DE806871C

DE806871C - Hot wire ammeter for high frequency

Info

Publication number: DE806871C
Application number: DEP47735A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Hans Wechsung
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1949-07-03
Filing date: 1949-07-03
Publication date: 1951-06-18

Description

Hitzdrahtstrommesser für Hochfrequenz Für die Messung von hochfrequenten Strömen hat der Hitzdrahtstrommesser trotz verschiedener Mängel, die seine allgemeine Verwendung einschränken, immer noch eine gewisse J»edeutung.Hot wire ammeter for high frequency For the measurement of high frequency The hot wire ammeter has currents in spite of various shortcomings that affect its general Restrict use, still a certain interpretation.

Er hat nämlich den Vorteil, daß das eigentliche Meßorgan aus einem einzigen gestreckten Draht besteht.It has the advantage that the actual measuring element consists of one consists of a single straight wire.

Dieser Draht kann bei geschickter Anordnung des Instrumentes in einem hochfrequenten Schwingungskreis immer so angebracht werden, daß eine Änderung der elektrische Werte und insbesondere auch störende kapazitive Erdverbindungen vermieden werden. Jedoch darf dann der Hitzdraht nicht, wie dies bei den Ausführungsformen für Niederfrequenz üblich ist, auf einer Grundplatte aus Metall aufgebaut werden. Es muß vielmehr das Gerät auf einen Isolierkörper gebaut werden, um störende Verluste zu vermeiden. Solche Isolierkörper haben aber einen wesentlich anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten als der Meßdraht. Es treten dadurch Nullpunktsschwankungen mit der Außentemperatur ein, die bei den Geräten mit Grundplatte aus Metall dadurch vermieden werden können, daß der Ausdehnungskoeffizient der Grundplatte demjenigen des Meßdrahtes entspricht.With a clever arrangement of the instrument, this wire can be used in a high-frequency oscillating circuit should always be attached in such a way that a change in the electrical values and especially disruptive capacitive earth connections are avoided will. However, the hot wire must then not, as is the case with the embodiments for low frequency is common, be built on a base plate made of metal. Rather, the device must be built on an insulating body to avoid disruptive losses to avoid. However, such insulating bodies have a significantly different coefficient of thermal expansion than the measuring wire. This results in zero point fluctuations with the outside temperature which can be avoided in the case of devices with a metal base plate, that the expansion coefficient of the base plate corresponds to that of the measuring wire.

Es ist an und für sich bekannt, für solche Fälle Kompensationsglieder einzuführen, welche diese Nullpunktsschwankungen aufheben, z. B. durch Bimetallstreifen oder anderer Ausdehnungsglieder, welche die Spannlänge des Meßdrahtes ändern. Diese üblichen Ausführungsformen sind in vorliegendem Fall nicht ohne weiteres zu verwenden, weil darauf Rücksicht genommen werden muß, daß l)ei der Hochfrequenzmessung jede störende Kapazität oder Induktivität ferngehalten werden muß. It is known in and of itself to have compensation elements for such cases introduce, which cancel these zero point fluctuations, z. B. by bimetal strips or other expansion members that change the span length of the measuring wire. These usual embodiments are not to be used without further ado in the present case, because it must be taken into account that 1) one of the high-frequency measurements every disturbing capacitance or inductance must be kept away.

Die vorliegende Erfindung bringt eine Ausführungsform für einen Hitzdrahtstrommesser, der allen hochfrequenztechnischen Anforderungen genügt und dabei in seiner Ausführung denkbar einfach ist. Nach der Erfindung wird der Drehpunkt des Anzeigegliedes auf einen dem Meßdraht ähnlichen Draht mit gleichem Ausdehnungskoeffizienten angeordnet, und zwar so, daß Dehnungen der beiden Drähte infolge von Schwankungen der Raumtemperatur die Angriffspunkte der Drähte am Anzeigeglied in gleicher Richtung bewegen. Dadurch wird erreicht, daß Dehnungen infolge Änderung der Raumtemperatur nur eine geringe Parallelverschiebung des Anzeigegliedes verursachen, während sich die L)ehnung des SIeßdrahtes infolge Stromwarme des Anzeigegliedes auswirkt und als Ausschlag vergrößert angezeigt wird. The present invention provides an embodiment for a hot wire ammeter, which meets all high-frequency technical requirements and at the same time in its design is very easy. According to the invention, the pivot point of the display member is on a wire similar to the measuring wire with the same expansion coefficient is arranged, in such a way that elongations of the two wires as a result of fluctuations in room temperature move the points of application of the wires on the display element in the same direction. Through this it is achieved that the expansion due to a change in room temperature is only slight Cause parallel displacement of the display element, while the L) eung of the Sießdrahtes has an effect as a result of the heat generated by the display element and increases it as a deflection is shown.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Auf der Grundplatte I l)efinden sich die beiden Böckchen 2, die den Meßdraht 3 tragen. Der Vergleichsdraht 4 ist zwischen den I»öckchen 5 ausgespannt. Er dient zugleich als Drehlager für das Anzeigeglied 6, das in seiner Mitte befestigt ist und ihn tordiert. Durch die Feder 8, die in der Nähe des Drehpunktes des Anzeigegliedes angreift, wird der Vergleichsdraht zum Böckchen 9 hingezogen. Die Feder 10 greift am unteren Ende des Anzeigegliedes 6 an, und der dort ausgeübte Zug überträgt sich über das Glied I I, das aus einem Isolierkörper besteht, auf den Meßdraht 3. An exemplary embodiment is shown schematically in the figure. The two lugs 2, which carry the measuring wire 3, are located on the base plate I l) e. The comparison wire 4 is stretched out between the small corners 5. He serves at the same time as a pivot bearing for the display member 6, which is attached in its center and him twisted. By the spring 8, which is near the pivot point of the indicator member attacks, the comparison wire is drawn to the bracket 9. The spring 10 engages at the lower end of the display member 6, and the train exerted there is transmitted Via the link I I, which consists of an insulating body, onto the measuring wire 3.

