de) | 2000-10-12 |
DE19913791C2 DE19913791C2 (de) | 2003-05-28 |
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DE (1) | DE19913791C2 (de) |
WO (1) | WO2000058739A1 (de) |
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---|---|---|---|---|
DE102020115295A1 (de) | 2020-06-09 | 2021-12-09 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Prüfvorrichtung für einen steckverbinder und verfahren zum betreiben einer prüfvorrichtung für einen steckverbinder |
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