DE2918483C2 - Meßwandler zum potentialfreien Messen von Strömen oder Spannungen - Google Patents

Description

a) daß der Magnetkern ein Schalenkern ist, dessen Schalenteil (8,9; 38,39; 45,46; 59,60; 65,66; 67, 68) den Meßleiter (1; 22) und die Vormagnetisierungswicklung (5, 6; 20) umschließt und dessen Mittelkern (10,11; 24,25; 30,31; 35,36; 47,48; 61; 69, 70) den vom Magnetfilm (14; 52; 56) überbrückten Luftspalt (13; 26; 37; 49; 71) aufweist,

b) daß der Schalenkern eine axiale Öffnung (16; 41; 53; 63) zur Aufnahme eines Einsatzteils (15; 23; 29; 34; 50; 54; 74; 82; 85) aufweist, auf welchem der Magnetfilm (14; 52; 56; 75; 84) angeordnet ist, und

c) daß die Vormagnetisierungswicklung (5, 6; 20), die durch den Meßleiter (1; 22) gebildete Windung (2; 21) oder Wicklung, der den Luftspalt (13; 26; 37; 49; 71) aufweisende Mittelki rn (10, 11; 24,25; 30,31; 35,36; 47,48; 81; 69, 70) und der Ma?°etfilm (14; 52; 75; 84) im wesentlichen konzentrisch angeordnet sind.

J5

2. Meßwandler nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenteil des Schalenkerns aus zwei Schalenhälften (8, 9; 38, 39; 45, 46; 65, 66, 67, 68) besteht.

3. Meßwandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Polstücke (10,11; 24, 25; 30, 31; 35, 36) und der den Luftspalt (13; 26; 37) zwischen diesen überbrückende Magnetfilm (14) :-λι einem Einsatzteil (15; 23; 29; 34) vereinigt sind, das den Mittelkern des Schalenkerns bildet und dessen -»5 Enden spielfrei in axialen Öffnungen (16; 41) des Schalenteils (8,9; 38,39) liegen.

4. Meßwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfilm (14) auf ein Substrat M7) aus magnetisch nichtleitendem Material aufgetragen und mit diesem zusammen auf eine plane Fläche (18) der beiden Polstücke (10,11) aufgeklebt ist.

5. Meßwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstücke (24, 25; 35, 36) mittels eines magnetisch nichtleitenden, den Luftspalt (26; 37) ausfüllenden Materials (27) miteinander verbunden sind und eine gemeinsame plane Fläche (28) aufweisen, auf die der Magnetfilm (14) aufgetragen

ist. hO

6. Meßwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfilm (14) auf ein Substrat (17) aus magnetisch nichtleitendem Material aufgetragen ist, daß die Enden des Substrats (17) und des Magnetfilms (14) jeweils in eine Ausnehmung (32) fr> der Polstücke (30, 31) eintauchen und daß der Magnetfilm (14) in der Ausnehmung (32) mittels einer Feder (33) gegen eine plane Fläche der Polstücke (30,31) gedruckt wird.

7. Meßwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfilm (52; 56) auf mindestens einen Teil der Mantelfläche eines stabförmigen Substrates (51; 55) aus magnetisch nichtleitendem Material aufgetragen ist.

8. MeEwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dstß der Mittelkern (69, 70) des Schalenkerns beidseitig des Luftspaltes (71) eine plane Fläche (72) aufweist, gegen die eine Feder (73) den Magnetfilm (14) drückt.

9. Meßwandier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen (40) der Schalenhälften (38,39; 65, 66) in Richtung des magnetischen Flusses liegen.

10. Meßwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelkern (47, 48; 61) des Schalenkerns als Spulenkörper für die Vormagnetisierungswicklung (20) ausgebildet ist.

11. Meßwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (74; 82; 85) in eine Aussparung (78) einer Leiterplatte (79) eingesteckt ist

12. Meßwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daötirch gekennzeichnet, daß der Magnetfilm (75; 83, 84; 86) als magnetoresistives Element ausgebildet ist und zugleich Kontakte (83; 86) zur Stromzuführung bildet

13. Meßwandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß das magnetoresistive Element eine Leiterbahn (84) ist, die den Luftspalt (37) mehrmals in einer gegenüber dem Luftspaltfluß um 45° geneigten Richtung überquert.

14. Meßwandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf Kontaktflächen (86) des Magnetfilms (84,86) eine Magnetschicht (89,90) und auf dem magnetoresistiven Ewment eine weitere, von diesem isolierte Magnetschicht (88) liegt.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Meßwandler zum potentialfreien Messen von Strömen oder Spannungen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Ein derartiger Meßwandler ist bereits bekannt (DE-PS 27 34 729). Hierbei umschließt der Magnetkern einen Meßleiter zangenförmig. Der Magnetkern ist mit e^;ner Vormagnetisierungswicklung und mit einem Luftspalt im magnetischen Rückschluß außerhalb der Vormagnetisierungswicklung versehen. Der Luftspalt wird durch einen sehr dünnen Magnetfilm überbrückt, der beim Nulldurchgang des durch den Vormagnetisierungsstrom und durch den Meßstrom erzeugten Magnetfeldes jeweils in die andere Sättigungsrichtung ummagnetisiert wird. Hierdurch wird in der Vormagnetisierungswicklung ein Ausgangsimpuls induziert. Der hierdurch markierte Zeitpunkt des Magnetfeld-Nulldurchgangs stellt ein analoges Maß für die Meßstromgröße dar. Im Gegensatz zu Transformator-Meßwandlern kann ein solcher Meßwandler als »nichtlinearer Wandler« bezeichnet werden. Die Genauigkeit läßt jedoch noch zu wünschen übrig.

Darüber hinaus sind Stromwandler bekannt (CH-PS

4 71 448), bei denen mit Hilfe eines Stromwandlers, d. h. eines Transformators, eine induktive Umformung von Strömen erfolgt, und sind auch kompensierte Stromwandler bekannt (CH-PS 5 93 544), bei denen die magnetische Durchflutung mit Hilfe einer Hallsonde gemessen wird, und bei der ebenfalls ein Transformator verwendet werden muß.

Darüber hinaus sind Hochfrequenztransformatoren bekannt (US-PS 26 08 610), bei denen koaxiale Wicklungsanordnungen in topfförmigen Magnetkörpern eingelegt sind, von denen Schalenteile dieWicklung umgeben und ein Mittelkern radial innerhalb der Wicklung angeordnet ist, wonach möglichst lineare Abhängigkeit von bestimmten Steuergrößen erzielt werden soll i*>

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meßwandler der eingangs genannten Gattung nichtlinearer Art hinsichtlich seiner Meßgenauigkeit mit einfachen Mitteln zu verbessern.

Die Erfindung ist im Anspruch 1 gekennzeichnet, und in Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen derselben beansprucht.

Beim erfindungsgemäßen Meßwandler wird die durch den Vormagnetisierungsstrom und den Meßstrom erzeugte magnetische Durchflutung unmittelbai am Ort des Magnetfilms in das diesen ummagnetisierende Magnetfeld umgesetzt Das sich im Magnetfilm entwickelnde Magnetfeld ist daher sowohl zum Meßstrom als auch zum Vormagnetisierungsstrom streng proportional, so daß sich eine sehr hohe Meßgenauigkeit ergibt Dabei ist auch die Umniagnetisierungsgeschwindigkeit des Magnetfilms sehr groß, so daß sich ein Magnetisierungswechsel innerhalb von beispielsweise 5 μβ vollziehen kann. Beim erfindungsgemäßen Meßwandler ergeben sich auch größere bzw. J5 steilere Ausgangsimpulse, die mit größerer Genauigkeit detektiert werden können. Gleichzeitig findet eine bessere Abschirmung von äußeren Störfeldern statt, was die Meßgenauigkeit noch weiter verbessert; gleichzeitig wird verhindert, daß der Meßwandler ίο eigene Störfelder nach außen ausstrahlt

