DE252519C

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Publication number: DE252519C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 252519 -KLASSE 21 e. GRUPPE

in STRASZBURG i.E.

Frequenzanzeiger. Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Januar 1911 ab.

Gegenstand der Erfindung bildet ein Instrument zur Messung der Frequenzen von Wechselströmen beliebiger Periode, welches darauf beruht, daß mittels einer Drehwage 5 ohne fremde Direktionskraft das Verhältnis der Drehmomente auf in magnetischen Wechselfeldern sich befindenden Leitern von verschiedenen Wechselstromwiderständen gemessen wird.

ίο Eine der wichtigsten Forderungen, die man an einen Frequenzanzeiger stellt, ist vor allem Unabhängigkeit seiner Angaben von der Intensität des zu messenden Wechselstromes. Zu dieser Forderung, die bei Wechselströmen beliebiger Frequenz bestehen bleibt, kommt bei hochfrequenten Strömen, wie sie z. B. bei der drahtlosen Telegraphic verwendet werden, im allgemeinen eine weitere Bedingung hinzu: die Unabhängigkeit der Ausschläge des Frequenzanzeigers von der Dämpfung der Schwingung. Selbstverständlich muß aber dem Instrument ein Meßprinzip zugrunde liegen, welches die gewünschte Abhängigkeit seiner Angaben von der Frequenz ergibt. Die vorliegende Erfindung geht von der physikalischen Tatsache aus, daß die mechanischen Kräfte, welche auf einen im magnetischen Wechselfelde befindlicher. Leiter wirken, eine Funktion der Wechselstromwiderstände des Leiters und der Intensität und Periode des Wechselfeldes sind.

Man kann sich nun von dem Einfluß der Amplitude (Intensität) des Wechselfeldes freimachen, indem man mittels eines geeigneten Instrumentes, etwa nach der Art einer Drehwage, ohne fremde Direktionskraft das Verhältnis der mechanischen Kräfte mißt, welche auf zwei Leiter mit verschiedenen Wechselstromwiderständen (verschiedene Größen der Ohmschen, induktiven und kapazitiven Widerstände) wirken. Die aus solchen zwei Leitern zusammengesetzte Drehwage wird sich im Wechselfelde unabhängig von der Intensität desselben nach Maßgabe der Wechselstromwiderstände der Leiter und der Frequenz des Feldes einstellen.

Durch eine genaue Analyse kann man sich überzeugen, daß auch in dem Falle eines gedämpften Wechselfeldes die Einstellung des Apparates nur wenig von der Dämpfungskonstante des Feldes abhängt, und daß durch geeignete, im voraus zu bestimmende Wahl der Wechselstromwiderstände der Leiter der Einfluß der Dämpfung beliebig klein gemacht werden kann.

Eine praktisch geeignete Form des Instrumentes bildet z. B. die in Fig. 1 schematisch gezeichnete Anordnung. Die Drehwage wird gebildet von zwei Kurzschlußspulen S₁ und S₂, welche starr miteinander verbunden sind und um eine gemeinsame Achse drehbar so angeordnet sind, daß keine fremde Direktionskraft auf sie einwirkt. Die beweglichen Spulen befinden sich je in dem Felde von zwei festen Stromspulen A, B und C, D, welche so ange- 6g ordnet sind, daß die auf die beweglichen Spulen wirkenden Drehmomente entgegengesetzt gerichtet sind. Die Wechselstromwiderstände der beweglichen Spulen werden so bemessen, daß eine gewünschte Abhängigkeit

(2. Auflage, ausgegeben am 28. Januar 1915.)

Claims

von der Periode sich ergibt. Z. B. kann die eine Spule aus einem Aluminiumstreifen, die andere aus einem Ring aus Widerstandsmetall entsprechender Dicke (Konstantan u. dgl.) her-gestellt werden. Es ist klar, daß eine der beweglichen Spulen nicht kurzgeschlossen zu sein braucht, weil der Fall, daß die eine dieser Spulen von dem zu messenden Strom durchflossen wird, demjenigen Fall entspricht,

ίο in dem der induktive Widerstand einer der Kurzschlußspulen sehr groß ist gegenüber dem Ohm sehen Widerstand.

Dieser Fall kommt praktisch hauptsächlich in Betracht bei Wechselströmen niedriger Frequenz.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung wird das Instrument direkt in den zu messenden Wechselstromkreis eingeschaltet. Man kann aber je nach den praktischen Verhältnissen das Instrument auch im Nebenschluß (Fig. 3) verwenden.

Um verschiedene Bereiche mit demselben Instrument umfassen zu können, kann man Nebenschlüsse an die Feldspulen des Instrumentes anbringen oder aber verschiedene abschaltbare Windungen der Feldspulen verwenden.

Pa te ν τ-An s PRUC H :

Frequenzanzeiger für Wechselströme, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Drehwage ohne fremde Direktionskraft, die aus zwei miteinander starr verbundenen und drehbar gegen zwei feste Spulen angeordneten Leitern von verschiedenen Wechselstronnviderständen gebildet ist, das Verhältnis' der Drehmomente gemessen wird, welche auf die beweglichen Leiter durch die Wechselfelder der von einem und demselben Haupt- oder Nebenschlußstrom durchflossenen festen Spulen ausgeübt werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.