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Elektrischer Spannungsmesser und Verfahren zu seiner Justierung Die
elektrischen Spannungsmesser - mit Ausnahme der elektrostatischen - werden im Betrieb
durch einen Strom von merklicher Größe durchflossen. Infolge dieses Stromes entsteht
in den Zuführungsleitungen ein Spannungsabfall. Da ein solches Instrument im allgemeinen
die an ihre Klemmen gelegte Spannung anzeigt, ist seine Angabe um die Größe des
genannten Spannungsabfalls geringer als die zu messende Spannung. Das bedeutet einen
Fehler, der um so erheblicher ist, je schwerer die Widerstände der Zuleitungen gegenüber
dem Eigenwiderstand des Instrumentes ins Gewicht fallen, also besonders bei vom
Instrument entfernten Meßstellen und geringen Spannungen.
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Die bisher bekannten Spannungsmesser, bei denen die Beseitigung dieses
Fehlers versucht wird, setzen alle die Kenntnis des Widerstandes der Zuleitungen
voraus. Entweder werden sie mit diesen zusammen geeicht, oder sie sind mit einer
Justiereinrichtung versehen. Oft besteht das Verfahren überhaupt nur in einer Berechnung
des Spannungsabfalls. Wenn Leitungen und Instrument verschiedene Temperaturen haben,
dann kann der Teinperatureinfluß auf die Leitungen jedenfalls nur durch Rechnung
berücksichtigt werden. Der Gebrauch dieser Spannungsmesser ist umständlich und ihre
Anwendbarkeit beschränkt, denn um genaues Anzeigen zu erreichen, müssen sie mittels
Zuleitungen vorgeschriebenen Widerstandes angeschlossen werden, oder man muß sie
dem Zuleitungswiderstand entsprechend einstellen, wobei dieser besonders zu ermitteln
ist. Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Spannungsmesser, bei welchem
neben dem eigentlichen, stromdurchflossenen wirksamen Organ - im folgenden Hauptmeßwerk
bezeichnet - (Drehspule, feste Spule, Hitzdraht, Saite o. dgl.) noch ein oder mehrere
ähnlich wirkende Organe - im folgenden Hilfsmeßwerke bezeichnet - vorgesehen sind.
Haupt- und Hilfsmeßwerke wirken auf denselben Zeiger oder Schreiber, so daß ihre
Wirkungen algebraisch summiert werden. Ist nur ein Hilfsmeßwerk vorgesehen, dann
wird es mit dem Hauptmeßwerk in Reihe geschaltet. Bei mehreren Hilfsmeßwerken werden
diese mit dem Hauptmeßwerk und miteinander in Reihe geschaltet, wobei das Hauptmeßwerk
auch zwischen zwei Hilfsmeßwerken liegen kann. Die Schaltung wird so ausgeführt,
daß die Wirkungen _ler einzelnen Meßwerke auf den Zeiger oder Schreiber dann gleichgerichtet
sind, wenn die angelegten Spannungen (im Sinne der Reihenschaltung) den gleichen
Sinn haben. Wenn die einzelnen Hilfsmeßwerke dieselbe Spannungsempfindlichkeit haben
wie das Hauptmeßwerk, dann zeigt :der Erfindungsgegenstand die Spannung (Potentialunterschied)
zwischen den äußersten freien Enden der Meßwerke an, unabhängig davon, auf welches
Potential die dazwischenliegenden, miteinander verbundenen Enden gebracht werden.
Die Gleichheit der Spannungsempfindlichkeiten ist jedoch für die Erfindung unwesentlich.
Die Hilfsmeßwerke können auch vom Häuptmeßwerk (erforderlichenfalls auch voneinander)
verschiedene Spannungsempfindlichkeiten
erhalten. Die Skala des
Instrumentes entspricht naturgemäß der Spannungsempfindlichkeit des Häuptmeßwerkes.
