DE3642478C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Schaltungsanordnung zum Messen elektrischer Leistung und Arbeit, bei der mindestens ein einen Verbraucher durchfließender Laststrom ein Magnetfeld erzeugt, in dem ein Hallgenerator angeordnet ist, dem ein Steuerstrom proportional zu einer Lastspannung, die an dem Verbraucher ansteht, an seinen Eingangsklemmen zugeführt ist und ein Ausgangssignal von den Ausgangsanschlüssen des Hallgenerators über einen Differenzverstärker und ein Filter einem Spannungs-Frequenzwandler zugeführt ist, dessen Ausgangssignal als Zählimpuls mindestens einem Zähler zugeführt ist, dessen Zählerabstand periodisch oder ständig einer Anzeigevorrichtung zugeführt ist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus DE-OS 27 49 784 bekannt. Sie gibt eine Multiplizierschaltung für Wattstundenzähler unter Verwendung eines Hallgenerators an, bei dem mittels eines Elektromagneten, der den Hallgenerator beaufschlagt, ein Laststrom in ein Magnetfeld umgewandelt wird und aus einer Lastspannung ein Steuerstrom erzeugt und den Steuerstromeingangsklemmen des Hallgenerators zugeführt ist. Das Ausgangssignal des Hallgenerators wird verstärkt und gefiltert einem Spannungsfrequenzwandler zugeführt, dessen Ausgangssignale gezählt und gespeichert zur Anzeige gebracht werden. Wegen der Nullpunktsspannung des Hallgenerators bei fehlendem Magnetfeld ist zur Verringerung von Meßfehlern die Verwendung zweier Hallgeneratoren in einer, deren Meßfehler kompensierender, Zusammenschaltung vorgesehen.

Ebenso ist in DE-OS 27 49 763 die Kompensation der Meßfehler zweier parallel beaufschlagter Hallgeneratoren vorgesehen, die vorzugsweise ein gemeinsam hergestelltes Hallelementepaar bilden.

Weiterhin ist aus DE-OS 33 23 961 eine Meßeinrichtung für elektrische Wechselstromgrößen unter Verwendung eines Hallgenerators bekannt, dessen Ausgangsspannung einem verhältnismäßig aufwendigen, integrierenden Analog-Digitalwandler mit fester Integrationsdauer über ein ganzzahliges Vielfaches der halben Wechselstromperiode zugeführt ist, das die digitalisierten Integralwerte jeweils einem Rechenwerk zur Verarbeitung und Anzeige übergibt. Dem Steuerstrompfad des Hallgenerators wird abhängig von einem Umschaltsignal ein zur Lastspannung phasengleicher oder um 90 Grad gedrehter Steuerstrom zugeführt, so daß das Meßsignal den Wirk- oder der Blindleistung entspricht und nach entsprechenden Messungen die Scheinleistung zu errechnen ist. Eine Nullspannungskompensation ist nicht vorgesehen.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung der eingangs genannten Art für eine elektronische Energie- und Leistungsmeßvorrichtung zu schaffen, die eine den praktischen Erfordernissen gemäße Genauigkeit, insbes. auch bei niedrigen Lastströmen, aufweist, die einfacher im Aufbau ist und bei der der Einfluß der Bauteilparameter auf die Meßgenauigkeit vermindert ist.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß zwischen den Eingangsklemmen des Hallgenerators ein Widerstandszentriernetzwerk aus einer Widerstandskette und ein Mittelpunktspotentiometer angeordnet sind und der Ausgang des Hallgenerators von einem der Ausgangsanschlüsse auf den Mittelpunkt der Widerstandskette geführt ist, daß das Ausgangssignal vom Potentiometerabgriff abgenommen ist und von dort als eine in einem magnetfeldfreien Zustand zu null kompensiert abgegriffene Ausgangsspannung über eine Umschaltvorrichtung an den Differenzverstärker periodisch umgepolt angeschlossen ist, und daß das Ausgangssignal dieses Differenzverstärkers über eine weitere Umschaltvorrichtung jeweils gleichzeitig periodisch gesteuert direkt oder invertiert an das Filter weitergeschaltet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Fig. 1 bis 6 ist eine Ausführungsform mit verschiedenen Detailausgestaltungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild und die Anordnung des Hallgenerators schematisch für eine Energiemeßvorrichtung.

