DE491418C

DE491418C - Resistance measuring device based on the differential wattmeter principle

Info

Publication number: DE491418C
Application number: DEI29306D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Ranke
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1926-10-20
Filing date: 1926-10-20
Publication date: 1930-02-17

Description

Widerstandsmeßgerät nach dem Differentialwattmeterprinzip Es ist schon vorgeschlagen worden, Differentialwattmeter zur Messung von Widerständen mit Wechselstrom zu verwenden. Man kann hierbei die in Abb. x angegebene Schaltung anwenden. Hierin bedeutet a die Stromzuleitung, b die Feldwicklung, c und d die beiden Drehspulen, e und f die beiden zu vergleichenden Widerstände Rxl und R"2, g einen Nebenschlußwiderstand R,=. Diese Anordnung ist in ihrer Widerstandsanzeige von Schwankungen der zugeführten Spannung ziemlich unabhängig, hat aber den Fehler, daß die Anzeige durch Änderungen in der Frequenz der zugeführten Spannung stark beeinflußt wird.Resistance measuring device based on the differential watt meter principle It has already been proposed to use differential watt meters for measuring resistances with alternating current. The circuit shown in Fig. X can be used here. Here a denotes the power supply line, b the field winding, c and d the two rotating coils, e and f the two resistors Rxl and R "2 to be compared, g a shunt resistor R, = independent, but has the error that the display is strongly influenced by changes in the frequency of the applied voltage.

Das Drehspulsystem kommt zur Ruhe, wenn beide Drehspulen entgegengesetzt gleiche Amperewindungskomponenten in Phase mit dem Ständerfeld aufweisen. Die Ströme in den Spulen setzen sich zusammen aus den unter dem Einfluß der aufgedrückten Spannung fließenden Anteilen, die nach der Schaltung entgegengesetzte AW hervorrufen, und dem über beide Spulen sowie den in Reihe geschalteten Widerständen R", und R", fließenden Ausgleichstrom, der von der Transformatorwirkung des Ständers auf die Drehspulen herrührt und in beiden -Spulen gleichsinnige AW erzeugt. Der erste Anteil ist infolge der Reihenschaltung Feldspule-Drehspulanordnung bei dem geringen Ohmschen Widerstand der Feldspule im wesentlichen in Phase mit dem Feld; vom zweiten Anteil ist im wesentlichen die Komponente senkrecht zur transformatorischen EMK, die von den Reaktanzen im Wege des Ausgleichstromes herrührt, in Phase mit dem Feld.The moving coil system comes to rest when both moving coils are opposite have equal ampere turn components in phase with the stator field. The currents in the coils are composed of those under the influence of the applied voltage flowing components that cause opposite AW after switching, and the flowing across both coils and the series-connected resistors R "and R" Compensating current from the transformer effect of the stator on the moving coils originates and generates AW in the same direction in both coils. The first part is owing the series connection of the field coil-moving coil arrangement with the low ohmic resistance the field coil substantially in phase with the field; of the second part is essentially the component perpendicular to the transformer emf caused by the reactances im Paths of equalizing current originates in phase with the field.

Ändert man bei festgehaltener Ständer-EMK, was praktisch auf unveränderte Speisespannung hinausläuft, die Frequenz des zugeführten Stromes, so ändern sich die beiden Stromanteile in der Drehspulanordnung in verschiedener Richtung. Der aufgedrückte Strom wird mit steigender Frequenz kleiner, da er durch den Magnetisierungsstrombedarf des Ständers bestimmt ist. Im gleichen Sinne ändert sich auch die in den Zeigerausschlag eingehende Differenz der beiden Teilströme, die von der Verschiedenheit der zu vergleichenden Widerstände herrührt.If you change what is practically unchanged while the stand EMF is held Supply voltage runs out, the frequency of the supplied current, so change the two current components in the moving coil arrangement in different directions. Of the The current that is impressed becomes smaller with increasing frequency, as it is caused by the magnetizing current requirement of the stand is determined. The pointer deflection also changes in the same way incoming difference of the two substreams, that of the difference of the to be compared Resistance stems from.

