DE838628C

DE838628C - Substitution measuring bridge for comparing small resistors of the same nominal value in a Thomson circuit

Info

Publication number: DE838628C
Application number: DES3341A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Von Sauer
Original assignee: WALTER VON SAUER DIPL ING
Current assignee: WALTER VON SAUER DIPL ING
Priority date: 1950-05-10
Filing date: 1950-05-10
Publication date: 1952-05-12

Description

Substitutions-Meßbrücke zum Vergleichen kleiner Widerstände gleichen Nennwertes in Thomson-Schaltung I)ie Bestimmung eines Widerstandes mittels der allgemein üblichen Brückenmethoden ist physika lisch nicht streng exakt weil sie nicht auf der Vergleichung des umbekannten Widerstandes mit einer einzigen Größe beruht, sondern in Wahrheit auf dem Vergleich mit einer Mehrzahl anderer Widerstände hinausläuft. I)ieser Methode liegt also die Voraussetzung zugrunde daß jene anderen Widerstände mindestens mit derselben Genauigkeit hekannt sind. mit welcher der zu messende Widerstand definiert werden soll. Eine solche Annahme beruht aber auf einer Fiktion, denn es ist prinzipiell gar nicht möglich, die Identität oder das Verhältuis VOIZ mehr als zwei physikalischen Größen gleicler Art gleichzeitig festzustellen.Substitution measuring bridge for comparing small resistances Nominal value in Thomson circuit I) he determination of a resistance by means of the general The usual bridging methods are physically not strictly exact because they are not based on the comparison of the unknown resistance with a single quantity is based, but in truth amounts to comparison with a number of other resistances. This method is based on the assumption that those other resistances are known with at least the same accuracy. with which the resistance to be measured should be defined. But such an assumption is based on a fiction, for it is in principle not possible at all, the identity or the relationship VOIZ more than to determine two physical quantities of the same kind at the same time.

Diese Betrachtungen sind keineswegs etwa nur erkenntnistheoretischer Art, sondern sie gewinnen eine durchaus praktische Bedeutung, sobald es sich z. B. darum handelt, die Differenz zweier Widerstände gleichen Nennwertes mit einer die Grenzen der Meßempfindlichkeit erreichenden Genauigkeit zu bestimmen, also Millionstel oder gar nur Bruchteile eines Millionstels ihres Nennwertes zu erfassen. These considerations are by no means just epistemological Art, but they gain a practical meaning as soon as it is z. B. is about the difference between two resistors of the same nominal value with a to determine the limits of the measurement sensitivity reaching accuracy, i.e. millionths or even only a fraction of a millionth of their face value.

Wollte man eine solche Messung mit einer der üblichen Brückenmethoden ausführen, so besteht ebensowenig Gewähr dafür, daß sich die Widerstände der bekannten Brückenzweige bzw. ihr Verhältnis zueinander seit ihrer letzten Angleichung an ein gemeinsames Urnormal nicht um weit mehr als Millionstel verändert haben, wie man etwa erwarten dürfte, daß der (geometrisch überbestimmte) vierbeinige Tisch auf einer bekanntlich durch nur drei Punkte gegebenen Ebene eine stabile Lage aufrechterhalten könnte.If you wanted such a measurement with one of the usual bridge methods execute, there is just as little guarantee that the resistances of the known Bridge branches or their relationship to one another since their last adjustment to a common primordial normal have not changed by far more than a millionth how one one might expect, for example, that the (geometrically overdetermined) four-legged table will open maintain a stable position on a plane given by only three points could.

Mit diesem prinzipiellen Fehler ist die Substitutionsmethode nicht behaftet, bei welcher nur die leicht eichbare Differenz der Galvanometerausschläge maßgebend ist, die einmal mit dem unbekannten Widerstand und zum andern mit seinem Vergleichsobjekt innerhalb der gleichen Brückenanordnung auftreten, ohne daß die übrigen Widerstände dieser Schaltung genau bekannt zu sein brauchen. Da dieses Verfahren auf der unmittelbaren Vergleichung zweier GröRen beruht, ist es physikalisch exakt und grundsätzlich auch mit höchster Genauigkeit ausführbar. Hingegen bereitet seine Anwendung bei der Messung kleiner und kleinster Widerstände praktische Schwierigkeiten, deren Behebung Gegenstand der Erfindung ist und die daher einer näheren Erläuterung bedürfen. The substitution method is not with this principle flaw afflicted with which only the easily calibrated difference between the galvanometer deflections What is decisive is the one with the unknown resistance and the other with his Comparison object occur within the same bridge arrangement without the other resistances of this circuit need to be known exactly. Because this procedure is based on the direct comparison of two quantities, it is physically exact and in principle can also be carried out with the highest degree of accuracy. On the other hand, prepares his Application in the measurement of small and very small resistances practical difficulties, the elimination of which is the subject of the invention and therefore a more detailed explanation need.

In Fig. I ist eine Wheatstone-Brücke mit den Zweigen A, B, b, N dargestellt, in deren Diagonale das Galvanometer G liegt und in welcher N das Urnormal sei, mit dem der unbekannte Widerstand X gleichen Nennwertes verglichen werden soll. Mit dem Normal N innerhalb der Brücke ergibt sich irgendein Galvanometerausschlag αN. In Fig. I a Wheatstone bridge with the branches A, B, b, N is shown, in whose diagonal the galvanometer G lies and in which N is the original normal, with to which the unknown resistance X of the same nominal value is to be compared. With the normal N within the bridge results in some galvanometer deflection αN.

Wird jetzt N gegen X ausgetauscht, so erhält man nunmehr einen anderen Ausschlag ax. Um die bei den Ausschläge in numerische Beziehung zur gesuchten Widerstandsdifferenz setzen zu können, ist es erforderlich, sie zu eichen, was in einfacher Weise mittels des zwischen den Brückenzweigen A, B liegenden Interpolationswiderstandes r und des Umschalters S in der Brückendiagonale erfolgen kann. Ist z. B. r = 0,00005 N und haben die vier Brückenzweige den gleichen Nennwert, so wird das Verhältnis der Widerstände A und B durch r um 1/ioooo beeinflußt. Durch Umlegen des Schalters S ergibt sich dann einfach jener Galvanometerausschlag, der 100 Millionsteln (= 1/10000) von ,\T oder auch von X) entspricht, so daß nunmehr aus der Differenz aNax unmittelbar die gesuchte Abweichung der Widerstände N und X voneinander in Millionsteln ihres Nennwertes resultiert, ohne daß die Widerstände A, B, b genau Bekannt zu sein brauchen.If N is now exchanged for X, you get another one Rash ax. The numerical relationship between the deflections and the resistance difference sought To be able to set it, it is necessary to calibrate them, which is done in a simple manner by means of of the interpolation resistance r and between the bridge branches A, B the switch S can be done in the bridge diagonal. Is z. B. r = 0.00005 N and if the four branches of the bridge have the same nominal value, the ratio becomes the Resistances A and B influenced by r by 1 / ioooo. By flipping the switch S the result is simply that galvanometer reading that is 100 millionths (= 1/10000) von, \ T or also from X), so that now from the difference aNax immediately the sought-after deviation of the resistances N and X from each other in millionths of theirs Nominal value results without the resistors A, B, b needing to be precisely known.