Wird der Meßdraht durch einen hindurchgehenden Strom erwärmt, so dehnt er sich, und infolge des Zuges der Feder 10 wird das Anzeigeglied 6 und der Spiegel 7 bewegt. Die Änderungen der Raumtemperatur übertragen sich in gleicher V\7eise auf Vergleichsdraht und Meßdraht und erzeugen bei ihnen gleiche Dehnungen, die durch die beiden Federn 10 und 8 in gleicher Richtung wirken. Es wird also sowohl der Drehpunkt als auch das untere Ende des Anzeigegliedes 6 um denselben geringen Betrag verschoben. Diese Parallelverschiebung hat aber auf die Anzeige keine Wirkung; auch wenn diese nicht durch einen Spiegel, sondern durch einen Zeiger erfolgt, kann sie vernachlässigbar klein gehalten werden, weil die Änderungen der Raumtemperatur klein sind gegen die Erwärmung des Meßdrahtes durch den Meßstrom und weil außerdem der effektive Ausschlag durch die Stromerwärmung wesentlich größer ist als die Parallelverschiebung bei gleichen Änderungen der Raum temperatur. Meßdraht und Vergleichsdraht können leicht so weit voneinander entfernt sein, daß eine gegenseitige Beeinflussung nicht stattfindet. Wärmeausdehnungen des Verbindungsgliedes 1 1 zwischen Meßdraht und Anzeigeglied werden dadurch ausgeschaltet, daß der N\ärmeansdehnungskoeffizient dieses Gliedes demjenigen der Grundplatte angeglichen wird. Dies kann z. B. leicht dadurch ver wirklicht werden, daß das Verbindungsglied 11 aus Teilen verschiedener Wärmeausdehnung zusammengesetzt wird. Die Spannung der Federn 8 und 40 wird zweckmäßig einstellbar gemacht.If the measuring wire is heated by a current passing through it, it expands he himself, and as a result of the tension of the spring 10, the display member 6 and the mirror 7 moves. The changes in room temperature are transferred in the same way on reference wire and measuring wire and produce the same strains in them, which through the two springs 10 and 8 act in the same direction. So it will be both the The pivot point and the lower end of the display member 6 by the same small amount postponed. However, this parallel shift has no effect on the display; even if this is done not by a mirror but by a pointer, it can Can be kept negligibly small because the changes in room temperature are small are against the heating of the measuring wire by the measuring current and because also the effective deflection due to the heating of the current is much larger than the parallel shift with the same changes in room temperature. Measuring wire and reference wire can can easily be so far apart that they do not interfere with one another takes place. Thermal expansion of the connecting member 1 1 between the measuring wire and Indicators are switched off by the fact that the thermal expansion coefficient this link is matched to that of the base plate. This can e.g. B. easy are thereby ver realized that the connecting member 11 consists of parts of different Thermal expansion is composed. The tension of the springs 8 and 40 becomes appropriate made adjustable.

Die vorbeschriebene Anordnung ist besonders günstig, jedoch ist es durchaus möglich, die Drähte auch anders anzuordnen, z. B. so daß unmittelbar ihre Längsdehnung zur Anzeige l>enutzt wird und nicht, wie dargestellt, das seitliche Ausweichen. The above arrangement is particularly favorable, but it is quite possible to arrange the wires differently, e.g. B. so that immediately theirs Longitudinal expansion is used for the display and not, as shown, the lateral one Evade.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Hot wire ammeter for high frequency, characterized in that the pivot point of the display member is on one of the measuring wire similar comparison wire arranged with the same coefficient of thermal expansion and that the two wires are stretched as a result of changes in room temperature Move the points of attack on the display element in the same direction.

2. Hot wire ammeter according to claim I, characterized by the following Construction: The measuring and reference wires (3, 4) are parallel to one another at such a distance attached to an insulating body (1) that a disturbance of the Niessung by mutual Influence does not occur; the axis of rotation of the display element (6) practically falls with the reference wire (4), and the rotation is done by torsion of the Reference wire (4); Measuring wire (3) and comparison wire (4) are each through one Spring (10, 8) in the same direction approximately perpendicular to the central position of the display element (6) cocked; between measuring wire (4) and the movable end of the display element (6) a transmission element (11) is switched on, the thermal expansion of which is efficient corresponds to that of the support body (I).