DE847778C

DE847778C - AC resistance measuring device based on the resonance method, in particular capacitance measuring device

Info

Publication number: DE847778C
Application number: DEP2853A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl-Ing Iburg; Klemens Dipl-Ing Probst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-07-25
Filing date: 1950-07-25
Publication date: 1952-08-28

Description

Wechselstromwiderstandsmeßgerät nach dem Resonanzverfahren. insbesondere Kapazitätsmeßgerät Die Erfindung betrifft ein Meßgerät nach dem Resonanzverfahren zur Messung von Weckselstromwiderständen, d. h. ein Meßgerät, das sich im Rahmen der Erfindung als Kapazitätsmeßgerät sowie auch als Induktivitätsumeßgerät ausgestalten läßt; es ist mögsich, das Gerät so auszubilden, daß ein und dasselbe Gerät sich zur Messung von Kapazitäten wie auch zur Messung von Induktivitäten verwenden läßt. Der Übersichtlichkeit halber sei das neue Gerät in folgendem zunächst als Kapazitätsmeßgerät erläutert.AC resistance meter based on the resonance method. in particular Capacitance meter The invention relates to a measuring device using the resonance method for measuring alternating current resistances, d. H. a measuring device that is in the frame of the invention as a capacitance meter and also as an inductivity meter leaves; it is possible to train the device in such a way that one and the same device can be used can be used to measure capacitances as well as to measure inductances. For the sake of clarity, the new device is initially used as a capacitance measuring device in the following explained.

Kapazitätsmeßgeräte nach dem Resonanzverfahren eignen sich besonders zur Messung von Kondensatoren und Kapazitäten, die in der Hochfrequenztechnik Verwendung finden, da das Resonanzverfahren gestattet, mit hochfrequentem \Vechselstrom besonders einfach, genau und schnell zu messen, im Gegensatz zu anderen Kapazitätsmeßverfahren mit Hochfrequenz. Capacitance measuring devices based on the resonance method are particularly suitable for measuring capacitors and capacitances that are used in high-frequency technology find, since the resonance method permits, especially with high-frequency alternating current easy, accurate and quick to measure, in contrast to other capacitance measuring methods with high frequency.

Das Resonanzverfahren ist bekannt und besteht in seinem Grundprinzip darin, daß die Iessung der unbekannten Kapazität Cx nicht direkt geschieht, sondern auf dem Umwege über eine Resonanzfrequenz. The resonance method is known and consists in its basic principle in the fact that the unknown capacitance Cx is not measured directly, but rather indirectly via a resonance frequency.

Cx wird mit einer bekannten Induktivität L zu einem Schwingungskreis zusammengeschal tet, bei dem sich Cx nach der Thomsonschen Schwingungsgleichung aus L Cx ergibt zu Cx = L # #2 Die Bestimmung der unbekannten Kapazität kann rechnerisch aus der Meßkreisinduktivität und Fre-1 quenz erfolgen. Das ist jedoch unpraktisch, und man kann innerhalb des Resonanzverfahrens mehrere Abarten unterscheiden, je nach Art der Durchführung der Messung, wobei sowohl oder L als auch beide Größen nicht direkt in ihren Zahlenwerten bekannt zu sein brauchen. With a known inductance L, Cx becomes an oscillating circuit connected together, in which Cx is based on Thomson's oscillation equation from L Cx results in Cx = L # # 2 The unknown capacity can be determined arithmetically from the measuring circuit inductance and frequency. However, this is impractical and you can differentiate between several variants within the resonance process, depending on how the measurement is carried out, with both or L and both sizes do not need to be known directly in their numerical values.

Bei einer Abart, die man als indirektes Substitutionsverfahren bezeichnen kann, schwingt der Generator auf einer bekannten, konstanten Frequenz. Bei noch bekannter Induktivität L läßt sich dann C, berechnen. In a variant that is called the indirect substitution process the generator oscillates at a known, constant frequency. At still of known inductance L, C i can then be calculated.

Praktisch kann man eine in Kapazitätswerten geeichte, veränderbare Induktivität verwenden, so daß das Meßergebnis unmittelbar an ihr abgelesen werden kann.In practice, one can use a calibrated, variable Use inductance so that the measurement result can be read directly from it can.