Es liegt auf der Hand, d;aß die Substitutionsmethode in dieser Form bei der Vergleichung kleiner Widerstände von weniger als iooder I Ohm und gar von beispielsweie 0,0001 Ohm nicht durchführbar ist, weil 1. die Änderung der Übergangswiderstände, die mit einem Austausch von X gegen l\r verbunden ist, bereits innerhalb der Meßgenauigkeit liegt, 2. sich 1/ioooo oder gar 1/iooooo von Y zur Darstellung des Interpolationswiderstandes r praktisch nicht mehr verwirklichen läßt. It is obvious that the substitution method in this form when comparing small resistances of less than io or i ohms and even of for example 0.0001 Ohm is not feasible because 1. the change in the contact resistance, which is connected with an exchange of X for l \ r, already within the measuring accuracy 2. 1 / ioooo or even 1 / iooooo of Y to represent the interpolation resistance r can practically no longer be realized.

Die zu I genannte Schwierigkeit tritt zwar bei der zur Messung kleiner Widerstände allgemein verwendeten Thomson-Brücke nicht auf, doch ermöglicht auch diese naturgemäß nicht die Eichung der Galvanometerausschläge in der zuvor beschriebenen Weise aus dem zu 2 erwähnten Grunde.The difficulty mentioned in relation to I occurs smaller in the case of the measurement Resistances commonly used Thomson bridge not on, but also enables Naturally, this does not mean the calibration of the galvanometer deflections as described above Way for the reason mentioned under 2.

Hingegen ist gerade die Thomson-Brücke zur Anwendung einer Form der Substitutionsmetbode l)erufen, die in mancher Hinsicht noch eleganter als das in Verbindung mit Fig. 1 beschriebene Verfahren ist aber bei der Messung großer Widerstände auf praktische Schwierigkeiten stößt. Wenn man nämlich gemäß Fig. 2 innerhalb einer aus den Widerständen A, a, B, b und V bestehenden Thomson-Brücke einen der miteinander unmittelibar zu vergleichenden Widerstände gleichen Nennwertes, etwa das Urnormal N, in der dargestellten Weise einsetzt, so erhält man einen Ausschlag des Galvanometers aN, da nach Voraussetzung die Brücke weder genau abgeglichen ist noch abgeglichen zu werden braucht. Nach Austausch von N gegen X wird sich ein anderer Galvanometerausschlag aX ergeben. Durch Anlegen eines Nebenschlusses von beispielsweise 10 000 N an X oder N könnte man auch hier die Ausschläge eichen und sodann leicht die Differenz der beiden Widerstände N und X in Millionsteln ihres Nennwertes errechnen, und noch eleganter wäre es, diese Eichung dadurch zu umgehen, daß man den größeren der beiden Widerstände N und X mit einem Kurbelwiderstand K überbrückt und diesen so lange verstellt, bis sich der gleiche Galvanometerausschlag wie beim Einsetzen des kleineren Vergleichsobjektes in die Brücke ergibt, wobei sich, worauf hier nicht näher eingegangen werden soll, während der Messung von selbst zeigt, welcher der beiden Widerstände N und X der größere ist. Aus dem Betrag des so eingestellten Nebenschlußwiderstandes folgt die Differenz beider Widerstände aus der einfachen Beziehung X # K/X + K = N bzw. X = N # K/K-N unmittelbar, in welcher K der am Kurhelwider stand eingestellte Nebenschluß ist, bei welchem sich die Identität der Galvanometerausschläge ergibt. The Thomson Bridge, on the other hand, is a form of application of the Substitution method l), which in some respects is even more elegant than the one in The method described in connection with FIG. 1 is, however, when measuring large resistances encounters practical difficulties. If you namely according to FIG. 2 within a from the resistors A, a, B, b and V existing Thomson bridge one of the with each other Resistances of the same nominal value to be directly compared, for example the original standard N, begins in the manner shown, a deflection of the galvanometer is obtained aN, since according to the prerequisite, the bridge is neither exactly matched nor matched needs to become. After exchanging N for X, a different galvanometer reading will result aX result. By applying a shunt of, for example, 10,000 N to X or N one could also calibrate the deflections here and then easily the difference Calculate the two resistors N and X in millionths of their nominal value, and still it would be more elegant to circumvent this calibration by using the larger of the two Resistors N and X bridged with a crank resistance K and this as long adjusted until the same galvanometer reading as when the smaller one was inserted Comparison object in the bridge results, which is what is not discussed in detail here during the measurement automatically shows which of the two resistances N and X is the larger one. From the amount of the shunt resistance set in this way the difference between the two resistances follows from the simple relationship X # K / X + K = N or X = N # K / K-N directly, in which K the value set on the Kurhelwider was set Shunt is where the identity of the galvanometer deflections results.

Dieses Verfahren ist aber, wie leicht übersehen wird, streng genommen nicht richtig und kann sogar zu erheblichen Meßfehlern führen, wenn es zum Vergleichen zweier Widerstände gleichen Nennwertes benutzt wird, deren Potentialabgriffspunkte Ps, P2, weil in einer in Fig. 2 durch strichpunktierte Umrahmung angedeuteten Büchse od. dgl. eingeschlossen, nicht zugängig sind, wie dies z. B. bei den von der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt (PTR) angegebenen Bauart von Normaiwiderständen der Fall ist, bei denen die gegenseitige Angleichung mit höchster Genauigkeit naturgemäß von ganz besonderer Bedeutung ist. Es liegt nämlich auf der Hand, daß der Nebenschluß K, wie auch in Fig. 2 dargestellt, unmittelbar an den beiden Abzweigpunkten P1, P2 der Potentialanschlüsse P1, P2 des betreffenden Vergleichsobjektes liegen muß, wenn die obige Gleichung richtig sein soll, und daß ganz andere Beziehungen gelten würden, wenn man ihn an die (äußerlich zugängigen) Potentialklemmen P1, P2 oder auch an die Stromzuführungspunkte S1, 82 legen würde. However, as is easily overlooked, this procedure is strictly taken incorrect and can even lead to significant measurement errors when comparing two resistors of the same nominal value are used, their potential tapping points Ps, P2, because in a box indicated in Fig. 2 by a dash-dotted frame Od. Like. Included, are not accessible, as z. B. in the case of the physico-technical Reichsanstalt (PTR) specified type of standard resistors is the case with to which the mutual alignment with the highest accuracy is naturally of the utmost importance is of particular importance. It is obvious that the shunt K, as also shown in FIG. 2, directly at the two branch points P1, P2 the potential connections P1, P2 of the relevant comparison object must be if the above equation should be correct and that completely different relationships would apply, if you connect it to the (externally accessible) potential terminals P1, P2 or would place the power supply points S1, 82.

