DE938259C

DE938259C - Device for measuring ohmic resistances, capacities, inductances and their apparent resistances

Info

Publication number: DE938259C
Application number: DEL15354A
Authority: DE
Inventors: Guenter Eckhardt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-04-26
Filing date: 1953-04-26
Publication date: 1956-01-26

Description

Einrichtung zur Messung von Ohmschen Widerständen, Kapazitäten, Induktivitäten und ihren Scheinwiderständen Es ist bereits ein elektrisches Vielfachmeßinstrument bekannt geworden, das neben der Strom- und Spannungsmessung als Erweiterung auch eine Messung von Ohmschen Widerständen in an sich bekannter Weise ermöglicht. Zu diesem Zweck ist eine Spannungsquelle vorgesehen oder anschaltbar, und die Skala für die Widerstandswerte ist über oder unter der für Gleich- und Wechselstromgrößen gemeinsamen Skala angeordnet.Device for measuring ohmic resistance, capacitance, inductance and their apparent resistances It is already an electrical multimeter became known, in addition to the current and voltage measurement as an extension enables ohmic resistances to be measured in a manner known per se. to for this purpose a voltage source is provided or can be switched on, and the scale for the resistance values is above or below that for direct and alternating currents arranged common scale.

Es sind auch direkt anzeigende Kapazitätsmesser mit Wechselrichter bekannt, bei denen derzu messende Kondensator periodisch mit der Frequenz des Wechselstromnetzes auf einen festen Spannungswert aufgeladen und über ein Drehspulinstrument entladen wird. Dieser Kapazitätsmesser kann durch Umschaltung als Gleichspannungsmesser geschaltet werden, so daß die benötigte Hilfsgleichspannungsquelle auf ihre Konstanz prüfbar ist. There are also capacitance meters with an inverter that display directly known, in which the capacitor to be measured periodically with the frequency of the AC network charged to a fixed voltage value and discharged via a moving coil instrument will. This capacitance meter can be switched as a DC voltmeter by switching so that the required auxiliary DC voltage source can be checked for constancy is.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung von Ohmschen Widerständen, Kapazitäten, Induktivitäten und ihren Scheinwiderständen, die in Verbindung mit bekannten Strom- und Spannungsinessern, insbesondere Universalinstrumenten zur einfacheren Bestimmung der angegebenen Größen dient. -Die Erfindung geht davon aus, daß der kapazitive Widerstand eines Kondensators C bei der Kreis-I U frequenz #: Xc = = ist. Legt man einen Wechselstrom von 50 Hz zugrunde, so ergibt sich C = J . Wählt man nun beispielsweise U = 10 I007tU z = 3,I8 V, so kann man, wenn man zwischen die zu messende Kapazität C und eine Wechselspannungsquelle von 3,I8 V mit einer Frequenz von 50 Hz ein Milli-Amperemeter legt, den Ausschlag des Meßinstrumentes in Milli-Ampere mit der Größe der Kapazität in Mikro-Farad identifizieren, und es gilt die Beziehung C(4F) = J(mA)* Entsprechendes gilt für den induktiven Widerstand, der gegeben ist zu: X@ = #L = U. Unter Zugrundelegung eines Wechsel-J stromes mit einer Frequenz von 50 Hz ergibt sich hieraus L= U Wählt man die Wechsel-100 n zu J spannung zu U = z = 3,I4 V, so ergibt sich für die Induktivität in Henry L(E) = J (mA> Ein in einem aus Induktivität und einer Spannungsquelle von 3,I4 V bestehenden Wechselstromkreis mit einer Fre-'quenz von 50 Hz geschaltetes Milli-Amperemeter wird also den zehnfachen reziproken Betrag der Induktivität anzeigen. Der Ohmsche Widerstand selbst kann in bekannter Weise unter Verwendurig,einer Gleichstromquelle mit einer Spannung U zu R = TU gemessen werden. Die drei entwickelten Formeln lassen sich zur bequemen Messung von Ohmschen Widerständen, Kapazitäten und Induktivitäten verwenden. The invention relates to a device for measuring ohmic signals Resistances, capacitances, inductances and their apparent resistances that are in connection with known current and voltage meters, especially universal instruments for serves to simplify the determination of the specified sizes. -The invention assumes that the capacitive resistance of a capacitor C at the circle I U frequency #: Xc = = is. Taking an alternating current of 50 Hz as a basis, C = J results . If you now choose, for example, U = 10 I007tU z = 3, I8 V, you can, if you choose between the to measuring capacitance C and an AC voltage source of 3, I8 V with a frequency of 50 Hz a milli-ammeter sets the deflection of the Identify the measuring instrument in milli-amperes with the size of the capacitance in micro-farads, and the relationship C (4F) = J (mA) * applies accordingly for the inductive Resistance that is given to: X @ = #L = U. Assuming an alternation-J current with a frequency of 50 Hz results in L = U If you choose the alternating 100 n to J voltage to U = z = 3, I4 V, this results in Henry for the inductance L (E) = J (mA> one in one of inductance and a voltage source of 3, I4 V existing AC circuit with a frequency of 50 Hz switched milli-ammeter will show ten times the reciprocal amount of the inductance. The ohmic one Resistance itself can be used in a known manner using a direct current source can be measured with a voltage U to R = TU. Let the three formulas developed for convenient measurement of ohmic resistance, capacitance and inductance use.