Ist die Spannungsempfindlichkeit eines Hilfsmeßwerkes hiervon verschieden, dann
kommt die daran gelegte Spannung in der Anzeige des Instrumentes in einem durch
einen Faktor veränderten Maßstab zur Wirkung. Ein solches Meßwerk ist natürlich
selbständig nicht zu gebrauchen, was auch nicht sein Zweck ist: Sowohl die äußersten
freien Enden der Meßwerke als auch ihre Verbindungsstellen werden an einzelne besondere
Anschlußkleminen herausgeführt.
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Bild i zeigt die äußere und innere Schaltung einer Ausführungsform
des Erfindungsgegenstan.es mit zwei Hilfsmeßwerken. Für die einzelnen Meßwerke sind
Wicklungen gezeichnet, wie sie z. B. bei. einem Drehspulinstrument vorhanden sind.
Im Sinne der Erfindung können zum gleichen Zweck auch andere bekannte Elemente verwendet
werden (s. o:). i und 2 sind die Pole der (weit entfernten) Meßstelle; q. und 5
die Anschlußklemmen des beiderseitig mit den Hilfsmeßwerken I3 verbundenen Hauptmeßwerkes
A, 3 ,und 6 die Anschlußklemmen zu den freien Enden der Hilfsmeßwerke B: Das Hauptmeßwerk
ist mit den Leitungen i=5 und 2-_l. nach Art eines gewöhnlichen Spannungsmessers
an die Meßstelle angeschlossen. Der für die Meßgenauigkext schädliche Spannungsabfall
findet zwischen den genannten Leitungsendpunkten statt. An diese sind nun die Hilfsmeßwerke
angeschlossen, die auf den Spannungsabfall ansprechen und seine Wirkung zum Meßergebnis
des Hauptmeßwerkes addieren. Ist die Spannungsempfindlichkeit eines Hilfsmeßwerkes
die gleiche wie die des Hauptmeßwerkes, was zunächst angenommen werden soll, dann
stimmt die Anzeige des Spannungsmessers bis auf den Spannungsabfall in den Leitungen
i-6 und 2-3 mit der zu messenden Spannung überein. Die genannten Leitungen werden
von wesentlich geringeren Strömen durchflossen als t-5 und 2-q. (.im .ersten Fall),
so daß auch der Meßfehler wesentlich verringert wird. Zu bemerken ist, daß unter
Fehler nur solche zu verstehen sind, die ihren Ursprung in einem Spannungsabfall
außerhalb des Spannungsmessers haben. Von allen anderen Fehlern soll hier nicht
die Rede sein.
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Im folgenden wird die Verringerung des Meßfehlers durch den Erfindungsgegenstand
rechnerisch nachgewiesen. Der Widerstand des Hauptmeßwerkes sei R; der eines Hilfsmeßwerkes
gleichfalls R. Die Gleichheit dieser Widerstände ist für die Erfindung unwesentlich
und wird nur zur Vereinfachung der Rechnung angenommen. Jeder einzelne Zuleitungsstrang
soll den Widerstand r haben. Für ein Zahlenbeispiel sollen R-25oJQ r - 52 sein,
was etwa der Fall sein kann, daß ein Minivoltmeter mittels o,75 rnm 2'/Leitangen
auf ioo m Entfernung angeschlossen wird. Die zu messende Leitung sei E.
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Wenn man die Hilfsmeßwerke zunächst nicht anschließt, dann sind :die
Verhältnisse dieselben wie bei einem gewöhnlichen Spannungsmesser. Durch das Instrument
fließt der Strom l
der in den Leitungen den schädlichen Spannungsabfall d E hervorruft.
d E - 0,03846 # E rund:
also beinahe 4'/". So groß ist der (negative) Meßfehler.
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Nach Anschluß der Hilfsmeßwerke fließt durch das Hauptmeßwerk der
Strom l
Hiervon fließt der eine Teil durch die Leitungen i-5 und 2-q., der ändere Teil durch
die Hilfsmeßwerke und durch die Leitungen i-0 und -2-3. Dieser zweite Teil ist i
Der Spannungsabfall in den Leitungen i-t-i und 2-3, d. h. der (negative) Meßfehler,
ist d E
4 E - o,öoo74 # E rund:
der Fehler ist also auf weniger als s,60 seines
ursprünglichen Wertes
zurückgegangen und beträgt noch nicht einmal o, i °/o.