Die Anwendung dieser Beziehungen setzt alter die Kenntnis des Widerstandes der inneren Strom verbindungen S1-p1, p2-S2 bzw. der inneren Potentialszuleitungen P1-p2, P2-p2 voraus, die im allgemeinen unbekannt sind und namentlich bei sehr kleinen Widerständen deren Nennbetrag durchaus erreichen können, so daß ihre Vernachlässigung zu um so größeren Meßfehlern führt, je kleiner der Widerstand der Vergleichsobjekte ist. Zwar läßt sich zeigen, daß man durch fünf verschiedene Meßkombinationen ein System von Gleichungen erhalten kann, aus dem sich jeder einzelne dieser inneren Verbindungswiderstände (sogar sehr genau) bestimmen läßt, und mit einer einfacheren, ihren Zweck sogar hinreichend erfüllenden direkten Messung könnte man auch die. Widerstandssummen S1-p1-N-p2-S2 bzw. P1-p1-N-p2-P2 allein erfassen, aber alle diese Messungen und namentlich die auf Grund ihres Ergebnisses vorzunehmende Berechnutig der sich aus dem Abgleichnebenschluß exakt ergebenden Differenz beider Vergleichsobjekte sind äußerst unbequem und berauben die prinzipiell so einfache Substitutionsmethode aller Eleganz.The application of these relationships presupposes the knowledge of the resistance the internal current connections S1-p1, p2-S2 or the internal potential supply lines P1-p2, P2-p2, which are generally unknown and especially in the case of very small ones Resistances can reach their nominal value, so that their neglect leads to greater measurement errors, the smaller the resistance of the comparison objects is. It can be shown that one can use five different combinations of measurements System of equations can be obtained from which each of these inner Can determine connection resistances (even very precisely), and with a simpler, One could also use the direct measurement, which even sufficiently fulfills its purpose. Record resistance sums S1-p1-N-p2-S2 or P1-p1-N-p2-P2 only, but all of these Measurements and in particular the calculations to be made on the basis of their results the exact difference between the two comparison objects resulting from the comparison shunt are extremely inconvenient and deprive the principle of simple substitution method of all elegance.

An diesem Punkte setzt nun die Erfindung ein, gemäß welcher der üblicherweise als Vergleichswiderstand bezeichnete Brücktenteil (V in Fig. 2) einen Nebenschluß aufweist, durch dessen Veränderung sich beim aufeinanderfolgenden Anschluß leider Vergleichsobjekte (X und N) die gleiche Winkellage des Galvanometerspiegels od. dgl., insl>esondere dessen ###-Stellung erzielen läßt. Dadurch kann man alle zuvor erwähnten Schwierigkeiten umgehen und das Substitutionsprinzip unter allen Umständen mit größter Einfachheit und unter völliger Wahrung seiner physikalischen Exaktheit namentlich bei der Messung kleiner und kleinster Widerstände innerhalb der Thomson-Schaltung zur vollen Geltung bringen, wie an Hand der Fig. 3 näher erläutert sei, der als Ausführungsbeispiel eine Brücke zugrunde liegt, mit der Normalwiderstände der dekadischen Einheiten von O,I ### O,OI ### 0,001 beim O,OOOI Ohm mit Urnormalen entsprechenden Nennwerte auf Millionstel desselben verglichen werden sollen. At this point, the invention begins, according to which the usually The bridge part (V in FIG. 2) designated as a comparison resistance has a shunt has, due to the change of which unfortunately changes with the successive connection Comparison objects (X and N) have the same angular position of the galvanometer mirror or Like., especially its ### position can be achieved. This means you can do all of them Avoid the aforementioned difficulties and the principle of substitution among all Circumstances with the greatest simplicity and in full respect of its physical Precision especially when measuring small and very small resistances within bring the Thomson circuit to full advantage, as explained in more detail with reference to FIG which is based on a bridge as an exemplary embodiment, with the standard resistances of the decadic units of O, I ### O, OI ### 0.001 for O, OOOI Ohm with primordial normals corresponding nominal values are to be compared to the millionths of the same.

Die vier den Widerständen A, a, B, b in Fig. 2 analogen Brückenzweige sind hier in gleicher Reihenfolge mit 99, 100, 100, 100 bezeichnet, was ihren Ohm-Werten entsprechen möge. Der sogenannte Vergleichswiderstand V wird von je einem der Widerstände 0,10005, 0,010005, 0,0010005, 0,OOOI0005 Ohm gebildet, die sich mittels des Meßbereichwählers M wahlweise an die beiden untereinandergezeichneten 100-Ohm-Zweige der Brücke legen lassen. In Nebenschluß zu ihnen liegen beispielsweise sechs parallel geschaltete IKurbelwiderstände K1, K2 ... K5, K6, von deren besonderer Bauart nachstehend noch die Rede sein wird. Die miteinander zu vergleichenden Widerstände N und X werden mit ihren Stromklemmen (S,, 8.2 iii Fig. 2) an den in Fig. 3 entsprechend bezeichneten Klemmen angeschlossetl. Die Potentialverbindungen zu den untereinandergezeichneten Brückeuzweigen 99, 100 sind als fliegende Leitungen L1, L2 aus Kupfertresse oder gegebenenfalls aus Manganinlitze ausgebildet, deren Widerstand in die entsprechenden Brückenzweige 99, 100 eingeeicht ist, mit denen sie zweckmäßigerweise hart verlötet sind. Andererseits sind sie mit (gleichfalls hart verlöteten) Kabelschuhen P1, P2 versehen, welche zum wechselweisen Anschluß der nicht dargestellten und in Fig. 2 gleichnamig bezeichneten Potentialklemmen von X und N dienen. Mittels des Umschalters U, dessen Schleifringe an die Batterie angeschlossen sind, kann der Stromlauf wahlweise über N oder X geleitet werden. Dieser Schalter ist zugleich als Stromwender ausgebildet, so daß die Messung mit beiden Widerständen X und N bequem und schnell in beiden Stromrichtungen zwecks Eliminierung von Thermokräften u. dgl. ausgeführt werden kann. Zweckmäßigerweise ist der Schalter U überdies in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise mit Blindkontakten versehen, so daß die Batterie, insbesondere auch beim Übergang von N auf X, abgescha'ltet werden kann, um z. B. die fliegenden Potentialverbindungen Lt,-Pt, L2-P2 ohne Schaden für das Galvanometer G jeweils von N auf X umlegen zu können. The four bridge branches analogous to the resistors A, a, B, b in FIG. 2 are designated here in the same order with 99, 100, 100, 100, what their ohm values may correspond. The so-called comparison resistance V is of one of the resistors 0.10005, 0.010005, 0.0010005, 0, OOOI0005 Ohm, which can be determined by means of the measuring range selector Connect M to either of the two 100-ohm branches of the bridge that are drawn one below the other permit. Shunted to them are, for example, six connected in parallel I crank resistors K1, K2 ... K5, K6, of their special design below the talk will be. The resistances N and X to be compared with each other become with their current terminals (S ,, 8.2 iii Fig. 2) to the correspondingly designated in Fig. 3 Terminals connected The potential connections to those marked with each other Bridge branches 99, 100 are as flying lines L1, L2 made of copper wire or possibly formed from Manganinlitze, whose resistance in the corresponding Bridge branches 99, 100 are calibrated, with which they are expediently hard soldered are. On the other hand, they are with (also hard-soldered) cable lugs P1, P2 provided, which for the alternate connection of the not shown and in Fig. 2 potential terminals of the same name from X and N are used. Using the switch U, whose slip rings are connected to the battery, can optionally run the current be passed through N or X. This switch is also designed as a commutator, so that the measurement with both resistors X and N is convenient and quick in both Current directions are carried out for the purpose of eliminating thermal forces and the like can. The switch U is also expediently shown in the drawing Way provided with dummy contacts, so that the battery, especially during the transition from N to X, can be switched off to e.g. B. the floating potential connections Lt, -Pt, L2-P2 switch from N to X without damage to the galvanometer G can.

