DE364345C - System zum Messen des UEbertragungswertes einer Leitung oder eines anderen Stromkreises - Google Patents

Description

• System zum messen des Übertragungswertes einer Leitung oder eines anderen Stromkreises. Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung der Übertragungswirksamkeit elektrischer Anordnungen und Stromkreise, wie z. B. Telephonstrorrk kreise.
• Der Meßstromkreis gemäß vorliegender Erfindung umfaßt im wesentlichen eine Stromquelle, eine variable künstliche Meßleitung und einen Strommesser zur Angabe des Stroms, der durch diese Leitung fließt. Ferner sind Mittel vorgesehen, durch, welche -die zu prüfende Leitung in Serie mit der Leitung zwischen Stromquelle und Strommess°r gelegt werden kann, so daß ein verschiedener, im wesentlichen geringerer Strom durch en Strommesser fließt. Weiterhin ist ein Zeiger vorgesehen, um den übertragungswert der Leitung zu variieren, :bis der Strom seinen vorherigen Wert erreicht hat. Diesier Zeiger spielt auf einer Skala mit Gradeinteilung, u:m das Maß die, Änderung des übertragungswertes der künstlichen Leitung anzugeben; -welche Änderung gleich dem Übertragungswert der zu prüfenden Leitung ist.
• Die Erfindung ergibt such aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen, welche in schematischer Form beispielsweise eine Anordnung der Apparate und Stromkreise gemäß vorliegender Erfindung darstellen.
• In dieser Zeichnung bezeichnet L eine Übertragungsleitung, die von einem AmtA nach einem Amt B verläuft. Die Übertragerwirksamkeit dieser Leitung soll bestimmt werden.. Der Prüfapparat umfaßteinen Sonderstromkreis a. .in Verbindung :mit der Leitung am Amt A. Dieser Stromkreis besteht aus einem Generator i, der an der Primärseite eines Transformators 3 biegt, dessen sekundäre Seite über einen Strommesser 5 zu einer künstlichen Leitung führt, bestehend' aus Widerstand 4 und 7, wobei ein Kondensator 6 in Serie mit dem Strommesser verhindert, daß Gleichstrom für den Fall darüber fließt, daß eine Gleichstromquelle -in der Leitung oder im Apparat, der geprüft werden soll, mit der Meßvorrichtung in Verbindung steht. Der variable Widerstand 2 im Primärstromkreis des Transformators 3 dient dazu, den Ausgangsstrom des Generators zu regulieren. Es ist vorteilhaft, diese künstliche Leitung zu benutzen, um die charakteristische Impedanz der zu prüfenden Leitung annähernd zu erreichen rund so Reflexionsverluste auf ein M.inimum zu reduzieren. Die Impedanz der Vorrichtung 4 ist im Verhältnis zu &r Impedanz des Stromkreises, @bestehend aus der künstlichen Leiitung und der zu prüfenden Leitung sehr gering, so da.ß ein bedeutender Bruchteil des Sekundärstroms des TransformatOrs 3 über den Widlerstand 4 fließt. Die Spanung an den Klemmen des Widerstands 4 ist infolgedessen praktisch unabhängig von der Impedanz die, zu prüfenden Leitung. Ein ähnlicher Übertragungsapparat b ist am Amt B untergebracht für Zwecke, die weiter tunten beschrieben werden sollen.
