DE953822C

DE953822C - Procedure for measuring small DC voltages

Info

Publication number: DE953822C
Application number: DEO2667A
Authority: DE
Inventors: Karl Luft
Original assignee: Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Current assignee: Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Priority date: 1951-11-26
Filing date: 1952-11-26
Publication date: 1956-12-06

Description

Verfahren zur Messung kleiner Gleichspannungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung kleiner Gleichspannungen durch Umwandlung dieser Spannungen in Wechselspannungen.Procedure for measuring small DC voltages The invention relates focuses on a method of measuring small DC voltages by converting them AC voltages.

Es ist bereits ein Verfahren für elektrische Messungen ähnlicher Art bekannt. Hierbei wird nicht von zwei Gleichspannungen, von denen die eine die Bezugsspannung ist, sondern direkt von einer Bezugswechselspaunung ausgegangen, die dazu dient, ein statisches Potential in eine zweite Wechselspannung umzuwandeln, welche dann gemessen wird. Die Messung vollzieht sich durch Multiplikation der einen mit der anderen der beiden Spannungen. It is already more similar to a method for electrical measurements Kind known. This is not done by two DC voltages, one of which is the Reference voltage, but assumed directly from a reference alternating voltage, which serves to convert a static potential into a second alternating voltage, which is then measured. The measurement is made by multiplying the one with the other of the two voltages.

Erfindungsgemäß wird außer der zu messenden Gleichspannung eine Bezugsgleichspannung mit gleichzeitig gesteuerten Mitteln in entsprechende Wechselspannungen umgewandelt, die einen Stromkreis speisen, der einen kapazitiven, verstellbaren Spannungsteiler enthält, dessen Einstellung das Verhältnis zwischen den betreffenden Wechselspan- nungen angibt, wenn die Spannungsdifferenz Vd am Abgriff gleich Null ist. According to the invention, in addition to the DC voltage to be measured, a DC reference voltage is used converted into corresponding alternating voltages with simultaneously controlled means, that feed a circuit that has a capacitive, adjustable voltage divider contains, the setting of which determines the relationship between the respective AC voltage nings indicates when the voltage difference Vd at the tap is equal to zero.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Einstellung des kapazitiven Spannungsteilers mit Hilfe von Verstellmitteln vorgenommen, die von der am Abgriff auftretenden Spannungsdifferenz Vd gesteuert werden und automatisch das bewegliche Teil des kapazitiven Spannungsteilers in diejenige Stellung bringen, die dem gesuchten Spannungsverhältnis entspricht. In a further embodiment of the invention, the setting of the capacitive voltage divider made with the help of adjusting means that of the voltage difference Vd occurring at the tap can be controlled and automatically Bring the moving part of the capacitive voltage divider into the position which corresponds to the sought-after tension ratio.

Mittels des Verfahrens nach der Erfindung lassen sich insbesondere Messungen elektrischer Spannungen und elektrischer Ströme jeder Art vornehmen, wie z. B. px-Wertmessun,gen, Messungen schwacher Ionisationsströme sowie Messungen, die unter ungünstigen Meßbedingungen durchzuführen sind und trotzdem eine hohe Meßgenauigkeit und Meßsicherheit erfordern. By means of the method according to the invention, in particular Take measurements of electrical voltages and electrical currents of any kind, such as z. B. px value measurements, measurements of weak ionization currents and measurements, which are to be carried out under unfavorable measuring conditions and nevertheless a high measuring accuracy and require measurement certainty.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die nachstehende Beschreibung, in der mehrere Verwirklichungsformen und Anordnungen zur Ausübung des Verfahrens mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben sind. In den Zeichnungen zeigt Fig. I schematisch ein elektrisches Meßgerät zur Messung des Verhältnisses zweier Gleichspannungen; Fig. 2 zeigt ebenfalls schematisch ein Gerät ähnlicher Art in einer anderen Ausführungsform; Fig. 3 zeigt schematisch die Wirkungsweise des aus Kapazitäten bestehenden Spannungsteilers, während Fig. 4 schematisch dile Wirkungsweise einer Gleichrichteranordnung zeigt, welche dem Gerät der Fig. 2 entspricht. An embodiment of the invention is shown in the following description, in the several implementation forms and arrangements for the exercise of the procedure are described in more detail with reference to the drawing. In the drawings shows I schematically shows an electrical measuring device for measuring the ratio of two DC voltages; Fig. 2 also shows schematically a device of a similar type in FIG another embodiment; Fig. 3 shows schematically the operation of the Capacities existing voltage divider, while Fig. 4 shows schematically the mode of operation shows a rectifier arrangement which corresponds to the device of FIG.