Fig. 2 zeigt einen Spannungs-Frequenzumsetzer, schematisch.

Fig. 3 zeigt eine Schaltung zur Kompensation der Hallgenerator-Nullspannung.

Fig. 4 zeigt ein Filter für das Meßsignal.

Fig. 5 zeigt eine Schaltungsausführung zur Messung von Scheinleistung bzw. -verbrauch.

Fig. 6 zeigt ein Schaltungsdetail für die Messung von Blindleistung bzw. -verbrauch.

Fig. 7 zeigt einen Drehstromverbrauchszähler.

Fig. 1 zeigt das Schaltschema einer Meßvorrichtung für die elektrische Leistung oder Arbeit, die die Eingangsspannung (UE) bzw. die Lastspannung (UL) an dem Verbraucher (V) durch den Laststrom (IL) in einer bestimmten Zeit oder in einem Zeitintervall erbringt. Der Laststrom (IL) durchfließt eine Wicklung (2), deren magnetisches Feld (B) über ein ferromagnetisches Joch (1) einem Hallgenerator (4) diesen senkrecht durchsetzend zugeführt wird. Die Eingangsspannung (UE), die der Lastspannung (UL) bis auf die geringen Verluste an der Wicklung (2) praktisch entspricht, wird über eine spannungsgsteuerte Stromquelle, z. B. den Vorwiderstand (3), als Steuerstrom (IS) dem Steuerstrompfad des Hallgenerators (4) zugeführt. An dem Spannungsausgang des Hallgenerators (4) entsteht dann eine Hallspannung (UH), die dem Produkt der Feldstärke (B) und dem Steuerstrom (IS) entspricht.

Soweit das Magnetjoch (1) im linearen Bereich der magnetischen Eigenschaften des Magnetmaterials betrieben wird, was durch ausreichende Scherung zu erreichen ist, und ein Magnetmaterial geringer Verluste bei dem jeweiligen Frequenzbereich der Eingangsspannung verwandt wird, ist die magnetische Feldstärke (B) dem Laststrom (IL) proportional. Wird ein handelsübliches hochwertiges Eisenblechpaket mit geringem Verlustfaktor und geringer Remanenz verwandt und der magnetische Luftspaltwiderstand wesentlich, z. B. zwanzigfach, höher als der des Eisenjoches gewählt, so ist für praktische Verhältnisse eine ausreichende Linearität und Phasengenauigkeit gegeben.

Die für die Erreichung der Meßgenauigkeit erforderliche Proportionalität des Steuerstromes (IS) zur Lastspannung (UL) ist durch einen Metallfilmwiderstand mit geringer Induktivität und geringem Temperaturkoeffizienten zu verwirklichen. Sein Innenwiderstand ist beim Vorliegen einer Eingangsspannung (UE) von 220 V oder 380 V stets groß gegenüber dem Spannungsabfall an dem Innenwiderstand der Hallsonde, so daß dadurch praktisch kein Fehler entsteht.

Die Hallspannung (UH) wird in dem Spannungs-Differenz- Verstärker (5) verstärkt und dann über ein Tiefpaßfilter (18) einem Spannungsfrequenzumformer oder -wandler (10) zugeführt, dessen Ausgangssignal einem Zähler (11) beaufschlagt an den eine Anzeigevorrichtung (12) angeschlossen ist. Da die Hallspannung (UH) jeweils der vom Verbraucher (V) aufgenommenen Leistung entspricht, zeigt jeder Ausgangs- Impuls des Spannungsfrequenzumsetzers ein Arbeitsquant an. Diese Arbeitsquantenimpulse werden in dem Zähler (11) gezählt, so daß der Zählerstand die über die gesamte Meßzeit erbrachte Arbeit anzeigt. Wird der Zähler jedoch periodisch zurückgesetzt und jeweils der erreichte Endstand anschließend zur Anzeige gebracht, so wird die gemittelte Verbraucherleistung angezeigt. Hierfür ist vorteilhaft ein zweiter Zähler (111) vorgesehen, dessen Inhalt periodisch mit einem Taktimpuls (CP) in eine Momentan-Verbrauchs- Anzeigevorrichtung (112′, 112) übertragen und jeweils gelöscht wird.

