DE2153121A1 - Impedanzmeßschaltung - Google Patents

Description

Pcfeniqnwaft

Karl A. B r ο s e

Dipi-Ing.

D-8C23 München - Pullach Wisfl«sir.2,T.Md». 7933570,7931782

vl/Mü-AD_2 8023 Pullach, den 25. Oktober 1971

ADE CORPORATION, 50 Hunt Street, Watertown, Massachusetts 02172, USA

Impedanzme ß s chaltung

Die Erfindung betrifft ein Gerät für kapazitive Abtaster desjenigen Typs, wie er in der Patentanmeldung P 21 37 545.1 beschrieben ist, wonach eine gemessene Kapazität mit einer Abgleich-oder Bezugskapazität verglichen wird, oder der relative Wert zweier
kapazitiver Größen, die auf die Messung von Parametern, wie beispielsweise Abstände, Abmessungen und so weiter bezogen sind, in einer bestimmten Umgebung erforderlich ist. Es besteht ein Bedarf für eine genaue Geräteanordnung, die einfach und wirtschaftlich konstruiert ist.

Eine begehrenswerte, jedoch schwer zu erreichende Eigenschaft
der genauen kapazitiven Abtaster ist die Empfindlichkeit, die
Größe oder der Betrag der Schwankung in der Ausgangsgröße der
Geräteanordnung und zwar für eine gegebene Schwankung in der gemessenen Kapazität. Eine Erhöhung der Empfindlichkeit hat eine
Erhöhung der Genauigkeit zur Folge, da dadurch der Grad der kapazitiven Schwankung, die durch die Unsicherheit und Unbeständigkeit der Geräteanordnung verschleiert wird, reduziert wird.

Dort, wo reaktive Impedanzen, wie beispielsweise Kapazitäten, ge-

bzw.
messen werden, wird für das Gerät/für den Abtaster gewöhnlich eine elektrische Wechselstromerregerquelle verwendet· Sowohl die Frequenz, als auch die Größe der Ausgangsgröße dieser Quelle beeinflussen normalerweise die Ausgangsgröße und die Empfindlichkeit des Systems. Beide lassen sich nur auf ko-stspielige Weise regulieren. Durch Markieren der Ausgangsgröße der Geräteanordnung unabhängig von einem dieser Parameter, speziell der Frequenz, kann die Quelle einfacher und billiger aber auch in einer geeigneteren Größenausführung und Form für eine äquivalente Genauigkeit ausgeführt werden. Dort wo zusätzlich die gemessenen physikalischen Größen die bei einem Hintergrundgeräusch gemessene kapazitive Schwankung erzeugen, welches groß relativ zur Schwankung ist (was allgemein dort der Fall ist,wn nur physikalisch kleine Sonden für Meßzwecke eingeführt werden können),vereinfacht irgendeine Vergrößerung oder Verstärkung des Nutzsignals die bei der Quelle der Schwankung erzielt werden kann, das Problem und es wird der Signal-Zu-Geräuschabstand oder das Hintergrundrauschverhältnis verbessert.

Man hat bereits Schwierigkeiten bei der praktischen Anwendung der kapazitiven Änderung als Teil eines Wandlersystems auf das physikalische Meßwesen überw«-unden. Die überwundenen Schwierigkeiten ergaben sich prinzipiell aus den geometrischen und formmäßigen Einschränkungen, die bei kapazitiven Wandlern vorhanden sind und auf Grund der Forderungen bei typischen Meßanwendungsfällen und der daraus folgenden Nichteigimng herkömmlicher laboratoriumsmäßiger Brückenmeßtechnik bei der Anwendung auf diese Meßprobleme,vorhanden sind.

Die Einschränkungen, mit denen der kapazitive Wandler behaftet ist, sind elektrische^ geometrisoher und gestaltmäßiger Katur_f da die Wandlerhülle und Mantel, der üblich auo Metall "besteht, willkürlich sowohl elektrisch als auch mechanisch an eine entsprechende Struktur angeschlossen wurda, dia Sam Meßpunkt benachbart war und da der Wandler eine angemesse^ö Groß® und gsa

Gestalt für den geforderten Meßanwendungsfall haben muß, jedoch auch eine Konfiguration haben muß, derart, daß die betreffende Meßung richtig in eine geeignete und rückbezogene kapazitive Änderung übertragen werden kann. Diese Zwänge führen dann typisch zu der Anwendung von Wandlern mit einer kapazitiven Änderung entsprechend einer vollen Skala in der Größenordnung von wenigen Zehntel bis wehigen zehn Pikofarad (pF), d.h. der größten erreichbaren kapazitiven Änderung entsprechen einer vollen Skala_e