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Allerdings könnte man mit dem gleichen Aufwand den Instrumentenwiderstand
auf das Dreifache erhöhen und den Leitungswiderstand ,auf die Hälfte herabsetzen,
wobei aber der Fehler nur auf o,oo662 # E, also auf rund '/c ihres ursprünglichen
Wertes ziirückgehen würde.
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Will man den Fehler noch weiter herabdrücken, dann kann man den Hilfsmeßwerken
eine etwas erhöhte Spannungsempfindlichkeit geben, die mit Rücksicht auf den Widerstand
der Leitungen i-6 und 2-3 einzustellen wäre. Wie die Einstellung vorgenommen werden
kann, wird noch beschrieben. Auch besteht die Möglichkeit durch Anordnung von zwei
weiteren Hilfsmeßwerken den Fehler noch einmal im Verhältnis r : R zu verringern.
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Die beschriebene Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes hat den
Nachteil, daß eine erhebliche Anzahl, vier, von Stromzuführungen zum Meßsystem erforderlich
sind. Um mit weniger Stromzuführungen auszukommen, kann man die Vereinfachung vornehmen,
daß man nur ein Hilfsmeßwerk, dieses aber von doppelter Spannungsempfindlichkeit
anordnet. Bild 2 zeigt eine Schaltung dieser Ausführungsform. q. und 5 sind wieder
die Anachlußklemmen des Hauptmeßwerkes A. Von diesen führt 5 zum freien Ende, während
das an d. angeschlossene Ende mit dem Hilfsmeßwerk B verbunden ist. 3 ist die Anschlußkl.emme
zum freien Ende des Hilfsmeßwerkes. Die Pole der Meßstelle sind wieder mit i und
2 bezeichnet. Die Leitungen i-5 und 2-q. müssen jetzt annähernd den gleichen Widerstand
haben, was bei der zuerst beschriebenen Ausführung nicht notwendig war.
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Für die rechnerische Behandlung dieses Falles sei R wieder der Widerstand
des Hauptmeßwerkes, das Hilfsmeßwerk von doppelter Spannungsempfindlichkeit soll
gleichfalls den Widerstand R haben. Der Widerstand eines Leitungsstranges sei wieder
r, die zu messende Spannung E. Bei der Schaltung nach Bild 2 fließt durch das Hauptmeßwerk
der Strom I
Dieser Strom fließt auch durch die Leitung i-5, wo. er einen Spannungsabfall E,
hervDrruft-- -
Auf der anderen Seite teilt sich der Strom. Der eine Teil fließt durch die Leitung
2-4. und hat die Größe l24 -
In dieser Leitung entsteht der Spannungsabfall E,
Der zweite Teil des gesamten Stromes fließt durch das Hilfsmeßwerk und durch die
Leitung 2-3 und hat die Größe i
Am Hilfsmeßwerk liegt also die Spannung E,34
Infolge der doppelten Spannungsempfindlichkeit des Hilfsmeßwerkes wirkt diese Spannung
mit ihrem doppelten Betrag, der zur Wirkung des Hauptmeßwerkes addiert das Meßergebnis
des Erfindungsgegenstandes ergibt. Der- -(negative) -Meßfehler ist jetzt AE
rund:
Diese Ausführungsform mißt also nicht ganz so genau wie die erste, da der Fehler
etwa i ;5mal so groß .ist. Immerhin beträgt er nur den 1-J"ten Teil des Fehlers
beim gewöhnlichen Spannungsmesser.
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Zur weiteren Verringerung des Meßfehlers sind dieselben Maßnahmen
möglich wie bei der .ersten Ausführungsform, außerdem noch die-Erhöhung des Widerstandes
der Leitung 2-q:. Daimit wird der Spannungsabfall 2-4 erhöht: Hierdurch steigt die
Spannung am Hilfsmeßwerk; während sie am Haiiptineß= werk um annähernd denselben
Betrag zurückgeht. Infolge der doppelten Spannungsempfindlichkeit des Hilfsmeßwerkes'
erhöht
sich auch das Meßergebnns um ebensoviel. Die besagte Widerstandserhöhung
wird in der Schaltung nach Bild 3 durch Anordnung eines Zusatzwiderstandes 4, 4'
erreicht.