Zur Vermeidung von Meßfehlern durch Offsetspannungen des Verstärkers (5) ist eine periodische Umpolung der Hallspannung (UH) an seinen Eingängen durch einen Umschalter (6) vorgesehen, mit dem jeweils gleichzeitig das Ausgangssignal des Verstärkers (5) von einem ebenso gesteuerten Schalter, einer weiteren Umschaltvorrichtung (8) über einen Inverter (7) bzw. direkt gleichzeitig an das Filter (18) angeschaltet wird, wodurch eine Kompensation eines evtl. vorliegenden Fehlers auftritt. Die Schalter oder Umschaltvorrichtungen (6, 8) sind in bekannter Weise mit elektronischen Bauteilen, z. B. Feldeffekttransistoren, aufgebaut. Der Steuertaktgeber (9) kann zweckmäßig mit den Perioden der Eingangsspannung (UE) synchronisiert sein. Die Offsetfehler-Eliminierung wird vorteilhaft über einen sogen. Chopperverstärker vorgenommen, der entsprechend periodisch umgepolt wird.

Damit die Meßvorrichtung in einem sehr großen Leistungsbereich, z. B. von drei Größenordnungen, praktisch noch linear arbeitet, ist eine automatische Bereichsumschaltung des Meßverstärkers (5) und des Zählereinganges (11) möglich. Dazu ist ein weiterer Verstärker (13) an den Hallgeneratorausgang angeschaltet, der das verstärkte Signal zeitweilig über einen Inverter (14), einem anderen periodisch gesteuerten Umschalter (15), ein weiteres Tiefpaßfilter (16) an einen Schwellwertschalter (17), der die Filterausgangsspannung mit einer Schwellspannung (US) mit einer Hystereseschwelle zusätzlich versehen vergleicht, abgibt. Das Ausgangssignal des Schwellwertschalters (17) steuert die Bereichsumschaltung, indem bei niedriger Eingangsspannung (UH) hoch verstärkt und entsprechend weniger untersetzt gezählt wird.

Eine Synchronisationsschaltung (20), die eine Umschaltung jeweils nur dann vornimmt, wenn ein Zählimpuls an den Zähler abgegeben wurde, garantiert das richtige Zählergebnis auch wenn periodische Spitzenbelastungen auftreten.

Anstelle des Signalvergleichs im analogen Bereich kann auch das Impulssignal am Ausgang des Spannungsfrequenzwandlers (10) durch Ermittlung der Impulsrate und deren Vergleich mit einem oberen Frequenz-Schwellwert im Fall hoher Vorverstärkung und hoher Untersetzung im Zähler in dem oberen Impulsratenvergleicher (RVO) sowie deren Vergleich in einem unteren Impulsratenvergleicher (RVU) mit einem niedrigen Schwellwert bei niedriger Vorverstärkung, wobei jeweils bei Über- bzw. Unterschreitung der andere Zustand der Umschaltung an dem Flipflop (FF) eingestellt wird.

