DE755415C

DE755415C - Verfahren zum AEndern der Schwingungsdauer eines ballistischen Galvanometers

Info

Publication number: DE755415C
Application number: DES143362D
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl-Ing Weyss
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1940-12-20
Filing date: 1940-12-20
Publication date: 1952-05-05

Description

Die Schwingungsdauer eines ballistischen Galvanometer^ ist durch den Ausdruck

S₀=S,

arc sm ε

τ_α=0

gegeben, wobei JT,- die statische Empfindlichkeit, T_a — Q die Schwingungsdauer beim Dämpfungsgrad α = ο und ε = \ T^a? bedeuten.

Man sieht daraus, daß die ballistische Empfindlichkeit von der statischen Empfindlichkeit, dem Dämpfungsgrad und der Schwingungsdauer abhängt. Rein mathematisch be-

trachtet, läßt sich nun eine gewünschte Empfindlichkeit Sq durch Ändern einer dieser Größen durchführen. Im allgemeinen werden dann aber eine oder auch beide anderen Größen einen Werft annehmen, der die Brauchbarkeit eines so abgeglichenen Instrumentes in Frage stellt¹. Man kann die gewünschten ao Eigenschaften bekanntlich durch Ändern des Magnetfeldes, durch Parallelschalten eines verhältnismäßig hohen Widerstandes zur Galvanometetspule, durch Ändern der Masse des schwingenden System« und schließlich durch Ändern des Drehmomentes der Spulen-

aufhängung beeinflussen. Bei einer Feldänderung ändert sich im wesentlichen die statische Empfindlichkeit und der Dämpfungsgrad. Die Parallelschaltung des Widerstan-S des zur Spule ändert insbesondere den Dämpfungsgrad. In beiden Fällen bleibt die Schwingungsdauer praktisch konstant. Die Schwingungsdauer läßt sich in bekannter Weise durch Auflegen von Gewichten auf die ίο Galvanometerspule beeinflussen, so daß es z. B. möglich ist, ein für Strommessungen geeignetes Galvanometer auch für ballistische Messungen verwendbar zu machen. Dieses Verfahren ist jedoch recht unbequem und für die Praxis nicht befriedigend, weil es einen mechanischen Eingriff in das eigentliche Meß werk erfordert.

Die Erfindung beruht nun auf der neuen, und zwar im Gegensatz zu der bisher herrsehenden Meinung" stehenden Erkenntnis, daß es auch auf elektrischem Wege möglich ist, die Schwingungsdauer eines Galvanometers zu beeinflussen, und zwar wird dies nach, dem Verfahren gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Galvanometerspule ein Kondensator parallel geschaltet wird. An sich ist die Parallelschaltung eines Kondensators zu einer Galvanometerspule bereits bekannt, jedoch diente der Kondensator bisher nicht zum Ändern der Schwingungsdauer, also zum Erhöhen der wirksamen Trägheit der Galvanometerspule, sondern nur zum Einstellen eines passenden Dämpfungsgrades. Die bisher verwendeten Kondensatoren waren nämlich für den vorliegenden Zweck im Verhältnis zum Widerstand der Galvanometerspule viel zu klein. Für die bisher meist üblichen Galvanometerspulen mit verhältnismäßig niedrigem Grenzwiderstand hätten die Kondensatoren nämlich wesentlich größer sein müssen als die bisher benutzten. Besondere Bedeutung hat daher die Erfindung bei Galvanometern mit verhältnismäßig hohem Grenzwiderstand, da. man dann, mit kleineren Kondensatoren in der Größenordnung von einigen //F auskommt. Jedoch ist sie nicht darauf beschränkt, sondern kann auch bei Galvanometern mit verhältnismäßig niedrigem Grenzwiderstand benutzt werden. Zweckmäßig ist es dabei, dem Kondensator außerdem einen Widerstand, parallel zu schalten, da man es so in der Hand hat, den Dämpfungsgrad dem gewünschten Wert anzupassen. Um nun ein Galvanometer auf eine bestimmte ballistische Empfindlichkeit unter Einhaltung der gewünschten Dämpfung abzugleichen, geht man unter Benutzung· des Verfahrens gemäß der Erfindung zweckmäßig· so vor, daß zunächst der Parallelkondensator so lange verändert wird, bis die entsprechende Schwingungsdauer erreicht! is:t, und dann der Parallelwiderstand so verändert wird, daß auch der gewünschte-Dämpfungsgrad erreicht ist und somit das Galvanometer die einzustellende ballistische Empfindlichkeit aufweist. Man hat also durch das neue Verfahren die Möglichkeit, in einfacher Weise alle in einer Werkstatt hergestellten Instrumente innerhalb einer gewissen Toleranz auf gleiche ballistische Empfindlichkeit zu bringen oder bereits vorhandenen Instrumenten in gewissen Grenzen eine gewünschte Empfindlichkeit zu geben. Andererseits ist es auch möglich, Instrumente, die an sich für ballistische Messungen nicht geeignet sind, durch die einfache zusätzliche Parallelschaltung für derartige Messungen brauchbar zu machen. Drei Ausführungs bei spiele für Schaltungen nach dem Verfahren gemäß der Erfindung sind, in der Zeichnung dargestellt.

Fig. ι zeigt die Grundschalt-ung. Der Galvanometerspule ι sind der Kondensator 2 und der Widerstand 3 parallel geschaltet. Die Eingangsklemmen des Instrumentes sind mit 4 und 5 bezeichnet.

Fig. 2 zeigt die Möglichkeit, ein für Strommessungen besonders geeignetes Instrument wahlweise auch für ballistische Messungen verwendbar zu machen. Zu diesem Zweck ist hier ein Umschalter 6 vorgesehen, der in der gezeichneten Stellung zu der Galvanometerspule ι die Parallelschaltung des Kondensators 2 und des Widerstandes 3 parallel legt. Zur Strommessung wird dann der Schalter 6 umgelegt, so daß nunmehr der Widerstand 7 dem Galvanometer allein parallel liegt. Das Instrument hat dann als Strommesser eine kurze Beruhigungszeit. Dadurch wird also· auf elektrischem Wege die gleiche Änderung der Eigenschaften vorgenommen, die bei einer bekannten Konstruktion mechanisch durch Auflegen von Gewichten erreicht wird.

Fig. 3 zeigt ein Galvanometer mit zwei WicklungsteMen 8, 9 der Galvanometerspule, das dementsprechend drei Anschlußklemmen 10, 11 und 12 besitzt. Dem einen, bochohmigeren Wicklungsteil ist hier der Kondensator 2, dem anderen, niedrigohmigen Wicklungsteil der Widerstands parallel geschaltet. Die Wirkungsweise entspricht der nach der Schaltung 1. Auch hier wird also eine entsprechende Vergrößerung der Schwingungsdauer bzw. eine Änderung des Dämpfungsgrades erreicht.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Ändern der Schwingungsdauer eines ballistischen Galvanometers, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung durch Parallelschalten eines

Kondensators zur Galvanometerspule vorgenommen wird, deren Kapazität sich nach dem Grenzwiderstand des Galvano^ meters richtet.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch •gekennzeichnet, daß zum Einstellen des Dämpfungsgrades dem Kondensator ein Widerstand parallel geschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2 zum

Justieren des Galvanometers auf eine bestimmte ballistische Empfindlichkeit bei Einhaltung eines gewünschten Dämpfungsgradies, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Parallelkondensator so lange vergrößert wird, bis sich die entsprechende Schwingungsdauer einstellt und anschließend der Parallelwiderstand verändert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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