-
Verfahren zur experimentellen Aufnahme und Darstellung elektrischer
Stromkurven. Der zeitliche Verlauf elektrischer Ströme wird dargestellt durch Stromkurven.
Die Darstellung der Stromkurven kann auf graphischem oder auf experimentellem Wege
erfolgen. Man verwendet dazu prinzipiell ein Koordinatensystem, und zwar entweder
das rechtwinkelige oder das Polarkoordinatensystem. Zur graphischen Darstellung
sind bisher beide Systeme benutzt worden, dagegen hat sich die experimentelle Darstellung
auf das rechtwinklige Koordinatensystem beschränkt. Wie aus nachfolgendem Verfahren
ersichtlich,
ist aber auch die .experimentelle Darstellung in Polarkoordinaten möglich und bietet
diese der anderen gegenüber gewisse Vorteile.
-
Das Prinzipielle bei dem rechtwinkligen Koordinatensystem ist, daß
dein schwingenden Lichtstrahl des Oszillographen, welcher die Ordinaten darstellt,
eine dazu senkrechte, geradlinige Bewegung erteilt wird. Diese gleichförmige Bewegung
stellt die Abszisse dar und entspricht den Zeitpunkten, deren zu-@ehörige Ordinaten
durch die Amplituden des schwingenden Lichtstrahls dargestellt sind. Der Lichtstrahl
beschreibt dann, wenn er sich in seiner Nullstellung befindet, eine Gerade, in erregtem
Zustand die gesuchte Stromkurve.
-
Das neue Verfahren stellt die gesuchte Stromkurve in Polarkoordinaten
dar. Es wird hier dem schwingenden Lichtstrahl des Oszillographen eine drehende
Bewegung erteilt, wobei die Nullstellung desselben den Drehungsmittelpunkt bildet,
während die Radien des Systems durch die Amplituden des schwingenden Lichtstrahls
dargestellt werden. Die gleichförmige rotierende Bewegung verläuft synchron mit
der Frequenz des zu untersuchenden Wechselstromvorganges oder einem Bruchteil derselben.
Der Lichtstrahl bleibt dann in seiner Nullstellung ruhend, während er in erregtem
Zustand die gesuchte Stromkurve beschreibt. Die drehende Bewegung des schwingenden
Lichtstrahls des Oszillographen kann technisch folgendermaßen erreicht werden: i.
Oszillograph unbewegt, Platte oder Auge bewegt;.
-
2. Oszillograph bewegt, Platte oder Auge unbewegt.
-
Hier bewegen sich aufzunehmendes und aufnehmendes Instrument in drehender
Bewegung zueinander, wobei eines davon unbewegt bleibt. Die erste Anordnung ist
bei Oszillographen jeder Art anwendbar, die Tonrenzahl der in einer drehbaren Kassette
befindlichen photographischen Platte kann beliebig verändert und mittels Tourenzähler
gemessen werden. Zur objektiven Darstellung ist diese Anordnung weniger brauchbar,
weil die drehende Bewegung des Auges praktisch schwer erreicht werden kann.
-
Die zweite Anordnung ist möglich, wenn als Oszillograph eine Glimmlichtröhre
verwendet wird, es eignet sich zur photographischen Aufnahme, sowie zur objektiven
Darstellung. Die rotfeiende Glimmlichtröhre hat die Trennstelle ihrer Glimmelektroden
zum Drehungsmittelpunkt, und es kann die Tourenzahl derselben beliebig verändert
werden. Für Aufnahmen ist die Belichtungsanordnung dieselbe wie bei dem ;zuerst
beschriebenen Verfahren, jedoch mit ruhender photographischer Platte. Das Betrachten
des Glimmlichtbildes, welches bei geeigneter Tourenzahl der Röhre stillsteht, zeigt
die gesuchte Stromkurve, welche durch die Grenzlinie des Glimmlichtes dargestellt
wird. Auch bei diesen Verfahren hängt deren Brauchbarkeit und deren Genauigkeit,
sowie die Güte der zu erreichenden Resultate ab von den optischen, mechanischen
und photographischen Eigenschaften der einzelnen Anordnungen.
-
In der beiliegenden Zeichnung ist das Verfahren in den Abb. i und
2 dargestellt.
-
Abb. i zeigt eine auf der Achse a eines Synchronmotors angebrachte
Scheibe h, in welcher in einer Rille zentrisch die Glimmliehtröhre d fest angebracht
ist. c sind Schleifkontakte, welche mit d leitend verbunden sind. Diese sind vorteilhaft
durch runde Metallscheiben, welche in Quecksilber laufen, zu ersetzen, da eine große
Umdrehungsgeschwindigkeit Bedingung ist. e ist die photographische Kamera, welche
in eine Linie mit der Achse des Motors und der Glimmlichtröhre gebracht werden muß.
f ist die Platte oder Mattscheibe. Im umgekehrten Verhältnis muß die Platte auf
der Motorachse in einem dunklen Gehäuse rotierend bewegt werden, während die Glimmlichtröhre
in ruhender Stellung bleibt.
-
Abb. 2 zeigt die sich ergebenden Kurven. Das neue Verfahren ist das
einzige, welches die experimentelle Darstellung von Stromkurven in Polarkoordinaten
ermöglicht. Die Auswertungsgenauigkeit ist gegenüber den anderen Verfahren in jedem
Falle eile größere.