Als Hallgenerator wird zweckmäßig ein Galliumarsenid-Sensor verwandt, der einen geringen Temperaturkoeffizienten und hohe Magnetfeldlinearität aufweist, wobei sehr einfache Mittel zur Fehlerkompensation ausreichen. Hallgeneratoren dieser Art zeigen häufig eine Ausgangsspannung, wenn ein Steuerstrom (15) fließt, aber kein Magnetfeld vorhanden ist. Diese Spannung kann auf null kompensiert werden, wenn eine Schaltung nach Fig. 3 mit einer Widerstandskette (R 31, R 33, R 34, R 32) und einem Mittelpunktspotentiometer (R 35) parallel zum Steuerstrompfad zwischen die Klemmen (K 1, K 2) geschaltet wird und die Hallgeneratorspannung von einer der Ausgangsklemmen (K 3) an den Mittelpunkt der Widerstandskette (R 33, R 44) geführt wird und der Abgriff des Mittelpunktspotentiometers (R 35) zu einem Eingang des Differenzverstärkers geführt wird. Zum Abgleich wird bei abgeschaltetem Magnetfeld die Widerstandskette (R 31, R 33, R 34, R 32) durch Einstellung des veränderlichen Widerstandes (R 32) elektrisch so zentriert, daß bei Auftrennung des Anschlusses zur Hallsondenklemme (K 3) keine Spannungsdifferenz auftritt. Dann wird bei angeschlossener Hallsondenklemme (K 3) die Ausgangsspannung am Mittelpunktspotentiometer (R 35) zur anderen Hallsondenausgangsklemme (K 4) zu null eingestellt.

Soweit eine induktiv bedingte Nullspannung zwischen den Ausgangsklemmen (K 3, KH), also bei fehlendem Steuerstrom (IS) auftritt, so wird diese zweckmäßig durch eine im Magnetfeld geeignet positionierte Kompensationsschleife, die mit dem Ausgangskreis, z. B. an Klemme (K 4) nach Trennung der Verbindung, in Serie geschaltet wird, kompensiert.

Darüber hinaus ist eine symmetrische Ausgestaltung des Meßsignalkreises durch Verdrillung oder koaxiale Führung der Anschlußleitungen bezüglich des Magnetfeldes vorteilhaft. Der Differenzverstärker (5) und der Inverter (7) werden zweckmäßig so ausgewählt und gegengekoppelt, daß sie die erforderliche Linearität in dem gesamten Arbeitsbereich aufweisen. Der Eingangswiderstand des Differenzverstärkers (5) ist so hochohmig zu wählen, daß eine Änderung des Innenwiderstandes des Hallgenerators (4) sich praktisch nicht auswirkt.

Der Gleichspannungsanteil der Verstärkerausgangsspannung ist der in dem Verbraucher (V) umgesetzten Leistung proportional. Die durch die Wechselspannung sich ergebenden periodischen Schwankungen werden durch das Tiefpaßfilter (18) ausgesiebt. Ein Beispiel seiner Ausgestaltung ist in Fig. 4 gezeigt, wo ein Besselfilter 4. Ordnung bekannter Art aufgezeigt ist. Durch die geeignete Dimensionierung der Bauelemente (R 41, C 41; R 42, C 42; R 43, C 43; R 44, C 44) wird die Grenzfrequenz für schnelle Laständerungen auf etwa 1 Hz festgelegt, was bei üblichen Anwendungen, z. B. für Haushaltszähler, die zeitunkritisch sind und eine Genauigkeit der Klasse 2 bei einem Meßbereich von 1/260 erfordern, zu ausreichender Meßgenauigkeit führt. Bei dieser Anwendung ist eine Bereichsumschaltung nicht notwendig. Eine verbleibende Restwelligkeit des gefilterten Signals führt zu keinem Meßfehler, da es in dem nachgeschalteten Spannungs-Frequenzumsetzer unabhängig davon integriert wird.