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Meßwandler in auseinandergezogener -»5 Darstellung,

Fig.2 ein Einsatzteil mit einem Magnetfilm in auseinandergezogener Darstellung,

Fig.3 eine Vormagnetisierungswicklung und einen Meßleiter, ~>»

F i g. 4 und 5 weitere Einsatzteile,

Fig.6 das Einsatzteil nach Fig.5 in auseinandergezogener Darstellung,

F i g. 7 einen weiteren Meßwandler in auseinandergezogener Darstellung, F i g. 8 einen Schalenkern im Schnitt,

F i g. 9 und 10 weitere Einsatzteile,

Fig. 11 bis 13 Schalenkerne mit bewickeltem Mittelkern im Schnitt,

Fig. 14 den Schalenkern nach der Fig. 13 in der &o Draufsicht,

F i g. 15 einen Meßwandler im Schnitt,

F i g. 16 eine Schalenhälfte des Meßwandlers nach der F i g. 15 in der Draufsicht,

Fig. 17 einen Meßwandler mit einem magnetoresistiven Magnetfilm,

Fig. 18 ein Einsätzen mit einem magnetoresistiven Magnetfilm und

Fig. 19 ein weiteres Einsatzteil in verschiedenen Herstellungsstufen.

In der F i g. 1 bedeutete 1 einen Meßieiter, der den zu messenden Strom führt und im dargestellten Beispie; eine einzige Windung 2 um den Mittelkern eines weiter unten beschriebenen Schalenkerns bildet Bei zusammengebautem Meßwandler liegt die Windung 2 koaxial zwischen zwei Spulenkörpern 3,4, die eine scheibenförmige Wicklung 5, 6 tragen. Diese Wicklungen 5, 6 werden elektrisch in Reihe geschaltet und bilden eine Vormagnetisierungswicklung. Ein ringförmiger Ansatz 7 des Spulenkörpers 4 zentriert die Windung 2 des Meßleiters 1.

Eine obere Schalenhälfte 8, eine koaxiale unter Schalenhälfte 9 und zwei koaxiale zylindrische, stumpfhalbkegelförmig zugespitzte Polsiücke 10, 11 bilden einen Schalenkern aus Ferrit Der aus den Schalenhälften 8, 9 gebildete Schalenteil dieses Schalenkerns umschließt die Windung 2 und die Vormagnetisierungswicklung 5, 6, wobei Öffnungen 12 den Durchtritt der Wicklungsanschlüsse und des Meßleiters 1 ermöglichen. Die Polstücke 10, 11 bilden den die spulenkörper 3, 4 durchdringenden Mittelkern des Schaiinkerns. Ihre Polflächen sind in geringem Abstand voneinander angeordnet, so daß zwischen ihnen ein Luftspalt 13 liegt, welcher von einem Magnetfilm 14 überbrückt ist Die Polstück;; 10, 11 können zur optimalen Konzentration des Magnetfeldes im Luftspalt 13 mit Polschuhen aus hochpermeablem Material bestückt sein. Die Vormagnetisierungswicklung 5, 6, die Windung 2 des Meßleiters 1, der den Luftspalt 13 aufweisende Mittelkern des Schalenkerns und der den Luftspalt 13 überbrückende Magnetfilm 14 sind also im wesentlichen konzentrisch angeordnet

Die Polstücke 10, 11 und der Magnetfilm 13 sind zu einem Einsatzteil 15 vereinigt, dessen durch den zylindrischen Teil der Polstücke 10,11 gebildeten Enden spielfrei in entsprechenden öffnungen 16 der Schalenhälften 8, 9 liegen. Dies hat den Vorteil, daß das Einsatzteil 15 mit dem mechanisch empfindlichen Magnetfilm 14 nach erfolgtem Zusammenbau der übrigen Teile des Meßwandlers in den Schalenteil des Magnetkerns eingeführt werden kann.

