DE4023614A1 - Messwiderstand bzw. shunt - Google Patents
Messwiderstand bzw. shuntInfo
- Publication number
- DE4023614A1 DE4023614A1 DE19904023614 DE4023614A DE4023614A1 DE 4023614 A1 DE4023614 A1 DE 4023614A1 DE 19904023614 DE19904023614 DE 19904023614 DE 4023614 A DE4023614 A DE 4023614A DE 4023614 A1 DE4023614 A1 DE 4023614A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- auxiliary
- resistor
- measuring
- current
- measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/20—Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
- G01R1/203—Resistors used for electric measuring, e.g. decade resistors standards, resistors for comparators, series resistors, shunts
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Meßwiderstand bzw. Shunt
entsprechend dem Oberbegriff Patentanspruch 1 oder 4.
Speziell bezieht sich die Erfindung auf einen Meßwiderstand,
der in der Starkstromtechnik verwendbar ist und dort zur
Messung hoher Ströme (z. B. in der Größenordnung von 1000 A)
geeignet ist.
Zum Messen hoher Ströme sind Meßwiderstände bzw. Shunts
bekannt, die zwischen zwei Anschlüssen, über die der zu
messende Strom zu- bzw. abgeführt wird, einen von einem
gewickelten bzw. gewendelten Widerstand gebildeten Wider
standspfad aufweisen. Nachteil ist bei diesen bekannten
Meßwiderständen, daß sich durch den konstruktiven Aufbau
bedingt ein relativ hoher induktiver Anteil nicht vermeiden
läßt, der um so stärker ins Gewicht fällt, je kleiner der
reelle Widerstandswert des Meßwiderstandes ist. Die zu
messenden Ströme sind vielfach in ihrer Amplitude sich
zeitlich ändernde Ströme, das heißt z. B. sinus- oder impulsförmig
sich ändernde Ströme und/oder Ströme, denen hochfrequente
Anteile überlagert sind, beispielsweise in Form von Stromspitzen,
die von einem Ein- oder Ausschalten bzw. von der
Steuerung von Verbrauchern herrühren. Durch den induktiven
Anteil bekannter Meßwiderstände ergeben sich insbesondere in
bezug auf die im zu messenden Strom enthaltenen Anteile
höherer Frequenzen eine starke Abhängigkeit der Amplitude der
Meßspannung von der Frequenz, d. h. ein Frequenzgang für die
Meßspannung, und damit Verfälschung des Meßergebnisses.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meßwiderstand
aufzuzeigen, der die vorgenannten Nachteile vermeidet und
eine von der Frequenz unabhängige, dem zu messenden Strom
proportionale Meßspannung liefert.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Meßwiderstand
erfindungsgemäß entsprechend dem kennzeichnenden Teil des
Patentanspruches 1 oder entsprechend dem kennzeichnenden Teil
des Patentanspruches 4 ausgebildet.
Mit dem erfindungsgemäßen Meßwiderstand ist es möglich, auch
extrem große, eingeprägte Ströme zu messen, und zwar ohne
einen Frequenzgang für die Meßspannung.
Der erfindungsgemäße Meßwiderstand ist vielseitig verwendbar.
Insbesondere lassen sich mit diesem Meßwiderstand auch einem
zu messenden Strom überlagerte, extrem kurze Stromspitzen
bzw. -impulse erfassen. Die von dem erfindungsgemäßen
Meßwiderstand an den Meßanschlüssen gelieferte Meßspannung
wird mit einem geeigneten Meßgerät hinsichtlich ihrer Größe
bzw. Amplitude und/oder hinsichtlich ihres zeitlichen
Verlaufs in der üblichen Weise erfaßt.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an zwei
Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 das elektrische Schaltbild einer ersten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meßwiderstandes;
Fig. 2 das Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Meßwiderstandes.