In Fig. 2 ist ein Spannungs-Frequenzumsetzer im einzelnen dargestellt. Das gefilterte Spannungssignal (UF) wird über einen Widerstand (RI) in ein Stromsignal umgewandelt, das mit dem Integratorkondensator (C 21) integriert wird. Das Integratorsignal wird in einem Vergleicher (V 22) mit einer Schwellspannung (US 1) verglichen, bei deren Überschreitung ein Zeitglied (T 1) getriggert wird, welches zum einen als Zählsignal dem nachgeschalteten Zähler zugeführt wird und zum anderen eine Stromquelle (IQ) über einen gesteuerten elektronischen Schalter (SL) mit dem Eingang des Integrators (V 21) verbindet und diesem somit eine bestimmte Ladungsmenge entzieht. Somit entspricht jeder Ausgangsimpuls einem bestimmten Spannungs-Zeitintegral der Eingangsspannung und damit einer bestimmten am Verbraucher erbrachten elektrischen Arbeit.

Es bietet sich weiterhin eine vorteilhafte Möglichkeit der Messung des Blindverbrauchs des Verbrauchers (V), wenn statt eines ohmschen Widerstandes (3), der den Steuerstrom (IS) bestimmt, ein um 90 Grad phasendrehendes Netzwerk als Blindwiderstand eingesetzt wird. Ein solches Netzwerk ist in Fig. 6 dargestellt. Es besteht aus einem ersten Zeitglied (R 62, C 62), das in Reihe mit dem Steuerstrompfad (K 1, K 2) des Hallgenerators (4) geschaltet ist und einem zweiten Zeitglied (R 61, C 61), das mit dem ersten und einem Parallelwiderstand (R 63) weiter in Serie geschaltet ist. Bei der Dimensionierung der Zeitglieder ist der Innenwiderstand des Steuerstrompfades (K 1, K 2) zu berücksichtigen, so daß eine Phasenverschiebung von 90 Grad zwischen der Eingangsspannung (UE) und dem Steuerstrom (IS 1) bei der gegebenen Frequenz vorliegt. In einer vereinfachten Ausführung genügt es auch nur einen möglichst verlustfreien Kondensator als Vorwiderstand zu verwenden.

Die Genauigkeit der Messung des Blindverbrauchs hängt jedoch von der Sinusförmigkeit der Spannung und des Stromes ab; Oberwellen führen zu Verfälschungen.
Es gilt:

R 61 × R 63 + R 61 (R 62 + RH) + (R 62 + RH) × R 63 - 1/w² C 61 × C 62 = 0.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung ist deren Abwandlung zu einem Scheinverbrauchsmesser, wie in Fig. 5 dargestellt. Der Steuerstrom (IS 2) des Hallgenerators (4) wird von der Eignangsspannung (UE) über einen Vorwiderstand (103) erzeugt. Das im Differenzverstärker (1 V 5) verstärkte Meßsignal wird über ein Hochpaßfilter (HP) einem Gleichrichter zugeführt. Die Widerstände (R 51, R 51′; R 52, R 52′, R 52′′), die mit gleichen Ziffern im Bezugszeichen gekennzeichnet sind, sind untereinander gleich groß, bzw. soweit mit einer vorgestellten Zwei versehen, doppelt so groß. Der erste Verstärker (OP 1), der mit Dioden (D 51, D 52) gegengekoppelt ist, wirkt als einweggleichrichtender Inverter. Der zweite Operationsverstärker (OP 2) wirkt als Summierer, der das Eingangssignal (UE 1) der Schaltung und das zweifache des invertierten Signals (UH) summiert und somit eine Zweiweggleichrichtung bewirkt. Durch die Rückkopplung des zweiten Verstärkers (OP 2) mit einem Integrationskondensator (C 52) wird das Signal gefiltert und geglättet, so daß es unmittelbar dem Spannungs-Frequenzwandler zugeführt werden kann. Die Meßgenauigkeit des Scheinverbrauchsmessers hängt von der Sinusförmigkeit von Strom und Spannung ab.

Das Hochpaßfilter (HP) hat ein 50 Hz-Frequenz der Eingangsspannung zweckmäßig eine steile Diskriminierungs- Flanke im Bereich zwischen 50 und 100 Hz, bei vorzugsweise 75 Hz. Es empfiehlt sich, ein Filter 8.-10. Ordnung zu verwenden.