Im Beispiel der F i g. 1 und 2 ist der Magnetfilm 14 auf ein Substrat 17 aus magnetisch nichtleitendem Material aufgetragen und mit diesem zusammen auf eine plane Fläche 18 des stumpfhalbkegelförmigen Teils der Polstücke 10,11 aufgeklebt.

Der Magnetfilm 14 ist vorzugsweise sehr dünn und magnetisch anisotrop. Einzelheiten sind aus der DE-PS 27 34 729 bekannt und werden daher hier nicht erläutert. Es ist auch möglich, den Magnetfilm 14 aus magnetoresistivem Material herzustellen und mit Kontakten zurr. Anschluß an eine Strom- oder Spannungsquelle zu vergeh«, n.

Je. nach der Größe des zu messenden Stromes kenn der Meßleiter 1 eine oder mehrere Windungen 2 bilden. Zur Messung sehr großer Ströme kann er Bestandteil eines Stromteilers sein. Spannungsmessungen sind z. B. durch Reihenschaltung des Meßleiters 1 mit einem hochohmigen Widerstand möglich.

Anstelle der beiden Wicklungen 5,6, die die Windung 2 des Meßleiters 1 zwischen sich einschließen, kann gemäß der Fig.3 eine auf einen Spulenkörper 19 gewickelte Vormagnetisierungswicklung 20 dienen, die von einer Windung 21 »ines Meßleiters 22 umschlungen ist. Der Meßleiter 22 ist vorteilhaft ein gebogener Flachdraht, der Meßieiter 1 daeeeen ein Stanzteil.

Die Fig.4 zeigt ein anstelle des Einsatzteils 15 verwendbares Einsatzteil 23, dessen Polstücke 24, 25 mittels eines den Luftspalt 26 ausfüllenden, magnetisch nichtleitenden Materials 27 miteinander verbunden sind, aus einem zylindrischen und einem halbzylindrischen Teil bestehen und eine gemeinsame plane Fläche 28 aufweisen, auf die der Magnetfilm 14 aufgetragen ist. Als Material 27 kann Glas dienen, mit dem die Polstücke 24, 25 verlötet oder durch ein Sinterverfahren verbunden sind.

Ein in der Fig. 5 zusammengebaut dargestelltes Einsatzteil 29 besteht gemäß der Fig. 6 aus zwei zylindrischen Polstücken 30, 31 mit einer quaderförmigen Ausnehmung 32, aus dem den Magnetfilm 14 tragenden Substrat 17 und aus einer Blattfeder 33. Die Enden des Substrats 17 tauchen in die Ausnehmungen 32 der Polstücke 30 und 31 ein, wobei der Magnetfilm 14 durch die Kraft der Blattfeder 33 gegen eine plane Innenfläche der Polstücke 30,31 gedrückt wird.

in der F i g. 7 ist ein fvießwanuier aubcinäfiucrgcZügcfi dargestellt, dessen Einsatzteil 34 wiederum den Mittelkern eines Schalenkerns bildet, jedoch zwei quaderförmige Polstücke 35, 36 besitzt. Diese sind mit einem den Luftspalt 37 ausfüllenden Material 27 miteinander verbunden und der Luftspalt 37 ist mit dem Magneifilm 14 überbrückt. Der Schalentcil des Schalenkerns besteht aus zwei Schalenhälften 38,39, die seitlich zusammengefügt werden, so daß ihre Berührungsflächen 40 im Gegensatz zu jenen der Schalenhälften 8, 9 (Fig. 1) nicht senkrecht zum magnetischen Fluß, sondern in dessen Richtung liegen und somit keinen magnetisch wirksamen Luftspalt einschließen. Einschnitte 41 der Schalenhälften 38, 39 bilden öffnungen zur Aufnahme der Enden des Einsatzteils 34 und Einschnitte 42 ermöglichen den Durchtritt des Meßleiters 22 und der Anschlüße der Vormagnetisierungswicklung 20, die hier auf einem Spulenkörper 43 mit rcchtsckföriTii**sr Ksrnöffnun¹¹ AA angeordnet ist.

