DE757579C - Einrichtung zur Messung von elektrischen Widerstaenden, Spannungen oder Stroemen in einer Kompensationsschaltung mit Hilfe einer Fotozelle, deren Belichtung von dem Nullgalvanometer geregelt wird - Google Patents

Einrichtung zur Messung von elektrischen Widerstaenden, Spannungen oder Stroemen in einer Kompensationsschaltung mit Hilfe einer Fotozelle, deren Belichtung von dem Nullgalvanometer geregelt wird

Info

Publication number
DE757579C
DE757579C DEL99354D DEL0099354D DE757579C DE 757579 C DE757579 C DE 757579C DE L99354 D DEL99354 D DE L99354D DE L0099354 D DEL0099354 D DE L0099354D DE 757579 C DE757579 C DE 757579C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
photocell
galvanometer
zero
alternating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEL99354D
Other languages
English (en)
Inventor
Hermann Ragnar Dipl-Ing Eggers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG AG filed Critical AEG AG
Priority to DEL99354D priority Critical patent/DE757579C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE757579C publication Critical patent/DE757579C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R17/00Measuring arrangements involving comparison with a reference value, e.g. bridge
    • G01R17/02Arrangements in which the value to be measured is automatically compared with a reference value
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • G08C19/02Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

  • Einridhtung zur Messung von elektrischen Widerständen, Spannungen oder Strömen in einer Kompensationsschaltung mit Hilfe einer Fotozelle, deren Belichtung von dem Nullgalvanometer geregelt wird Patentiert im Deutschen Reich vom 31. Oktober 1939 an Patenterteilung bekanntgemacht am 26. Oktober 1944 Die Erfindung betrifft eine Meßanordnung in Art eines Kompensators zur Messung von Widerständen, Spannungen oder Strömen.
  • Ein eine Blende steuerndes Nullgalvanometer bewirkt in Abhängigkeit von der Meßgröße eine Abdeckung der eine Fotozelle beeinflussenden Lichtquelle. Die Fotozelle steuert über einen Verstärker einen Umkehrmotor, welcher den Abgriff eines Kompensationswiderstandes verstellt, bis die der zu messenden Größe entsprechende Stellung erreicht ist.
  • Bei einer bekannten Anordnung werden zwei Lichtstrahlen, eine Differentialfotozelle und zwei Stromtore verwendet. In der Nullstellung liefern beide Stromtore Strom, der sich in bezug auf das Drehmoment im Anker heraushebt. Es ist jedoch schwierig, Stromtore verhältnismäßig großer Leistung direkt durch Fotozellen kontinuierlich auszusteuern.
  • Auch bedingt die Benutzung nur jeder zweiten Halbwelle dabei ungünstige Ausnutzung von Netz und Motor. Es sind auch strahlungselektrische Nachsteuerungsanordnungen bekannt, bei denen eine Fotozelle durch mittels einer umlaufenden Blendenscheibe modulierte Lichtstrahlung beaufschlagt wird.
  • Die Erfindung setzt sich zum Ziele, eine wesentlich vereinfachte Anordnung zu schaffen, bei der nur ein Lichtstrahl und eine Fotozelle verwandt wird und bei der durch eine Blende auch nur die Amplitude des an der Fotozelle überlagerten Wechselstromes beeinflußt wird. Erfindungsgemäß wird die Anordnung so getroffen, daß in der an Gleichspannung liegenden Fotozelle durch Wechsellicht oder durch eine zusätzliche Wechselstromquelle ein Wechselstrom mit gegenüber einer Bezugsspannung konstanter Phasenlage überlagert wird, dessen Amplitude durch die vom Nullgalvanometer gesteuerte Blende geändert wird, und daß die Umkehr der Motordrehrichtung durch Differenzbildung gegen eine Hilfsspannung hervorgerufen wird.