Die gesamte Verstärker-, Filter- und Zähleranordnung kann parallel zu der Wirkverbrauchsmeßvorrichtung geschaltet werden, so daß der Hallgenerator, der Sensor und Multiplizierer ist, doppelt genutzt wird.

Eine Umschaltung zwischen den verschiedenen gezeigten Meßarten ist durch die Anordnung von Umschaltern an den entsprechenden Schaltungsteilen, also an der Steuerstromerzeugung bzw. an der Filter- und Gleichrichterschaltung, vom Fachmann vorzusehen.

Weiterhin ist die Vorrichtung in einfacher Weise zu einem Mehrleitermeßgerät zu erweitern, indem drei Vorrichtungen auf einen gemeinsamen Zähler geschaltet werden, wobei eine entsprechende zeitliche Staffelung der Zählimpulse durch zeitliche Verriegelungen vorgesehen ist. Es ist für Fig. 7 eine vorteilhafte Mehrleiter-Verbrauchsmesser-Anordnung gezeigt, bei der die verstärkten und gefilterten Signale mehrerer Anordnungen vor dem Spannungsfrequenzwandler (101) addierend zusammengefaßt werden, wobei dann jedoch alle Kanäle der verschiedenen Leiter (R, S, T) gemeinsam in ihrer Empfindlichkeit umgeschaltet werden, sofern eine Umschaltung vorgesehen sein sollte. In dieser Schaltungsanordnung werden die ankommenden Leiter (1 R, 1 S, 1 T) über die Wicklungen der Meßumsetzer (4 R, 4 S, 4 T) geführt und an die Leiterklemmen (R, S, T) und von dort an das Verbrauchernetz (V 1) gelegt. Die ankommenden Leiter (1 R, 1 S, 1 T) werden weiterhin über die Vorwiderstände (3 R, 3 S, 3 T) an die Steuerstrompfade geführt, die andererseits an den Nulleiter (N) angeschlossen sind, der außerdem zu dem Verbrauchernetz (V 1) geführt ist. Die Hallspannungen werden in den Filtern (18 R, 18 S, 18 T) gefiltert, wonach sie dem Addierer (AD) zugeführt werden, der den Spannungs-Frequenzwandler (101) speist.

Als Anzeigegerät für den Zählerstand kann ein mechanisches Zählwerk dienen, jedoch ist auch eine Anzeige mit netzausfallgesichertem Speicher und Akkumulatorspeisung als vollelektronische Ausführung vorzusehen. Versuche zeigen, daß die Genauigkeitsforderungen nach VDE 0418 für einen Haushaltszähler der Klasse 2 erfüllt werden. Bei der Schaltung nach Fig. 1 wird die elektrische Arbeit, die in der Wicklung (2) umgesetzt wird, mitgemessen, jedoch ergibt sich eine höhere Genauigkeit als wenn der Vorwiderstand (3) hinter der Wicklung angeschaltet würde, insbes. wenn der Verbrauch gering ist, da dann die Verluste in dem Vorwiderstand (3) ständig mitgemessen würden.

Claims (16)