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Für die folgende Berechnung wird vorweggenommen, daß der erforderliche
Zusatzwiderstand w auch noch gegenüber y als klein ausfällt. Darum genügt
es, die Rechnung in erster Annäherung zu führen und insbesondere die Änderung von
1 zu vernachlässigen. Durch partielle Differentiatiön erhält man
Soll der Fehler verschwinden, .dann muß
sein; das ergibt
so daß die Leitung 2=q. einen Widerstand von 5,3 .Q erhält gegenüber den 5 9 der
übrigen Leitlungen.
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Für die Verwendung des Erfindungsgegenstandes ist weder die Ermittlung
von Widerständen noch die Ausführung von Rechnungen notwendig. Die Einstellung von
Widerständen kann mittels des gleichfalls. Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens
geschehen, -wobei die Spannungsempfindlichkeit eines Hilfsnießwerkes auch noch verändert
werden kann.
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Der zum Betrieb eines Spannungsmessers erforderliche Strom erzeugt
nicht nur in den Zuführungsleitungen einen Spannungsabfall, sondern auch innerhalb
der Spannungsquelle (innerer Spannungsabfall). Soll die reine elektromotorische
Kraft gemessen werden, dann bedeutet dieser Spannungsabfall einen Meßfehler; Er
hat besonders in solchen Fällen praktische Bedeutung, wo -die Spannungsmessung nicht
Selbstzweck: ist, sondern als Mittel zur Bestimmung irgendeiner anderen physikalischen
Größe dient (beispielsweise Thermoelement, Tachoxneterdynamo).
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Um Meßfehler infolge inneren Spannungsabfalls Zu beseitigen, wird
vielfach -die Kompensationsschaltung- angewendet (Potentiometrische Messung). Eine
solche zeigt Bild 4. t und .2 sind die Pole der Maßstelle, an den Klennmen 7 und
8 liegt -eine regelbare Hilfsspännung, die durch den Spannungsmesser A angezeigt
wird. Die zwei Spannungen sind gegeneinander geschaltet, der Spannungsunterschied
wird durch das Instrumen B angezeigt. Dieses kann mittels des Schalters T abgeschaltet
werden. Regelt man die Hilfsspannung so lange, bis der Spannungsunterschied verschwindet,
dann zeigt A genau die zu messende Spannung an (vollständige Kompensation). Regelt
man nur so lange, bis beide Spannungen annähernd gleich sind, dann ergibt sich die
zu messende Spannung als die algebraische Summe der Anzeigen von A und B (unvollständige
Kompensation, halbpotentiometrische Messung). Dabei soll der Anteil von B nicht
zu groß werden, weil damit Fehler eben der zu vermeidenden Art verbunden sind. Diese
Meßmetbode bat den Nachteil, daß zwei Instrumente erforderlich sind.
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Der Erfindungsgegenstand ist auch für potentiometrische Messungen
anwendbar. Bild , zeigt die entsprechende Schaltung einer Ausführungsform mit zwei
Hilfsmeßwerken. Die Pole Z und z der Meßstelle werden mit den Anschlußklemmen 3
und 6 der Hilfsmeßwerke B- verbunden, -während die Anschlußklemmen q. und 5 des
Hauptmeßwerkes A an die Pole 7 und B der Hilfsspännungsqüelle angeschlossen werden.
Selbstverständlich ist dabei auf richtige Polarität zu achten. Durch Betätigung
des Schalters T können die Hilfsmeßwerke abgeschaltet werden. Ist Spannungsgleichheit
erreicht, dann bleibt der Zeiger des Instruments dabei in Ruhe (vollständige Kompensation).