Erfindungsgemäß wird die Einrichtung zur Messung von Ohmschen Widerständen von einer Gleichstromquelle, zur Messung von Kapazitäten und Induktivitäten von einer Wechselstromquelle mit einer von der Wechselstromfrequenz bestimmten Meßspannung gespeist und unter Verwendung eines Umschalters so geschaltet, daß einerseits der Ohmsche Widerstand als R = U(v) bestimmt wird und artdererseits der J(A) I0 Zahlenwert der Induktivität als L<H) = J(m) bzw. derjenige der Kapazität zu C(,"i, = J(mA) abgelesen werden kann. According to the invention, the device for measuring ohmic resistances from a direct current source, for measuring capacitances and inductances of an alternating current source with a measuring voltage determined by the alternating current frequency fed and switched using a changeover switch so that on the one hand the Ohmic resistance is determined as R = U (v) and on the other hand the J (A) I0 numerical value the inductance as L <H) = J (m) or that of the capacitance as C (, "i, = J (mA) can be read.

Die Wechselspannung hierfür wird so gewählt, daß sowohl die Induktivitäts- als auch die Kapazitätsmessung mit der gleichen Wechselspannungsquelle möglich ist. Sie wird also vorteilhaft im Bereich zwischen 3,I4 und 3,18 V, insbesondere bei 3,I6 V liegen. Diese Spannungsangaben beruhen auf der Zugrundelegung des Lichtnetzes mit 50 Hz als Wechselspannungsquelle. Zweckmäßigerweise wird in den Netzstecker zugleich ein Transformator eingebaut, der sekundärseitig 3,I6 V bei einer Frequenz von 50 Hz abgibt. The alternating voltage for this is chosen so that both the inductance as well as the capacitance measurement with the same AC voltage source is possible. It is therefore advantageous in the range between 3.14 and 3.18 V, especially at 3, I6 V lie. These voltage specifications are based on the lighting network with 50 Hz as an alternating voltage source. Appropriately, it is plugged into the mains plug at the same time a transformer installed, the secondary side 3, I6 V at one frequency of 50 Hz.

Diese Einrichtung besitzt weiterhin zwei Klemmen zum Anschluß der zu messenden Widerstandsgröße und einen Umschalter, um einerseits Ohmsche Widerstände und andererseits Kapazitätens. bzw. Induktivitäten zu messen. Gleichzeitig enthält sie Klemmen zum Anschluß an das jeweilige zur Verfügung stehende Meßinstrument. This device also has two terminals for connecting the Resistance to be measured and a switch to on the one hand ohmic resistances and on the other hand capacities. or to measure inductances. Contains at the same time they clamps for connection to the respective available measuring instrument.

Diese Methode der Messung der Induktivität ist jedoch nur dann einwandfrei, wenn der Ohmsche Widerstand im Vergleich zum induktiven Widerstand zu vernachlässigen ist. However, this method of measuring the inductance is only correct if if the ohmic resistance is negligible compared to the inductive resistance is.