Bekanntlich gewinnen elektrische Messungen mehr und mehr an Bedeutung, insbesondere p-Wertmessungen, Messungen schwacher Ionisationsströme, splektographische Messungen usw.; es sind zahlreiche Meßgerätetypen vorgeschlagen worden zu dem Zweck, die Mängel, die den bekannten älteren Meßgeräten im Hinblick auf Meßsicherheit und Meßgenauigkeit anhaften, zu bes eitigen; diese Mängel treten vor allen Dingen dann auf, wenn es sich darum handelt, die Messungen unter ungünstigen Bedingungen vorzunehmen. In vielen Fällen handelt es sich nicht so sehr darum, den absoluten Wert einer Spannung oder eines Stromes zu messen, als vielmehr darum, das Verhältnis der zu messenden Spannung zu einem Bezugswert anzugeben. It is well known that electrical measurements are becoming more and more important, in particular p-value measurements, measurements of weak ionization currents, splectographic Measurements etc .; Numerous types of meters have been proposed for the purpose of the shortcomings of the known older measuring instruments in terms of measurement reliability and Accuracy adhering to, to be eliminated; these defects occur above all then when it comes to taking measurements under unfavorable conditions. In many cases it is not so much a question of the absolute value of a voltage or to measure a current, rather than the ratio of the to be measured Specify voltage at a reference value.

In Eig. I sind zwei Elektroden 1 und 2 dargestellt, denen jeweils die zu messende Spannung und die Bezugsspannung V2 zugeführt werden; beide Elektroden I und 2 sind an einer der beiden Zinken einer Stimmgabel 3 angebracht und arbeizen mit zwei weiteren feststehenden Elektroden 4 und 5 zusammen. In prop. I are shown two electrodes 1 and 2, each of which the voltage to be measured and the reference voltage V2 are supplied; both electrodes I and 2 are attached to one of the two prongs of a tuning fork 3 and work with two further fixed electrodes 4 and 5 together.

Die Stimmgabel wird mit Hilfe der Spulen 6 und 7, die aus einem Oszillator 8 gespeist werden, der auf einer Frequenz f arbeitet, die verhältnismäßig hoch liegt (z. B. in der Größenordnung von looo Hz), in Schwingungen versetzt. The tuning fork is made with the help of coils 6 and 7, which consist of an oscillator 8 are fed, which operates at a frequency f, which is relatively high (e.g. in the order of magnitude of 10000 Hz), set in oscillation.

Man erhält so an den Elektroden 4 und 5 Wechselslpannungen Vai und Va2. Diese werden zweckmäßig in wenigstens einer Verstärkerstufe verstärkt, insbesondere zu dem Zweck, die verhältnismäßig hohe Impedanz der Schwingungserzeuger der Impedanz der Vergleichssystemstromkreise, also der Impedanz des aus Kapazitäten zusammengesetzten Spannungsteilers, anzupassen. This gives alternating voltages Vai and at electrodes 4 and 5 Va2. These are expediently amplified, in particular, in at least one amplifier stage for the purpose of the relatively high impedance of the vibrator of the impedance the comparison system circuits, i.e. the impedance of the one composed of capacitances Voltage divider to adapt.