  • Durch eine vom Nullgalvanometer gesteuerte Blende wird also die Amplitude eines in der Fotozelle auftretenden Wechselstromes mit zwei Halbwellen bei gleichbleibender Phasenlage geändert und durch Differenzbildung gegen eine Hilfsspannung die Umkehr des Induktionsmotorstromes und damit der Motordrehrichtung hervorgerufen. Durch die Ausbildung der Meßanordnung gelangt man zu sehr kurzen Einstellzeiten des Instrumentes ohne störende Überschwingungen. Ein weiterer Vorzug besteht in der Möglichkeit, Registriergeräte mit besonders starkem Schreibstreifen oder auch Großanzeigegeräte zu verwenden.
  • Mit der Anordnung nach Fig. I soll der Widerstand und damit die Temperatur des Thermometers T gemessen werden. Es liegt mit den Abgleichwiderständen 2, 3, 4 und dem Spannungsteiler 5 in einer von Hilfsspannung 7 gespeisten Brücke, in deren Nullzweig das Galvanometer 8 mit der Blendeg liegt. Die Blende 9 steuert das von der Lampe II, die an Gleichspannung 12 und Wechselspannung I3 liegt, auf die Fotozelle Io fallende Licht. Die Fotozelle liegt in Reihe mit dem Widerstand 14 an der Gleichspannutig 15.
  • Nur der von dem Wedisellidit herrührende Wechselstrom wirkt über den Kondensator I6 und den Verstärker I7 auf das Stromeisen 21 des Induktionsmotors. Zum Erreichen der entgegengesetzten Drehrichtung wird über den Transformator 20 eine entgegengesetzt gerichtete Spannung auf das Stromeisen 2I gegeben. Das Spannungseisen I9 und der Verstärker I7 werden vom Wechselstromnetz IS gespeist. Die Bewegung der Scheibe 22 stellt über die Übersetzung 23 die Bürste 6 des Spannungsteilers 5 ein. Als Lichtquelle kommt in Frage eine Glimmlampe, Neonlampe, Quecksilberdampflampe und eine AIetallfadenlampe, die einen hohen Anteil von Wechsellicht von 50 Perioden aussendet. Das Wechsellicllt erzeugt in der Fotozelle IO einen dem Ausschlag des Galvanometers entsprechenden Wechselstrom. Entspricht die Stellung des Abgriffes 6 nicht dem Widerstand des Thermometers T, so schlägt das Nullgalvanometer in einem oder anderem Sinne aus. Der in der Fotozelle und aus dem Verstärker fließende Strom wird größer oder kleiner, so daß in dem Strompfad 21 ein Strom fließt, der die Scheibe in der Richtung dreht, daß die Diagonalspannung kleiner wird, und so lange, bis die Diagonalspannung Null ist. Da es sich um ein Nullverfahreit handelt, beeinflussen Änderungen am Galvanometer, Lampe, Fotozelle und Verstärker die Messung praktisch nicht.
  • Bei der in Fig. I dargestellten Anordnung wird die letzte Röhre des Verstärkers nur in einer Richtung ausgesteuert. Bei der Anordnung nach Fig. 2 wird die letzte Röhre in beiden Richtungen ausgesteuert, so daß sie entsprechend kleiner sein kann. Es soll ein Strom i gemessen werden, ohne daß ein Spannungsabfall auftritt. Zu diesem Zwecke wird parallel zu den Eingangsklemmenl, die den Strom i führen, das Nullgalvanometer 8 und der Spannungsteiler 5 gelegt. Von dem Abgriff 6 und einem Ende des Spannungsteilers geht es zur Hilfsstromquelle 7, die einen konstanten Strom 1 abgibt. In stromlosem Zustand des Galvanometers wird der Spannungsabfall an dem Spannungsteiler 5 von der Stromquelle 7 gedeckt, so daß die Messung des Stromes i verlustlos erfolgt. Der Strom 1 kann über den Spannungsabfall am Widerstand 24 überwacht werden, der über das Nullgerät N einem Normalelement En entgegengeschaltet ist. Als Nullgerät kann durch Umschaltung auch das Galvanometer 8 verwandt werden. Das Galvanometer trägt einen Spiegelg'; die Lampe 11 liegt an einer Gleich-oder Wechselspannung 12. Die Röhre 27 verstärkt die Wechselspannung I5' verschieden, je nach dem Arbeitspunkt der Röhre, der sich mit dem auf die Fotozelle fallenden Licht ändert. Von der Wechselkomponente der ersten Röhre, die über den Kondensator I6 auf das Gitter der zweiten Röhre übertragen wird, wird mit dem Transformator 20 ein konstanter Betrag abgezogen. Der Rest wird von der Röhre 26 verstärkt dem Strompfad 21 