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In der beschriebenen Schaltung lassen sich auch halbpotentiometrische
Messungen ausführen. Dabei hat man noch den Vorteil, daß man nicht erst eine Summe
zu bilden hat, da. die Summenbildung durch das Instrument ausgeführt wird. Wie man
die dabei auftretenden Fehler zu beseitigen hat, wird noch beschrieben, Bild 6 zeigt
die Schaltung der einfacheren Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes mit nur
einem Hilfsmeßwerk für potentiometrische Messungen. Die Schaltung unterscheidet
sich von der vorigen (Bild 5 ) nur dadurch, daß das Hilfsmeßwerk 5, 6 weggefallen
ist und demzufolge der Pol a unmittelbar mit der Anschlußklemme 5 verbunden wurde.
Solange vollständige Kompensation angewendet wird, kommt es auf die Spannungsempfindlichkeit
des Hilfsmeßw erkes nicht an, dasselbe soll doch nur das Verschwinden des Spannungsunterschiedes
anzeigen, indem der Zeiger bei dessen Abschaltung in Ruhe bleibt. Bei unvollständiger
Kompensation muß das Hlfsmeßwerk zunächst die gleiche Spannungsempfindlichkeit haben
wie das. Hauptmeßwerk (Abweichung
s. u.). In der zuerst beschriebenen
Schaltung war jedoch dafür die doppelte Spannungsempfindlichkeit vorgesehen. Damit
das Instrument in beiden Fällen verwendbar wird, muß die Spannungsempfindlichkeit
des Hilfsmeßwerkes veränderlich sein. Das kann, wie es in Bild 6 gezeigt wird, durch
einen kurzschließbaren Vorschaltwiderstand 3,- 3' geschehen. Als Spannungsempfindlichkeit
des Hilfsmeßwerkes ist naturgemäß dieselbe unter Einbeziehung des Vorsch.altwiderstandes
zu - verstehen.
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Bei unvollständiger Kompensation ist der mittels des Hilfsmeßwerkes
berücksichtigte Spannungsunterschied eine Fehlerquelle, da der durch ihn hervorgerufene
Strom seinen Weg durch die Leitungen i-5 und z-3 und durch die Spannungsquelle 1,:2
nimmt, wobei ein Spannungsabfall entsteht. Der dadurch verursachte Fehler kann beseitigt
werden, indem man dem Hilfsmeßwerk eine etwas höhere Spannungsempfindlichkeit gibt.
Um diese nach Bedarf einstellen zu können, wird der Vorschaltwiderstand durch einen
Justierwiderstand ersetzt oder damit kombiniert. Bild 6 zeigt,die letztgenannte
Art (Vorschaltwiderstand 3, 3', Justierwiderstand 3', 3").
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Ist wieder R der Widerstand .des Hilfsmeßwerkes von doppelter Spannungsempfindlichkeit
und Xy der Widerstand der Strombahn 3-2-r-5 (in Bild 6), dann sind zur richtigen
Justierung w=R-Xy vorzuschalten.
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Das Gesagte gilt sinngemäß auch für die Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
mit zwei oder mehr Hilfsmeßwerken (Ausführung der Justierung s. u.).
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Der Erfindungsgegenstand kann auch in anderen Fällen mit besonderem
Vorteil angewendet werden. Bekanntlich wird bei gleichzeitiger Verwendung von Strom-
und Spannungsmesser entweder der Spannungsabfall im ersten oder der Stromverbrauch
des letzten durch das jeweilig andere Instrument mitgemessen. Damit wird dem Verbraucher
eine tatsächlich nicht von ihm verbrauchte Größe zugewiesen. Die Anwendung des Erfindungsgegenstandes
ermöglicht es, die dein Verbraucher tatsächlich zugeführte Spannung und Strom zu
messen. Bild 7 zeigt die zugehörige Schaltung. E ist die Stromquelle, V der Verbraucher.
Der zum Betrieb des Spannungsmessers erforderliche Strom wird im wesentlichen vor
dem Strommesser (Anschluß bei 7) entnommen, der in diesem stattfindende (vom
Standpunkte des Verbrauchers aus negative) Spannungsabfall durch das Hilfsmeßwerk
B berücksichtigt. Der Erfindungsgegenstand zeigt also genau die dem Verbraucher-
tatsächlich zugeführte Spannung an (zwischen den Punkten i und 2). Hinter dem Strommesser
wird nur der durch das Hilfsmeßwerk fließende ganz geringe Strom entnommen (Anschluß
bei 2), so daß der Strommesser fast genau den dein Verbräucher tatsächlich zugeführten
Strom angibt.