Daher werden zweckmäßig zwei Kathodenverstärker unter Verwendung von zwei Röhren 9 und I0, der Auslgangstnansformatoren I3 und 14 und der zwei Gitter-Ableitwiderstände II und 12 verwendet. Therefore, two cathode amplifiers are conveniently used of two tubes 9 and I0, the output transformers I3 and 14 and the two grid bleeder resistors II and 12 used.

Bei dieser Schaltung liegen an den Sekundärklemmen der erwähnten Transformatoren Wechselspannungen Vi' und V2', deren Amplituden den AmpLituden der Wechselspannungen Vaj und VQ2 sowie den Amplituden der Gleichspannungen Vj und V2 proportional sind. In this circuit, the secondary terminals are connected to the aforementioned Transformers AC voltages Vi 'and V2', the amplitudes of which correspond to the AmpLituden of the AC voltages Vaj and VQ2 and the amplitudes of the DC voltages Vj and V2 are proportional.

Der aus Kapazitäten bestehende verstellbare Spannungsteiler, dem die Spannungen Vi' und V2' zwecks Durchführung der eigentlichen Messung nunmehr zugeführt werden, besteht aus wenigstens einem drehbar angeordneten Teil I5, welcher mit zwei weiteren feststehenden Teilen I6 und I7 zusammenwirkt. Die Teile 15, I6 und I7 sind halbkreisförmige Scheiben, jedoch kann der Spannungsteiler auch aus anders geformten Teilen I5, I6 und I7 zusammengesetzt sein. Die Form dieser Teile hängt im wesentlichen davon ab, ob man mit einem linearen, logarithmischen oder einem anderen Maßstab arbeiten will. The adjustable voltage divider consisting of capacitors, the the voltages Vi 'and V2' for the purpose of carrying out the actual measurement now are supplied, consists of at least one rotatably arranged part I5, which cooperates with two other fixed parts I6 and I7. Parts 15, I6 and I7 are semicircular disks, but the voltage divider can also be off differently shaped parts I5, I6 and I7 be composed. The shape of these parts depends essentially on whether you are dealing with a linear, logarithmic or wants to work on a different scale.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Pole der Sekundärspulen der beiden Transformatoren mit A, B, C, P bezeichnet; zu zwei verschiedenen Sekundärspulen gehörige Pole sind sowohl miteinander als auch mit der festen Scheibe I6 verbunden, während ein dritter Pol mit der anderen festen Scheibe I7 verbunden ist und der vierte an Masse liegt. In the illustrated embodiment, the poles are the secondary coils of the two transformers labeled A, B, C, P; to two different secondary coils Corresponding poles are connected to each other as well as to the fixed disk I6, while a third pole is connected to the other fixed disk I7 and the fourth is due to mass.

In einer derartigen Anordnung ist die differentielle Wechselspannung Vd, die - mit Hilfe eines Schleifkontaktes I8 und eines Drahtes 19 abgegriifienzwischen dem beweglichen Teil 15 und der Masse liegt, eine Spannung, deren Amplitude unter gleichzeitigem Phasenwechsel durch den Nullwert geht, wenn der Spannungsteiler eine bestimmte charakteristische Einstellung hat, die im folgenden näher erläutert wird. In such an arrangement the differential AC voltage is Vd, which - with the help of a sliding contact 18 and a wire 19 between them the movable part 15 and the mass, a voltage whose amplitude is below simultaneous phase change goes through the zero value when the voltage divider has a has certain characteristic attitudes, which are explained in more detail below.

Im Ersatzschaltbild der Fig. 3 bezeichnen Cl und C2 Augenblickswerte der beiden Kapazitäten für jede Winkelstellung der beweglichen Scheibe Ig gegenüber den festen Scheiben I6 und I7. In the equivalent circuit diagram in FIG. 3, C1 and C2 designate instantaneous values of the two capacities for each angular position of the movable disk Ig opposite the fixed disks I6 and I7.