Fig. 1 zeigt einen Shunt bzw. Meßwiderstand 1, der zur
Messung großer Ströme I, beispielsweise zur Messung von
Strömen bis zu 1000 A dient, und zwar durch Messung des
Spannungsabfalls an einem vom zu messenden Strom I
durchflossenen Widerstandspfad. Der Meßwiderstand 1 besitzt
zwei äußere Anschlüsse 2 und 3 für den zu messenden Strom I,
d. h. zum Zuführen und Abführen dieses Stromes I zu bzw. von
dem Meßwiderstand 1, sowie zwei Meßanschlüsse 4 und 5 zum
Abgreifen einer dem zu messenden Strom I proportionalen
Meßspannung Um. Der zu messende Strom I ist beispielsweise
ein Gleichstrom, in sehr vielen Fällen aber ein Wechselstrom,
wobei sowohl dem zu messenden Strom I als Gleichstrom als
auch dem zu messenden Strom I als Wechselstrom vielfach noch
weitere hochfrequente Anteile überlagert sind. Diese treten
insbesondere auch im Starkstrombereich sehr häufig auf, und
zwar beispielsweise beim Ein- und Ausschalten oder bei der
Leistungsregelung von Verbrauchern, insbesondere dann, wenn
dies mit Thyristoren erfolgt. Die Meßspannung Um soll nicht
nur die Größe des zu messenden Stromes I, sondern auch den
zeitlichen Verlauf dieses Stromes I wiedergeben, und zwar
linear ohne Frequenzgang in dem gesamten Frequenzbereich, den
der zu messende Strom I bzw. dessen Anteile umfassen können.
Der zwischen den Anschlüssen 2 und 3 vorgesehene Wider
standspfad, der von dem weitaus größten Teil des zu messenden
Stromes I durchflossen wird, ist im wesentlichen von dem
reellen Widerstand RS gebildet. Dieser Widerstand RS
entspricht in seinem Aufbau herkömmlichen Shunts, d. h. der
Widerstand RS ist ein gewickelter bzw. gewendelter Widerstand
für hohe Leistungen. Durch die Ausbildung des Widerstandes RS
weist dieser aber auch einen induktiven Anteil auf, der in
der Fig. 1 mit der Induktivität LS berücksichtigt ist, die in
Serie mit dem Widerstand RS liegt. Je kleiner der Wert RS*
des Widerstandes RS ist, desto stärker macht sich dieser
induktive Anteil LS* der Induktivität LS, bezogen auf den
Wert RS* des Widerstandes RS, bemerkbar.
Parallel zu der Serienschaltung aus RS und LS liegt die
Serienschaltung aus einem Hilfswiderstand R1 und einer Hilfs
induktivtät L1. Die an den Meßanschlüssen 4 und 5 anliegende
Meßspannung Um wird am Hilfswiderstand R1 abgegriffen.
Um zu erreichen, daß die Meßspannung Um tatsächlich in einem
großen Frequenzbereich proportional zum zu messenden Strom I
ist, und zwar ohne Frequenzgang, sind die Werte R1* und L1*
für den Hilfswiderstand R1 und die Hilfsinduktivität L1 so
gewählt, daß diese Werte der folgenden Bedingung entsprechen:
RS*/R1* = LS*/L1*
Das Verhältnis RS*/R1* liegt dabei beispielsweise in der
Größenordnung von 1/10³.
Der in der Fig. 2 wiedergegebene Meßwiderstand 1a
unterscheidet sich von dem Meßwiderstand 1 lediglich dadurch,
daß parallel zu der Serienschaltung aus dem Widerstand RS und
der Induktivität LS eine Serienschaltung aus dem
Hilfskondensator C2 und dem Hilfswiderstand R2 vorgesehen
ist, wobei die Meßanschlüsse 4 und 5 mit den Anschlüssen des
Kondensators C2 verbunden sind, d. h. die an den
Meßanschlüssen 4 und 5 anliegende Meßspannung Um am
Kondensator C2 abgegriffen wird.
