Verfahren zur Bestimmung der Amplitüde und Phase einer Wechselspannung
durch Kompensation. Bei dem Erfindungsgegenstand des Patentes q. 11649 handelt es
sich um ein Isompensationsmeßverfahren, bei dem die zu untersuchende Wechselspannung
kompensiert wird durch eire in bezug auf Amplitüde und Phase veränderliche Kompzn-ationsspannuag,
welche aus zwei hintereinandergeschalteten, um go° in der Phase gegeneinander verschobenen
Teilspannungen zusammengesetzt ist. Die beiden Teilspannungen wurden als regelbare
Spannungsabfälle an zwei gleichartigen, mit Schleifkontakten versehenen und leitend
miteinander verbundenen Meßdrähten abgegriffen, die von zwei um go° in der Phase
gegeneinander verschobenen Wechselströmen gleicher Stromstärke durchflossen werden,
derart, daß das Verhältnis d--r wirksamen Drahtlänge zur abgegriffenen Teilspannung
bei beiden Meßdrähten dasselbe ist.Method for determining the amplitude and phase of an alternating voltage
through compensation. In the subject matter of the patent q. 11649 it is
is an Isompensationsmeßverfahren in which the AC voltage to be examined
is compensated by a compensation voltage that is variable in terms of amplitude and phase,
which consists of two series-connected, shifted by go ° in phase against each other
Partial stresses is composed. The two partial voltages were considered to be controllable
Voltage drops at two similar, sliding contacts provided and conductive
interconnected measuring wires tapped by two to go ° in phase
alternating currents of the same amperage that are shifted against each other are flowed through,
such that the ratio d - r effective wire length to the tapped partial voltage
is the same for both measuring wires.
In manchen Fällen ist es von Vorteil, mit zwei ungleichar;igen Melldrähten
arbeiten zu können, also mit zwei Meßdrähten, die nicht denselben Widerstand besitzen.
Vorliegende Erfindung bietet hierzu eine einfache Möglichkeit. Dies wird dadurch
erreicht, daß die Stromstärken der in den Meßdrähten fließenden
Wechselströme
ungleich gewählt werden, und zwar derart, daß der einer Längeneinheit entsprechende
Spannungsabfall bei beiden Meßdrähten derselbe ist. Es ist dann ebenfalls die Bedingung
erfüllt, däß das Verhältnis der wirksamen Drahtlänge zur abgegriffenen Teilspannung
bei beiden Meßdrähten dasselbe ist.In some cases it is advantageous to use two unequal connecting wires
to be able to work, i.e. with two measuring wires that do not have the same resistance.
The present invention offers a simple way of doing this. This is because of this
achieved that the currents flowing in the measuring wires
Alternating currents
be chosen unequal, in such a way that the one length unit corresponding
Voltage drop is the same for both measuring wires. It is then also the condition
fulfilled, that the ratio of the effective wire length to the tapped partial voltage
is the same for both measuring wires.
Eine Anwendung des Erfindungsgedankens zeigt als Beispiel die in der
Abbildung schematisch dargestellte Meßanordnung, welche besondere Vorteile bietet.An application of the inventive concept shows as an example that in FIG
Figure schematically shown measuring arrangement, which offers special advantages.
M1 und M2 entsprechen zwei in ihren Widerständen verschiedenen Meßdrähten,
welche gleiche Länge besitzen, wobei ihre Mittelpunkte A1 und A2 leitend miteinander
verbunden sind. Ml, dem ein induktions- und kapazitätsfreier Widerstand R, parallel
geschaltet ist, ist mit der Primärspule Si des Lufttransformators T in Reihe geschaltet,
während M2 über einen induktions- und kapazitätsfreien Widerstand R2 an die Sekundärspule
S2 angeschlossen ist. Bei geeigneter Bemessung der Anordnung kann erreicht'werden,
daß der Phasenwinkel zwischen Ei und E2 mit genügender Annäherung (Abweichung höchstens
eine Winkelminute) go° beträgt.M1 and M2 correspond to two measuring wires with different resistances,
which have the same length, with their centers A1 and A2 conducting to one another
are connected. Ml, to which an induction and capacitance-free resistor R, in parallel
is connected, is connected in series with the primary coil Si of the air transformer T,
while M2 is connected to the secondary coil via an inductance and capacitance-free resistor R2
S2 is connected. With a suitable dimensioning of the arrangement it can be achieved
that the phase angle between Ei and E2 approximates sufficiently (deviation at most
one angular minute) go °.
Die an den Meßdrähten wirksamen Spannungen EI und E2 müssen, da die
Meßdrähte gleiche Länge besitzen, gleich groß gewählt werden. Diese Spannungen ergaben
sich aus den Gleichungen
wo w die Kreisfrequenz, -4 die gegenseitige Induktivität des Lufttransformators
bedeutet, während mit Mi, M2, Ri, R2 die Widerstandswerte der Meßdrähte und der
zugehörigen Widerstände bezeichnet sind. Sind beispielsweise M1, M2 und R1 konstant,
so können bei gegebener Kreisfrequenz die Werte n und R2 stets so gewählt werden,
daß El = E2 wird.The voltages EI and E2 effective at the measuring wires must be chosen to be of the same size since the measuring wires are of the same length. These tensions were obtained from the equations where w is the angular frequency, -4 is the mutual inductance of the air transformer, while Mi, M2, Ri, R2 denote the resistance values of the measuring wires and the associated resistances. If, for example, M1, M2 and R1 are constant, then at a given angular frequency the values n and R2 can always be chosen so that E1 = E2.
Die aus M1 und R1 bestehende Widerstandskombination sowie die Primärspule
SI des Lufttransformators T werden vom Meßstrom J durchflossen, welcher bei der
Messung stets auf einen konstanten Wert eingestellt wird, so daß sich ein zur bequemen
Ablesung gee:gneter Proportionalitätsfaktor zwischen wirksamer Drahtlängeundabgegriffener
Teilspannung ergibt.The resistor combination consisting of M1 and R1 and the primary coil
SI of the air transformer T are traversed by the measuring current J, which at the
Measurement is always set to a constant value, so that a comfortable
Reading gee: gneter proportionality factor between the effective wire length and the tapped
Partial stress results.