Die Nebenschlußkurbeln K1 ... K6 sind zweckmäßigerweise nicht linear, sondern reziprok abgestuft, d. h. derart, daß der resultierende Widerstand der von ihnen und einem der Grundwiderstände V, z. B. 0,10005 Ohm, gebildeten Verzweigung mit jeder Rastenverstel lung einer Nebenschlußkurbel stets die gleiche Änderung erfährt, also seinerseits linear abgestuft werden kann. Der absolute Betrag dieser Nebenschlußstufen ist so bemessen, daß deren jede für die Kurbel K1 eine Abstufung um I;o-4 für die folgende Kurbel K2 eine Änderung um 10-5 und für die nächste Kurbel K3 eine Ab stufung um 10-6 des Grundwiderstandes von 0,10005 Ohm ergibt. Mittels der 10-4-Kurbel K1 kann also beispielsweise der Grund- oder Vergleichswiderstand von 0,I0005 Ohm in zehn gleichförmigen Stufen zwischen 0,09995 und 0,I0005 Ohm, d. h. um insgesamt O,OOOI Ohm variiert werden. In der Mittelstellung der Kurbel K1 erhält man als resultierenden Widerstand V also genau den dekadischen Nennwert von 0,10 000 Ohm, der maximal um t 0,05 0/o verändert werden kann, um welchen Betrag daher auch die untereinander zu vergleichenden Widerstände N und X von ihrem dékadischen Nennwert abweichen dürfen, ohne den Abgleichbereich der Brücke bzw. den Spielraum der Galvanometerausschläge zu überschreiten. Eine größere Abweichung als 5.10-4 von ihrem Nennwert ist aber bei Widerständen, auf deren Vergleichung mit höchster Genauigkeit es ankommt, um so weniger zu erwarten, als die Beglaubigungstoleranz der PTR für Normalwiderstände im Temperaturbereich von + 15 bis + 251° C nur o,a3i°/o beträgt. The shunt cranks K1 ... K6 are expediently not linear, but reciprocally graded, d. H. such that the resulting resistance is that of them and one of the basic resistances V, z. B. 0.10005 ohms, branch formed with each Rastenverstel development of a bypass crank always the same change experiences, so in turn can be graded linearly. The absolute amount of this Shunt stages are dimensioned so that each of them has a gradation for the crank K1 by I; o-4 for the following crank K2 a change by 10-5 and for the next crank K3 results in a gradation of 10-6 of the basic resistance of 0.10005 Ohm. Means the 10-4 crank K1 can, for example, use the basic or comparison resistance from 0, I0005 ohms in ten uniform steps between 0.09995 and 0, I0005 ohms, d. H. can be varied by a total of O, OOOI ohms. In the middle position of the crank K1, the resulting resistance V is exactly the decade nominal value of 0.10 000 ohms, which can be changed by a maximum of t 0.05 0 / o, by what amount hence the resistances N and X to be compared with each other from their decadic The nominal value may deviate without the adjustment range of the bridge or the leeway of the galvanometer deflections. A larger deviation than 5.10-4 of their nominal value is, however, in the case of resistors, on their comparison with the highest Accuracy matters, all the less to be expected than the authentication tolerance the PTR for normal resistances in the temperature range from + 15 to + 251 ° C only o, a3i ° / o amounts to.

Bei Einstellung des Meßbereichwählers M auf 0,010005 Ohm gilt das entsprechende für die Kurbeln K2, K3, K4, während für den Vergleichswiderstand o,ooIooos Ohm die Kurbeln K, K4, K5 und für den kleinsten Wert V = 0,OOOI0005 Ohm die Kurbeln K4, K5, K6 die gleichförmigen Abstufungen um 10-4, 10-5 und 10-6 liefern, wobei die übrigen Kurbeln jeweils auf cc eingestellt werden, wenn dies auch nicht in allen Fällen von Belang sein mag. Obwohl also z. B. die Kurbel K3 das eine Mal, nämlich mit Bezug auf 0,I0005 Ohm nur Millionstel, das andere Mal aber Hunderttausendstel und hinsichtlich des Vergleichswiderstandes von 0,OOI0005 Ohm sogar Zehntausendstel ergibt, läßt sich, wie die Rechnung zeigt, für jede Stufe der sechs Kurbelwiderstände eine Korrektur finden, kraft derer die Verwendung der gleichen Kurbel in verschiedenen Dezimalen der Grundwiderstände die sich hieraus ergebenden Maximalfehler in jeder Kombination auf die Größenordnung von to-8 begrenzt, so daß sie weit außerhalb jeden praktischen Interesses liegen. This applies when the measuring range selector M is set to 0.010005 Ohm corresponding for the cranks K2, K3, K4, while for the comparison resistance o, ooIooos Ohm the cranks K, K4, K5 and for the lowest value V = 0, OOOI0005 Ohm the cranks K4, K5, K6 provide the uniform gradations around 10-4, 10-5 and 10-6, where the other cranks are each set to cc, if not in all of them Cases may be of concern. So although z. B. the crank K3 one Times, namely with reference to 0.10005 ohms only millionths, the other time however hundred-thousandths and with regard to the comparison resistance of 0. OOI0005 ohms even ten thousandths , can, as the calculation shows, for each step of the six crank resistances find a correction by virtue of which the use of the same crank in different Decimals of the basic resistances the resulting maximum error in each Combination limited to the order of to-8, making them far outside of each of practical interest.

In Reihe mit dem 99-Ohm-Zweig der Brücke befindet sich ein Widerstand von 1,005 Ohm, der seinerseits von beispielsweise zwei oder drei Nebenschlußkurbeln überbrückt wird, welche in Fig. 3 mit 10-5 und 10-6 angedeutet sind und mit Bezug auf den Komplementärwiderstand von 1,005 Ohm eine ähnliche Wirkung haben wie die Kurbel K1. . K6 auf die Vergleichswiderstände V, indem sie den Grundwiderstand von 1,005 Ohm in zwei aufeinanderfolgenden Dezimalen derart gleichförmig abzustufen gestatten, daß die Widerstandssumme 99 + 1,005 = 100,005 Ohm Iostufig um je 10-5 bzw. IO4, also um 100 Millionstel verändert werden kann. There is a resistor in series with the 99 ohm leg of the bridge of 1.005 ohms, which in turn, for example, two or three shunt cranks is bridged, which are indicated in Fig. 3 with 10-5 and 10-6 and with reference have a similar effect on the complementary resistance of 1.005 ohms as that Crank K1. . K6 to the comparison resistances V by taking the basic resistance of 1.005 ohms in two consecutive decimals in such a uniform manner allow the sum of the resistances to be 99 + 1.005 = 100.005 ohms in increments of 10-5 or IO4, i.e. can be changed by 100 millionths.

Bei der Messung verfährt man nun so, daß zunächst die Brücke mittels dieser Trimmer 10-5 und 10-6 in Wheatstone-Schaltung abgeglichen wird. During the measurement one proceeds in such a way that initially the bridge is by means of this trimmer 10-5 and 10-6 is balanced in a Wheatstone circuit.

