DE576805C - Vorrichtung zur Anpassung von hoechstempfindlichen Galvanometern an den Galvanometerwiderstaenden nicht angepasste Messkreise - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Anpassung von höchstempfindlichen Galvanometern an den Galvanometerwiderständen nicht angepaßte Meßkreise Die theoretische Empfindlichkeitsgrenze von Galvanometern ist gegeben durch die Brown sehen Molekularbewegungen. Durch geeignete Ausbildung der einzelnen Konstruktionsteile eines Galvanometers kann man unter Zuhilfenahme starker optischer Vergrößerung die theoretische Empfindlichkeitsgrenze im allgemeinen auch in der Praxis erreichen, wenn man insbesondere den Galvanometerwiderstand auf einen günstigen Mittelwert bringen kann. Bei extrem hohem oder extrem niedrigem Galvanometerwiderstand sinkt die Empfindlichkeit des Galvanometers;, weil man eine verhältnismäßig große Direktionskraft mit in Kauf nehmen muß. Im zuerst genannten Falle stört die nicht unter eine bestimmte Grenze zu bringende Stärke des Spulendrähtes insofern, als die Masse der Galvanometerspule eine unerwünschte Größe bekomm! und insofern eine hohe Direktionskraft bedingt. Im zuletzt genannten Fall stört die erforderliche Stärke der Zuleitungen zur Galvanometerspule.. Es soll nämlich der Teilwiderstand .der Zuleitungsbänder den Gesamtwiderstand möglichst nicht wesentlich erhöhen, so daß man den Ouerschnitt möglichst groß wählen muß. Damit wächst zunächst aber die Direktionskraft der Zuleitungsbänder und, da die Zu= Leitungen stets nur einen Bruchteil der Gesamtdirektionskraft haben sollen, auch das Gesamtdrehmoment. Erfindungsgemäß wird zum Anschließen eines Galvanometers, das durch günstige Bemessung seiner einzelnen Teile auf höchstmögliche Empfindlichkeit gebracht ist, an einen nicht dazu passenden Meßkreis ein Doppelspulengalvanometer als Zwischenrelais verwendet, und zwar ist die eine Spule des Doppelspulengalvanometers dem Meßkreis angepaßt und wird zweckmäßig über einen Unterbrecherkontakt an diesen angeschlossen. Die andere Spule ist dem anzuschließenden Ausschlaggalvanometer angepaßt und mit dessen Spule leitend verbunden. Wenn man nun mit Hilfe des im Meßstromkreis vorgesehenen Unterbrecherstromkontaktes den Meßstromkreis schließt oder öffnet; dann führt die Doppelspule eine unter Umständen sehr kleine Bewegung innerhalb ihres Feldes oder ihrer Felder aus. Dabei wird in der mit dem Ausschlaggalvanometer verbundenen Spule eine EMK induziert, die das Anzeigegalvanometer zürn Ausschlag bringt.
• Ih der Fig. i ist schematisch der Aufbau der Anordnung wiedergegeben. Mit i ist eine Achse bezeichnet, auf der zwei Galvanometerspulen 2 und 3 befestigt sind. Die Galvanometerspule 2 ist über einen Unterbrecher 5 in den Meßstromkreis geschaltet, während die Galvanometerspule 3 mit der Spule q. eines Ausschlagmeßgalvanometers verbunden ist. Die Widerstande der Spulen 3 und 4 sind aufeinander und auf einen günstigsten Wert etwa zwischen 30 und 300 Ohm abgestimmt, während die Spule 2 entsprechend dein zu messenden Wert entweder einen extrem hohen oder einen extrem niedrigen Widerstand hat. Die Felder der Galvanometerspulen sind mit Rücksicht auf die Übersichtlichkeit nicht mitdargestellt. Wenn man das schematisch dargestellte System in der oben beschriebenen Weise stoßweise erregt, dann erhält man bei überaperiodischer Dämpfung für die Doppelspule 2, 3 bzw. die Spule 4 Ausschläge, die in der Fig. 2 ungefähr ihrem Verlauf nach dargestellt sind. In dieser Figur sind die Ausschläge in Richtung der Ordinatenachse aufgetragen, während die Zeit in Richtung der Abszissenachse verläuft. Die ausgezogene Kurve entspricht dem Ausschlag der Doppelspule, während die gestrichelt eingezeichnete Kurve den Ausschlag der Galvanometerspule 4 darstellt.
• Versuche haben gezeigt, däß die Überlegungen, welche dem Erfindungsgedanken zugrunde liegen, durch die praktischen Ergebnisse gerechtfertigt sind, denn es gelang mit Hilfe des Erfindungsgegenstandes, Ausschläge der Doppelspule, die nur im Mikroskop überhaupt noch feststellbar waren, so stark zu vergrößern, daß der Zeiger des Instrumentes 4 nahezu das gesamte Gesichtsfeld seines Beobachtungsmikroskops durchlief.
• Die beiden fest miteinander gekuppelten Galvanometerspulen 2 und 3 kann man koaxial zueinander, und zwar nebeneinander oder übereinander, in demselben Luftspalt anordnen. Dabei ist es möglich, mit einem normalen Galvanometerfeld auszukommen und an Raum und Gewicht zu sparen. Andererseits ist es jedoch verhältnismäßig schwierig, die vier Zuleitungen unterzubringen. Man wird deshalb vielleicht zweckmäßiger die beiden Spulen übereinander auf einer gemeinsamen Achse anordnen, wodurch man noch den Vorteil erzielt, daß unter Umständen die Felder der Spulen verschieden groß gewählt werden können und dadurch die Dämpfung in gewünschter Weise beeinflußt werden kann.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Anpassung von höchstempfindlichen Galvanometern an den Galvanometerwiderständen nicht angepaßte Meßkreise, gekennzeichnet durch Verwendung eines Doppelspulengalvanometers, dessen eine Spule dem Meßkreis angepaßt und über einen Unterbrecherkontakt in diesen geschaltet ist, während die andere Spule dem auf höchste Empfindlichkeit abgestimmten Ausschlaggalvanometer angepaßt und mit dessen Spule leitend verbunden ist, so daß bei Betätigung des Unterbrecherkontaktes von dem Ausschlaggalvanometer diejenige EMK gemessen wird, welche bei der Drehung der Doppelspule innerhalb ihres Feldes in der mit dem Ausschlaggalvanometer verbundenen Spule erzeugt wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine überaperiodische Dämpfung der Galvanometerspulen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander fest verbundenen Galvanometerspulen auf einer gemeinsamen Achse in Achsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander fest verbundenen Galvanometerspulen koaxial zueinander, und zwar nebeneinander oder übereinander, angeordnet sind.