DE494782C

DE494782C - Brueckenmessschaltung unter Verwendung von Widerstaenden mit einstellbarer Phasenabweichung

Info

Publication number: DE494782C
Application number: DEA45849D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Waldemar Brueckel
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1925-09-06
Filing date: 1925-09-06
Publication date: 1930-04-07

Description

Brückenmeßschaltung unter Verwendung von Widerständen mit einstellbarer Phasenabweichung Bei Brücken- und Kompensationseinrichtungen liegt oft die Aufgabe vor, daß in einem Zweig der Anordnung ein Widerstand seit einer bestimmten Phasenabweichung anzuordnen ist. Dies ist z. B. der Fall bei der von S c h e r i n g angegebenen Brückenschaltung zur Bestimmung der Kapazität und des Verlustwinkels von Kondensatoren, welche in Abb. i schematisch dargestellt ist.
Hierin ist: C1 der zu untersuchende Kondensator mit der unbekannten Kapazität Cl und dem unbekannten Verlustwinkel öl, C= ein verlustfreier Vergleichskondensator von der Kapazität C., R3 ein Verzweigungswiderstand ohne Phasenabweichung, R4 ein Verzweigungswiderstandmit kapazitiver Phasenabweichung p" welche durch die parallel geschaltete Kapazität C., hervorgerufen wird, G das Nullinstrument.
Bei der praktischen Anwendung bemißt man den Zweig 4 im allgemeinen derart, daß der zehnte Teil der in Mikrofarad abgelesenen Kapazität unmittelbar den tgb ergibt. Für die meist gebräuchliche Kreisfrequenz (v --_ 314 hat man daher den Widerstand R4 auf den Betrag abgeglichen. Dann ist,die zu messende Kapazität und der Verlustwinkel Bei diesen bekannten Anordnungen ergibt sich der Nachteil, daß man entweder bei Verwendung eines dekadischen Widerstandes für R3 die unbekannte Kapazität Cl nur durch Division mit der Zahl uc erhalten kann oder daß man, wenn man diese umständliche Division vermeiden will, nicht nur den Widerstand R4, sondern auch den Widerstand R3 auf einen nicht dekadischen von der Frequenz abhängigen Wert einstellen muß. Dadurch wird die Messung häufig ungenau.
Bei der Brückenmeßschaltung nach der Erfindung sollen nun für die Widerstände R, und R3 dekadische Werte benutzt werden und gleichzeitig sowohl die Phasenabweichung als auch die Größe der gesuchten Kapazität unmittelbar aus .der Einstellung der Kondensatoren C. und C4 abgelesen werden können. Dies läßt- sich dadurch erreichen, daß der Kondensator C4 parallel zu einem Teil des Widerstandes R4 angeschlossen wird.
Die Erfindung sei an Hand der Abb. a erläutert. Hierin besitzt der Widerstand R4 eine Anzapfstelle, welche diesen Widerstand in .die Teilwiderstände r und o teilt. Dem Widerstand 2 ist die Kapazität C., parallel geschaltet.
Die Phasenabweichung dieser Anordnung' beträgt innerhalb der praktisch vorkommenden Fälle Man kann den Teil-widerstand QO bei unveränderlichem, im allgemeinen dekadischen Widerstand R., so einstellen, daß sich für den Gesamtfaktor von C¢ für :eine gegebene Kreisfreqenz ebenfalls eine .dekadische Größe ergibt. Soll rggg, für ein Mikrofarad den Betrag Ion besitzen, so wird Hieraus ergibt sich für ion - o,1; R4 = iooo Ohm bei 0o = 314 : o = 562 Ohm und bei w = 5 000: 2 = 1¢14 Ohm; ferner für Ion -o,1; R.,- ioo Ohm co =5 ooo ==,46,6 Ohm.
Wie ersichtlich, nimmt unter sonst gleichen Verhältnissen der Betrag des Widerstandes o mit wachsender Betriebsfrequenz ab, während die parallel zu schaltende Kapazität C4 bei konstant bleibender Phasenabweichung nicht geändert werden braucht.
Hierbei kann man den Widerstand R3 ebenfalls auf einen .dekadischen Wert einstellen und dann die Größe der Kapazität C,. aus der Einstellung der Kapazität C2 unmittelbar ablesen. Man kann aber auch den Vergleichskondensator C2 auf einen konstanten dekadischen Wert einstellen und dann die Kapazität Cl aus der Einstellung des Widerstandes R" unmittelbar ablesen.
Außerdem hat man noch den Vorteil, daß bei Änderung der Frequenz und unter sonst gleichen Umständen nur. die Anzapfung o geändert zu werden braucht, ohne daß das Brückenverhältnis und die Einstellung von C4 beeinflußt wird.
Man kann sich infolgedessen bereits bei der Messung ohne umständliche Rechnung ein klares Bild der vorliegenden Verhältnisse machen.
Die Messung des Verlustwinkels bei verschiedener Frequenz gibt andererseits infolge des »Temperaturgesetzes der korrespondierenden Zustände« einen Anhalt für die bei Temperatur- und auch bei Spannungsänderung zu erwartenden Ergebnisse.
Der anzapfbar.e Widerstand R4 wird zweckmäßig in der von F e u s s n e r für Kompensatoren angegebenen Bauart hergestellt, bei der sich. der Widerstand O mittels Kurbeln einstellen und ablesen läßt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Brückenschaltung unter Verwendung von Widerständen mit einstellbarer Phasenabweichung, dadurch gekennzeichnet, d.aß der die erwünschte Phasenabweichung hervorrufende Kondensator an einen einstellbaren Teil des vorzugsweise dekadischen Widerstandes derart angeschlossen ist, daß die Phasenabweichung des Gesamtwiderstandes auch bei Änderung der Betriebsfrequenz zu der eingestellten Kapazität in einem dekadischen Verhältnis steht.