Die Herstellung des Meßwandlers nach der F i g. 7 ist besonders einfach, weil nur wenige Flächen, nämlich die Berührungsflächen zwischen den Schalenhälften 38, 39 und den Polstücken 35, 36, eine hohe Oberflächengüte aufweisen müssen und weil diese Flächen plan sind. Das Einsatzteil 34 eignet sich besonders für die Massenherstellung, da eine Vielzahl solcher Einsatzteile an einem Stück hergestellt werden kann, wobei die Einsatzteile erst nach dem Auftragen der Magnetfilme 14 z. B. durch Brechen vereinzelt werden.

Die F i g. 8 zeigt einen aus zwei koaxialen Schalenhälften 45, 46 bestehenden Schalenkern, dessen Mittelkern durch je einen an der Schalenhälfte 45 bzw. 46 angeformten riohlzapfen 47 bzw. 48 gebildet ist. Zwischen den fluchtenden Hohlzapfen 47, 48 befindet sich ein Luftspalt 49. Ein in der Fig.9 dargestelltes Einsatzteil 50 besteht aus einem zylinderförmigen Substrat 51 und einem Magnetfilm 5Z der die Mantelfläche des Substrats 51 bedeckt. Dieses Einsatzteil wird nach dem Zusammenfügen der Schalenhälften 45, 46 in eine axiale öffnung 53 der Hohlzapfen 47, 48 eingeführt und von dieser spielfrei aufgenommen.

Anstelle des Einsatzteils 50 kann auch das in der Fig. 10 mit 54 bezeichnete Einsatzteil dienen, dessen stabförmiges Substrat 55 einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist Ein Magnetfilm 56 bedeckt nur einen verhältnismäßig schmalen Längsstreifen auf der t Mantelfläche des Substrates 55. Das Einsatzteii 54 kann zusammen mit einer nicht dargestellten Feder in die Öffnung 53 eingeführt werden, so daß die Feder den Magnetfilm 56 gegen die Wandung der Öffnung 53 drückt.

Ebenso möglich ist die Verwendung des quaderförmigen Substrats 17 mit dem Magnetfilm 14 (Fig. 2) als ·> Einsatzteil, wenn die öffnung 53 der Hohlzapfen 47, 48 entsprechend ausgestaltet ist.

Der magnetische Kreis des gemäß den Fig. 8 bis 10 ausgestalteten Meßwandlers zeichnet sich durch eine minimale Anzahl von Bauelementen aus und ist in

κι magnetischer Hinsicht optimal.

Der Schalenkern nach der Fig. 11 unterscheidet sich in der Schnittdarstellung praktisch nicht vom Schalenkern nach der Fig. 8, besteht jedoch aus drei Schalenkernteilen 57, 58, 59. Die Schalenkernteile 57

r. und 58 weisen die Hohlzapfen 47 und 48 auf, sind mit einem magnetisch nichtleitenden Material, das den Luftspalt 49 ausfüllt, miteinander verbunden und dienen als Spulenkörper für die Vormagnetisierungswicklung 20 und die Windung 21 des Meßleiters. Der Schalen-

2ü kcrntci! 59 besitzt die From eines Topfes mit einer zentralen öffnung und ist auf die aus den Schalenkernteilen 57 und 58 bestehende Einheit aufgesteckt.

In der Fig. 12 ist ein Schalenkern dargestellt,der aus einem topfförmigen Schalenkernteil 60 und einem einen

>> Hohlzapfen 61 und einen Ringflansch aufweisenden Schalenkernteil 62 besteht. Der Schalenkerntei! 62 dient wiederum als Spulenkörper. Der Luftspalt 49 befindet sich zwischen der Stirnfläche des Hohlzapfens 61 und dem Bo ien des Schalenkernteils 60, der eine mit einer

jo öffnung 63 des Hohlzapfens 61 fluchtende öffnung 64 aufweist.