Darüberhinaus besteht häufig die Forderung, daß der kapazitive Wandler in einer ziemlichen Entfernung (beispielsweise 100 Fuß) von der Geräteanordnung, die das Meßsignal liefert, arbeiten muß und zwar auch in einer Umgebung, die in elektrischem Sinn unterschiedlich gegenüber derjenigen Umgebung ist, in der sich die das Signal formende elektronische Einrichtung befindet, so daß auch aus dieser Bedingung Geräusch und Fehlergrößen entstehen. Trotzdem besteht häufig die Forderung, damit das Gerät mit der laufend voranschreitenden Technik Schritt halten kann, mit Genauigkeiten in der Größenordnung von 1r10 ^arbeiten, bzw. diese Genauigkeit in der elektrischen Ausgangsgröße des Systems erreicht werden muß.

Es besteht auch allgemein die Forderung, daß der Demodulator eine bipolare Signalausgangsgröße vorsieht, die durch Null geht, so daß man eine Information hinsühtlich der Richtung oder Polarität der kapazitiven Differenz zwischen zwei Kapazitäten erhält. Bekannte Demodulationsschemata wie beispielsweise BrUckengleichrichter, die direkt an die Brückenzonen gekoppelt sind, geben keine bipolare Ausgangsgröße.

Ein einfaches Brücken-Gerät, welches um eine Nullbedingung oder · Ausgangsgröße von Null arbeitet, ist bekannt. Dieses Gerät hat jedoch normalerweise nicht den Vorzug, daß man mit diesem die e von einem Potential aus messen kann, welches

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gleichzeitig ein Massepotential oder der gemeinsame Verbindungs— punkt einer Anschlußseite der Quelle, der Meßkapazität und der Angleichkapazität ist.

Ein weiteres Problem bei der Auslegung eines Abtasters besteht hinsichtlich des Fehlers, der dadurch induziert wird, daß nur ein Wechselstromsignal mit niedrigem Pegel vom Abtaster abgegeben werden kann, welches Signal mit elektrischen Geräuschgrößen " behaftet ist und räumlich einen beträchtlichen Abstand von der verarbeitenden elektroschen Einrichtung hat, so daß bei der elektronischen Einrichtung, zusammen mit dem zu erfassenden Signal bedeutende Fehlersignale miterscheinen·

Ein noch weiteres Problem bei der Auslegung einer kapazitiven Sorife oder Abtasteinrichtung bestand auch darin, daß einfache Hochpegel-Demodulationsschemata, wie sie bei üblichen Brücken angewendet werden, die Empfindlichkeit der Ausgangsgröße des Abtasters bedeutend reduzieren, darüberhinaus Nicht-Linearitäten

auf einführen und die Ausgangsempfindlichkeit/die Größenordnung von Änderungen im Kapazitätewert von Filterkapazitäten herabmindern und ebenso auf die Größe des Signalstromes herabmindern, der vom Demodulator gezogen wird.

Barti-berhinaus erfordern Demodulationsschaltungen Dioden, die die am häufigsten angewandten Mittel zum Gleichrichten von Vechselstromsignalen darstelLsn, dabei jedoch gewöhnlich bedeutende Fehlergrößen eingeführt>und zwar entweder aufgrund des Dioden-Vorwärtsvorspannungs-Abfall oder aufgrund von Anpassungsfehlern.

Bei der Auslegung von Abtastern der vorliegenden Art besteht auch noch ein Problem hinsichtlich eines Fehlers, der dadurch induziert wird, daß die gesamte Abtaster-Erregergröße durch das Meßoder Anzeigesystem hindurchgeführt werden muß.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein einfaches, empfind-

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liches, billiges und genau arbeitendes Gerät bzw. Schaltungsanordnung für eine kapazitive Sonde oder Abtaster zu schaffen.

Speziell ist es Ziel der Erfindung die Empfindlichkeit des Gerätes oder der Schaltung für eine kapazitive Sonde oder Abtaster zu verbessern.

Auch ist es Aufgabe der Erfindung das Gerät oder die Schaltungsanordnung für einen kapazitiven Abtaster frequenzmäßig unabhängig zu machen.