Allgemein ist für eine Frequenz von 50 Hz: z2 = R2 t (3I4L)2. Soll der durch Vernachlässigung des Ohmschen Widerstandes entstehende Fehler kleiner als 2010 sein, so muß folgende Beziehung erfüllt werden: R2 t (3I4 L)2~ I,O4 (3I4 L)2 R < 62,8 L , das heißt, es muß 62,8 sein. Diese Bedingung wird bei den meisten in der Praxis vorkommenden Induktivitäten erfüllt sein. In general, for a frequency of 50 Hz: z2 = R2 t (3I4L) 2. Intended to the error resulting from neglecting the ohmic resistance is smaller than 2010, the following relation must be fulfilled: R2 t (3I4 L) 2 ~ I, O4 (3I4 L) 2 R <62.8 L, which means it must be 62.8. This condition will with most in practice occurring inductances must be fulfilled.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die dargestellte Einrichtung ist zum Anschluß an ein Universalmeßinstrument, das heißt ein Instrument sowohl zur Spannungs- als auch zur Strommessung gedacht, das eine gemeinsame Minusklemme und getrennte Klemmen zur Strom- bzw. Spannungsmessung, einen Umschalter von Gleich- auf Wechselstrom, einen Umschalter zur Strom- und Spannungsmessung und einen Meßbereichswähler besitzt. Die letzten drei Umschalter sind in der Zeichnung nicht mit aufgenommen. The drawing shows an embodiment of the invention. The shown The device is for connection to a universal measuring instrument, i.e. an instrument Intended for both voltage and current measurement, the one common negative terminal and separate terminals for current or voltage measurement, a switch from DC to alternating current, a switch for current and voltage measurement and a measuring range selector owns. The last three switches are not included in the drawing.

Durch Betätigung des Umschalters 1 mittels des Drehknopfes 2 kann wahlweise die Gleichstromquelle 3 oder die Wechselstromquelle 4 an die Zusatzeinrichtung geschaltet werden. Als Gleichstromquelle 3 kann beispielsweise eine gewöhnliche Batterie dienen. Die erforderliche Wechselspannung von 3,I6 V wird über einen im Netzstecker eingebauten Transformator dem Lichtnetz entnommen. . Der Anschluß der zu messenden Ohmschen Widdrstände bzw. der Kapazitäten oder Induktivitäten erfolgt an-den Klemmen 5. Die mit - (A, V) bezeichneten Klemmen werden an die entsprechenden Klemmen des Meßinstrument es angeschlossen. By operating the switch 1 by means of the rotary knob 2 can either the direct current source 3 or the alternating current source 4 to the additional device be switched. As the direct current source 3, for example, an ordinary one Serve battery. The required AC voltage of 3.16 V is supplied via an im Mains plug built-in transformer taken from the lighting network. . The connection of the Ohmic resistance to be measured or the capacitances or inductances takes place to the terminals 5. The terminals marked - (A, V) are connected to the corresponding Clamps of the measuring instrument connected to it.

Claims

For measuring an ohmic resistance connected to terminals 5 the switch 2 is set to R and thus the device with the direct current source 3 connected. The instrument is then first switched to current measurement and the current flowing through the resistor is measured. By switching the instrument The voltage across the resistor can easily be determined by measuring the voltage and calculate the resistance itself as the quotient of voltage versus current. Intended to If a capacitance is measured at terminals 5, the changeover switch 2 placed on L, C, so that when the plug 4 is plugged into a socket of the Lichtneties The capacitance has an alternating voltage of 3, 16 V and 150 Hz. Is the measuring instrument set to current measurement and if it shows milli-amps, then the current display corresponds ir Milli-Ainpere of the capacity in micro-Farads. Analogously, the value corresponds to the Induk-10 the ratio IJ, where J is the current measured in mA. I. Equipment for measuring ohmic resistances, capacitances, inductances and their apparent resistances in connection with known ammeters and voltmeters, in particular universal measuring instruments, characterized in that the device for measurement of ohmic resistances from a direct current source, for measuring capacities and inductances from an alternating current source with a measuring voltage determined by the alternating current frequency and using it a changeover switch is switched so that on the one hand the ohmic resistance as R = U (v) determinable J (A) bar and on the other hand the numerical value of the inductance as L (H) = IO or that of the Ka-J (mA) capacity to C (, ÇF) = J (mA) can be read off can.

2. Device according to claim I, characterized in that when used an AC power source of 50 Hz, the voltage of the AC power source between 3, I4 V and 3, I8 V, preferably at 3, I6 V.

3. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the lighting network is used as the alternating voltage source.

4. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that in a connector suitable for connection to the lighting network a transformer is provided which supplies 3.16 V on the secondary side.

5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that both terminals for connecting the resistor as well those for connecting the device to the measuring instrument are available.

6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that to limit the by neglecting the ohmic Resistance resulting error to less than 20 / o the condition R - = <62.8 is satisfied.

L == Referred publications: German Patent No. 8I6 7I8; ATM sheet V 3532 - 5.