Die Fig. 13 und 14 zeiger, einen vierteiligen Schalenkern, dessen Mittelkern durch zwei gleiche, als Spulenkörper dienende Schalenkernteile 57 gebildet ist.

J5 Die Hohlzapfen 47 der Schalenkernteile 57 sind mit einem magnetisch nichtleitenden Material miteinander verbunden, das den Luftspalt 49 ausfüllt. Zwei seitlich zusammengefügte Schalenhälften 65. 66 umschließen die beiden Schalenkernteile 57.

Es versteht sich, daß das Einsatzteil 50 bzw. 54 (F i g. 9 und 10) nach dem Zusammenbau der in den Fig. 8 bis 14

dargestellten Anordnungen in deren zentrale öffnung eingeführt wird.

Der in den Fig. 15 und 16 dargestellte Meßwandler vereinigt die Vorteile eines einfachen, nur zweiteiligen Schalenkerns und eines planen, leicht herstellbaren Magnetfilms. Der Schalenkern dieses Meßwandlers besteht aus zwei axial zusammengefügten Schalenhälften 67,68 mit angeformten Mittelzapfen 69, 70, die den Mittelkern bilden und deren Stirnflächen einen Luftspalt 71 einschließen. Die Enden der Mittelzapfen 69. 70 weisen einen halbkreisförmigen Querschnitt und somit eine plane Fläche 72 auf. Eine Feder 73 drückt den Magnetfilm 14, der auf das Substrat 17 aufgetragen ist, gegen die Flächen 72

Beim Zusammenbau dieses Meßwandlers werden der Spulenkörper 19 mit der Vormagnetisierungtwicklung 20 und der Windung 21 des Meßleiters, das Substrat 17 mit dem Magneifilm 14 und die Feder 73 in die untere

λ Schalenhälfte 68 eingeführt Die Feder 73 ist so beschaffen, daß sie vorerst noch keinen Druck auf das Substrat 17 ausübt, so daß die obere Schalenhälfte 67 !eicht aufgesteckt werden kann. Beim Zusammendrükken der beiden Schalenhälften 67,68 wird die Feder 73

τ in Längsrichtung gestaucht, so daß sie sich seitlich ausbuchtet

Der Magnetfilm 14, 52 oder 56 kann, wie bereits erwähnt, aus magnetoresistivem Material hergestellt

und an eine Strom oder .Spannungsquelle angeschlossen werden. Ein solcher magnetoresistor Magnetfilm ändert jeweils im Nulldurchgang des Magnetfeldes seinen Widerstand sprunghaft. Diese Widerstandsänderung äußert sich '.n einen nadeiförmigen Spannungsoder Stromimpuls, der den Zeitpunkt des Nulldurchgangs des Magnetfeldes eindeutig und mit großer Genauigkeit markiert.

In ti;·.' Fig. 17 ist ein Meßwandler dargestellt, der ähnlich aufgebaut ist wie der Meßwandler nach der Fig. 7, dessen Einsatzteil 74 jedoch einen solchen magnetoresistiven Magnetfilm 75 aufweist. Dieses Einsatzteil 74 besteht aus Polstücken 76, 77, die mit einem den Luftspalt 37 ausfüllenden, magnetisch nichtleitenden Material 27 miteinander verbunden sind, und aus dem Magnetfilm 75, der unmittelbar auf das durch die Polstücke 76,77 und das Material 27 gebildete Substrat 76, 27, 77 aufgetragen ist und den Luftspalt 37 überbrückt.