Um auch bei dem Meßwiderstand 1a in dem gesamten möglichen
Frequenzbereich des zu messenden Stromes I eine frequenzunabhängige,
dem Strom I proportionale Meßspannung Um zu
erhalten, die auch den zeitlichen Verlauf des Stromes I exakt
wiedergibt, sind bei dieser Ausführungsform der
Hilfswiderstand R2 sowie der Hilfskondensator C2 in ihrer
Größe R2* bzw. C2* so gewählt, daß folgende Bedingung gilt:
RS* · R2* = LS*/C2*
Bei beiden Meßwiderständen 1 und 1a sind der Widerstand RS
sowie auch die Serienschaltung aus dem Hilfswiderstand R1 und
der Hilfsinduktivität L1 bzw. die Serienschaltung aus dem
Hilfswiderstand R2 und dem Hilfskondensator C2 in einem
gemeinsamen Gehäuse 6 untergebracht, an welchem dann die
Anschlüsse 2 und 3 sowie die Meßanschlüsse 4 und 5 vorgesehen
sind.
Die Meßspannung Um wird in einem geeigneten Meßgerät
ausgewertet.
Claims (6)
1. Meßwiderstand für die Strommessung, insbesondere zur
Verwendung in der Starkstromtechnik, mit einem zwischen
zwei Anschlüssen (2, 3) zum Zuführen und Abführen des zu
messenden Stromes (I) vorgesehenen und von dem zu
messenden Strom durchflossenen Widerstandspfad, der neben
einem reellen Widerstand (RS) auch einen induktiven
Anteil aufweist, und zwar in Form einer in Serie mit dem
reellen Widerstand (RS) liegenden Induktivität (LS),
sowie mit zwei Meßanschlüssen (4, 5) zum Abgreifen einer
dem zu messenden Strom (I) proportionalen Meßspannung
(Um), dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem vom zu
messenden Strom (I) durchflossenen Widerstandspfad eine
Serienschaltung, bestehend aus einer von wenigstens einem
Hilfswiderstand (R1) gebildeten Hilfswiderstandanordnung
und einer Hilfsinduktivität (L1), vorgesehen ist, daß die
beiden Meßanschlüsse (4, 5) mit der Hilfswiderstand
anordnung derart verbunden sind, so daß die Meßspannung
(Um) an dem wenigstens einen Hilfswiderstand (R1)
abgegriffen wird, und daß der Hilfswiderstand (R1) sowie
die Hilfsinduktivität (L1) entsprechend der nachfolgenden
Beziehung gewählt sind:
RS*/R1* = LS*/L1*,wobei
RS* der Wert des reellen Widerstandes (RS) des Widerstandspfades,
R1* der Wert des Hilfswiderstandes (R1),
LS* der Wert der Induktivität (LS) des Widerstandspfades und
L1* der Wert der Hilfsinduktivität (L1) sind.
RS* der Wert des reellen Widerstandes (RS) des Widerstandspfades,
R1* der Wert des Hilfswiderstandes (R1),
LS* der Wert der Induktivität (LS) des Widerstandspfades und
L1* der Wert der Hilfsinduktivität (L1) sind.
2. Meßwiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfswiderstandanordnung von einem einzigen
Hilfswiderstand (R1) gebildet ist.
3. Meßwiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfswiderstandanordnung von einer Serienschaltung
mehrerer Hilfswiderstände gebildet ist und daß
die Meßspannung (Um) an wenigstens einem dieser Hilfswiderstände
abgegriffen wird.