1. Vorrichtung und Schaltungsanordnung zum Messen elektrischer Leistung und Arbeit, bei der mindestens ein einen Verbraucher durchfließender Laststrom (IL) ein Magnetfeld (B) erzeugt, in dem ein Hallgenerator (4) angeordnet ist, dem ein Steuerstrom (IS) proportional zu einer Lastspannung (UL), die an dem Verbraucher (V) ansteht, an seinen Eingangsklemmen (K 1, K 2) zugeführt ist und ein Ausgangssignal (UH) von den Ausgangsanschlüssen (K 3, K 4) des Hallgenerators (4) über einen Differenzverstärker (5) und ein Tiefpaßfilter (18) einem Spannungs-Frequenzwandler (10) zugeführt ist, dessen Ausgangssignal als Zählimpulse mindestens einem Zähler (11, 111) zugeführt ist, dessen Zählerstand periodisch oder ständig einer Anzeigevorrichtung (12, 112) zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Eingangsklemmen (K 1, K 2) des Hallgenerators (4) ein Widerstandzsentriernetzwerk aus einer Widerstandskette (R 31, R 33, R 34, R 32) und ein Mittelpunktpotentiometer (R 35) angeordnet sind und der Ausgang des Hallgenerators (4) von einem der Ausgangsanschlüsse (K 3) auf den Mittelpunkt der Widerstandskette (R 31, R 33, R 34, R 32) geführt ist, daß das Ausgangssignal (UH) vom Potentiometerabgriff abgenommen ist und von dort als eine in einem magnetfeldfreien Zustand zu null kompensiert abgegriffene Ausgangsspannung (UH) über eine Umschaltvorrichtung (6) an den Differenzverstärker (5) periodisch umgepolt angeschlossen ist, und daß das Ausgangssignal dieses Differenzverstärkers (5) über eine weitere Umschaltvorrichung (8) jeweils gleichzeitig periodisch gesteuert direkt oder invertiert an das Tiefpaßfilter (18) weitergeschaltet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Umschaltung des Einganges des Differentialverstärkers (5) und die periodische Umschaltung des Ausganges des Differenzverstärkers (5) synchron zu den Perioden der Lastspannung (UL) erfolgt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungs-Frequenzwandler (10) aus einem Integrator (V 21, C 21, RI) mit einem Integratorkondensator (C 21) besteht, dem jeweils bei Erreichen eines vorgegebenen Ladungszustandes eine vorbestimmte Ladungsmenge entnommen wird, und gleichzeitig steht jeweils bei dem Erreichen dieses vorgegebenen Ladungszustandes einer der Zählerimpulse am Ausgang des Spannungs-Frequenzwandlers (10) an.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des Integrators (V 21, C 21, RI) einem Vergleicher (V 22) einerseits zugeführt ist und diesem andererseits eine Schwellspannung (US 1) zugeführt ist und dessen Ausgang auf den Triggereingang eines Zeitgliedes (T 1) geführt ist, dessen Ausgang die Zählerimpulse abgibt, die den Zähler (11, 111) beaufschlagen und die einen elektronischen Schalter (SL) steuern, der eine Stromquelle (IQ) mit dem Integratoreingang jeweils während der Dauer der Zählerimpulse verbindet.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter (18) ein Besselfilter 4. Ordnung mit einer Grenzfrequenz von ca. 1 Hz ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzverstärker (5) in seinem Verstärkungsgrad bereichsumschaltbar ist und die Hallgeneratorausgangsspannung (UH) verstärkt und gefiltert einem Schwellwertschalter (17) einerseits zugeführt ist, dem andererseits eine Schwellspannung (US) zugeführt ist und dessen Ausgangssignal als ein Umschaltsignal einen ersten Zustand aufweist, wenn die Ausgangsspannung (UH) die als Vergleichsspannung dienende Schwellspannung (US) überschreitet und andernfalls einen zweiten Zustand aufweist und dem Differenzverstärker (5) derart umschaltend zugeführt ist, daß dieser bei dem ersten Zustand eine geringe Verstärkung und bei dem zweiten Zustand eine hohe Verstärkung hat, und das Umschaltsignal dem Zähler (11) umschaltend zugeführt ist, so daß dieser bei dem ersten Zustand eine niedrige Untersetzung und bei dem zweiten Zustand eine, entsprechend der höheren Verstärkung des Differenzverstärkers (5), höhere Untersetzung aufweist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal des Differenzverstärkers (5) parallel an einen weiteren Verstärker (13) angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal über einen anderen Umschalter (15) periodisch invertiert über ein weiteres Tiefpaßfilter (16) dem Schwellwertschalter (17) zugeführt ist.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählimpulse einem oberen Impulsratenvergleicher (RVO) zugeführt sind, dessen Ausgangssignal jeweils bei einem Überschreiten eines oberen Schwellwertes ein Flipflop (FF) in einen ersten Zustand verbringt, und die Zählimpulse einem unteren Impulsratenvergleicher (RVU) zugeführt sind, dessen Ausgangssignal jeweils bei einem Unterschreiten eines unteren Schwellwertes des Flipflop (FF) in seinen zweiten Zustand verbringt, dessen Ausgangssginal als das Umschaltsignal zur Bereichsumschaltung dem Differenzverstärker (5) und dem Zähler (11) zugeführt ist.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltesignal jeweils mit dem Auftreten eines Zählersignales in einer Synchronisationsschaltung (20) verknüpft erzeugt ist.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu einer Blindleistungsmessung ein 90 Grad phasendrehendes Netzwerk (3) zur Erzeugung des Steuerstromes (IS 1) des Hallgenerators (4) enthält.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer Scheinleistungsmessung das verstärkte Ausgangssignal des Hallgenerators (4) über einen Hochpaß (HP) und danach über eine Doppelweggleichrichtungs­ schaltung (OP 1, OP 2) dem Spannungsfrequenzwandler (110) zugeführt ist.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Differenz­ verstärkers (5), dessen Gleichspannungsanteil durch das Hochpaßfilter (HP) unterdrückt ist, danach einem invertierenden und einweggleichrichtenden Operationsverstärker (OP 1) zugeführt ist, dessen invertiertes Signal einem Operationsverstärker (OP 2) zweifach summierend zugeführt ist, und das gefilterte Signal dem Operationsverstärker (OP 2) einfach zugeführt ist, von dessen Ausgang, vorzugsweise durch einen Integrationskondensator (C 52) in einer Rückkopplungsschaltung, das doppelweggleichgerichtete Signal dem Spannungsfrequenzwandler (110) zugeführt ist.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verwendung bei einer Frequenz der Eingangsspannung (UE) von 50 Hz das Hochpaßfilter (HP) eine Grenzfrequenz zwischen 50 und 100 Hz, vorzugsweise bei 75 Hz, hat und von etwa 8. bis 10. Ordnung ist.

14. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als eine Wirkleistungs- Bilindleistungs- und/oder Scheinleistungs- Meßvorrichtung umschaltbar durch Umschalter an den entsprechenden Schaltungsteilen ausgeführt ist.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingangsspannung (UE) seriell einer Wicklung (2), die der Erzeugung des Magnetfeldes (B) dient, und dem Verbraucher (V) als die Lastspannung (UL) zugeführt ist und diese Eingangsspannung (UE) über einen Widerstand (3), der vorzugsweise ein Metallfilmwiderstand ist, den Steueranschlüssen (K 1, K 2) zur Zuführung des Steuerstromes (IS) zugeführt ist.

16. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektrischen Leistungs- und Arbeitsmessung von Mehrleiterverbraucher­ schaltungen (V 1) mit mehreren von einem Generator kommenden Außenzuleitungen (R, S, T) und einem Nulleiter (N) die Außenzuleitungen (R, S, T) jeweils über einen der Meßwandler (4 R, 4 S, 4 T) zwecks Magnetfelderzeugung an Zuleitungen (1 R, 1 S, 1 T) des Verbrauchernetzwerks (V 1) geführt sind und jeweils die Steuerstrompfade der Meßwandler (4 R, 4 S, 4 T) über je einen Vorwiderstand (3 R, 3 S, 3 T) mit der zugehörigen Zuleitung (1 R, 1 S, 1 T) und andererseits mit dem Nulleiter (N) verbunden sind und die Ausgänge der Meßwandler je über einen der Verstärker (5 R, 5 S, 5 T) und je eines der Filter (18 R, 18 S, 18 T) einer Addierschaltung (AD) zugeführt sind, deren Ausgangssignal auf den Spannungs-Frequenzwandler (101) geführt ist, dessen Zählimpulse die Zähl- und Anzeigevorrichtung beaufschlagen.