Der Strom it, der von Punkt I8 durch die Kapazität C1 zur Masse abfiießt, ist bedingt durch die an den Klemmen dieser Kapazität liegende Spannung Vc; es gilt also: Vc- = V1,. Der Strom i2, der in ähnlicher Weise durch die Kapazität C2 zur Masse abfließt, ist bedingt durch die Spannung Vc2 an den Klemmen dieser Kapazität. Aus Fig. 3 wird ersichtlich, daß die an diesen Klemmen liegende Spannung die Differenz V1, und und ist, d. h. also C2 Damit l nun die differentieiie Spannung zu Null wird, muB il + 52 = ° sein, d. h. also VGI C1 + VG2 C2 ° 2 V1'C1 + (V1' - V,') Cz = 0; daraus folgt: V1/ v1 c2 V2' - V2 - C1 + C2 Da andererseits die Kapazitäten C1 und C2 sich durch die Winkellage a der beweglichen Scheibe I5 berechnen zu #-α C1 = k # und C2 a, so folgt V1 a V2 z Es zeigt sich also, daß für die dem Nulldurchgang und dem Phasenwechsel der differentiellen Spannung Vd entsprechende Winkellage a dieser Winkel den relativen Wert der Spannung V1 angibt; der Winkel a ist auf einer Skala 20 mit Hilfe eines Zeigers 2I ablesbar. The current it, which flows from point I8 through the capacitance C1 to ground, is due to the voltage Vc applied to the terminals of this capacitance; it applies thus: Vc- = V1 ,. The current i2, which is carried out in a similar manner through the capacitance C2 to The ground flowing away is due to the voltage Vc2 at the terminals of this capacitance. From Fig. 3 it can be seen that the voltage applied to these terminals is the difference V1, and and is, d. H. so C2 So now the different voltage becomes zero, il + 52 = °, i.e. H. i.e. VGI C1 + VG2 C2 ° 2 V1'C1 + (V1 ' - V, ') Cz = 0; from this it follows: V1 / v1 c2 V2 '- V2 - C1 + C2 Since, on the other hand, the capacities C1 and C2 are calculated using the angular position a of the movable disk I5 to # -α C1 = k # and C2 a, then it follows V1 a V2 z It can therefore be seen that for the zero crossing and the angular position a corresponding to the phase change of the differential voltage Vd this angle indicates the relative value of the voltage V1; the angle a is on one Scale 20 can be read off with the aid of a pointer 2I.

Um den Nulldurchgang und/oder den Phasenwechsel der differentiellen Spannung anzuzeigen, d. h. also, um die entsprechende Winkellage des Spannungsteilers wiederzugeben, gibt es in Weiterbildung der Erfindung verschiedene Möglichkeiten: Es sind Mittel vorgesehen, die entweder die Drehung der beweglichen Scheibe 15 SO steuern, daß sie diese Scheibe automatisch in die erwähnte Winkelstellung bringen, oder die verstellbare Scheibe 15 in dauernder Bewegung halten, wobei durch eine geeignete Auslösevorrichtung jeder Durchgang der Scheibe durch die erwähnte Winkelstellung aufgezeichnet wird (d. h. also jedesmal dann, wenn die Spannung Vd verschwindet und1oder ihre Phase wechselt). Es können auch handbetätigte Vorrichtungen vorgesehen sein. To the zero crossing and / or the phase change of the differential Display voltage, d. H. So to the corresponding angular position of the voltage divider reproduce, there are various options in a further development of the invention: Means are provided that either the rotation of the movable disc 15 SO control that they automatically bring this disc into the mentioned angular position, or keep the adjustable disc 15 in constant motion, by a suitable triggering device each passage of the disc through the aforementioned angular position is recorded (i.e. every time the voltage Vd disappears and1or their phase changes). Manually operated devices can also be provided be.

