DE549150C

DE549150C - Anordnung zum Ausgleich der Betriebsspannungsschwankungen bei Ohmmetern

Info

Publication number: DE549150C
Application number: DE1930549150D
Authority: DE
Original assignee: Klein & Springer
Current assignee: Klein & Springer
Priority date: 1930-12-10
Filing date: 1930-12-10
Publication date: 1932-04-23

Description

Anordnung zum Ausgleich der Betriebsspannungsschwankungen bei Ohmmetern Die Erfindung bezieht sich auf Ohmmeter, bei denen die Widerstandsmessung infolge Anwendung :einer bekannten und im wesentlichen als konstant vorausgesetzten Betriebsspannung auf eine reine Strommessung zurückgeführt ist und das Ohmmeter in Reihe mit dem zu messenden Widerstand an der Betriebsspannung liegt. Bei derartigen:, in der Regel als Drehspulinstrumente ausgebildeten Ohmmetern hat riian die auftretenden Spannungsänderungen der Betriebsspannung mit Hilfe eines magnetischen Nebenschlusses auszugleichen versucht, der dem Magnetrahmen des Instruments mehr oder weniger genähert wird. Solche magnetischen Nebenschlüsse sind ziemlich teuer in der Herstellung, insbesondere weil sie mit einer sehr feinen Mikrometerschraubenverstellung ausgerüstet sein müssen, um einen genügend genauen Spannungsausgleich zu ermöglichen. Weiterhin verzerrt der Nebenschluß, besonders bei starker Annäherung an den Rahmen, das Feld zwischen dem Magnetrahmen und dem Drehanker in ungünstigem Sinne; die Homogenität dieses Feldes ist aber für die Anzeigegenauigkeit des Instruments wesentlich. Außerdem beansprucht der magnetische Nebenschluß ziemlich viel Platz, so daß das ganze Gerät erheblich vergrößert wird.
Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, da,ß an Stelle eines magnetischen Nebenschlusses zum Ausgleich der Spannungsänderungen das Anzeigeinstrument in den einen Zweig einer Widerstandsverzweigung eingeschaltet wird, bei der die Summe der Widerstände in .der Verzweigung konstant und das Widerstandsverhältnis der beiden Zweige veränderlich ist. Die Größe der Verzweigungswiderstände ist zweckmäßig derart zu wählen, -daß beim Einstellen des mittleren Spannungswertes die Widerstände der Verzweigung einander gleich sind.
An Hand der Zeichnung, die -eine Schaltung gemäß der Erfindung zeigt, soll diese näher erläutert werden.
i ist ein in an sich bekannter Weise als Drehspulinstrument ausgebildetes Ohmmeter, 2 die Betriebsspannungsquelle und 12 der zu messende Widerstand. Dem Ohmmeter ist ein bekannter Widerstand q. vor- und ein Widerstand 3 parallel geschaltet. 6 ist ein mittels des Stellkontaktes 7 veränderlicher Potentiometerwiderstand, von dessen Einstellung das Widerstandsverhältnis :der beiden Zweige abhängig ist.
Der Verlauf der Instrumentenskala ist durch die Spannungsteilerformel gegeben. Die an dem Ohmrneter i gemessene Spannung bildet bekanntlich ein Maß für die Größe des zu messenden unbekannten Widerstandes. Diese Spannung ist In dieser " Gleichung ist E die Spannung der Spannungsquelle z, 1Z der Eigenwiderstand des Ohmmeters und x der zu messende unbekannte Widerstand. Da der Eigenwiderstand R konstant ist, werden, wie die Formel zeigt, durch eine Änderung der Spannung E die Eingaben des Instruments beeinflußt.
Für solche direkt zeigenden Ohmmeter benutzt man in der Praxis vielfach Akkumulatoren als Spannungsquelle, die ihre Spannung von 3,8 bis 4.,2 Volt ändern. Diese Spannungsänderung von 0,4 Volt muß also ausgeglichen werden.
Um dies zu ermöglichen, erhalten bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung die Widerstände 3 und q. bei einem Instrumentenstrom von i Milliampere eine Größe von je 3800 5Z und der Widerstand 6 entsprechend dem Betrag der Spannungsänderung eine Größe von ¢0o 0. Dabei ist der Widerstand des Ohmmeters in den Widerstand ¢ eingerechnet.
In den beiden Grenzstellungen hat also der eine Widerstandszweig eine Größe von 3800 SZ und der andere eine Größe von q.20012. Der Widerstand einer solchen MTiderstandsverzweigtmg ist bekanntlich In den Grenzstellamgen ist also Rl = 3800 SZ und R,- 420o S2.
Demnach ist also der Gesamtwdderstand der Verzweigung in jeder Grenzstellung Der Gesamtwiderstand der Verzwe bgung bei mittlerer Stellung ist Die Widerstandsänderung beträgt also bei den auftretenden Spannungsänderungen nur ungefähr 1/4 0/Q. Die Ungenauigkeit der Instrumentenangabe durch die Widerstandsänderung liegt demnach unterhalb der Ablesungsgrenze. Der erforderliche Spannungsausgleich läßt sich also mühelos mit größter Genauigkeit erreichen.
Bei Spannungsquellen mit geringer Spannungsänderung, z. B. ein Leitungsnetz, ist das Ergebnis naturgemäß noch günstiger.
Falls man den Meßbereich des Ohmmeters veränderlich machen will, braucht man nur in an sich bekannter Weise einen Widerstand io, dessen Größe 1/9 des Widerstandes R der Widerstandsverzweigung beträgt und .einen Widerstand i i mit 1/99 dieses Widerstandes parallel zu schalten. Man erhält dann Meßbereiche für 1/i0 und 1/10o usw. der Skaleneichung des Ohmmeters. 9 ist die Nullklemme für den vollen Meßbeneich.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Widerstandsschaltung gemäß der Erfindung nicht auf das gezeichnete Ausführungsbeispiel und die angegebenen Größenverhältnisse beschränkt ist, sondern man kann z. B. auch einen kreisförmigen Widerstand vorsehen, an dem ein Steilkontakt gleitet. Wesentlich für die Erzielung einer genauen Spannungsabgleichung ist hierbei, daß die Bemessung eines solchen Kreiswiderstandes derart vorgenommen -wird, daß bei Einstellung des Kontaktes auf den mittleren Spannungswert beide Widerstandszweige gleich sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zum Ausgleich der Betriebsspannungsschwankungen bei Ohmmetern, die aus einem Strommesser bestehen, der in Reihe mit dem zu messenden Widerstand an einer vorgegebenen Betriebsspannung liegt und bei denen der Einfluß der Betriebsspannungsschwankungen durch Vorschalt- und Nebenschlußwiderstände ausgeglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeinstrument in den einen Zweig einer -,#Viderstandsverzweigungeingeschaltet wird, daß die Summe der Widerstände in der Verzweigung konstant und das Widerstandsverhältnis der beiden Zweige veränderlich ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände der Zweige bei der normalen Betriebsspannung gleich groß sind.
3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Verzweigungswiderstände als veränderlicher Widerstand ausgebildet ist, dessen Größe derart bemessen ist, daß in den Endstellungen die Grenzwerte der auftretenden Spannungsänderungen ausgeglichen sind, während die mittlere Einstellung des Widerstandes dem Normalwert der' Betriebsspannung entspricht. q.. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch - gekennzeichnet, daß zur Erzielung mehrerer Meßbereiche zu dem Ohmmeter in an sich bekannter Weise Widerstände parallel schaltbar sind, deren Größe 1/9, 1/99 usw. der gesamten Widerstandsverzweigung beträgt.