DE615559C - Anordnung zur Messung kleiner Wechselstroeme oder Wechselspannungen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Messung kleiner Wechselströme oder Wechselspannungen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung kleiner Wechselspannungen oder Ströme mittels eines Gleichstrommeßinstrumentes, bei der parallel zum Meßinstrutnentenzweig ein Ventil geschaltet ist.
• Die bekannten für diesen Zweck bisher benutzten Meßanordnungen zeigten, wenn sie zwecks Erhöhung ihrer Empfindlichkeit mit einem Verstärker zusammen verwendet wurden, eine große Freqüenzabhängigkeit, da frequenzmäßige Kopplungsglieder verwendet wurden. Beispielsweise wurden Transformatoren für die Verstärkerkopplung benutzt. Außerdem hatte die bekannte Einrichtung eine zu niedrige Reizschwelle, die auf unrichtiger Bemessung des Widerstandsverhältnisses zwischen dem Ventil und dem Meßinstrument beruhte. Ein weiterer Nachteil bestand darin, claß die Einrichtungen sehr stark von den Eigenschaften der verwendeten Röhren abhängig sind, so daß nach Auswechseln einer Röhre das Instrument nett geeicht werden mußte.
• Diese Nachteile werden dadurch beseitigt, claß man gemäß der Erfindung einen C. W.-Verstärker vor die Meßanordnung schaltet und den Widerstand des Meßinstrumentenzweiges so bemißt, daß er groß gegenüber dem Widerstand des Ventils in der Durchlaßrichtung ist. Dabei ist es an sich gleichgültig, wie der Widerstand des Meßinstrumentenzweiges zusammengesetzt ist. Er kann entweder nur durch den Widerstand der Meßinstrunrnentenspule oder durch die Summe dieses Widerstandes und eines Vorschaltwiderstandes gebildet werden.
• Man erhält auf diese Weise eine hohe Empfindlichkeit und eine genügende Unabhängigkeit der Meßeinrichtung von den Eigenschaften des Ventils. Außerdem werden zur Kopplung des Verstärkers Widerstände und Kapazitäten benutzt. Mit Hilfe der gemäß der Erfindung ausgebildeten Meßanordnung lassen sieh Meßwerte erreichen, die von der Frequenz praktisch vollständig unabhängig sind und deren Amplitude der Amplitude der zu messenden Größe proportional ist.
• Das Prinzip der neuen Anordnung ist aus Abb. r ersichtlich. Sieht man zunächst von der Ventilröhre V und dem Potentiometer P ab, so stellt diese Anordnung eine Verstärkerstufe in Widerstandskapazitätsschaltung dar. Eine solche Anordnung hat bekanntlich die Eigenschaft, daß eine Wechselspannung am Gitter der Verstärkerröhre am Widerstand eine Wechselspannung erzeugt, die der Eingangsspannung innerhalb eines großen Frequenz- und Amplitudenbereiches praktisch proportional ist.
• Die parallel zum Widerstand R liegende Ventilröhre V verhält sich im wesentlichen für die positive Halbwelle der Spannung an R wie ein Kurzschluß für die negative Halbwelle jedoch wie ein unendlich großer Widerstand. Die Spannung an R hat daher einen Verlauf, wie in Abb. 2 darg--stellt ist, d. h. es treten im wesentlichen nur _ die negativen Halbwellen auf.
• Um ein einwandfreies Arbeiten des Ventils zu erzielen, müssen die an R auftretenden Amplituden groß sein gegen die Anlaufspan-Innig des Ventils. In Abb. 3 stellt beispielsweise h, den Strom dar, der durch ein Ventil bei der äußeren Spannung E" fließt. Der Strom nimmt zunächst. nur wenig mit der äußeren Spannung zu (Anlaufstrom), um dann angenähert linear mit der Ventilspannung anzusteigen. Es ist daher zweckmäßig, dem Ventil mittels des Potentiometers P, das in an sich bekannter Weise parallel zum Heizfaden der Ventilröhre liegen kann, eine Vorspannung von der Größe E" (Abb.3) zu geben. Um sehr kleine Wechselspannungen zu messen, ist es weiter vorteilhaft, vor der Anordnung nach Abb. i weitere Verstärkerstufen in Widerstandskapazitätsschaltung vorzusehen, damit die aii R auftretende Wechsclspannung wesentlich größer als die Anlaufspannung E"" wird. Mn erhält dann an- R eine Gleichspannung, die der Wechselspannung sehr genau proportional ist. Die Gleichspannung wird zweckmäßig durch ein Gleichstromgalvanometer J angezeigt. Im Rahmen der Erfindung sollen für die Gleichrichtung Drei- oder Mehr-Elektrodenröhren nicht verwendet werden, es sei denn, daß diese durch Verbindung zweier Elektroden, beispielsweise des Gitters und der Aaode, als Zwei-Elektrodenröhren wirken.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Anordnung zur Messung kleiner Wechselströme oder Wechselspannungen mittels eines Gleichstrommeßinstrumentes mit parallel zum Meßinstrumentenzweig geschaltetem Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß vor die Meßanordnung ein C. W.-Verstärker geschaltet und der Widerstand des Meßinstrumentenzweiges groß gegenüber dem Widerstand des Ventils in der Durchlaßrichtung gemacht ist. :
2. 2. Meßanordnung nach Anspruch i, bei der als Ventil eine Ventilröhre benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilröhre eine regelbare Vorspannung zur Überwindung der Anlaufspannung erteilt wird.
3. 3. Meßanordnung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung von einem an der Kathodenheizbatterie liegenden Potentiometer abgegriffen wird,