Auch soll durch die Erfindung eine Schaltung für einen kapazitiven Abtaster geschaffen werden, die einen gemeinsamen Bezugspunkt oder eine Bezugsgröße entsprechend Masse aufweist, wobei die Quelle und die Meßimpedanz ebenso auf Masse bezogen sind.

Dabei soll die Anzeige- oder Meßeinrichtung ausserhalb der Erregerschaltung oder des Erregerkreises für die abtastende Kapazität gelegen sein.

Auch soll die Impedanzmeßschaltung nach der vorliegenden Erfindung eine hochpegel-demodulierte Ausgangsgröße vorsehen, was mit Hilfe von Einrichtungen erreicht werden soll, die einfach sind und ausreichend klein sind, so daß sie zusammen mit dem Abtaster aufgenommen werden können, man also ein hochpegeliges Signal zur signalformenden Schaltung übertragen kann, so daß umweltbedingte Fehlergrößen reduziert werden.

Auch ist es Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung zum Erzeugen eines derartigen hochpegeligen Signales zu schaffen, und zwar derart zu schaffen, daß das Signal differenziell zur signalverarbeitenden elektronischen Schaltung übertragen werden kann, wobei sich die weitere Vorteil einer Schaltungsanordnung mit normalem Differentialeingang ergibt, was eine Erhöhung der Genauigkeit, llnempfindlichkeit gegenüber umweltbedingter Störgrößen eben-

so zur Folge hat.

Auch soll die Impedanzmeßschaltungnach der Erfindung eine ausreichend große Ausgangsgröße und Empfindlichkeit aufweisen, so daß in einigen Anwendungsfällen die Ausgangsgröße der Meßschaltung direkt an ein Anzeigemeßinstrument gekoppelt werden kann, ohne dabei verarbeitende elektronische Sclialtungsanordnungen Zwischenschalten zu müssen und zwar ungeachtet der niedrigen kapazitiven Werte des Abtasters und der daraus sich ergebenden hohen Impedanzen.

Auch soll die Impedanzmeßschaltung nach der vorliegenden Erfindung eine bipolare, durch Null gehende lineare Beziehung zwischen der Differenz zweier Abtasterkapazitäten und dem Ausgang der Schaltung vorsehen.

Ziel der Erfindung ist auch eine demodulierte Ausgangsgröße vorzusehen, die von größeren Fehlersignalen, eingeführt durch den Diodenspannungsabfall oder durch Fehlanpassimg, frei ist.

Dabei sollen die zuvor aufgeführten Ziele und Vorteile unabhängig von der Größe der Demodulator-Filterkapazitäten und unabhängig von dem vom Demodulator gezogenen Signalstrom erreicht werden.

Die Erfindung betrifft somit eine ImpedanzmeSschaltung, die ein Signal vorsieht, welches kennzeichnend für die Differenz zwischen Meß- und Abgleichimpedanzen oder Kapazitäten ist. Zwei gegenseitig gekoppelte Schaltungszweige, normalerweise Induktivitäten, wird je eine elektrische Wechselstrom-Erregerausgangsgröße eines Oszillators oder einer Quelle in einer Weise zugeführt» so daß die Erregung eines ersten Zweiges in dem zweiten Zweig eine Wirkunghervorruft, die entgegengesetzt derjenigen ist, die durch Erregung in dem ersten Zweig hervorgerufen wird. Die Erregergroße JedeB Zweiges oder jeder Induktivität wird jeweils zu einer

Meß- und Abgleichkapazität geführt und wird über Masse zur Quelle zurückgeleitet.

Von der spannungsmäßig hochliegenden Seite der Meß- und Abgleichkapazitäten werden Signale entgegengesetzter Polarität, die das Ansprechen dieser Kapazitäten auf die Erregergröße wiedergeben, potentiometermäßig kombiniert, um ein Ausgangssignal vorzusehen, welches zwischen den Signalen mit entgegengesetzter Polarität gelegen ist. Es besteht auch die Möglichkeit das Signal differentiell an den Eingang einer Differenz-Schaltunganordnung oder System anzulegen, um die Fehlergröße und die Geräuschgröße weiter zu reduzieren.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen:

Pig. 1 schematisch den Schaltplan einer Impedanz-Meßschaltung entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;und

Pig. 2 einen abgewandelten Abschnitt der Schaltung gemäß Figur 1.

Figur 1 zeigt teilweise im Blockschaltbild und teilweise in schematiseher Form ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung.

