DE858574C

DE858574C - Zusatzeinrichtung zu elektrischen Messinstrumenten fuer die Messung elektrischer Widerstaende

Info

Publication number: DE858574C
Application number: DER5801A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Habil
Original assignee: RUHSTRAT GEB
Current assignee: RUHSTRAT GEB
Priority date: 1951-04-22
Filing date: 1951-04-22
Publication date: 1952-12-08

Description

Zusatzeinrichtung zu elektrischen Meßinstrumenten für die Messung elektrischer Widerstände Die Erfindung betrifft eine Zusatzeinrichtung zu elektrischen Meßinstrumenten, speziell Spannungsmessern und Vielfachmessern, für die Messung elektrischer Widerstände, die gegenüber den bisher bekannten ohmmetrischen Meßeinrichtungen folgende Vorteile hat: Bei letzteren darf niemals mit Spannungsquellen oder -regeleinrichtungen von erheblichem inneren Widerstand gearbeitet werden, da letzterer stark in die Widerstandsskalencharakteristik eingeht. Zum Beispiel darf gemäß Abb. I als Meßspannungsquelle kein Summer oder hochohmiger Spannungsteiler angeordnet werden. Geschieht dies, so muß eine Regeleinrichtung für die Spannung, und zwar für jede Meßbereichstufe eingebaut und eingeeicht sein, die jedoch nur einen begrenzten Spannungsbereich, in der Regel + IO bis 20°/o von der Sollspannung der Quelle bestreicht.
Diese Einschränkungen entfallen bei der Zusatzeinrichtung gemäß der Erfindung.
Außerdem sind bei derselben auch keine Instrumentenkorrekturen erforderlich, wie dies bekanntlich bei der Widerstandsmessung aus Strom und Spannung wegen des Verbrauchs der Instrumente der Fall ist. Ein weiterer technischer Fortschritt ist darin zu sehen, daß für die Widerstandsmeßbereichstufen die vorhandenen Spannungsmeßbereichstufen einschließlich des Spannungsbereichschalters 11 mitbenutzt werden können und als zusätzliche Bauteile nur ein dreipoliger Umschalter 7, zwei X-Klemmen und zwei Zusatzwiderstände g und Io erforderlich sind. Der Vervielfachungsfaktor der Spannungsmessung, bezogen auf den Grundbereich, ist dabei gleich demjenigen der Widerstandsmeßbereiche.
Die Zusatzeinrichtung nach der Erfindung arbeitet, wie in Abb. 2 dargestellt, in ähnlicher Weise wie die in Abb. I gezeigte Ohmmeterschaltung mit zwei aufeinanderfolgenden Einstellungen.
Erfindungsgemäß wird eine Schalteinrichtung vorgesehen, mit der zuerst das elektrische Meßsystem zur Einstellung der Meßspannung an Hand eines Eichausschlages unmittelbar an die Eingangsklemmen gelegt, ohne daß hierbei der zu messende Widerstand abgeschaltet wird, und mit der sodann das elektrische Meßsystem zur Ablesung des Meßergebnisses mit dem zu messenden Widerstand in Reihe geschaltet wird.
Während jedoch in Abb. I zur ersten Einstellung der zu messende Widerstand X über den Schalter T kurzgeschlossen, in anderen Fällen abgeschaltet wird, verbleibt in vorliegendem Falle X vorzugsweise in Reihenschaltung mit einem Ersatzwiderstand g in Größe des Systemwiderstandes des Instrumentes als Belastung an den Ausgangsklemmen der Spannungsregeleinrichtung, während das Meßinstrument als Spannungsmesser unmittelbar an letzteren die herrschende Eingangsmeßspannung mißt (Abb. 2a). Dabei kann ein so großer Spannungsbereich gewählt werden, daß die eingeregelte Spannung nach der Umschaltung auf die zweite Stellung einen gut ablesbaren X-Ausschlag ergibt (Abb. 2 b).
In letzterer wird das Meßinstrument wieder in Reihe mit X geschaltet und meist durch einen Widerstand 10 wieder gleich seinem Systemwiderstand ersetzt, der in Reihe mit den in erster Stellung verbliebenen Spannungsmesserbereichswiderständen wieder die gleiche Belastung für den Spannungsregler ergibt wie in Stellung Abb. 2 a.
Infolge der genau oder angenähert gleichbleibenden Belastung bleibt auch die eingestellte Meßspannung U praktisch konstant in beiden Schalterstellungen. Der innere Widerstand des Spannungsreglers ist somit einflußlos gemacht, ebenso kann die Quelle beliebige Spannungshöhe und beliebigen Innenwiderstand haben. Jeder beliebige Spannungsregler kann außerhalb oder innerhalb der Meßanordnung angeschlossen werden. Bei sehr großen zu messenden Widerständen X mißt diese Meßeinrichtung praktisch, aber korrekturlos nach der Stromspannungsmethode. Kleinere Widerstände X als im Grundbereich können unter Zuhilfenahme von Nebenschlußwiderständen zum Meßinstrument gemessen werden, und zwar sinkt dabei der X-Bereich im selben Maß, wie der Nebenschluß den Systemwiderstand erniedrigt. Nebenschluß mitVorwiderstand kombiniert ermöglichen die Vergrößerung des Meßstromes ohne Bereichänderung, was für Induktivitäts- und Iriduktivitätsgangmessungen besonders wichtig ist (s. weiter unten). Der durch die Induktivität L bzw. die Kapazität C fließende Strom ist dabei direkt am Meßinstrument ablesbar.
Auch die Einstellung vorgeschriebener Ströme bei der Induktivitätsmessung ist möglich, wenn man nicht mit Vollausschlagein'stellung in der Schalterstellung gemäß Abb. 2a arbeitet, sondern mit dem Verhältnis der Ausschläge gemäß Abb. 2a und 2b.
Die Abb. 3 stellt ein zweckmäßiges Ausführungsbei spiel derZusatzeinrichtung nach derErfindungdar.
Aus dem unteren Teil der Abb. 3 ist diese Zusatzeinrichtung in Verbindung mit den übrigen Teilen des elektrischen Meßinstrumentes zu ersehen. Die zusätzlichen Bauteile sind im wesentlichen der dreipolige Umschalter 7, zwei X-Klemmen und zwei Zusatzwiderstände g und 10.
Wesentlich hierbei ist die Trennung der Spannungsmesservorwiderstände 2 vom System I des Meßinstrumentes. Eine der X-Anschlußklemmen 3 kann mit einer der normalen Instrumentanschlußklemmen 4 zusammenfallen. An den Klemmen 4 und 4' liegt die Spannungsregeleinrichtung 5. Die speisende Quelle wird an die Klemmen 6 und 6' der letzteren angeschlossen. Der dreipolige Umschalter 7 stellt in seinen beiden Stellungen die durch die beiden Abb. 2a und 2b dargestellten Schaltverbindungen her. Der Meßbereichvervielfachungsfaktor ist am besten gleich am Spannungsmeßbereichschalter II auf jeder Stellung aufgedruckt.
Der Nebenschlußwiderstand I2 für kleine X-Bereiche wird zwischen die Klemmen 3' und 4' angelegt. Soll z. B. im Grundbereich von X der Strom auf den zehnfachen Eigenstrom des Instrumentes erhöht werden, so muß der Widerstand 12 gleich - ri sein, gleichzeitig aber durch einen Vorwider-9 9 stand 13 gleich 10 ri der alte Systemwiderstand wiederhergestellt werden. X ist dann statt an die Klemme 3' an die Klemme 3" anzuschließen. Die Auswertung des X-Ausschlages erfolgt in gewohnter Weise an Hand einer Skala, Leiter oder eines Diagramms.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Zusatzeinrichtung zu elektrischen Meßinstrumenten für die Messung elektrischer Widerstände, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, mit der zuerst das elektrische Meßsystem zur Einstellung der Meßspannung an Hand eines Eichausschlages unmittelbar an die Eingangsklemmen gelegt wird, ohne daß hierbei der zu messende Widerstand abgeschaltet wird, und mit der sodann das elektrische Meßsystem zur Ablesung des Meßergebnisses mit dem zu messenden Widerstand in Reihe geschaltet wird.
2. Zusatzeinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einschaltung von Ersatzwiderständen die Belastung der zum Einstellen der Meßspannung dienenden Regeleinrichtung in beiden Fällen die gleiche ist.
3. zusatzeinfichtlung nach Anspruch I unid 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Regeleinrichtung für die Meßspannung eine Schaltung (Spannungsquelle) mit beliebig großem Innenwiderstand innerhalb oder außerhalb der Meßanordnung angeschlossen wird.
4. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsbereichvorwiderstände des Meßinstrumentes auch zur Sch,affunlggder Widerstandsmeßbereiche dienen.
5. Zusatzeinrichtung nach Anspruch I und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsbereichumschalter gleichzeitig zur Umschaltung der Widerstandsmeßbereiche dient und die betreffenden Meßbereichfaktoren auf diesem aufgeschrieben sind.
6. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nebenschlußwiderstand parallel zum Meßsystem vorgesehen ist und dessen Ersatzwiderstand in Reihe mit dem zu messenden Widerstand zur Gewinnung kleiner Widerstandsmeßbereiche dient.
7. Zusatzeinrichtung nach Anspruch I und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorwiderstand vor den zu messenden Widerstand die durch den Nebenschlußwiderstand bewirkte Verkleinerung des Systemwiderstandes ganz oder teilweise wieder rückgängig macht, so daß auch eine Erhöhung des Meßstromes ohne oder mit einer geringen Änderung des Widerstandsmeßbereiches erzielbar ist.