Dieser Abgleich ist indessen nur eine an sich nicht erforderliche Hilfsmaßnahme, von deren Zweckmäßigkeit später die Rede sein soll. Er erfolgt dadurch, daß man einerseits die beiden Kabelschuhe P1, P2 der Potentialleitungen L1, L2 auf einem gemeinsamen Klemmbock W1 mittels der auf diesem vorgesehenen Schrauben festklemmt hzhv. kurzschließt und andererseits die beiden Klemmböcke Z1, Z2 mittels eines Stöpsels od. dgl. bei W2 überbrückt, wonach die vier Widerstände (99 + 1,005 + L1) - (100 + L2) - (100) - (100) eine Wheatstonesche Brücke bilden, deren Anschluß an die Batterie durch Einstellen des Umschalters U auf eines der Kontaktpaare W erfolgt und mittels dieser gleichfalls unter bequemer Stromwendung vorgenommen werden kann. Anstatt die beiden Kabel schuhe Ps, P2 mittels Schrauben auf dem Brückeneckpunkt W1 kurzzuschließen, können sie auch mit konischen Stiften versehen sein, die sich wesentlich rascher in entsprechende Löcher des Blockes einstecken lassen, wobei allerdings auf geringe Übergangswiderstände zu achten ist. Sobald diese Brücke an einer geeigneten, d. h. ihre Zweige nicht überlastenden, aber hinreichende Empfindlichkeit sichernden Spannung liegt, wird das bei G angeschlossene Galvanometer einen Ausschlag ergeben, weil einmal die Genauigkeit, mit der die einzelnen Brückenzweige auf ihren Nennwert abgeglichen sind, nur beschränkt ist, und weil insbesondere der Widerstand des Zweiges (99 + 1,005 + L1) von der jeweilligen Stellung der Nebenschlußkurbeln 10-5 und 10-6 abhängt. Durch Verstellen dieser Kurbeln hat man es also in der Hand, das Galvanometer sehr bequem in die Nullstellung zu bringen, d. h. das Brückengleivhgewicht mit einer die Galvanometermpfindlichkeit erreichenden, also sehr hohen Genauigkeit herzustellen. Für extrem empfindliche Galvanometer kann man sich gegebenfalls weiterer Nebenschlußkurbeln 10-7, 10-8 ... bedienen, doch wird dies im allgemeinen wirtschaftlich um so weniger vertretbar sein, als diesem Brückenabgleich, wie bereits erwähnt, ohnehin nur die Bedeutung einer vorbereitenden Hilfsmaßnahme für die eigentliche und nun folgende Messung in der Thomson-Schaltung zukommt. Bei dieser geht nämlich der Widerstand der Stromverbindung zwischen N bzw. X und den Vergleichswiderständen V (das sog. d-Glied der Brücke) in äußerst unübersichtlicher Weise bekanntlich in die Messung ein, wenn die vier an das Galvanometer angeschlossenen Brückenzweige nicht auf Gleichgewicht abgestimmt sind. Zwar würde sich bei der Substitutionsmethode nur die Differenz dieser Verbindungswiderstände einmal nach X, zum anderen nach N auswirken können, die, wenn X und N z. B. gleichartige Normalbüchsen sind, praktisch gleich Null wäre, doch könnte bei verschiedener Bauart von X und N eine solche Differenz immerhin gelegentlich auftreten und die absolute Exaktheit der Methode beeinträchtigen, weflti~ die vier Brückenzweige nicht genau im Gleichgewicht sind, weshalb es weit einfacher ist, diesen mühelosen Abgleich ,ittels der Nebenschlußkurbeln 10-5, 10-6 ... vorzunehmen, als gegebenenfalls die Differenz dieses d-Gliedes durch keineswegs leicht ausführbare Messungen erst zu bestimmen und sie alsdann in einer äußerst langwierigen Rechnung aus dem eigentlichen Meßergebnis zu eliminieren, was an sich möglichen wäre.This comparison is, however, only one that is not required per se Aid measure, the usefulness of which will be discussed later. It takes place by that on the one hand the two cable lugs P1, P2 of the potential lines L1, L2 a common clamping block W1 by means of the screws provided on this hzhv. short-circuits and on the other hand the two clamping blocks Z1, Z2 by means of a plug or the like bridged at W2, after which the four resistors (99 + 1.005 + L1) - (100 + L2) - (100) - (100) form a Wheatstone bridge, its connection to the battery by setting the switch U to one of the contact pairs W and by means of this can also be done with the convenience of turning the current. Instead of short-circuit the two cable lugs Ps, P2 using screws on the bridge corner point W1, they can also be provided with conical pins that move much faster can be inserted into the corresponding holes of the block, although to a small extent Contact resistance is to be observed. Once this bridge is at a suitable, i. H. not overloading their branches, but ensuring sufficient sensitivity Voltage is present, the galvanometer connected to G will give a deflection, because on the one hand the accuracy with which the individual branches of the bridge reach their nominal value are balanced, is only limited, and in particular because the resistance of the branch (99 + 1.005 + L1) from the respective position of the shunt cranks 10-5 and 10-6 depends. By adjusting these cranks you have it in your hand, the galvanometer very easy to bring to the zero position, d. H. the bridge weight with a the galvanometer sensitivity reaching, so to produce very high accuracy. Additional shunt cranks can be used for extremely sensitive galvanometers 10-7, 10-8 ..., but in general this becomes less economical be justifiable as this bridge adjustment, as already mentioned, anyway only the Importance of a preparatory aid measure for the actual and now following Measurement in the Thomson circuit. This is because the resistance goes the current connection between N or X and the comparison resistors V (the so-called. d-link of the bridge) in the measurement in an extremely confusing way, as is well known one, if the four bridge branches connected to the galvanometer are not in equilibrium are matched. In the case of the substitution method, there would only be the difference these connection resistances can have an effect on X and on the other to N, which, when X and N e.g. B. are similar normal sleeves, would be practically zero, but with different designs of X and N such a difference could at least occur occasionally and affect the absolute accuracy of the method, weflti ~ the four bridge branches are not exactly in balance, which is why it is far easier is to carry out this effortless adjustment by means of the shunt cranks 10-5, 10-6 ..., than possibly the difference of this d-term by in no way easily executable First to determine measurements and then to calculate them in an extremely tedious process to eliminate from the actual measurement result what would be possible in itself.

Dieses Meßergebnis gewinnt man nun in sehr einfacher Weise dadurch, daß man nach vorheriger Einstellung des Meßbereichwöhlers M auf O,I, O,OI, O,OOI oder O,OOOI je nach Größe von X und N sowie nach entsprechender Herstellung der (fliegenden) Potentialanschlüsse Pt, P,¢ den Umschalter U zunächst auf eines der Stromklemmpaare X oder N stellt, was wiederum einen Galvanometerausschlag zur Folge hat, weil der betreffende Vergleichswiderstand V nicht genau gleich X bzw. N sein wird. Durch Verstellen der Nebenschlußkurbeln K1...K6 kann man jedoch diesen Ausschlag leicht beseitigen, solange X bzw. X nicht um mehr als # 5,10-4 vom Nenwert abweicht, was, wie bereits erwähnt, bei Präzisionswiderständen und namentlich bei Normalbüchsen nicht vorzukommen pflegt. This measurement result can now be obtained in a very simple way by that after previous setting of the measuring range selector M to O, I, O, OI, O, OOI or O, OOOI depending on the size of X and N and according to the corresponding production of the (floating) potential connections Pt, P, ¢ switch U first to one of the Current terminal pairs X or N, which in turn results in a galvanometer deflection because the relevant comparison resistance V does not exactly equal X or N, respectively will. By adjusting the bypass cranks K1 ... K6, however, this deflection can be avoided Easily eliminate as long as X or X does not deviate from the nominal value by more than # 5,10-4, what, as already mentioned, with precision resistors and especially with normal bushings does not tend to occur.