zugeführt; um die Röhre 26 vott der Lieferung von Blindstrom zu entlasten, kann der Kondensator 25 parallel geschaltet werden. änderungen des Verstärkers beeinflussen die Messung praktisch nicht, müssen jedoch ausgeregelt werden durch eine geringe Verstellung des Angriffes 6 und des Galvanometers 8. Dies ist bei der Anordnung nach Fig. 3 nicht der Fall. In diesem Fall liegt die Fotozelle IO mit Widerstand 14 und dem Potentiometer 34 in einer von Gleichspannung 15 und Wechselspannung I5' gespeisten Brücke. Durch Belichtung ändert sich der Widerstand der Fotozelle und damit die Diagonalwechselspannung, die über den Kondensator I6 den Verstärker I7 steuert. Stellt man für den Strom o am Galvanometer 8 den Abgriff 35 des Spannungsteilers 34 so ein, daß der Verstärker keinen Strom abgibt, so erhält man bei Auslenkung des Galvanometers im Strompfad 2I einen nach Größe und Richtung der Galvanometerbewegung proportionalen Strom. Die Dämpfung der Scheibe 22 kann man durch Verstellung des Permanentmagneten 32 beeinflussen und damit erreichen, daß sich der Abgriff 6 aperiodisch oder mit geringer Überschwingung einstellt. Mit der Anordnung nach Fig. 3 soll eine Wärmemenge gemessen werden. Die Spannungsdifferenz zweier Thermoelemente 28 und 29 entspricht der Temperaturdifferenz. Diese Spannung wird einem von einem Mengenmesser gesteuerten Spannungsteiler zugeführt, dessen Teilspannung der Wärmemenge entspricht und als Spannung des Abgriffes 6 abgebildet wird.
  • Der Spannungsteiler 5 wird über einen Widerstand 33 von einer Hilfsspannungsquelle 7 gespeist. In bekannter Weise kann die Höhe der Hilfsspannung mit einem Normalelement überwacht werden. Bei einer Temperaturmessung mit einem Thermoelement kann durch Anordnen eines temperaturempfindlichen Widerstandes eine Kaltlötstellenkompensation vorgesehen werden. Sowohl die Fotozelle IO als auch die Lichtquelle II haben einen spannungsabhängigen Widerstand, so daß bei Spannungsänderungen eine Nachregelung erfolgen muß. Man kann jedoch die Spannungen so wählen, daß die erforderliche Bewegung ein Minimum wird.
  • Bei einem sehr empfindlichen Nullgalvanometer und kleiner Einstellzeit der Anordnung erfolgt die Bewegung der Galvanometerspule erst, wenn der Strom im Galvanometerkreis Null ist und dann verhältnismäßig langsam.
  • Läuft der Motor in diesem Moment noch mit der vollen Geschwindigkeit, so tritt ein Pendeln auf. In der Anordnung nach Fig. 4 wird mit dem Abgriff 6 des Spannungsteilers 5 eine sich in dem Feld eines Magneten 37 drehende Spule 38 verbunden. Die bei Bewegung dieser Spule induzierte Spannung wird über den Widerstand 39 in den Kreis des Nullgalvanometers 8 eingeführt, so daß bei voller Geschwindigkeit des Motors die Galvanometerspule stromlos wird, bevor der Nullabgleich erreicht ist. Es erfolgt die Annäherung an den wahren Abgleich mit verringerter Geschwindigkeit, und ein Überregeln kann vermieden werden. Da im abgegl ichenen Zustand eine Spannung in der Spule 38 nicht induziert wird, leidet die Genauigkeit der Meßanordnung dabei nicht. Man kann also die Dämpfung einstellen mit dem Widerstand 39 und dem Magneteh 32, mit dem man die maximale Scheibendrehzahl beeinflussen kann. Als Gleichspannung für den Fotozellenkreis wird dieRöhrenspannung verwendet. Vom Minuspol geht es über den Widerstand 34 zur Kathode, über den Widerstand 35 zum Gitter und zu einer Mittelanzapfung eines Transformators 13', der die Fotozelle IO und den Vergleichswiderstand 14 mit Wechselstrom speist. Von dem Vereinigungspunkt von Fotozelle und Widerstand geht es über einen Kondensator I6 zum Gitter und dem Widerstand 36 zum Pluspol der Röhrengleichspannung.