Ein Sinuswellenoszillator oder Quelle 12 vereorgt den Verbindungspunkt zweier Endanschlüsse getrennter Wicklungen 14 und 16 eines Transformators 18 mit einer elektrischen Wechselstromerregergröße. Die gegenüberliegenden Endanschlüsse der Übertragerwicklungen H und 16 sind elektrisch mit einem Anschluß einer veränderlichen Impedanz 20 und Impedanz 22 verbunden, beispielsweise mit der Kapazität C_m und C_b. Eine oder beide dieser Kapazitäten können

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variabel sein.. Die anderen Anschlüsse der Kapazitäten 20 und sind mit Masse oder dem gemeinsamen Bezugspunkt für die Quelle 12 verbunden.

Von einem Schaltungspunkt 24, zwischen der Wicklung 14 und der Impedanz 20 führt eine leitung über den Gleichrichter 26 zu dem einen Anschluß einer Kapazität 28. Der andere Anschluß der Kapazität 28 liegt an Masse oder Erde. Von einem Anschluß der Kapazität 30 führt eine Leitung über den Gleichrichter 32 zu einem Schaltungspunkt 34, der zwischen der Wicklung 16 und der Impedanz 22 liegt. Der andere Anschluß der Kapazität 30 liegt ebenfalls auf Masse oder Erde.

Von den nicht geerdeten Anschlüssen der Kapazitäten 28 und 30 werden die an den Kapazitäten 28 und 30 erscheinenden elektrischen Signale über die Impedanzen 36 und 38 zu einem Anschluß eines Gleichstrommeßgerätes oder Anzeigegerätes 40 geleitet. Der andere Anschluß des Meßgerätes 40 ist geerdet. Die Impedanzen 36 und 38 können Widerstände oder Tiefpaßfilter, wie beispielsweise Induktivitäten sein.

Bei der Schaltung gemäß Figur 2 kann das Meßinstrument 40 durch einen zwei Eingänge aufweisendenSummierverstärker 32 oder eine andere geeignte elektronische Schaltung ersetzt sein bzw. kann dieser Verstärker oder die elektronische Schaltung auch die Tmpedanaai36 und 38 beinhalten.

Die zwei Eingänge des Verstärkers 32 sind mit den nicht geerdeten Anschlüssen der Kapazitäten 28 und 30 verbunden. Die "Retriebwweise und die Merkmale und Vorzüge dieser Impedanzme^schaltung kann dann am besten verstanden werden, wenn man zunächst die Theorie der Betriebsweise erklärt. Es sei angenommen, daß die Wicklungen 14 und 16 eine Eigeninduktivität L aufweisen und daß der Kopplungsgrad zwischen ihnen 100'ί beträgt und die gegenseitige oder wechselseitige Induktivität ebenfalls Ij betragt.Me

209819/0657 sad original

Wicklungen 14 und 16 sind in Figur 1 so geschaltet, daß eine Erregung einer Wicklung eine Erregung in der anderen Wicklung induziert, die entgegengesetzt der Erregung in der anderen Wicklung "bei Erregung derselben ist. Es gelten nun die folgenden ' Beziehungen:

(1)

V₂ = —ϊ (2)

Unter der Voraussetzung M = L, zum Finden von I.. und I₂

V₁ = V < ^{1 + 2}^^ICb )
1 + ω ²L(C_b + C_m)

= V (1 + ²^_1n ) (4)

² + C_m)

at ω²»-.

5L2 (5)

1 + W^L(C. + G) D m

Vaus

^Cb^+Cm

Hierin bedeutet:

V = die Auegangsspannung der Quelle 12 j V₁= Spannung am Anschluß 24»
V₂= Spannung am Anschluß 34»

L = Eigeninduktivität und wechselseitige Induktivität der bzw. zwischen den Wicklungen 14 und 16|

- ίο -

CJ = Winkelfrequenz der Größe aus der Quelle 12.

Die Gleichung (6) zeigt, daß durch Wahl von "&>" gut oberhalb der Frequenz, bei welcher die Wicklungen 14 und 16 und die Kapazitäten 20 und 22 in Resonanz geraten, die Spannung zwischen den Anschlüssen 20 und 22 von der Frequenz unabhängig ist und sehr empfindlich gegenüber Schwankungen in dem Wert von C, oder C . Die Empfindlichkeit beträgt nahezu das 4-fache der Empfindlichkeit einer herkömmlichen Brücke.