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Umgekehrt ist auch eine Schaltung möglich; wobei der Eigenverbrauch
aller Instrumente mitgeniessen wird, was z. B. bei der Bestimmung der Leistung eines
Erzeugers erforderlich sein kann. Zu diesem Zweck sind die Anschlüsse 3 und q. zu
vertauschen, so daß 3 mit 7 und ¢ mit 2 verbunden werden.
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Das Gesagte gilt sinngemäß auch dann, wenn an Stelle von Strom- und
Spannungsmesser (oder auch mit diesen zusammen) ein Leistungsmesser oder Wattstundenzähler
verwendet wird. Der Erfindungsgegenstand ist dann als spannungsempfindlicher Teil
dieser genannten Instrumente auszubilden. Wenn die Strommessung mittels eines Meßwi.derstandes
vorgenommen wird, dann kann auch (oder nur) der stromempfindliche Teil der genannten
Instrumente sowie auch ein Strommesser für sich im Sinne der Erfindung ausgebildet
werden.
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Die Bezeichnungen Haupt- und Hilfsmeßwerke beziehen sich lediglich
auf die Funktionen dieser Organe. Ein Unterschied in Ausführung, Abmessungen o.
dgl. braucht im Sinne der Erfindung nicht vorzuliegen. Vielmehr können für beide
Arten von Meßwerken vollkommen gleiche Bauteile verwendet werden. Andererseits ist
es auch möglich, ein Hilfsmeßwerk vom Hauptmeßwerk verschieden auszuführen. Insbesondere
kann man es für eine geringere Spannung auslegen. Ferner besteht bei zusammengesetzten
Instrumenten die Möglichkeit, ein Hilfsmeßwerk einfacher auszuführen als das Hauptrneßwerk.
Beispielsweise kann bei einem elektrodynamischen Meßgerät ein Hilfsmeßwerk auch
aus einer einzigen (festen oder beweglichen) Spule bestehen. Schließlich ist es
auch möglich, ein Hilfsmeßwerk vom Hauptmeßwerk überhaupt verschieden auszuführen;
im Beispiel des elektrodynamischen Meßgerätes etwa das eine eisengeschirmt, das
andere eisengeschlossen.
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Eine räumliche und konstruktive Trennung zwischen Haupt- und- Hilfsmeßwerk(en)
ist für die Erfindung unwesentlich. Beispielsweise kann ein Drehspulnnstrument im
Sinne der Erfindung sowohl mit mehreren Spulen ausgerüstet sein als auch mit einer
einzigen. Im ersten -Fall'können die Spulen im .gleichen Magnetfeld angeordnet werden
oder in verschiedenen Feldern; im zweiten Fall kann die Spule mehrere in einer bekannten
Weise (übereinander, 'nebeneinander, parallel usw.
gewickelte) ausgeführte
Wicklungen tragen oder auch eine einzige, die angezapft wird.
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Bei mehreren Hilfsmeßwerken können diese einander gleich oder voneinander
verschieden sein, räumlich voneinander getrennt oder miteinander zusämmengefaßt
werden.
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Der Erfindungsgegenstand kann für Gleich-oder für Wechselstrom oder
für beide ausgebildet werden. Der Begriff Widerstand erstreckt -sich bei Wechselstrom
auch auf induktiven und kapazitiven Widerstand.
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Die Justierung des Erfindungsgegenstandes besteht im Sinne der Erfindung
in der Abstimmung der Spannungsempfindlichkeit der (des) Hilfswerke(s), erforderlichenfalls
auch der Zuleitungswiderstände auf :die vorliegenden Verhältnisse. Sie kann in der
betriebsmäßigen Schaltung des Erfindungsgegenstandes vorgenommen werden. Als besondere
Vorkehrung ist nur das Anschließen einer Hilfsspannung erforderlich, wenn nicht
eine solche bereits angeschlossen ist.