Die Transformator-EMK bleibt bei unveränderter Ständer-EMK ebenfalls unverändert, unabhängig von der Frequenz, damit praktisch auch die durch die stark überwiegenden Ohmschen Widerstände bestimmte Stärke des Ausgleichstromes. Da aber die Reaktanz im Schließungskreise des Ausgleichstromes mit der Frequenz annähernd linear wächst, wächst auch die wirksame Komponente des Ausgleichstromes annähernd linear mit der Frequenz, zeigt also die umgekehrte Abhängigkeit wie die auszugleichende Differenz der aufgedrückten Ströme. Es wurde nun gefunden, daß sich durch Vorschalten eines Kondensators geeigneter Größe vor die Drehspulanordnung an Stelle der Feldwicklung erreichen läßt, daß das Meßgerät eine ausreichende Unabhängigkeit von der Frequenz der zur Messung verwendeten Meßspannung aufweist; die Feldwicklung wird in diesem Falle direkt an die Meßspannung angeschlossen. Man erreicht durch das Vorschalten des Kondensators, daß die Stärke der aufgedrückten Ströme ebenfalls annähernd linear mit steigender Frequenz wächst; hierdurch wird der Frequenzeinfluß auf die Anzeige praktisch beseitigt. Die Reihenschaltung von Kondensator und Drehspulen wird parallel oder sonstwie gleichphasig mit der Feldwicklung gespeist. Dann ergibt sich der Ladestrom praktisch in Phase mit dem Feld, da auch in der Reihenschaltung Kondensator-Drehspulanordnung der Einfluß der Ohmschen Widerstände klein bleibt.The transformer EMF also remains with the stator EMF unchanged unchanged, regardless of the frequency, thus practically also by the strong predominant ohmic resistances certain strength of the equalizing current. Here but the reactance in the closing circuit of the equalizing current approximates with the frequency grows linearly, the effective component of the equalizing current also grows approximately linear with the frequency, shows the opposite dependency as the one to be compensated Difference in the applied currents. It has now been found that by connecting a capacitor of suitable size in front of the moving coil arrangement instead of the field winding allows the measuring device to have sufficient independence on the frequency of the measuring voltage used for the measurement; the field winding is connected directly to the measuring voltage in this case. One reached through the connection of the capacitor, that the strength of the impressed currents as well grows almost linearly with increasing frequency; this will affect the frequency practically eliminated on the display. The series connection of capacitor and moving coils is fed in parallel or otherwise in phase with the field winding. Then results the charging current is practically in phase with the field, since it is also connected in series Capacitor moving coil arrangement the influence of the ohmic resistances remains small.

Die Spannungsabhängigkeit des aufgedrückten Stromes in der Drehspulanordnung ändert sich nicht, da der Ladestrom des Kondensators ebenso wie der Magnetisierungsstrom der Feldspule mit steigender Spannung linear wächst, die Spannungsunabhängigkeit der Anzeige bleibt also unverändert erhalten.The voltage dependence of the current applied in the moving coil arrangement does not change because the charging current of the capacitor as well as the magnetizing current the field coil grows linearly with increasing voltage, the voltage independence the display remains unchanged.

Eine derartige Anordnung zeigte beispielsweise, daß sich der Frequenzfehler für eine Frequenzänderung von 45 auf 55 Hertz sogar an beiden Enden der Teilung unter i/", der Teilung herabdrücken läßt. Die Anordnung ist in Abb. 2 der beiliegenden Zeichnung dargestellt, in der die Buchstaben a bis g die gleiche Bedeutung haben wie bei Abb.z und h den Kondensator darstellt. Da bei dieser Anordnung die für die Empfindlichkeit maßgebende Stromstärke in den Drehspulen auch durch Größenänderung des Kondensators eingestellt werden kann, kann. der Nebenschluß R, entfallen.Such an arrangement showed, for example, that the frequency error for a frequency change from 45 to 55 Hertz even at both ends of the division under i / ", which allows the division to be pressed down. The arrangement is shown in Fig. 2 of the enclosed Drawing shown in which the letters a to g have the same meaning as in Fig.z and h represents the capacitor. Since with this arrangement for the Sensitivity decisive current strength in the moving coils also by changing the size of the capacitor can be adjusted, can. the shunt R, is omitted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Resistance measuring device based on the differential wattmeter principle, characterized in that a capacitor of such size is in front of the moving coils of the wattmeter is switched on so that the measuring device has sufficient independence on the frequency of the alternating voltage used for the measurement.

2. Resistance meter according to spoke i, characterized in that the field winding of the wattmeter is parallel connected to the series connection of capacitor and moving coils to the measuring voltage is.

3. Resistance measuring device according to claim i, characterized in that the field winding of the wattmeter to one for feeding the series connection of capacitor and moving coils Voltage in-phase voltage is connected.