Es ist insbesondere hervorzuheben, daß neben der erhöhten Empfindlichkeit, die Brückenausgangsgröße hier linear auf äie Differenz zwischen den Kapazitätswerten bezogen ist. Dies gilt auch noch für große C, - 0 , vorausgesetzt, daß G-. und C konstant bleiben, was beispielsweise bei einer linear veränderlichen Differentialkapazität der Fall ist (LVDC), einer typischen Abtasterausführungsform für Langzeit-Versehiebemeesungen.

Für eine allgemeinere Ausführung gilt unter der Voraussetzung L₁ = Eigeninduktivität der Wicklung 14; L₀ ist gleich Eigeninduktivität der Wicklung 16; und M = L₁ L₂:

^Yaus « ^V<^M(Cb - ^Cm> ^{+ L}2 ^Cb - ^L1

L₁ G_m + L₀ CL + 1
1m 2 b

ω 2

(7)

wobei _ω ^2>> _ _¹ _

L₁ G_1n + L₀ C,
Im d ό

Die Schaltung ist frequenzunabhängig und ebenso ausseist empfind· lieh.

Um die Empfindlichkeit auszunutzen, werden die Größen entge^enge·

setzter Polarität an den Anschlüssen 24 und 34 abgegriffen und über Gleichrichter 26 und 32 zu den Kapazitäten 28 und 30 geleitet. Diese Kapazitäten 28 und 30 werden demzufolge mit entgegengesetzter Polarität aufgeladen und zwar auf den positiven und den negativen Spitzenwert oder Potential, d_eh. auf die Potentialspitzen an den Anschlußpunkten 24 und 34.

Wenn ein großes Wechselstrompotential (beispielsweise 100 V₃₃) für die Erregung verwendet wird, dann wird der VorwärtsSpannungsabfall der verwendeten Dioden klein im Vergleich zur Erregergröße. Darüberhinaus wird aufgrund der Schaltungsverbindungen die Wirkung des Spannungsabfalles oder der Spannungsgefälle durch die zwei Dioden subtrahiert, so daß nur mehr die Fehlanpassung in dem Potentialgefälle, und die Änderung dieser Fehlanpassung mit der Temperatur als Fehlergroßen erseheinen. Dieser Fehlanpassungs-Fehler ändert sich mit der Temperatur und beträgt typisch weniger als 100 jiV/°C, oder weniger als 1:10 von der Erregerspannung »

Es sei insbesondere hervorgehoben, daß aufgrund der durch den Übertrager oder Transformator der Meßschaltung angebotenen niedrigen Impedanz, dessen zwei Seiten in entgegengesetztem Sinn geschaltet sind, ein Demodulator verwendet werden kann, dessen Abnahme oder Aufnahme Spitzenstrom oder -Ströme up Größenordnungen höher liegen als der Abtasterstrom, so daß man große Kapazitätswerte (in der Größenordnung von 0,1 Mikrofarad für 30 und 28 verwenden kann und zwar trotz kleiner Abtastkapazitäten (beispielsweise 4OpF),auch wenn große Signalströme von dem Demodulator über die Widerstände 36 oder 38 gez-ogen werden, die dann so groß entsprechend der Größenordnung der reaktiven Impedanz der Abtasterkapazitäten C_m und G_fe gemacht werden, ohne daß dabei die Genauigkeit oder Ansprechempfindlichkeit des Abtasters sonderlich beeinflusst wird. Die auf diese Weise erzeugte große Ausgangsgröße führt zu einer größeren Gesamtgenauigkeit der Messung, wie sie zuvor nicht erreicht werden konnte.

2 0 9819/0657 ßAD ORfGfNAL

Eine Spannung, die zwischen der Spannung an der Kapazität 28 und derjenigen der Kapazität 30 liegt, erscheint am Verbindungspunkt der Impedanz 36 und 38. Diese dazwischenliegende Spannung stellt einen Mittelwert dar, wenn die Impedanzen 36 und 38 gleich groß sind und sie weicht vom Massepotential um einen Betrag ab, der proportional zur Differenz zwischen den Kapazitivwerten der Kapazitäten 20 und 22 ist. Diese Abweichung wird dann von dem Meßgerät 40 oder durch das Ausgangssignal des Verstärkers 42 zur Anzeige gebracht. Wenn die Impedanzen 36 und 38 induktiv sind, ergibt sich zusätzlich eine Hochfrequenzfilterung für die mittlere oder dazwischenliegende Spannung.