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Bei einer potentiometrischen Messung ist eineHilfsspannungbereits
vorhanden. Zwecks Justierung ist dann nur die zu messende Spannung außer Wirksamkeit
zu setzen (kaltes Thermoelement, stillstehendes Tachometerdynamo). Erforderlichenfalls
ist noch ein der Widerstandserhöhung im Betrieb entsprechender Zusatzwiderstand
anzubringen. Man kann aber auch die Leitungsendpunkte i und a (Bild 6) von der Meßstelle
trennen und sie über einen Ersatzwiderstand miteinander verbinden. Die Hilfsspannung
wirkt unmittelbar auf das Häuptmeßwerk, gleichzeitig auch über die Zuleitungen usw.
im entgegengesetzten Sinne auf das (die) Hilfsmeßwerk(e). Von der Hilfsspannung
aus gesehen ist (sind) das (die) Hilfsmeßwerk (e) mit dem. Hauptmeßvverk parallel
geschaltet. Der dabei durch das (die) Hilfsmeßwerk(e) fließende Strom schlägt denselben
Weg ein wie der durch die Differenzspannung hervorgerufene Strom bei der halbpotentiometrischen
Messung. Infolgedessen ist auch der prozentuale Spannungsabfall der gleiche. Der
Erfindungsgegenstand ist dann richtig justiert, wenn .die einander entgegengesetzten
Wirkungen von Haupt- undHilfsmeßwerk (en)i sich gerade aufheben, d. h. wenn die
Spannung Null angezeigt wird. Das bedeutet, daß das Instrument bei einer halbpotentiometrischen
Messung richtig anzeigt, wenn .die zu messende Spannung verschwindet. Die Justierung
erfolgt nach Bild 6 ,durch Veränderung der Spannungsempfindlichkeit des Hilfsmeß-Werkes
B mittels des justierwiderstandes 3', 3"- Zu hoch eingestellter Widerstand gibt
einen positiven; zu niedrig einen negativen Ausschlag auf dem Instrument: Bei mehreren
Hilfsmeßwerken genügt die Veränderung der Spannungsempfindlichkeit an einer einzigen.
Auf die Größe .der Hilfsspannung kommt es nicht an, sie darf nur nicht zu klein
sein, damit die Empfindlichkeit der Justierung nicht zu gering wird.
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Bei Geräten für ,gewöhnliche (auch Fern-) Spannungsmessungen ist zwecks
Justierung eine Hilfsspannung besonders vorzusehen. Sie wird; wie in Bild 8 dargestellt
ist, an die Anschlußklemmen q. und 5 des Hauptmeßwerkes A angeschlossen. Die Leitungsendpunkte
i und 2 werden von der Meßstelle getrennt und miteinander verbunden. Die Justierung
kann sowohl durch Veränderung ,der Spannungsempfindlichkeit des Hilfsmeß-Werkes
B mittels des justierwiderstandes 3, 3' als auch .mittels Veränderung ges Widerstandes
der Zuleitung 2-q. mittels des Zusatzwiderstandes q., q.' erfolgen. Richtige Justierung
wird wieder .durch Nullstellung des Zeigers angezeigt. In dieser Schaltung kann,die
Hilfsspannung nur einen geringen Bruchteil der im Betrieb zu messenden Spannung
sein, weil sonst der Stromverbrauch sehr hoch wird und Überlastung der Leitungen
eintreten kann. Demzufolge .ist auch die Empfindlichkeit der Justierung mäßig: Um
sie zu erhöhen, wird der Schalter T vorgesehen. Die geringen Bewegungen des Instrumentenzeigers
bei Aus- und Einschalten der Hilfsspannung lassen auch ganz geringe Abweichungen
von der Nullage erkennen. Außerdem können für ganz kurze Zeiten höhere Spannungen
angewendet werden als dauernd. Bei mehreren Hilfsmeßwerken wird die Justierung in
gleicher Weise ausgeführt.
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Durch die angegebenen Maßnahmen läßt sich die Spannungsempfindlichkeit
eines Hilfsmeßwerkes nur herabsetzen, nicht erhöhen. Diese maß also von vornherein
mindestens so hoch sein, wie sie höchstens im Betrieb erforderlich sein kann.