• Die Klemmen der Leitung L am Amt B können mit einem Empfangsstromkreis c über einen Schalter 9 in Verbindung stehen, wenn dieser Schalter in seine punktiert gezeichnete Stellung gebracht wird. Der Stromkreis c umfaßt einen Transformator 8 in Serie mit einem Kondensator io, welcher dazu dient, Gleichstrom von der Primärseite des Transformators abzuhalten und die Reaktanz die, Spule zu neutralisieren. Um Reflexionsverluste an der Verbindungsstelle der Leitung L und dies Transformators 8 zu verhindern, kann die Impedanz des Transformators dterart eingestellt werden, daß sie die Impedanz der Leitung annähernd erreicht. Diese Einstellung erfolgt durch einen verschiebbaren Kontakt im Sekundärstromkreis. Der Schalter i i dient dazu, den Transformator entweder mit der künstlichen Leitung 12 mit konstanter Impedanz, hier künstliche Kalibrierleitu,ng genannt, zu verblinden oder mit einer künstlichen Leitung 13, die konstante Impedanz und variablen Ü!bertragerwert aufweist und hier künstliche Meßleitung genannt wird. Ein. Schalter 14 dlientdazu, das andere Ende einer dieser Leitungen mit einem Potentiom@eter 15 zu verbinden, welches an dem hohe Impedanz aufweisenden Eingangskreis eines dreistufigen Verstärkers liegt, der die Röhren 16, i8 und ig umfaßt. Die vierte Rätere 2o dient dazu, den Ausgangsstrom des Verstärkers gleichzurichten und denselben zu veranlassen, durch däs Gleichstrominstrument 21 zu fliießen. Der unbiedleutendie Ström, welcher durch dien Meßstronikreis fließt, wird nicht nur auf einen .meßbaren Betrag verstärkt, sondern auch in !einen -Strom in einer Richtung verwandielt, der durch ein Gleich strominstrument gemessen werden kann. Diese Anordnung -ist viel genauer bei kleiinen Stromwerten als irgendein im Handel erhältliches Instrument für Wechselstrom und arbeitet auch schneller. Vermittels dies hohen Wi,derstan-ds 22, der imiit dem Anodenkreis dier Röhre r9 in Versbindung steht, und dadurch, daß man die Batterie w%läßt, welche, gewöhnlich benutzt wird, negative Spannung an das Gitter zu legen, wird der durch -den Strommesser 21 fließende Glielichstr:om auf einen vorher -bestimmten Wert begrenzt, so daß das Instrument 21 vor abnormalen ,Spannungen, ;die auf dien Meßstromkrei,s, aufgedrückt werden, geschützt bleibt. Der Filter 17 dient dazu, zu verhindern, daß Strom in die Leitung L von fremden Stromquellen induziert wird und durch den Strommesser 21. fließt. Dieser Filter liegt hinter der ersten Stufe des Verstärkers, um zu verhindern, daß die Impedianz des Filters auf diie Impedanz des Empfangsstrom@kreismeinwirkt.
• Bei Benutzung der Meßvorrichtungen gemäß vorliegender Erfindung wird der Empfangsstromkreiiis c zuerst durch den Strom des Sendestromkreises b kalibriiert, wobei die Sehalter 9, 11 und 14 die durch ausgezogene Linien dargestellte Stellung einnehmen. Die Impedanz der künstlichen Leitung im. Stromkreis b und die Impedanz des Transformators 8 -sind. dann so reingestellt, daß sie annähernd der Iunp@edanz der Leitung entsprechen, welche darauffolgend geprüft werden soll. Der Strom vom Generator im .Stromkreis b fließt dann .durch die benachbarte künstliche Leitung Über Schalter 9, Transformator 8, Kalib@riierdeitung 12 und, .über Verstärker, Flültd und Gleichrichter nach dien Instrument 21. iDas auf diesen (Stromkreis aufgedrückte Potential ist proportional der Alblesung am Instrument 5' und -der durch dien Stromkreis gesandte Strom ist proportional der Ablesung am Instrument 2i. Der Strom vom Generator wird vom Widerstand 2' reguliert, bis !das Meßin.strument 5' ,einen Strom von einem bestimmten Wert beliebiger Größe angibt, und' das Potentioirneter 15 wird eingestellt, bis der Zeiger des Meßinstruments 21 auf einer vorher bestimmten Stellung seich befindet, beispielsweise auf der Mittee der Skala.
• ,Nachdem -der Empfangsapparat Go kalibriert eist, werden idi@e Schalter 9, r'i und 14 in ihre punktierten :Stellungen gebracht, so