Wenn alternativ die Kapazitäten 28 und 30 weggelassen werden, befinden sich die zwischenliegende oder mittlere Spannung zwischen dem mittleren Potential jeder Kapazität 28 und 30 für Signale mit

entgegengesetzter Polarität. Aufgrund dieser Aufhebung besteht kein Bedarf für kostspielige Bezugspotentiale. Der Nullzustand oder die Nullbedingung für eine verallgemeinerte Schaltung nach Gleichung (7) lautet:

°b L₁ + L₂ +

(8)

^Gm L₁₊L_{2 +} L₂

wobei sich eine Aufhebung für eine normale Bedingung entsprechend C, verschieden von C vornehmen lässt.

Das Meßinstrument 40 oder der Verstärker 4? lassen ebenso nicht die gesamte Erregergröße der Schaltung hindurch.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten sind für die Erfindung von

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Claims (6)

1. - 13 Patentansprüche

   1J Impedanzmeßschaltung zum Erfassen von Größen, die auf ein Paar gleichartiger Impedanzen bezogen sind, gekennzeichnet durch eine Erregerfrequenzquelle (12), eine Brückenschaltung (Mg. 1) mit einem ersten Paar gleichartiger Impedanzen (20,22) in benachbarten Zweigen der Brücke und mit einem gekoppelten Paar gleichartiger Impedanzen (14,16;18) in den anderen benachbarten Zweigen der Brücke, wobei die Impedanzpaare entgegengesetzter Art sind und eine Resonanzfrequenz ergeben, die unterhalb der Frequenz der Erregerquelle (12) liegt; durch eine Einrichtung zum Erregen der Brückenschaltung aus der Quelle an den Verbindungspunkten der gleichartigen Impedanzen; und durch eine Meßschaltung (Fig. 2) mit auf Masse oder Erde bezogenen Detektoren (28, 30) zum Erfassender Signale an jedem der Verbindungspunkte (24, 34) zwischen den Impedanzpaaren (20,22; 14,16,18), wobei die gekoppelten Impedanzen (18) für Signalkomppnenten an den Verbindungspunkten zwischen den Impedanzpaaren bzw. für den Stromfluß zu den Detektoren (28,30) bei unabgeglichener Brücke, eine niederimpedante Quelle darstellen, und wobei die Detektoren (28,30) aus den Signalkomponenten additiv auf Masse oder Erde bezogene Signale erzeugen, die im wesentlichen von der Frequenz der Fequenzquelle, die oberhalb der Resonanzfrequenz der Brückenschaltung liegt, unabhängig sind.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gleichartige Impedanzpaar, auf die die zu erfassenden Größen bezogen sind, aus kapazitiven Reaktanzen (C , 0, ) besteht.
3. 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dae. verbleibende andersartige Impedanzpaar aus zwei miteinander gekoppelten Induktivitäten (14,16) besteht.
4. 4. Schaltung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Anzeige-

   gerät (40), durch eine Einrichtung (32) zum Zuführen eines Signales, welches die Erregeransprechgröße von einer (C]₀) der kapazitiven Reaktanzen darstellt, zu dem Anzeigegerät (40) während einer Polarität der Erregung der Messimpedanz (22); und durch eine Einrichtung (26) zum Zuführen eines Signales, welches die Ansprechgröße der anderen (C_m) der kapazitiven Reaktanzen wiedergibt, zum Anzeigegerät (40) während einer entgegengesetzten Polarität der Erregung der Abgleichimpedanz (20).
5. 5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (28,30) vorgesehen ist, die auf die Spitzenwerte der Ansprechgrößen der kapazitiven Reaktanzen (CL,* Gt₃) während der jeweiligen Polaritäten der Erregung ansprechen kann, die die dem Anzeigegerät (40) zugeführten AnsprechgröSen erzeugt , und daß eine Einrichtung (36,38) zum Zuführen eines zwischen den Spitzenwerten gelegenen Signales zum Anzeigegerät (40) vorgesehen/! st.
6. 6. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Erregung erzeugten Ansprechgrößen und die durch Spitzen-erfassung vorgesehenen Ansprechgrößen entgegengesetzte Polarität aufweisen, und daß eine ein Signal differentiell verarbeitende Schaltungsanordnung (42) vorgesehenst, die auf die effektive Summe der durch Spitzenerfassung vorgesehenen Ansprechgrößen ansprechen kann.