4. Meßwiderstand für die Strommessung, insbesondere zur
Verwendung in der Starkstromtechnik, mit einem zwischen
zwei Anschlüssen (2, 3) zum Zuführen und Abführen des zu
messenden Stromes (I) vorgesehenen und von dem zu
messenden Strom durchflossenen Widerstandspfad, der neben
einem reellen Widerstand (RS) auch einen induktiven
Anteil aufweist, und zwar in Form einer in Serie mit dem
reellen Widerstand (RS) liegenden Induktivität (LS),
sowie mit zwei Meßanschlüssen (4, 5) zum Abgreifen einer
dem zu messenden Strom (I) proportionalen Meßspannung
(Um), dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem vom zu
messenden Strom (I) durchflossenen Widerstandspfad eine
Serienschaltung, bestehend aus wenigstens einer Hilfs
kondensatoranordnung (C2) und einem Widerstand (R2),
vorgesehen ist, daß die Meßanschlüsse (4, 5) mit der
Hilfskondensatoranordnung derart verbunden sind, so daß
die Meßspannung (Um) an dem wenigstens einen Hilfskondensator
(C2) der Hilfskondensatoranordnung abgegriffen
wird, und daß der Wert (C2*) der Hilfskondensatoranordnung
(C2) und der Wert (R2*) des Hilfswiderstandes
(R2) entsprechend der nachfolgenden Beziehung
gewählt sind:
RS* · R2* = LS*/C2*,wobei
RS* der Wert des reellen Widerstandes (RS) des Widerstandspfades,
R2* der Wert des Hilfswiderstandes (R2),
LS* der Wert der Induktivität (LS) des Widerstandspfades und
C2* der Wert bzw. die Größe der Kapazität der Hilfskondensatoranordnung sind.
RS* der Wert des reellen Widerstandes (RS) des Widerstandspfades,
R2* der Wert des Hilfswiderstandes (R2),
LS* der Wert der Induktivität (LS) des Widerstandspfades und
C2* der Wert bzw. die Größe der Kapazität der Hilfskondensatoranordnung sind.
5. Meßwiderstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfskondensatoranordnung von einem einzigen
Hilfskondensator (C2) gebildet ist.
6. Meßwiderstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfskondensatoranordnung von wenigstens zwei in
Serie angeordneten Hilfskondensatoren gebildet ist und
daß die Meßspannung (Um) an wenigstens einem
Hilfskondensator abgegriffen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904023614 DE4023614A1 (de) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | Messwiderstand bzw. shunt |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904023614 DE4023614A1 (de) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | Messwiderstand bzw. shunt |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4023614A1 true DE4023614A1 (de) | 1992-01-30 |
Family
ID=6410986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904023614 Withdrawn DE4023614A1 (de) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | Messwiderstand bzw. shunt |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4023614A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997022884A1 (en) * | 1995-12-20 | 1997-06-26 | Sundstrand Corporation | Current sensing device |
US5839185A (en) * | 1997-02-26 | 1998-11-24 | Sundstrand Corporation | Method of fabricating a magnetic flux concentrating core |
US5917401A (en) * | 1997-02-26 | 1999-06-29 | Sundstrand Corporation | Conductive bus member and method of fabricating same |
CN105372498A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-03-02 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 用于暂态电流测定的分流器阻抗参数确定方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB513597A (en) * | 1938-04-14 | 1939-10-17 | H W Sullivan Ltd | Improvements in or relating to alternating current standard resistances |
DE733025C (de) * | 1938-07-07 | 1943-03-17 | Siemens Ag | Anordnung zur Fehlwinkelkompensation eines Widerstandes |
CH259158A (de) * | 1941-12-09 | 1949-01-15 | Standard Telephon & Radio Ag | Verfahren zur Verringerung der Wirkung der Induktivität eines drahtgewickelten Widerstandes. |
DE2852222B1 (de) * | 1978-12-02 | 1980-01-03 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Messwiderstand |
DE3008308C2 (de) * | 1979-05-31 | 1982-04-15 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, 6301 Zug | Stromteiler für Meßwandler zum potentialfreien Messen von Strömen |
DE3324224C2 (de) * | 1983-06-09 | 1990-06-28 | Lgz Landis & Gyr Zug Ag, Zug, Ch |