Eine andere Abart, bei der der Generator ebenfalls eine bekannte, konstante Frequenz hat, stellt ein direktes Substitutionsverfahren dar. Bei ihm ist der Meßkreis bereits durch eine veränderbare, geeichte Kapazität Ca auf die Resonanzfrequenz des Generators eingestellt. Bei Zuschaltung von Cz wird der Meßkreis verstimmt. Diese Verstimmung wird durch Verkleinern von Ca wieder rückgängig gemacht. Another variety in which the generator is also a well-known, has a constant frequency, represents a direct substitution process. With him is the measuring circuit already through a changeable, calibrated capacitance Ca on the Set the generator's resonance frequency. When Cz is switched on, the measuring circuit disgruntled. This detuning is reversed by reducing Ca.

Die Kapazität des zu messenden Kondensators ergibt sich dabei als derjenige Wert, um den Ca verändert worden ist.The capacitance of the capacitor to be measured is given as the value by which Ca has been changed.

Eine weitere, hier verwendete Abart kann man als Vergleichsverfahren bezeichnen. Hierbei hat der Generator eine veränderbare Frequenz, und Cx wird mit einer solchen Induktivität zusammengeschaltet, daß sich eine Resonanzfrequenz ergibt, die im veränderbaren Frequenzbereich des Generators liegt. Another variant used here can be used as a comparison method describe. Here the generator has a variable frequency, and Cx is with such an inductance interconnected that a resonance frequency results, which lies in the variable frequency range of the generator.

Bei bekannter Induktivität kann das Abstimmelement des Generators unmittelbar in Kapazitätswerten geeicht sein, wodurch sich eine sofortige Ablesung des zu messenden Kapazitätswertes ergibt.If the inductance is known, the tuning element of the generator immediately calibrated in capacitance values, resulting in an immediate reading of the capacitance value to be measured results.

Es ist nun bei Kapazitätsmeßgeräten nach dem Resonanzverfahren bekannt, so zu verfahren, daß der Meßkreis selbst den frequenzbestimmenden Kreis des Oszillators darstellt. Dieses Verfahren hat außer anderem den Nachteil, daß die dabei sich erregende Frequenz des Generators von den Verlusten des zu messenden Kondensators abhängt, dadurch unkontrollierbar verändert wird, und so eine genaue Messung nicht möglich ist. It is now known in capacitance measuring devices according to the resonance method, to proceed in such a way that the measuring circuit itself is the frequency-determining circuit of the oscillator represents. This method has the disadvantage, among other things, that the thereby exciting The frequency of the generator depends on the losses of the capacitor to be measured, is thereby changed in an uncontrollable manner, and so an exact measurement is not possible is.

Es ist weiter bekannt, einen besonderen Meßkreis induktiv oder kapazitiv so an den frequenzbestimmenden Schwingkreis eines Generators anzukoppeln, daß dieser nur dann, oder nur dann merklich schwingt, wenn die Frequenz des Meßkreises mit der des Oszillators übereinstimmt. Die Meßgenauigkeit ist bei diesem Verfahren aber nicht groß, da eine relativ feste Kopplung vorliegt und die Verluste des zu messenden Kondensators die sich erregende Oszillatorfrequenz mitbestimmen. It is also known to use a special measuring circuit inductively or capacitively so to be coupled to the frequency-determining oscillating circuit of a generator that this only then, or only then noticeably oscillates, if the frequency of the measuring circuit also oscillates that of the oscillator matches. The measuring accuracy is with this method not great, since there is a relatively tight coupling and the losses of the to be measured Capacitor co-determine the exciting oscillator frequency.

Ferner ist bekannt, einen besonderen Meßkreis induktiv oder kapazitiv lose an einen Oszillator anzukoppeln, daß der dämpfende und frequenzverstimmende Einfluß auf den Oszillator sehr niedrig ist. It is also known to use a special measuring circuit inductively or capacitively to be loosely coupled to an oscillator, that the damping and frequency-detuning Influence on the oscillator is very low.

Bei Resonanz ergibt sich dann im Meßkreis eine maximale Resonanzspannung. Üblicherweise wird hierbei dann so weiter verfahren, daß man die im Resonanzfall vorhandene Wechselspannung feststellt.In the case of resonance, there is then a maximum resonance voltage in the measuring circuit. Usually, the procedure is then continued in such a way that the in the case of resonance detects existing alternating voltage.

Dabei ist es von ausschlaggebender Bedeutung für die Genauigkeit der Messung, daß die Messung belastungs los erfolgt, da sonst durch Dämpfung das Meßergebnis beeinflußt wird. In erster Linie kommen hier Röhrenvoltmeter mit Verstärkung der gleichgerichteten Wechselspannung in Frage. Der Gleichrichter belastet aber trotzdem den Resonanzkreis beständig, so daß Empfindlichkeit und Genauigkeit der Messung darunter leiden. Die Hochfrequenz des Oszillators muß dabei außerdem regelbar sein, da das Anzeigeinstru ment leicht überlastet werden kann. Der Aufwand bei dieser Messung in schaltungstechnischer und materialmäßiger Hinsicht ist relativ groß.It is of crucial importance for the accuracy of the Measurement that the measurement is carried out without load, otherwise the measurement result due to damping being affected. First and foremost, tube voltmeters with amplification come here rectified AC voltage in question. The rectifier is still loaded the resonance circuit resistant, so that sensitivity and accuracy of measurement suffer from it. The high frequency of the oscillator must also be controllable, since the display instrument can easily be overloaded. The effort involved in this Measurement in terms of circuitry and material is relatively large.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kapazitätsmeßgerät nach dem Resonanzverfahren, das nach einer Vergleichsmethode arbeitet. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die in einem Oszillator erzeugte HF-Energie in einer Verstärkerstufe verstärkt wird und daß der zur Kapazitätsmessung dienende Resonanzkreis in den Anodenkreis der Röhre einer Hochfrequenzverstärkerstufe eingeschaltet und dadurch von der Oszillatorstufe getrennt ist, im Sinne einer schaltungstechnisch sehr einfachen Kopplung und zur Vermeidung einer verstimmenden oder dämpfenden Rückwirkung des jeweils in den Meßkreis gelegten Kondensators auf die Oszillatorstufe. The invention relates to a capacitance measuring device according to the resonance method, that works according to a comparison method. The essence of the invention is that the RF energy generated in an oscillator is amplified in an amplifier stage and that the resonance circuit used to measure the capacitance is in the anode circuit the tube of a high-frequency amplifier stage switched on and thereby from the oscillator stage is separated, in terms of a very simple circuitry coupling and for Avoidance of a detuning or damping reaction of the respective in the measuring circuit placed capacitor on the oscillator stage.

Die Erfindung weist gegenüber den bisherigen Meßgeräten die Vorteile der größeren Einfachheit der Messung und des geringeren Aufwandes bei höherer Meßgenauigkeit auf. Hervorzuheben ist, daß Fehlmessungen bei Generatoroberwellen unmöglich gemacht werden können, wie unten noch gezeigt ist Hinsichtlich der Resonanzanzeige wird vorzugsweise so verfahren, daß eine Anodenstromminimumanzeige verwendet wird, im Sinne einer Nichtbelastung des Meßkreises durch die Anzeigevorrichtung. Die Erfindung gestattet ferner, im Gegensatz zu den bisherigen Kapazitätsmeßgeräten nach dem Resonanzverfahren, infolge der angewendeten Anodenstromminimumanzeige, die außerdem noch auf eine 2fachs Weise wirksam gemacht ist, besonders übersichtliche und einfache Beurteilungen der Güte und des Verlustwinkels gemessener Kondensatoren. The invention has the advantages over the previous measuring devices the greater simplicity of the measurement and the lower cost with higher measurement accuracy on. It should be emphasized that incorrect measurements made impossible with generator harmonics as is shown below with regard to the resonance display preferably proceed so that an anode current minimum display is used, im Meaning that the measuring circuit is not loaded by the display device. The invention also allows, in contrast to previous capacitance measuring devices based on the resonance method, as a result of the applied anode current minimum display, which is also based on a 2-fold Way is made effective, particularly clear and simple assessments of the Quality and loss angle of measured capacitors.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung sei auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele verwiesen. Es zeigt Fig. I ein Blockschaltbild, Fig. 2 ein Prinzipschaltbild, Fig. 3 ebenfalls ein Prinzipschaltbild, Fig. 4 ein vollständiges Schaltbild und Fig. 5 die Ausführung eines Meßkreises bei Verwendung des Gerätes für Induktivmessungen, im Gegensatz zu den Ausführungen der Meßkreise in Fig. I bis 4 für Kapazitätsmessungen. For a more detailed explanation of the invention, refer to the in the drawing referenced embodiments shown. FIG. I shows a block diagram, FIG. 2 shows a basic circuit diagram, FIG. 3 likewise shows a basic circuit diagram, and FIG. 4 shows a complete circuit diagram and FIG. 5 shows the implementation of a measuring circuit when used of the device for inductive measurements, in contrast to the versions of the measuring circuits in Fig. I to 4 for capacitance measurements.

In Fig. I ist A die HF-Oszillatorstufe, B die Verstärkerstufe. Mit IOI ist die zu messende Kapazität Cx, mit 104 das Resonanzanzeigegerät bezeichnet. Der Meßkreis besteht aus der Induktivität 103 und der Anfangskapazität 102. In Fig. I, A is the RF oscillator stage, B is the amplifier stage. With IOI is the capacitance Cx to be measured, with 104 the resonance indicator. The measuring circuit consists of the inductance 103 and the initial capacitance 102.

In Fig. 2 ist 20I die zu messende Kapazität Cx, die Induktivität 203 und der Kondensator 202 bilden den eigentlichen Meßkreis. 204 ist das Anzeigegerät, 205 ist die Röhre der Oszillatorstufe, deren Schwingungs- und Rückkopplungskreis aus den Induktivitäten 207, 208 und der veränderbaren Kapazität 209 zur Abstimmung des Oszillators gebildet sind. Der Kondensator 210 und der Gitterableitwiderstand 211 begrenzen die Oszillatorschwingungen. Der Kondensator 2I2 trennt den Schwingkreis 208, 209 gleichstrommäßig vom Potential der Anode. Zwei Widerstände sind mit 213 bzw. 214 bezeichnet, ein Kondensator mit 215. Die Röhre 206 ist eine Hexode, 2I6 ist ein Gitterableitwiderstand, 215 und 218 sind zwei HF-Überbrückungskondensatoren. 217 ist ein Kopplungskondensator, der einen Teil der HF-Energie von der Anode der Röhre 206 auf deren zweites Steuergitter koppelt. In Fig. 2, 20I is the capacitance Cx to be measured, the inductance 203 and the capacitor 202 form the actual measuring circuit. 204 is the display device, 205 is the tube of the oscillator stage, its oscillation and feedback circuit from the inductances 207, 208 and the variable capacitance 209 for voting of the oscillator are formed. The capacitor 210 and the grid leakage resistance 211 limit the oscillator oscillations. The capacitor 2I2 separates the resonant circuit 208, 209 in terms of direct current from the potential of the anode. Two resistors are with 213 and 214, respectively, denotes a capacitor at 215. Tube 206 is a hexode, 2I6 is a grid bleeder resistor, 215 and 218 are two RF bypass capacitors. 217 is a coupling capacitor that absorbs some of the RF energy from the anode of the Coupling tube 206 to its second control grid.

Fig. 3 veranschaulicht ein anderes Prinzipschaltbild, das genau dem der Fig. 2 entspricht, nur daß hier die Röhren 205 und 206 in einer gemeinsamen Doppelröhre 305, 306 mit zwei Systemen vereingt sind. Die Bezifferung der Schaltelemente in den Figuren ist so erfolgt, daß sich für die funktionsgleichen Teile dieselben Nummern ergeben, wenn als deren erste Ziffer die Nummer der Figur gesetzt wird. Fig. 3 illustrates another schematic diagram that exactly corresponds to FIG. 2, only that here the tubes 205 and 206 in a common Double tubes 305, 306 are united with two systems. The numbering of the switching elements In the figures, it is done in such a way that the same parts are functionally identical Numbers result if the number of the figure is set as the first digit.

In Fig. 4 ist ein vollständiges Schaltbild dargestellt. A complete circuit diagram is shown in FIG.

Das Prinzipschaltbild 3 ist hier insofern erweitert, als für mehrere Meßbereiche, hier beispielsweise vier, entsprechende ?uleßkreise mit den Induktivitäten 4031 bis 403lv und den zugehörigen Anfangskapazitäten4021 bis 402in vorhanden sind, die zusammen mit den Meßkreisen durch den Bereichschalter 419 umgeschaltet werden. Zusätzlich sind in Fig. 4 noch folgende Teile enthalten: ein Widerstand 420 zur Gittervorspannungserzeugung für die Röhre 405, 406, ein Kondensator42I zur HF-Uberbrückung, eine Erdungsklemme 422 und zwei Meßklemmen 423, an die die zu messende Kapazität Cx angeschaltet wird, und ein Wechselstromnetzteil zur Stromversorgung mit einem Transformator 424, einem Gleichrichter 425, einem Siebwiderstand 426 und zwei Elektrolytkondensatoren 427, 428.The basic circuit diagram 3 is expanded here to the extent that it covers several Measuring ranges, here for example four, corresponding measuring circuits with the inductances 4031 to 403lv and the associated initial capacities 4021 to 402in are available, which are switched over by the range switch 419 together with the measuring circuits. In addition, the following parts are also included in Fig. 4: a resistor 420 for Grid bias generation for the tube 405, 406, a capacitor 42I for HF bridging, a ground terminal 422 and two measuring terminals 423 to which the capacitance to be measured Cx is turned on, and an AC power supply with a Transformer 424, a rectifier 425, a screen resistor 426 and two electrolytic capacitors 427, 428.

In Fig. 5 ist 50I eine zu messende Induktivität Lx, 503 ist die Meßkreisanfangsinduktivität, 502 ist die Meßkreiskapazität und 500 ist ein Kurzschlußschalter zur Eichprüfung des Meßgerätes. In Fig. 5, 50I is an inductance Lx to be measured, 503 is the measuring circuit start inductance, 502 is the measuring circuit capacitance and 500 is a short-circuit switch for the calibration test of the measuring device.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltungen ist folgende: Bei der Ausführung nach Fig. I erzeugt die Hochfrequenzoszillatorstufe A in einer Schwingschaltung, vorzugsweise in einer Meißnerschen Rückkopplungsschaltung eine Hochfrequenzwechselspannung, die innerhalb eines bestimmten Bereiches in einem Frequenzverhältnis fein: fnax von mindestens I:1/4 und größtens I: 1 2, vorzugsweise I:l' 3, durchgehend veränderbar ist. An die Oszillatorstufe A schließt sich eine hochfrequente Verstärkerstufe B an mit einer Röhre, die zwei Steuergitter hat, vorzugsweise eine Hexode. The operation of the described circuits is as follows: At the embodiment according to Fig. I generates the high-frequency oscillator stage A in an oscillating circuit, preferably a high-frequency alternating voltage in a Meissner feedback circuit, which are fine within a certain range in a frequency ratio: fnax from at least I: 1/4 and as much as I: 1 2, preferably I: 1 '3, continuously variable is. A high-frequency amplifier stage B follows the oscillator stage A on with a tube that has two control grids, preferably a hexode.

Die Ankopplung der Verstärkerstufe an die Oszillatorstufe ist in Fig. 2 bis 4 ersichtlich und erfolgt, z. B. bei Verwendung einer Röhre in Meißnerscher Rückkopplungsschaltung, wie hier dargestellt, vorteilhaft vom Steuergitter dieser Röhre, an ein Steuergitter, vorzugsweise das erste Steuergitter, der Röhre der Verstärkerstufe. Die beiden Stufen des Gerätes können mit je zwei getrennten Röhren arbeiten (Fig. 2), vorzugsweise aber auch mit einer gemeinsamen Doppelröhre,insbesondere einer Triodehexode (Fig. 3). The coupling of the amplifier stage to the oscillator stage is in Fig. 2 to 4 can be seen and takes place, for. B. when using a tube in Meißnerscher Feedback circuit, as shown here, advantageously from the control grid of this Tube, to a control grid, preferably the first control grid, of the tube of the amplifier stage. The two stages of the device can each work with two separate tubes (Fig. 2), but preferably also with a common double tube, in particular one Triode hexode (Fig. 3).

Im folgenden sei im einzelnen auf Fig. 4 Bezug genommen. Hier sind beispielsweise vier Meßbereiche vorhanden, die durch den Bereichschalter 4I9 wahlweise anschaltbar sind, jedoch bleibt der Frequenzbereich des Oszillators stets derselbe, wodurch sich der Vorteil besonderer Einfachheit ergibt. Die einzelnen Meßkreise liegen im Anodenkreis der Verstärkerröhre 405, 406. Sie bestehen jeweils aus einer festen Anfangskapazität 4021 bis 402in und einer Induktivität 403i bis 403in. Die Anfangskapazitäten sind jeweils so groß gewählt, daß sie mindestens 1/ und höchstens 1/2, vorzugsweise 1/3 jener Kapazität betragen, die sich ergibt, wenn zu der größten, in dem betreffenden Meßbereich meßbaren Kapazität die entsprechende Anfangskapazität des Meßkreises hinzugewählt wird. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß, in Verbindung mit dem in allen Meßbereichen gleichen Frequenzbereich des Oszillators und dessen obengenanntem Frequenzverhältnis Fehlmessungen infolge von Oszillatoroberwellen unmöglich sind. Zum Beispiel könnte die erste Oberwelle einer Oszillatorfrequenz eine Resonanz bei 1/4 der Kapazität des Meßkreises ergeben, die mit der Grundwelle des Oszillator-, kreises die Hauptresonanz bringt. Reference is made in detail to FIG. 4 below. Here are For example, four measuring ranges are available, which can be selected by the range switch 4I9 can be switched on, but the frequency range of the oscillator always remains the same, which has the advantage of particular simplicity. The individual measuring circles lie in the anode circuit of the amplifier tube 405, 406. They each consist of one fixed initial capacitance 4021 to 402in and an inductance 403i to 403in. the Initial capacities are chosen so that they are at least 1 / and at most 1/2, preferably 1/3 of the capacity that results when the largest, measurable capacitance in the relevant measuring range is the corresponding initial capacitance of the measuring circuit is selected. This has the advantage that, in connection with the same frequency range of the oscillator and its in all measuring ranges Above mentioned frequency ratio incorrect measurements due to oscillator harmonics are impossible. For example, the first harmonic could be an oscillator frequency result in a resonance at 1/4 of the capacitance of the measuring circuit, which is with the fundamental wave of the oscillator circuit brings the main resonance.

Dadurch, daß die Ankopplung des Meßkreises an den Oszillator über die Röhre der Verstärkerstufe erfolgt ist, ist die Ankopplung weitgehend rückwirkungs- und dämpfungsfrei und braucht für verschiedene Meßbereiche nicht geändert zu werden. Verluste eines zu messenden Kondensators verstimmen den Oszillator nicht. Dies bewirkt eine ausgezeichnete Meßgenauigkeit des Gerätes. The fact that the coupling of the measuring circuit to the oscillator via the tube of the amplifier stage is done, the coupling is largely retroactive and attenuation-free and does not need to be changed for different measuring ranges. Losses of a capacitor to be measured do not detune the oscillator. this causes an excellent measuring accuracy of the device.

Im Anodenkreis der Verstärkerröhreqo6 liegt ferner das zur Resonanzanzeige dienende Anzeigeinstrument 404. Als Resonanzanzeige ist eine Anodenstromminimumanzeige verwendet, auf Grund eines sich bei Resonanz zwischen Oszillator und Meßkreis einstellenden minimalen Anodengleichstroms in der Verstärkerröhre. Die Resonanzanzeige wird außerdem noch auf eine zweite Weise wirksam gemacht, indem ein Teil der Hochfrequenzenergie von der Anode der Verstärkerröhre 406 auf deren anderes Steuergitter, vorzugsweise das zweite Steuergitter, geführt wird. The resonance display is also located in the anode circuit of the amplifier tube qo6 indicating instrument 404. The resonance indicator is an anode current minimum indicator used due to a resonance between the oscillator and the measuring circuit minimum DC anode current in the amplifier tube. The resonance indicator will also still made effective in a second way, by adding some of the radio frequency energy from the anode of amplifier tube 406 to its other control grid, preferably the second control grid, is guided.