  • Als Umkehrmotor wird zweckmäßig ein wattmetrisches Zählersystem mit einer Aluminiumscheibe als Anker verwandt, da dann keine Stromzuführungen zum bewegten System nötig sind und die Anlaufgrenze sehr günstig ist. An Stelle der sich in einem Magnetfeld drehenden Spule 38 kann zur Rückführung auch verwandt werden der im Stromeisen fließende Strom, wenn dieser über einephasenabhängige Anordnung gleichgerichtet wird.
  • Eine andere Möglichkeit ergibt sich bei der Verwendung eines Kondensators, wenn man an ihn eine sich mit dem Abgriff veränderliche Gleichspannung legt und den Ladestrom iiber das Galvanometer gibt.
  • Als weitere Anwendungsbeispiele kommen in Frage die Messung des Verhältnisses zweier Widerstände, die in benachbarten Brückenzweigen liegen, etwa eines Flüssigkeitswiderstandes und eines Widerstandes zur Temperaturkompensation, wobei der zwischen den Elektroden fließende Wechselstrom mit Gleichrichtern in Gleichstrom umgeformt wird. Ferner kann man pu-Werte mit Hilfe der Leerlaufspannung einer Elektrodenkette messen.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung zur Messung von elektrischen Widerständen, Spannungen oder Strömen in einer Kompensationsschaltung mit Hilfe einer Fotozelle, deren Belichtung von dem Nullgalvanometer geregelt wird und die über einen Verstärker einen Umkehrmotor steuert, unter Abbildung des Meßwertes als Stellung eines Spannungsteilerabgriffes, dadurch gekennzeichnet, daß in der an Gleichspannung liegenden Fotozelle durch Wechsellicht oder durch eine zusätzliche Wechselstromquelle ein Wechselstrom mit gegenüber einer Bezugsspannung konstanter Phasenlage überlagert wird, dessen Amplitude durch die vom Nullgalvanometer gesteuerte Blende geändert wird, und daß die Umkehr der Motordrehrichtung durch Differenzbildung gegen eineHilfsspannung hervorgerufen wird.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Umkehrmotor in an sich bekannter Weise ein wattmetrisches Zählersystem dient.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch I und 2. gekennzeichnet durch die Anwendung einer Lichtquelle mit einem hohen Anteil von soperiodischem Wechsellicht.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch I und 2, gekennzeichnet durch eine mit der Belichtung der Fotozelle ihren Verstärkungsfaktor ändernden Verstärkerröhre (27, Fig. 2).
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotozelle mit drei Widerständen zu einer von Gleich- und überlagertem Wechselstrom durchflossenen Brücke zusammengeschaltet ist, deren Diagonalwechselspannung zur Aussteuerung des Verstärkers dient (Fig. 3).
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Widerstände zu einem Potentiometer (34) vereinigt sind, dessen verstellharer Abgriff (35) zur Einstellung des Nullpunktes des Verstärkers dient.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleichspannung für die Fotozelle die Anodengleichspannung verwandt wird (Fig. 4).
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhütung von Pendelungen mit dem verstellbaren Abgriff eine sich in einem Magnetfeld bewegende Spule (38) verbunden ist, deren induzierte Spannung zusätzlich auf das Nullgalvanometer wirkt (Fig. 4).
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet. daß parallel zur Spule ein variabler Widerstand (39) vorgesehen ist, mit dem die Dämpfung eingestellt werden kann.
DEL99354D 1939-10-31 1939-10-31 Einrichtung zur Messung von elektrischen Widerstaenden, Spannungen oder Stroemen in einer Kompensationsschaltung mit Hilfe einer Fotozelle, deren Belichtung von dem Nullgalvanometer geregelt wird Expired DE757579C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEL99354D DE757579C (de) 1939-10-31 1939-10-31 Einrichtung zur Messung von elektrischen Widerstaenden, Spannungen oder Stroemen in einer Kompensationsschaltung mit Hilfe einer Fotozelle, deren Belichtung von dem Nullgalvanometer geregelt wird