Man notiert sich nun die Rastenstellungen der betreffenden Kurbeln K, in denen V genau gleich X bzw. N gemacht, d. h. der Galvanometerausschlag zum Verschwinden gebracht werden konnte, und wiederholt zwecks Eliminierung von Thermokräften u. dgl. die Messung in der anderen Stellung X bzw. B des Umschalters U, worauf man die Mittelwert der beiden Kurbelstellungen K bildet und notiert. Hierauf geht man nach vorherigem Abschalten der Batterie und folgendem Umlegen der Potentialverbindungen mittels des Umschalters U auf ;\T bzw. X über und verfährt in gleicher Weise, wonach man nur noch die Differenz der Mittelwerte beider kurbelrastenstellungen K zu bilden braucht, um den Unterschied der Widerstände X und N unmittell>ar in Millionsteln ihres Nennbetrages zu erhalten, weil die einzeliien Stufenwiderstände der Nebenschlußkurbeln so bemessen sind, daß eine jede Rastenverstellung den Vergleichswiderstand V immer nur um eine ganze Dezimale verändern kaiin. You now note the detent positions of the cranks in question K, in which V is made exactly equal to X or N, i.e. H. the galvanometer deflection for Could be made to disappear, and repeated for the purpose of eliminating thermal forces and the like. The measurement in the other position X or B of the switch U, whereupon one the mean value of the two crank positions K is formed and noted. One goes on here after switching off the battery beforehand and then relocating the potential connections using the switch U to; \ T or X over and proceed in the same way, after which you only have to calculate the difference between the mean values of the two crank detent positions K. needs to mean the difference between the resistances X and N> ar in millionths of their nominal amount, because the individual step resistances of the shunt cranks are dimensioned so that each notch adjustment always has the comparison resistance V. just change kaiin by a whole decimal.

Das Ergebnis läßt sich noch schneller erhalten, wenn man auf die Beseitigung des Galvanometerausschalges, der beim Anschluß des ersten der beiden Vergleichsobjekte entsteht, verzichtet oder sich gegebenfalls darauf beschränkt, ihn beim Herausfallen aus dem Skalenbereich durch grobes Verstellen der Kurbeln auf irgendeinen Skalenstrich zu reduzieren. Man notiert lediglich sowohl diesen Ausschlag als auch cl die ihm entsprechenden Rastenstellungen der Kurbeln, die man bei der nun folgenden Messung mit dem zweiten Vergleichsobjekt derart verandert, daß sich wieder der gleiche Galvanometerausschlag wie zuvor einstellt. Auch hier ergibt die Differenz beider Kurbelstellungen den Unterschied der beiden Vergleichsobjekte X und A unmittelbar in Millionsteln ihres Nennwertes, doch muß man sich darüber klar sein, daß dieses Verfahren, wie alle Ausschlagmethoden, von etwaigen Änderungen der Batteriespannung währentl der Niessungen nicht völlig unabhangig ist, so <laß die hiernach ermittelte Differenz der Widerstände sehr wohl mit einer Unsicherheit von einigen Prozenten, d. h. von einigen Millionsteln, behaftet sein kann. I)ies gilt insbesondere für die Messung kleiner Widerstände, tlie naturgemäß sehr große Stromstärken, wie z. B. 1000 A für 0,0001 Ohm, criortlcrn. Spannungsänderungen so hoch belasteter Stromquellen um einige Prozent während der Messtilig sintl trotz ihrer verhältnismäßig geringen Sauer nicht immer zu vermeiden und treten häufig schon allein als Folge der kurzzeitigen Unterbrechung eines Batteriestromkreises bei Betätigung des Umschalters t auf. Zur Wahrung des Grundsatzes, die Genauigkeit einer physikalisch an sich exakten Methode nicht unnötig mit Unsicherheitsfaktoren zu behaften, ist es daher prinzipiell richtiger, mit dem zuvor beschriebenen Nullabgleich zu arbeiten, bei welchem bekanntlich während der Messung etwa auftretende Spannungsänderungen nur die je Empüiiidl ichkeit der Schaltung geringfügig beeinflusse, ohne jedoch das Meßergebnis als solches praktisch verändern zu können. The result can be obtained even faster if you click on the Elimination of the galvanometer switch off when connecting the first of the two Comparable objects are created, dispensed with or, if necessary, limited to if it falls out of the scale area by roughly adjusting the cranks to be reduced to any line on the scale. You just make a note of both these Rash as well as cl the corresponding detent positions of the cranks, which one changed in the following measurement with the second comparison object in such a way that that the galvanometer deflection is the same as before. Here too the difference between the two crank positions results in the difference between the two comparison objects X and A immediately in millionths of their face value, but you have to find out Be clear that this procedure, like all rash methods, is free of any changes the battery voltage is not completely independent during the measurements, so let the difference of the resistances determined afterwards with an uncertainty of a few percent, i.e. H. of a few millionths of a million. I) ies applies in particular to the measurement of small resistances, tlie naturally very large ones Currents, such as B. 1000 A for 0.0001 ohms, criortlcrn. Voltage changes like this highly loaded power sources by a few percent during the Messtilig sintl despite Their relatively low acidity cannot always be avoided and occur frequently if only as a result of the brief interruption of a battery circuit when the toggle switch t is activated. To uphold the principle of accuracy a physically exact method not unnecessarily with uncertainty factors In principle, it is therefore more correct to use the zero adjustment described above to work, which is known to occur during the measurement voltage changes only slightly influence the sensitivity of the circuit, but without to be able to practically change the measurement result as such.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die die Vergleichsol>jekte ;\T und X mit den Vergleichswiderständen V verbindende Stromleitung von einem Punkt abgezweigt, der in der (elektrischen) Mitte der N mit X überbrückenden Schiene liegt. Dies bietet eine zusätzliche Gewähr dafür, daß das sog. d-Glied der Brücke selbst dann keinen Einfluß auf die Messung ausübt, wenn der Abglich der vier Brückenzweige in Whcatstone-Schaltung nicht restlos gelungen sein oder sich während der Messung, z. B. infolge von Temperatureinflüssen, etwa verändert haben sollte, weil, wie bereits erwähnt, beim Substitutionsverfahren nur die Differenzen des d-Gliedes zwischen den Messungen mit N und X in das Ergebnis eingehen würden. Das Auftreten solcher Differenzen wird aber durch die widerstandssymmetrische Anzapfung der die beiden Vergleichsobjekte ülierbrückenden Stromverbindung nur noch auf die Möglichkeit beschränkt, daß die Widerstände der inneren Stromverbindungen (s1-p1 und p2-S2 in Fig. 2) von N und X verschieden sind. As can be seen from Fig. 3, the comparative ol> projects; \ T and X power line connecting to the comparison resistors V from one point branched off, which lies in the (electrical) center of the rail bridging N with X. This provides an additional guarantee that the so-called d-member of the bridge itself then has no influence on the measurement if the adjustment of the four bridge branches not completely succeeded in Whcatstone circuit or during the measurement, z. B. should have changed as a result of temperature influences, because, as already mentioned, in the substitution method only the differences of the d-term between the measurements with N and X would be included in the result. The occurrence of such Differences are however due to the resistance-symmetrical tapping of the two Comparison objects bridging the electricity connection are only limited to the possibility of that the resistances of the internal current connections (s1-p1 and p2-S2 in Fig. 2) of N and X are different.

Solche Unterschiede sind aber in jedem Fall minimal und können das Meßergebnis selbst dann nicht merkbar beeinflussen, wenn das Gleichgewicht der vier Brückeuzweige gelegentlich nicht vollkommen sein sollte.However, such differences are minimal in any case and can do so Measurement result does not noticeably affect even if the equilibrium of the four Bridge branches should occasionally not be perfect.

Um den apparat auch zum unmittelbaren Vergleichen kleiner Widerstände X und N von beliebigem Betrage, wie z. B. 0,0025 Ohm, verwenden zu können, sind die Klemmböcke Zt, Z2 mit je zwei Klemmen versehen, deren eine zum äußeren Anschluß eines entsprechenden Vergleichswiderstandes und deren andere' zur Überbrückung dieses Vergleichswiderstandes durch einen äußeren Kurbel-oder Stöoselwiderstandssatz dient, wobei der Meßbereichwähler M in die Stellung Z gebracht wird, in der die fest eingebauten Vergleichswi;derstände V abgeschaltet sind. Alle ihre Nebenschlußkurbeln K1... K6 werden hienbei auf ovo eingestellt. Around the apparatus also for direct comparison of small resistances X and N of any amount, such as B. 0.0025 ohms to be able to use, are the clamps Zt, Z2 are each provided with two clamps, one for the external connection a corresponding comparison resistor and their other 'to bridge this Comparative resistance is used by an external crank or push rod resistance set, whereby the measuring range selector M is brought into position Z, in which the permanently installed Comparative resistors V are switched off. All of their shunt cranks K1 ... K6 are set to ovo.

Der Meßvorgang ist an sich der gleiche, nur werden im allgemeinen für unrunde Widerstandswerte keine äußeren Nebenschlußwiderstandssätze solcher Abstufung vorhanden sein, durch deren Differenz der Rastenstellungen sich der Unterschied von X und N in Millionsteln ihres Nennwertes ohne weiteres ergibt. Bei Verwendung der üblicherweise zur Verfügung stehenden Widerstandssätze mit linearer Abstufung muß man daher den aus diesen mit dem parallel liegenden äußeren Vergleichswiderstand resultierenden Widerstand erst berechnen, bei welchem das Galvanometer einmal für X und das andere Mal für N in eine bestimmte Winkel lage, vorzugsweise in die Nullstellung gebracht werden konnte, um sodann die Differenz der beiden resultierenden Widerstände zu bilden und mit dieser den Unterschied von X und N in Millionsteln ihres Nennwertes zu erhalten. Auch wird man hierbei auf den großen Vorteil der reziprok al>gestuften Nebenschlußkurbeln K1 . . . K6 verzichten müssen, der ihnen hinsichtlich der Steuerung des Galvanometerganges eigen ist und in der linearen Abhängigkeit des Ausschlages von den Rastenstellungen der Kurbeln besteht, so daß sich das Galvanometer ebenso übersichtlich und bequem einstellen läßt, als wenn es sich um die Abstimmung einer normalen Kurbel- oder Stöpselmeßbrücke handeln würde. Sowohl in dieser Hinsicht als auch in bezug auf die einfache Gewinnung des Meßergebnisses lassen gerade die reziprok abgestuften Nebenschlußkurbeln die Messung zu einem Vorgang werden, dessen Einfachheit nur noch durch die Kuppelung dieser Kurbeln mit einem Zählwerk übertroffen werden könnte, welches die Differenzbildung der Kurbelstellungen für N und X automatisch vornimmt und als Unterschied der beiden Vergleichsobjekte in Millionsteln ihres Nennwertes in Zahlenfenstern ablesbar erscheinen läßt, wie es bei laufenden Serienmessungen aus betriebswirtschaftlichen Gründen zweckmäßig sein mag. Auch kann man den Abgleich der vier Brückenzweige in Wheatstone-Schaltung dadurch noch handlicher gestalten, daß man an Stelle der in Fig. 3 dargestellten Anbringung von Nebenschlußkurbeln I05, IOq den Komplementärwiderstand zu dem Brückenzweig von 99 Ohm als Wismutkörper, insbesondere als Wismutdrahtschleife, ausbildet, die sich in einem veränderbaren Magnetfeld, etwa im Luftspalt eines Innenkerndauermagneten, befindet, der in Richtung einer Querachse magnetisiert ist und durch dessen Drehung mittels einer Spindel od. dgl. die Luftspaltinduktion und damit bekanntlich auch der Ohmsche Widerstand von Wismut völlig stetig und gewissermaßen rein »indukti<v« verändert werden kann. Durch einen solchen Regler wird dieser Vorabgleich auf die Drehung eines einzigen Knopfes vereinfacht.The measuring process is basically the same, only in general no external shunt resistance sets of such gradation for non-round resistance values be present, through the difference of the detent positions the difference of X and N in millionths of their face value. Using of the usually available resistance sets with linear gradation one must therefore calculate the comparison between these and the parallel external reference resistance Calculate the resulting resistance only at which the galvanometer is used once for X and the other time for N in a certain angular position, preferably in the zero position could be brought to then the difference of the two resulting resistances and with this the difference between X and N in millionths of their nominal value to obtain. Here, too, the great advantage of reciprocal al> will be considered Shunt cranks K1. . . K6 have to do without them in terms of control of the galvanometer response and in the linear dependence of the deflection from the detent positions of the cranks, so that the galvanometer is also clear and easy to adjust, as if it were the vote of a normal crank or plug measuring bridge. Both in this regard as well as with regard to the simple acquisition of the measurement result just leave the reciprocally graduated shunt cranks the measurement become a process of Simplicity is only surpassed by the coupling of these cranks with a counter which the difference between the crank positions for N and X could be automatically undertakes and as a difference of both comparison objects in millionths their nominal value can be read in number windows, as is the case with current Series measurements may be appropriate for business reasons. Also can This makes the alignment of the four bridge branches in the Wheatstone circuit even more manageable design that instead of the attachment shown in Fig. 3 of shunt cranks I05, IOq the complementary resistance to the bridge branch of 99 ohms as bismuth body, in particular as a bismuth wire loop, which turns into a changeable Magnetic field, for example in the air gap of an inner core permanent magnet, in the direction a transverse axis is magnetized and by its rotation by means of a spindle or the like. The air gap induction and thus, as is well known, also the ohmic resistance be changed by bismuth completely continuously and to a certain extent purely "inductively" can. With such a regulator this pre-adjustment is based on the rotation of a single Button simplified.

Es versteht sich von selbst, daß man auch andere Widerstandswerte für die vier Brückenzweige als 100 Ohm, wie insbesondere IOOO oder 10 Ohm, wählen kann und daß deren Bemessung in erster Linie eine Frage der Anpassung an Spulen- und Grenzwiderstand des zur Verfügung stehenden Galvanometers ist. Bei Verwendung von Io-Ohm-Zweigen muß man aber beachten, daß die Unterschiede der Übergangswiderstände, welche mit dem Umlegen der Potentialverbindungen L1, L2 von N nach X bei P1, P2 zwangsläufig verbunden sind und mehrere Hunderttausendstel Ohm betragen dürften, bereits in die Messung eingehen und deren Ergebnis daher gelegentlich um einige Millionstel verfälschen könnten, was bei Brückenzweigwiderständen von 100 oder gar 1000 Ohm nicht zu befürchten ist. Im übrigen ist es an sich auch nicht etwa nötig, an dem Brückenverhältnis 1 : 1 festzuhalten, welches auch zu I: IO oder I: IOO bzw. IO: I oder IOO: I gewählt werden könnte, doch ergibt sich bei unsymmetrischen Thomson-Brücken im allgemeinen eine Schwierig keit daraus, daß dann auch der Vergleichswiderstand einerseits und das Meßobjekt andererseits im gleichen Widerstandsverhältnis zueinander wie die Brückenzweige stehen müssen und der größere von beiden daher für die hohe Strombelastung des kleineren dimensioniert sein muß, und die gleiche Meßempfindlichkeit zu wahren, deren Beeinträchtigung liei der Messung gerade kleiner Widerstände im allgemeinen mit einer Verringerung der Genauigkeit verbunden sein würde. Ist z. B. der Widerstand von X und N = O,OOOI Ohm und zur Erzeugung eines hinreichend großen Spannungsabfalles an seinen Potentialklemmen eine Strombelastung von soooA erforderlich, so müßte bei einem Brückenverhältnis von 100 : 1 der Vergleichswiderstand auf der anderen Brückenseite 0,01 Ohm betragen, dessen Dimensionierung für IOOO A einen wirtschaftlich ikaum zu rechtfertigenden Aufwand erfordern würde. Sind aber die lieiderseitigen Widerstände wiederum nicht für die gleiche Strombelastung ausgelegt, so nehmen sie unter deren Wirkung einen verschiedenen Temperaturgang an, was auch bei der Substitutionsmethode zu erheblichen Meßfehlern führen kann. It goes without saying that you can also use other resistance values for the four bridge branches as 100 ohms, such as in particular IOOO or 10 ohms and that their dimensioning is primarily a question of adaptation to coil and limit resistance of the galvanometer available. Using of Io-Ohm branches, however, one must note that the differences in the contact resistance, which with the switching of the potential connections L1, L2 from N to X at P1, P2 are inevitably connected and are likely to be several hundred thousandths of an ohm, are already included in the measurement and therefore the result occasionally by a few Millionths could falsify what happens with bridge branch resistances of 100 or even 1000 Ohm is not to be feared. Besides, it is not actually necessary to stick to the bridging ratio of 1: 1, which also corresponds to I: IO or I: IOO or IO: I or IOO: I could be selected, but this results in asymmetrical Thomson bridges in general a difficulty from the fact that then also the comparison resistance on the one hand and the test object on the other hand in the same resistance ratio to one another how the branches of the bridge must stand and the larger of the two therefore for the higher one Current load of the smaller one must be dimensioned, and the same measurement sensitivity to preserve, the impairment of which was due to the measurement of precisely small resistances in the would generally be associated with a reduction in accuracy. Is z. B. the resistance of X and N = O, OOOI ohms and to generate a sufficiently large Voltage drop at its potential terminals, a current load of soooA is required, so with a bridge ratio of 100: 1 the comparison resistance would have to be on the on the other side of the bridge are 0.01 ohms, the dimensioning of which for IOOO A is one economically unjustifiable expense would be required. But they are On the other hand, resistors on both sides are not designed for the same current load, so they take on a different temperature curve under their action, what also with the substitution method can lead to considerable measurement errors.

Sowohl aus diesem Grunde als auch weil die symmetrische Thomson-Brücke der unsymmetrischen in bezug auf Empfindlichkeit grundsätzlich überlegen ist, wird man bei einer Brücke gemäß der Erfindung das Verhältnis 1 : 1 im allgemeinen vorziehen. Both for this reason and because the symmetrical Thomson bridge is fundamentally superior to the asymmetrical one in terms of sensitivity the ratio of 1: 1 is generally preferred for a bridge according to the invention.

Schließlich sei noch besonders hervorgehoben, daß die ganze Brücke nicht einen einzigen Widerstand enthält, auf dessen besonders genaue Justierung auf einen bestimmten Wert es ankäme oder dessen Genauigkeit auch nur annähernd jeneGrößenordnung erreichen müßte, mit der die beiden Meßobjekte verglichen werden können. Dies gilt nicht nur für die vier Brückenzweige, sondern namentlich für die Nebenschlußabgleichkurbelwiderstände. Finally, it should be emphasized that the whole bridge does not contain a single resistor, on its particularly precise adjustment it depends on a certain value or its accuracy even approximately that order of magnitude would have to achieve with which the two test objects can be compared. this applies not only for the four branches of the bridge, but specifically for the shunt balancing crank resistors.

Aus nur praktischen, nicht aber durch die Methode an sich bedingten Gründen wird es im allgemeinen lediglich ratsam sein, die Vergleichswiderstände möglichst genau, bei dem Beispiel der Fig. 3 also auf die Werte 0,I0005, 0,010005, 0,OOI0005 und 0,OOOI0005 Ohm abzugleichen, weil anderenfalls die Messung von Objekten mit selbst verhältnismäßig geringen Abweichungen von ihrem Nennwert gelegentlich Nebenschlußwiderstände erfordern könnte, die außerhalb ihres eingebauten Bereiches liegen, so daß man zum Anschluß eines äußeren Widerstandssatzes an den Klemmen Z,, Z2 greifen und damit auf die großen Vorteile der reziproken Abstufung verzichten müßte. For practical reasons, but not for the method itself For reasons, it will generally only be advisable to use the equivalent resistors as precisely as possible, in the example of FIG. 3 that is to the values 0, I0005, 0.010005, 0, OOI0005 and 0, OOOI0005 ohms, otherwise the measurement of objects occasionally with even relatively small deviations from their face value Might require shunt resistors that are outside of their built-in range so that you can connect an external set of resistors to terminals Z ,, Access Z2 and thus forego the great advantages of reciprocal gradation would have to.

PATENTANSPROCHE I. Substitutions-Meßbrücke zum Vergleichen kleiner Widerstände gleichen Nennwertes in Thomson-Schaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichswiderstand der Brücke einen Nebenschluß aufweist, durch dessen Veränderung sich beim aufeinanderfolgenden Anschluß beider Vergleichsobjekte die gleiche Winkellage des Galvanometerspiegels od. dgl., insbesondere dessen Nullstellung, erzielen läßt. PATENT APPROACH I. Substitution measuring bridge for comparing smaller Resistors of the same nominal value in a Thomson circuit, characterized in that the comparison resistance of the bridge has a shunt due to its change the same angular position occurs when the two objects to be compared are connected one after the other of the galvanometer mirror or the like, in particular its zero position, can be achieved.

Claims

2. measuring bridge according to claim 1, characterized in that the shunt from parallel-connected crank decades, each with ten reciprocally graded resistance values consists.

3. Measuring bridge according to claim I, characterized in that the alternately Connection of the two comparison objects by means of floating potential lines (L1, L2), the resistance of which is calibrated into the bridge branches.

4. measuring bridge according to claim I, characterized by two clamping blocks with at least two clamping screws each for connecting an external reference resistor and one of these bridging rheostat, which is used to adjust those resulting W.iderstänlde, with which the successive connection both comparison objects result in the same galvanometer deflections.

. Measuring back according to claim 1, characterized in that one of the four bridge branches with a trimmer, e.g. B. with a fraction of its resistance lying shunt cranks, which adjust the four branches can result in a fully balanced Wheatstone bridge.

6. measuring bridge according to claim 4 and 5, characterized by a clamping block (W), on which the cable lugs (P1, P2) of the flying potential lines (Lr, L2) can be combined to a bridge corner point, and through the formation of the Terminal blocks used for the external connection of a comparison and shunt resistor (Zt, Z2) as plug contacts, by bridging them with a plug the Wheatstone circuit of the four bridge branches is completed.

7. measuring bridge according to claim I, characterized in that the two Comparison objects connected to the comparison resistor by a common line are, which of the line connecting the DUTs to one another Point is branched off, which is with respect to this resistance symmetrical, and that the other current terminals of the DUTs separated to one expediently at the same time are performed as commutator serving changeover switch, by means of which the two resistors can be alternately placed in the circuit.

8. measuring bridge according to claim I, characterized by a plurality of comparison resistances (V) of various sizes, which are determined by means of a measuring range selector can be alternately placed in the circuit.