DE900968C

DE900968C - Verfahren zur Messung elektrischer Widerstaende

Info

Publication number: DE900968C
Application number: DED10099A
Authority: DE
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1951-08-26
Filing date: 1951-08-26
Publication date: 1954-01-04

Description

Es ist bekannt, elektrische Widerstände aller Art (induktive, kapazitive und Ohmsche) mit Hilfe von Brückenmeßschaltungen zu bestimmen. Es ist weiterhin bekannt, induktive und kapazitive Widerstände dadurch zu bestimmen, daß die zu messenden Widerstände neben bekannten Elementen in Schwingungskreisen eingeschaltet werden, deren Eigenfrequenz gemessen wird. Als übliches und empfindliches Meßverfahren dient die Schwebungsmethode.
Die Erfindung erstrebt eine Anordnung zur Messung elektrischer Widerstände, mit der die Messung einfach und empfindlich durchgeführt werden kann. Die Erfindung besteht darin, daß der zu messende Widerstand in die Sekundärseite eines Transformators eingeschaltet ist und die Resonanzfrequenz eines aus einer Kapazität und der Primärwicklung des Transformators gebildeten Schwingkreises bestimmt wird.
Die Eigenfrequenz des aus der Primärseite des Transformators zusammen mit einem parallel geschalteten Kondensator gebildeten Schwingungskreises hängt in gesetzmäßiger Weise von der Größe des Belastungswiderstandes auf der Sekundärseite des Transformators ab. Die Funktion einer solchen Schaltung ist klar, wenn man berücksichtigt, daß die Gegenamperewindungen der Sekundärseite die wirksame Induktivität der Primärseite verringern. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, Ohmsche Widerstände über eine Frequenzänderung zu messen, so daß die hohe Empfindlichkeit, die Frequenzmeßverfahren besitzen, zur Messung Ohmscher Wideistände ausgenutzt werden kann.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können Meßanordnungen unterschiedlicher Art dienen. Entweder kann man den aus der wirksamen Induktivität der Primärseite und dem parallel geschalteten Kondensator gebildeten Schwingungskreis selbst mit Hilfe eines negativen Widerstandes (Röhrenschaltung, Lichtbogen, Transistor usw.) zu Schwingungen erregen, deren Frequenz mit einer beliebigen an sich bekannten Methode (Schwebungsverfahren, Zungenfrequenzmesser, Absorptionsfrequenzmesser usw.) bestimmt werden kann, oder man kann auch die Resonanzfrequenz dieses Kreises mit Hilfe eines Wechselstromes von variabler Frequenz, den man einem geeichten Meßsender entnimmt, bestimmen. Besonders günstig läßt sich dieses Verfahren bei Verwendung hoher Frequenzen zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Flüssigkeiten oder festen Körpern, mit oder ohne Verwendung von Elektroden im üblichen Sinne durchführen. Die Bestimmung der Frequenzänderung erfolgt dann am besten nach dem Schwebungsverfahren, dessen außerordentlich hohe Genauigkeit die Messung kleinster Leitfähigkeitsunterschiede gestattet.
Das erfindungsgemäße Verfahren sei an Hand eines Schaltschemas erläutert, und zwar zeigt Abb. I das Schaltschema und Abb. 2 die Abhängigkeit der von der Primärseite aus gemessenen Induktivität vom Abschlußwiderstand.
Der zu messende Widerstand R ist an die Sekundärwicklung L2 eines Transformators geschaltet, wobei die Primärwicklung L1 in einen Meßschwingkreis eingeschaltet ist.
Die Abb. 2 zeigt in ausgezogener Linie den Verlauf der Funktion In dieser Formel bedeuten L1 und L2 die Leerlaufinduktivitäten, L, die wirksame von der Primärseite aus gemessene Eingangsinduktivität, w die Kreisfrequenz und R den mit L2 verbundenen Widerstand, dessen Größe bestimmt werden soll.
Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß die Induktivität bei sehr hohen Belastungswiderständen von der Leerlaufinduktivität L1 nicht wesentlich verschieden ist, während die Induktivität bei Widerständen von der Größenordnung des Blindwiderstandes der Sekundärinduktivität schnell abfällt, um sich bei kleineren Widerständen langsam einem Grenzwert zu nähern, der durch die Streuung des Transformators bestimmt ist. Hieraus ergibt sich als Regel für eine zweckmäßige Dimensionierung, daß die Sekundärwicklung des Transformators möglichst so zu bemessen ist, daß ihr Blindwiderstand von derselben Größenordnung ist wie der zu messende Widerstand.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Messung elektrischer Widerstände, dadurch gekennzeichnet, daß der zu messende Widerstand in die Sekundärseite eines Transformators eingeschaltet ist und die Resonanzfrequenz eines aus einer Kapazität und der Primärwicklung des Transformators gebildeten Schwingkreises bestimmt wird.