-
1990
- 1990-07-25 DE DE19904023614 patent/DE4023614A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB513597A (en) * | 1938-04-14 | 1939-10-17 | H W Sullivan Ltd | Improvements in or relating to alternating current standard resistances |
DE733025C (de) * | 1938-07-07 | 1943-03-17 | Siemens Ag | Anordnung zur Fehlwinkelkompensation eines Widerstandes |
CH259158A (de) * | 1941-12-09 | 1949-01-15 | Standard Telephon & Radio Ag | Verfahren zur Verringerung der Wirkung der Induktivität eines drahtgewickelten Widerstandes. |
DE2852222B1 (de) * | 1978-12-02 | 1980-01-03 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Messwiderstand |
DE3008308C2 (de) * | 1979-05-31 | 1982-04-15 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, 6301 Zug | Stromteiler für Meßwandler zum potentialfreien Messen von Strömen |
DE3324224C2 (de) * | 1983-06-09 | 1990-06-28 | Lgz Landis & Gyr Zug Ag, Zug, Ch |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DD-Z: SELLIN, N: Kompensation der Zeit- konstante eines Meßwiderstandes. In: ELEKTRIE, H.12, 1969, S.527, 528 * |
JP 1-57175 A. In: Patents Abstracts of Japan. P-886, June 19, 1989 Vol.13/No. 263 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997022884A1 (en) * | 1995-12-20 | 1997-06-26 | Sundstrand Corporation | Current sensing device |
US5841272A (en) * | 1995-12-20 | 1998-11-24 | Sundstrand Corporation | Frequency-insensitive current sensor |
US5839185A (en) * | 1997-02-26 | 1998-11-24 | Sundstrand Corporation | Method of fabricating a magnetic flux concentrating core |
US5917401A (en) * | 1997-02-26 | 1999-06-29 | Sundstrand Corporation | Conductive bus member and method of fabricating same |
CN105372498A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-03-02 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 用于暂态电流测定的分流器阻抗参数确定方法 |
CN105372498B (zh) * | 2015-10-29 | 2018-01-02 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 用于暂态电流测定的分流器阻抗参数确定方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69207223T2 (de) | Vorrichtung zum Messen von Strömen | |
DE19923211C2 (de) | Kapazitiver Spannungsteiler zur Messung von Hochspannungsimpulsen mit Millisekunden-Impulsdauer | |
DE69317194T2 (de) | Schaltnetzteil | |
EP0319470B1 (de) | Verfahren und Schaltung zur Reduktion der Temperaturabhängigkeit der Schwingparameter eines Oszillators | |
DE4422399A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Erfassung eines Stroms in einem Schaltnetzteil | |
EP0208944B1 (de) | Schaltanordnung zur Vollwellen-Leistungssteuerung | |
DE102006039411A1 (de) | Messvorrichtung zur Messung eines elektrischen Stroms | |
DE4023614A1 (de) | Messwiderstand bzw. shunt | |
DE4437560A1 (de) | Schaltung zur Kompensation von Wechselspannungsanteilen in einer Gleichspannung | |
DE2708197C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Überwachung des Isolationszustandes von Wechselspannungsnetzen | |
DE4003179C2 (de) | ||
DE3643589A1 (de) | Schaltungsanordnung zum vermindern des temperaturkoeffizienten bei induktiven naeherungsschaltern | |
DE2339856A1 (de) | Strommesseinrichtung | |
DE481857C (de) | Anordnung zur Messung der Betriebsgroessen von der unmittelbaren Messung nicht zugaenglichen Leitungspunkten vermittels Hilfsstromkreise | |
DE2847214C2 (de) | Bezugsspannungsquelle für Wechselspannungen | |
AT391559B (de) | Schaltungsanordnung zur auswertung von von einer signalquelle gewonnenen wechselstromsignalen | |
DE2830655C2 (de) | Elektronische Siebschaltung mit einem Transistorstellglied | |
DE2543445C3 (de) | Schaltregler | |
DE842678C (de) | Scheinwiderstandsmessbruecke | |
DE4200891C2 (de) | Zeitsteuereinrichtung | |
DE807401C (de) | Vorwiderstand zur Umschaltung von Serienheizkreisen auf verschiedene Nennspannungen | |
DE2328587A1 (de) | Anordnung zur messung elektrischer wechselstromgroessen mit hilfe eines elektronischen messgeraetes | |
DE1516242C3 (de) | Phasenvergleicheinrichtung | |
DE2715331C2 (de) | Elektronischer Schalter | |
DE2050057A1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung für eine Grenzwertprüfbrücke für Widerstände, Kondensatoren und Spulen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |