DE873425C

DE873425C - Messvorrichtung zur Ermittlung der bei einer Wechselspannung durch hoehere Harmonische verursachten Verzerrung mit einer Brueckenschaltung

Info

Publication number: DE873425C
Application number: DES19947D
Authority: DE
Inventors: Paul Geny
Original assignee: SOC IND DES PROCEDES LOTH
Current assignee: SOC IND DES PROCEDES LOTH
Priority date: 1943-06-07
Filing date: 1944-06-15
Publication date: 1953-04-13

Description

Wenn man die Verzerrung z. B. einer Niederfrequenzwechselspannung durch höhere Harmonische messen will, so ist es bekannt, eine Brückenschaltung zu verwenden, bei der einer der Brückenarme einen abstimmbaren Reihenresonanzkreis enthält. Bei der Messung wird der Reihenresonanzkreis auf die Grundfrequenz der Wechselspannung abgestimmt, deren nicht lineare Verzerrung bestimmt werden muß, und die übrigen Brückenelemente werden derart gewählt, daß die Brückenschaltung für die erwähnte Grundfrequenz im Gleichgewicht ist.
Wenn die verzerrte Wechselspannung durch V-V1sinwt + VSsin2 cott V3sin3wt +. wiedergegeben werden kann. So kann die mit einem quadratischen Voltmeter bestimmte Meßdiagonalspannung Vs7s, welche die Grundfrequenz nicht enthält, wie folgt geschrieben werden Wird jetzt noch, wie bekannt, die Spannung an dem Brückenarm gemessen, der in einem Speisepunkt der Brückenschaltung an den Reihenresonanzkreis angrenzt oder die Spannung an dem Brückenarm, der mit letzterem in Reihe liegt, so gibt der Quotient der beiden gemessenen Spannungen den Verzerrungsfaktor.
Auf diese Weise ergibt sich als Verzerrungsfaktor k: der aber, welche Erkenntnis der vorliegenden ErSndung zugrunde liegt, vom wirklichen Verzerrungsfaktor t abweicht: Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil bei einer Brücken schaltung der beschriebenen Art dadurch vermieten, daß als Spannung der Grundfrequenz die Spannung gemessen wird, die am von einem Ohmschen Widerstand gebildeten Brückenarm auftritt, der samt dem Reihenresonanzkreis einen zwischen den Speisepunkten der Brückenschaltung liegenden Brückenzweig bildet.
Da die Impedanz des letzteren Brückenzweiges für von der Grundfrequenz der zu messenden Wechselspannung abweichende Frequenzen verhältnismäßig groß ist, wird die am Ohmschen Widerstand auftretende Spannung praktisch unverzerrt sein und daher nahezu gleich V21 sein, was beabsichtigt wurde.
Bei der in der Figur dargestellten günstigen Ausführungsform enthalten die Arme der Meßbrücke 1, 2, 3, 4 einen aus einer Spule 5 und einem Abstimmkondensator 6 mit einem gemeinsamen Verlustwiderstand 7 bestehenden Reihenresonanzkreis, bzw. drei Ohmsche Widerstände 8, 9 3 und IO.
Die Speisepunkte 1, 3 der Brückenschaltung sind mit einer Spannungsquelle ii verbunden, der die zu messende verzerrte Spannung entnommen wird.
Der Widerstand 8, der mit dem lReihenresonanzkreis 5, 6, 7 einen zwischen den Speisepunkten 1, 3 liegenden Brückenzweig bildet, ist von einem quadratischen Voltmeter 12 überbrückt, dem nach dem Umlegen des Schalters 13 die Spannung der 7\ Meßdiagonale 2, 4 zugeführt werden kann.
Wenn der Reihenresonanakreis auf die Grundfrequenz der Meßspannung II abgestimmt ist und die Brückenelemente derart gewählt sind, daß die Brücke für die Grundfrequenz in Gleichgewicht ist, werden höhere Harmonische der Grundfrequenz eine verhåltnismäßig geringe Spannung am Widerstand 8 herbeiführen, so daß mit der dargestellten Schaltung durch Bestimmung des Quotienten der Meßdiagonalspannung und der Spannung am Widerstand 8 der Verzerrungsfaktor leicht und richtig ermittelt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Meßvorrichtung mit einer wechselstromgespeisten Brückenschaltung zur Verwendung beim Messen der bei einer Wechselspannung durch höhere Harmonische verursachten Verzerrung, wobei einer der Arme der Brücken schaltung einen Reihenresonanzkreis enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der einen abgestimmten Reihenresonanzkreis enthaltende Brückenarm samt einem von einem Ohmschen Widerstand gebildeten Brückenarm einen zwischen den Speisepunkten der Brückenschaltung liegenden Brückenzweig bildet, und ein Voltmeter vorgesehen ist, dem die am Ohmschen Widerstand auftretende, praktisch dem Grundwellenanteil entsprechende Spannung zugeführt wird.
2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschalter vorgesehen ist, durch den wahlweise die Spannung am Ohmschen Widerstand oder die Meßdiagonalspannung der Brückenschaltung dem Voltmeter zugeführt werden kann.