Dadurch entsteht zusätzlich ein Gittergleichrichtungseffekt, der seinerseits eine Verminderung bzw. weitere Verminderung des Anodengleichstroms der Verstärkerröhre bewirkt. Die Resonanzanzeige wird infolgedessen besonders scharf, und die Empfindlichkeit des Meßgerätes sehr hoch, z. B. ein Promille.This also creates a grid rectification effect, which in turn a reduction or further reduction in the anode direct current of the amplifier tube causes. As a result, the resonance display becomes particularly sharp, and so does the sensitivity of the measuring device very high, e.g. B. one per mille.

Diese Resonanzanzeige hat ferner den Vorteil, daß sie den Meßkreis nicht belastet und in keiner Weise auf ihn einwirkt, so daß auch die Meßgenauigkeit erhöht wird. Außerdem lassen sich Vergleichsmessungen der Güte und des Verlustwinkels von Nondensatoren in einer besonders übersichtlichen und einfachen Weise durchführen, da, ausgehend von einem sehr konstanten maximalen Anodenstrom bei Nichtresonanz, aus der Tiefe des entstehenden Minimums bei Resonanzabstimmung, sich Güte und Verlustwinkel leicht ablesen lassen Die Unterteilung der Meßbereiche des Rapazitätsmeßgerätes ist dekadisch in der Weise vorgenommen, daß jeder Meßbereich jeweils bei o pF beginnt und die vorhergehenden Meßbereiche stets einschließt. Außer dem Vorteil eines geringen Materialaufwandes ergibt sich dabei der wesentliche Vorteil, daß die Messungen besonders einfach werden, insbesondere dann, wenn beim Messen so verfahren wird, daß zunächst stets der größte Meßbereicli eingeschaltet wird, der für den Kondensator günstigste Meßbereich sofort aus der Lage des Abstimminimums ermittelt werden. Ein zeitraubendes Suchen bei einer Messung entfällt daher. This resonance display also has the advantage that it is the measuring circuit not loaded and in no way affects it, so that the measurement accuracy is increased. In addition, comparative measurements of the quality and the loss angle can be carried out of condensers in a particularly clear and simple way, since, based on a very constant maximum anode current in the case of non-resonance, from the depth of the minimum resulting from resonance tuning, the quality and loss angle easy to read The subdivision of the measuring ranges of the rapacity meter is made decadically in such a way that each measuring range begins at o pF and always includes the previous measuring ranges. Except for the advantage of a small one Material expenditure results in the essential advantage that the measurements particularly become easy, especially if the measurement is carried out in such a way that initially the largest measuring range is always switched on, which is the most favorable for the capacitor Measuring range can be determined immediately from the position of the tuning minimum. A time consuming one Searching for a measurement is therefore not necessary.

Ferner kann die Genauigkeit einer Messung ohne Hilfsmittel und Zusatzeinrichtungen jederzeit besonders einfach festgestellt werden. In der o-pF-Stellung jedes Meßbereiches muß nämlich stets, wenn kein Kondensator an die Meßklemmen des Gerätes angeschlossen ist, eine maximale Resonanzanzeige des Gerätes erfolgen. Aus einer etwaigen Abweichung von der Nullstellung kann der Meßfehler beurteilt werden. Furthermore, the accuracy of a measurement can be achieved without tools or additional equipment can be determined particularly easily at any time. In the o-pF position of each measuring range must namely always if no capacitor is connected to the measuring terminals of the device is, a maximum resonance display of the device takes place. From any discrepancy the measurement error can be assessed from the zero position.

Hierdurch und in Verbindung mit der einfachen und schnellen Messung ist die Meßsicherheit, die insbesondere bei komplizierten Meßverfahren und -geräten sehr wichtig ist, außerordentlich groß.This and in connection with the simple and fast measurement is the measurement reliability, which is particularly important in the case of complex measurement methods and devices is very important, extraordinarily large.

Im folgenden sei noch die Ausführung des Meßgerätes zu Induktivitätsmessungen erläutert. Das bisher beschriebene Gerät ändert sich im wesentlichen nicht. Es sind lediglich die Meßkreise auf die Induktivitätsmessungen sinngemäß umgestellt. An Stelle der Meßkreise in Fig. I bis 4 tritt jetzt ein oder je nach Zahl der vorgesehenen Induktivitätsmeßbereiche mehrere besondere Meßkreise. Ein solcher ist in Fig. 5 gezeichnet. An Stelle der zu messenden KapazitätCr tritt die zu messende Induktivität Lx 50I, die jetzt aber in Reihe mit der in dem Meßkreis bereits vorliandenen Anfangsinduktivität 503 geschaltet ist, analog der oben erwähnten Meßkreisanfangskapazität (102, 202, 302, 4021 bis 402IV); und die Meßkreis induktivität (103, 203, 303, 403i bis 403IV) bei der Kapazitätsmessung ist jetzt durch die Meßkreis kapazität 502 ersetzt. Für die Bemessung der Anfangsinduktivitäten in den einzelnen Meßbereichen gilt analog das oben über die Anfangskapazitäten gesagte. Wirkungsweise und alle Eigenschaften des Meßgerätes bleiben bei einer Verwendung als Induktivitätsmeßgerät erhalten, nur muß jetzt zur Feststellung der Meßgenauigkeit der Schalter 500 in Fig. 5 geschlossen werden. The following is the implementation of the measuring device for inductance measurements explained. The device described so far does not change essentially. There are only the measuring circuits changed over to the inductance measurements accordingly. At Place of the measuring circles in Fig. I to 4 occurs now or depending on the number of intended Inductance measuring ranges several special measuring circuits. Such is shown in FIG. 5 drawn. Instead of the capacitance Cr to be measured, there is the inductance to be measured Lx 50I, but now in series with the initial inductance already present in the measuring circuit 503 is connected, analogous to the above-mentioned measuring circuit initial capacitance (102, 202, 302, 4021 to 402IV); and the measuring circuit inductivity (103, 203, 303, 403i to 403IV) in the capacitance measurement is now replaced by the measuring circuit capacitance 502. For the dimensioning of the initial inductance in the individual measuring ranges applies analogously the above said about the initial capacities. Mode of action and all properties of the measuring device are retained when used as an inductance measuring device, the switch 500 in FIG. 5 must now be closed in order to determine the measurement accuracy will.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. AC resistance meter according to the resonance method, in which a comparison method is used, thereby characterized in that the RF energy generated in a high frequency oscillator stage is amplified in an amplifier stage, and the resonance circuit used for measurement connected to the anode circuit of the tube of the RF amplifier stage and thereby is separated from the oscillator stage in the sense of avoiding a detuning or damping reaction of the test specimen placed in the measuring circuit on the Oscillator stage.

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the RF amplifier stage contains a tube system with two control grids, preferably a hexode.

3. Measuring device according to claim I or 2, characterized in that the in the oscillator and amplifier stage existing tube systems preferably in a double tube, in particular in a triode hexode.

4. Measuring device according to one of claims I to 3, characterized in that that for coupling the oscillator stage to the amplifier stage, the HF oscillation is preferably taken from the control grid of the oscillator stage and in particular is fed to the first control grid of the amplifier tube.

5. Measuring device according to one of claims I to 4, characterized in that that for the resonance display a direct current minimum display, especially in the anode circuit the amplifier tube, is used in the sense of non-loading and non-influencing of the resonance circuit through the display device.

6. Measuring device according to claim 5, characterized gekenii that the sharpness the minimum display and thus the sensitivity of the measurement is increased that part of the amplified RF energy from the anode of the amplifier tube coupled to the other control grid, preferably the second control grid is, in the sense of achieving a grid rectification effect, which in turn a reduction or further reduction in the anode direct current at resonance brings about.

7. Measuring device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the oscillator has a frequency ratio fmin: fmax of at least 1: @ 4 and as great as possible I: @ 2, preferably 1: @ 3.

8. Measuring device according to one of claims I to 7, characterized in that that such initial measured values are available in the relevant measuring circles that are at least 1, 1, and at most 1y'2, preferably 1/3 of the alternating current resistors, which arise when the largest measurable in the relevant measuring ranges Values that are added to the respective initial measured values.

9. Measuring device according to one of claims I to 8, characterized in that that the individual measuring ranges begin with o and their subdivision is decadic is done in such a way that the next larger measuring range is the previous one always includes.

10. Measuring device according to one of claims I to 9, characterized in that that the same frequency range of the oscillator is used for all measuring ranges is.

II. Measuring device according to one of Claims 1, characterized in that that it is designed as a capacitance measuring device and or as an inductance measuring device.