  daß' ein ;Strom vom Sendestromkreis a über

  Leitung L, über die Meßleitung 13 und wie

  oben Über den Verstärker, Pilter und Gleich-

  riichter nach dem Instrument 21 fließt. Der

  Widerstand, 4' wird ,dem Widerstand 4 gleich.-

  gemacht, und dir Widerstand,?, wird einge-

  stellt, Abis die Allesung am Instrument 5 genau

  der vorhergehenden Abliesu:ng am Instru-

  ment 5' entspricht, iso daß die Spannung, die

  auf dem Stromkreis aufgedrückt isst, während

  der Prüfung gleich ist der Spannung, die für

  die KaLiibrieru.ng benutzt wurde. Die Meß-

  leitu:ng 13 hat denselben Übeirtragungswert

  wie die Meßleitung 12. Infoilgedeseen ist der

  Strom, welcher .bei: Hinterei:nanderschaltu:ng

  der Leitung L und der Leitung 13 d#a#s. In-

  strument 2i @ereiicht, genenger als vorher. Der

  Übertragungswert der Meß'leitung wird dänn

  durch Einstellung eines. Zeigers 1311 reduziert,

  bis der -Zeiger .dies Instruments 2l1 wieder .in*

  der Mitte :der Skala steht, d!. h. in dersielben

  Stellung, wie bei der vorhergehenden Ab-

  lesun,g. er Ügertragungswert der zu prü-

  fenden Leitung ist dann gleich dem Betrag,

  um welchen der Wert der Meßleitung redu-

  ziert wunde, um den Zeitger des Instruments 21

  auf !die Mitte :dier Skala zurückzuführen.

  Dieser Betrag wird durch Zeiger 1311 ange-

  gefbien, welcher zweckmäßig kalibriert ist, so

  daß er direkt die Meidienzaihl des Stand'ard-

  kabels angibt, welchem die Leitung L gleich-

  wertig ist. Die künstliche Kalibrierleitung

  kann so eingeriichtet sein, daß ihr Wert er-

  höht oder verningeirt werden kann -egenülber

  dem Wert der Meßleitung, :so daß im ersten

  Fall die Anordnung dazu idienien kann, Lei-

  tungen. zu. messen, deren Übemtragerwert

  größer ist als derjenige der Meß:leitung 13,

  und: ;im anderen Fall solche Leitungen zu

  messen, welche infolge Verwendung von Ver-

  stärkern .einen, negativen Übiertragungswert

  aufweisen. Z. B., dm Fallei die Kalibrier-

  leitung einen Wert von 6o Meilen und die

  Meßlieftung einten Höchstwert vorn: 4o Meilen

  hat, kann die Voirrichtung dazu dienen, Lei-

  tringen zu messen, die iden hohen Über-

  tragungswert von. 6o Mehlen haben, wobei der

  Übertragungswert ;der zu prüfenden Leitung

  gefunden wird, lindem man 2o Meilen zu .der

  Ables;ung hinzuaclcliert. Im Falle, daß die

  Kalibrierleitung den nied'rigeni Wart von

  2o Meilen hat, ;kann,die <Vorrichtung benutzt

  werden, Leitrungen zu me:ssien mit dem niedri-

  gen Übertragungswert von 2o Mehlen, wobei

  der Wert der zu prüfenden Leitung gefunden

  wird, ;lindem man 2o Mehlen von der Ablesung

  abzieht.

  Es. ,sei bemerkt, daß die Kalibirierleitung

  nicht erforderdich ist zum Messen von Lei-

  tungen, deren. Übertragerwerte innerhalb dies

  Bereichs :dier künstlichen Meßleitung liegt,

  wenn. man den Empfangsstromkreis mit idem Zeiger 13" .in verschiedenen Stellungen kalibriert und dann denselben für .Mes,s:unje.n einstellt. Die Benutzung der Kaliibrierleitung vermeidet .indessen die Notwendigkeit, daß der Zeiger i3a häufig vor- und zurückgeht von -den K.ad,ibrier- zu den Meßstellu:ngan, und bewirkt dadurch ein"- bedeutende Zeitersparnis, wenn viel Messungen gemacht werden sollen.
• Für Aden Fall, daß die Leitung L nicht die g Cy# leiche Impedanz an beiden Enden aufweist, werden die Impedanzen der künstlichen Leitungen .in dien Sendestromkreisen a und b auf den- Impedanzwert des Leitungsendes eingestelft, mit welchem der Stromkreis, a verbunden ist, und die Impedanz des Transformators.8 wird gleich der Impedanz :des anderen Leitungsendes gemacht, so daß die Reflexionsan jedem Ende der Leitung ein M:inimumdarstellen.
• Als Generator i kann irgendeine Type verwendet werden, vorzugsweise eine Quelle variabler Frequenz mit einer symmetrischen Spannungswelle, beispielsweise ein Vakuumröhreno@scil'ltator oder ein einzelner :Frequenztongenerator der Vibrationstvpe oder eiin. Frequenzbandgenerator,dessen Frequenz schnell über den ganzen Sprachbereich oder einen Teil desselben variiert und' so Resultate ergibt, welche den Bedingungen für Sprachströme sich nähern.
• In den Fällen, wo der Linienstromkreis, der geprüft werden soll; raine Schleife 1:>i'lid,et, liegen beide Leitungen am gleichen Amt. In :diesem Fall wird die Prüfung in gleicher Weise gemacht, indem ein Sendestromkreis mit dem einen Ende und ein Empfangsstromkreis im gleichen Amt mit dem anderen Ende in: Verbindung gebracht wird:.
• Im vorliegenden ist .nur eine Ausführungsform der Erfindung zur Darstellung gebracht. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die verschiedensten Änderungen gemacht werden können, ohne daß der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird.

Claims (5)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: i. System zunm Messen des Übertragungswerts einer Leitung oder eines anderen Stromkreises unter Verwendung einer Stromkreisanordnu:ng (i2, 13) mit einem bekannten Übertragungswert für Strom einer bestimmten Art, wobei Anordnungen verwendet wurden, um die zu prüfende Leitung (L) in: Serie mit der Stromkraisanordnung zu bringen und Anordnungen (i3 a) den Betrag angeben, um welchen der Übertragungswert der genannten Stroinkrelsanardnung geändert werden muß, um den Üibertragungswert der mit der Stroinkreisanordnung kombinierten Leitung gleichzumachen :dem bekannten anfänglichen Übertragungswert der Stromkreisanordnung allein, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung, welche den Betrag der Änderung im übertragungswert angibt, eine variable künstliche Leitung (i3) enthält, Üdi!e .so kalibrilert .ist, daß Änderungen der NormaleInstellung diirekt in Anisdrücken des Übeztragungswerts abgelesen werden, wobei ein Stromanzeiger (2i) mit der künstlichen Leitung in Vezbind'ung steht, welcher angibt, wenn der Übertragungswert für die verschiedenen Stromkreisbedingungen der gleiche ist.
2. 2. System nach Anspruch i, dädurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis mit bekanntem Übertragungswert eine in ihrem Übertragungswert festgelegte künstliche Leitung (i2) ,enthält, !die in 'die Stromkreisanordnung nach Belieben an Stelle der var:ia!bllen künstlichen Leitung (i3) .eingeschaltet werden kann, wobei :dar Übertragungswert dier unveränderlichen künstlichen Leitung gleich :ist dem höchsten Übertu ä-umgswert der variablen künstlichen Leitung.
3. 3. System nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Vers tärkungsanordnungen (i6, 18, i9) zwischen den künstlichen Leitungen und dem StromanzeIger eingeschaltet sind, uaild @da.ß' ein Stromkreis mit diesen Verstärkern in Verbindung gebracht wird, um zu verhindern, daß .ein Strom, :der einen bestimmten Wert überschreitet, den Stromanzeigen- durchfließt. q..
4. System nach Anspruch i, 2 und, 3, dadurch gekennzeichnet, !daß der Prüfstrom Bein, Wechselstrom ist und" als Anzeigevorrichtung ein Gleichstrominstrument dient, wobei ein Gleichrichter zwischen dien künstlichen Leitungen un'd dem Stromanzeiger eingeschaltet wird.
5. 5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen ider zu prüfenden Leitung und` dem Stromanzeiger Filterstromkreise (i7) liegen, um zu verhindern, daß andersgeartete -Ströme als diejenigen einer bestimmten Art den Stromanzeiger durchließen:, wobei die Filterstromkreise sountergebracht werden, daß mindestens ein Versitä!rker zwischen der zu prüfendien Leitung und idem Filier liegt.