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEL99354D DE757579C (de) 1939-10-31 1939-10-31 Einrichtung zur Messung von elektrischen Widerstaenden, Spannungen oder Stroemen in einer Kompensationsschaltung mit Hilfe einer Fotozelle, deren Belichtung von dem Nullgalvanometer geregelt wird

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE757579C true DE757579C (de) 1954-04-29

Family

ID=7289117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEL99354D Expired DE757579C (de) 1939-10-31 1939-10-31 Einrichtung zur Messung von elektrischen Widerstaenden, Spannungen oder Stroemen in einer Kompensationsschaltung mit Hilfe einer Fotozelle, deren Belichtung von dem Nullgalvanometer geregelt wird

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE757579C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE757579C (de) Einrichtung zur Messung von elektrischen Widerstaenden, Spannungen oder Stroemen in einer Kompensationsschaltung mit Hilfe einer Fotozelle, deren Belichtung von dem Nullgalvanometer geregelt wird
DE2530374A1 (de) Elektronischer messumwandler zur ueberwachung zweier wechselstromsignale
DE547385C (de) Elektrische Neigungswaage
DE2632377C2 (de)
US2286820A (en) Regulator
US2505420A (en) Control system for regulating quantities, forces, or other factors
DE2217659C3 (de) Belichtungsmefigerät
US2759151A (en) Direct current metering system including an a. c. watthour meter
DE892308C (de) Schaltungsanordnung zur selbsttaetigen Anzeige der Groesse von Wechselstromwiderstaenden nach Betrag und Phase
DE747498C (de) Lichtelektrisches Wechsellichtkolorimeter mit selbsttaetigem Abgleich
DE761471C (de) Einrichtung zum Messen oder Regeln von physikalischen Groessen
DE763097C (de) Einrichtung zum Steuern einer verhaeltnismaessig grossen Kraft durch eine elektrische Messgroesse sehr kleiner Leistung
AT149619B (de) Verfahren zum Messen, Aufschreiben und Regeln physikalischer Größen.
DE945464C (de) Schaltungsanordnung zum Messen elektrischer Spannungen oder Stroeme
AT280415B (de) Einrichtung zur Prüfung von Wechselstromzählern bei konstant gehaltenen simulierten Belastungen
DE290914C (de)
DE887977C (de) Wechselstromkompensator mit Mess- und Hilfskreis
DE838018C (de) Vorrichtung zur Erhöhung der Meßgenauigkeit von dynamometrischen Meßgeräten durch Kompensation der Wechselinduktion
DE930459C (de) Anordnung zur Beseitigung des Messunterschiedes zwischen Gleich- und Wechselstrombetrieb von dynamometrischen Wattstunden-Zaehlern
DE819075C (de) Verfahren zur Messung der OEffnungszeit optischer Verschluesse
DE888463C (de) Einrichtung zum Messen oder Vergleich kleinster Kraefte oder Drehmomente
DE836972C (de) Selbstregelnde Bolometerbruecke
DE699777C (de) der Arbeitsweise eines Fliehkraftkontaktreglers fuer Elektromotoren
DE838021C (de) Anordnung zur Verbesserung der Fehlcrkurve von Induktionszählern
AT210945B (de) Einrichtung zur Übertragung elektrischer Meßwerte von bewegten Maschinenteilen auf ruhende Anzeigegeräte