Es wäre auch niögüch, den Magnetism 75 auf ein gesondertes Substrat aus magnetisch und elektrisch nichtleitendem Material, z. B. auf das Substrat 17 (F ig. 1 und 2), aufzutragen und mit diesem zusammen auf die Teile 76, 77, 27 zu kleben. Zwischen den Polstücken 76, 77 und den Magnetfilm 75 sowie zwischen dem Magnetfilm 75 und der Schalenhälfte 39 kann eine dünne Isolationsschicht angeordnet werden. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, da der elektrische Widerstand der Polstücke 76, 77 und der Schalenhälfte 39 im allgemeinen groß ist im Vergleich zu jenem des Magnetfilms 75.

Im df igestellten Beispiel weist der Magnetfilm 75 die Form eines U auf, dessen Schenkel den Luftspalt 37 überbrücken und dessen Schenkelenden als elektrische Kontakte dienen. Das Polstück 77 ragt unten etwas aus den Schalenhälften 38, 39 heraus und ist in eine E-förmige Aussparung 78 einer Leiterplatte 79 eingesteckt. Durch die Aussparung 78 bilden sich federnde Zungen 80, die z. B. auf der oberen Fläche sowie auf der Stirnfläche elektrische Leiterbahnen 81 aufweisen, weiche gegen die Schenkelenden des Magnetfilms 75 gepreßt werden und allenfalls mit diesen verlötet sind.

Die Fig. 18 zeigt ein Einsatzteil 82, dessen magnetoresistiver Magnetfilm 83, 84 zwei als Stromzuführung und Kontakte dienende parallele Streifen 83 sowie eine als magnetoresistives Element wirkende mäanderförmige Leiterbahn 84 bildet. Die im Vergleich zu den Streifen 83 sehr schmale Leiterbahn 84 überquert den Luftspalt 37 mehrmals in einer gegenüber dem Luftspaltfluß um 45° geneigten Richtung. Die Herstellung der Streifen 83 und der Leiterbahn 84 kann durch Aufdampfen eines Magnetfilms auf das Substrat 76, 27, 77 und nachträgliche teilweise Entfernung dieses Magnetfilms durch ein photolithographisches Verfahren erfolgen. Durch entsprechende Wahl der Breite der Leiterbahn 84 kann der gewünschte elektrische Widerstand dieser Leiterbahn bei einheitlicher Schichtdicke des Magnetfilms 83, 84 realisiert werden. Durch diC SCfirägStcüüiig uep Lciicibnim 84 vviiu uie Widerstandsänderung beim Schalten des Magnetfilms maximal.

Das Einsatzteil 85 nach der Fig. 19a besteht vorerst aus dem .Substrat 76, 27, 77 und einem magnetoresistivem Magnetfilm 84, 86, der die Leiterbahn 84 und zwei Kontaktflächen 86 bildet. Gemäß der F i g. 19b wird eine sehr dünne Isolationsschicht 87, z. B. eine Glasschicht, aufgetragen, welche die Leiterbahn 84 bedeckt, die Kontaktflächen 85 jedoch frei läßt. Sodann werden gemäß der Fig. 19c in einem Arbeitsgang drei Magnetschichten 88, 89, 90 aufgetragen, die wesentlich dicker sind als der Magnetfilm 84, 86 und sich gegenseitig nicht berühren. Die Magnetschicht 88 liegt auf der Isolierschicht 87 und dient in an sich bekannter Weise der Einkopplung des Magnetfeldes in die als magnetoresistives Element wirkende Leiterbahn 84. Die Magnetschichten 89, 90 liegen zum Teil auf den Kontaktflächen 86 des Magnetfüms 84, 86 und diener, als Stromzuführung.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Meß wandler zur potentialfreien Messung von Strömen oder Spannungen, mit einem den Meßstrom führenden Meßleiter, einer einen Vormagnetisierungsstrom führenden Vormagnetisierungswick-Iung, einem Magnetkern und einem Magnetfilm, der eine im Vergleich zu seiner Länge und Breite sehr geringe Dicke aufweist, einen Luftspalt des Magnetkerns überbrückt und durch das vom Vormagnetisierungsstrom und vom Meßstrom erzeugte Magnetfeld abwechselnd in beide Sättigungsrichtungen gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet,