DE2516901A1

DE2516901A1 - Anordnung zur demonstration der wheatstoneschen schleifdrahtbruecke

Info

Publication number: DE2516901A1
Application number: DE19752516901
Authority: DE
Inventors: Theo Dipl Ing Dr Ing Huettner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-17
Filing date: 1975-04-17
Publication date: 1976-10-28

Description

Anordnung zur Demonstration der Wheatstoneschen Schleifdralltbrücke Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Demonstration der Wheatstoneschen Schleifdrahtbrücke.
Diese bekannte Demonstrationsschaltung gibt dem Lehrer die Möglichkeit, die Wirkungsweise der Wheatstoneschen Schleifdrahtbrücke für die Ermittlung der ohmschen Größen unbekannter elektrischer Widnrstände im Unterricht vorzuführen und dabei die für sie gültige Brückentheorie elektrischer Widerstände praktisch zu untermauern.
Nachteilig bei bekannten Demonstrationen ist es, daß die am Experimentiertisch gezeigten Aufbauten beziehungsweise deren Versuchsabläufe nur einem kleinen, in unmittelbarer Nähe davon befindlichen Hörerkreis gut sichtbar sind. Entsprechend große Schaltungsaufbauten bringen wohl eine größere Sichtbarkeit, sehen aber einer sinnvollen Verwahrung in den Behältnissen für physikalische Sar.-mlungen im Wege.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, mit der es möglich ist, die Wirkungsweise einer Wheatstoneschen Schleifdrahtbrücke einem großen Hörerkreis mit Hilfe von Tageslichtprojektoren und damit die meßtechnische Ermittlung des Ohmwertes von unbekannten Widerständen darzubieten. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen der Figuren 1 und 2 näher erläutert.
Es zeigen: die Figur 1: den gesamten projizierbaren Demonstrationsaufbau der Wheatstoneschen Schleifdrahtbrücke mit eingehautem Nullinstrument und den extern eingesetzten Widerstand, dessen ohmscher Wert bestimmt werden soll.
die Figur 2: den Aufriß der projizierbaren Demonstrationsschaltung sowie den elektrischen Aufbau der für die Messung zur Anwendung kommenden Widerstandsdekadenschaltung des regelbaren Widerstandes R2.
Entsprechend der Figur 1 ist auf einer transparenten Platte 1 innen- oder außenseitig symbolisch die Schaltung der Wheatstoneschen Schleifdrahtbrücke 2 zeichnungsmäßig, durch Gravieren oder Streifen- beziehungsweise Symbolaufklebung aufgebracht.
Unterhalb der Symbole - oder in ihrer unmittelbaren Nähe daneben - werden die reellen Bauteile angebracht und elektrisch miteinander verbunden, und zwar sind dies in den Figuren 1 und 2: das Potentiometer 3 zur Einstellung der Brückenempfindlichkeitt der Schleifdraht 4 unter welchem sich der Schleifer 5 - verstellbar mittels der Spindel 6 beziehungsweise mit Drehknopf 7 - bewegt, das Nullinstrument 8, und der aus den vier Stufendrehschaltern 9, 10, 11 und 12 bestehende regelbare Widerstand R2. An die Anschlußstifte der Stufendrehschalter sind je zehn der markierten Dekaden entsprechenden ohmschen Widerstände 21 angelötet und miteinander in Serie geschaltet.
Oberhalb der Platte und über der Symbolik für Rx wird der reelle Widerstand 13, dessen Ohmwert ermittelt werden soll, mit den Befestigungselementen 14 elektrisch an die vorgegebene Schaltung angeschlossen.
Für den Anschluß einer externen Spannungsquelle zur Speisung der Wheatstoneschen Schleifdrahtbrücke sind die Anschlußbuchsen beziehungsweise Anschlußstifte 15 vorgesehen.
Die elektrischen Verbindungsdrähte der reellen Bauteile sind lagemäßig so angeordnet, daß sie größtenteils unter der symbolischen Linienführung liegen, um so bei der Projektion nicht störend zu wirken.
Neben der für die Ermittlung des Widerstandes Rx gültigen Formel 16 sind in der zeichnerischen Darstellung auch noch die Streckenunterteilungen L3 und L4 mit 17 und 18 aufgezeigt, die der symbolisierte Schleifer - in Fórm des Pfeiles 19 -hervorruft.
Die sich bei der Widerstandsmessung - hinsichtlich des Nullabgleiches mit dem Meßinstrument 8 - tätsächlich ergebende Streckenaufteilung des Schleifdrahtes 4 durch den reellen Schleifer 5 wird mit Hilfe der Skala 20 ablesbar.
Der in der Figur 1 vorgezeigte Aufbau mit eingebautem Nullinstrument ist keine unbedingte Voraussetzung für die Demonstration des Nullabgleiches, da mittels zusätzlicher elektrischer Anschlußmöglichkeiten an die Schaltung des projizierbaren Demonstrationsaufbaues auch ein externes Projektions-Nullinstrument anschließbar gemacht werden kann.

Claims

Patentansprüche

Anordnung zur Demonstration der Wheatstoneschen Schleifdrahtbrücke mit Hilfe von Tageslichtprojektoren und zwischen durchscheinenden Kunststoffplatten angeordneten Versuchsaufbauten aus reellen Bauelementen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) zur Aufnahme des zu messenden Widerstandes (13) sind auf der Oberseite der oberen Platte (1) Befestigungselemente (14) vorgesehen; b) der Schleifdrahtwiderstand ist zwischen den Platten (1) quer über die Plattenbreite derart montiert, daß der Schleifdraht (4) unterhalb der aufgezeichneten Skala (20) liegt, und ein als Zeiger (5) ausgebildeter Schleifer über eine parallel zum Schleifdraht (4) angeordnete Gewindespindel (6) verschiebbar ist; c) der zum Abgleich dienende Regelwiderstand (R2) besteht aus mehreren nebeneinander angeordneten, dekadischen Stufendrehschaitern (9, 10, 11, 12), deren Einstellknöpfe über die obere Platte (1) herausragen, und deren Zeiger und Werteskala durch die Platte (1) projizierbar sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (6) seitlich herausgeführt und mit einem Drehknopf (7) versehen ist.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die dekadischen Stufendrehschalter (9, 10, 11, 12) jeweils aus zehn gleichen, ringförmig hintereinandergeschalteten Widerständen (21) entsprechender Größe bestehen.

L e e r s e i t e