Blei der ersten der vorstehend erwähnten Möglichkeiten wird die differentielle Spannung Vd, deren Amplitude und Phase veränderlich ist, mit einer Hilfswechselspannung V konstanter Amplitude und gleicher Frequenz, die z. B. vom Oszillator 8 erzeugt wird, verglichen: Es wird z. B. ein Zweiphasenmotor 22 verwendet, dessen Rotorachse 23 die bewegliche Scheibe 15 dreht; den beiden Phasenwicklungen dieses Motors werden die Spannung Vd (vorzugsweise verstärkt bei 24) bzw. die Spannung V zugeführt. Daher dreht sich der Rotor automatisch derart, daß der Zeiger 21 oder ein anderes Aufzeichnungsglied auf der Skala das gesuchte Verhältnis ffi anzeigt. v2 Die Wirkung des Motors 22, insbesondere die Ansprechzeit des Motors, ist dadurch begünstigt, daß die Frequenz f verhältnismäßig groß ist (etwa I000 Hz). The first of the above mentioned possibilities is the differential Voltage Vd, the amplitude and phase of which is variable, with an auxiliary AC voltage V constant amplitude and the same frequency, the z. B. generated by the oscillator 8 is compared: It is z. B. a two-phase motor 22 is used, the rotor axis 23 rotates the movable disk 15; the two phase windings of this motor the voltage Vd (preferably amplified at 24) or the voltage V is supplied. Therefore the rotor rotates automatically so that the pointer 21 or other recording member shows the required ratio ffi on the scale. v2 The action of the motor 22, In particular, the response time of the motor is favored by the fact that the frequency f is relatively large (about 1000 Hz).

Blei der zweiten der obenerwähnten Möglichkeiten (Fig. 2), bei der also die bewegliche Scheibe I5 des verstellbaren Kondensators: kontinuierlich gedreht wird, ist diese Scheibe vorzugsweise mit einer Schneckentrommel (oder einer anderen geeigneten Registervorrichtung) versehen. Lead of the second of the above-mentioned possibilities (Fig. 2), in which So the movable disk I5 of the adjustable capacitor: continuously rotated is, this disk is preferably with a screw barrel (or another suitable register device).

Auch hier werden in Weiterbildung der Erfindung gleichzeitig die Spannung Vd -und eine dem Oszillator 8 entnommene Hilfsspannung V benutzt, und zwar werden beide einem Phasengleichrichter zugeführt zu dem Zweck, die Empfindlichkeit der Vorrichtung zu erhöhen. In. Fig. 2 ist dargestellt, wie die drehbare Scheibe I5 des Kondensators durch Räder 25, 26 in dauernder Drehung gehalten wird, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die halb so groß ist als die Umdrehungsgeschlwindigkeit der Trommel 27, welche selbst von einem Synchronmotor 28 angetrieben ist. Mit dieser Trommel, die mit einem schneckenförmigen Wulst 42 versehen ist, wirkt eine Klopfvorrichtung 29 zusammen, welche eine Stange 30 betätigt. Diese Vorrichtung wird in dem Augenblick betätigt; in dem der sich drehende Kondensator die Meßstellung passiert, für die die Spannung Vd verschwindet oder ihre Phase wechselt. Here, too, in a further development of the invention, the Voltage Vd and an auxiliary voltage V taken from the oscillator 8 used, namely are both fed to a phase rectifier for the purpose of increasing the sensitivity to increase the device. In. Fig. 2 is shown how the rotatable disc I5 of the capacitor is kept in constant rotation by wheels 25, 26, namely at a speed that is half the speed of rotation the drum 27, which is itself driven by a synchronous motor 28. With this Drum, which is provided with a helical bead 42, acts a knocking device 29 together, which actuates a rod 30. This device is in the moment actuated; in which the rotating capacitor passes the measuring position for the voltage Vd disappears or its phase changes.

Zu diesem Zweck ist ein Phasengleichrichter vorgesehen, der eine Doppeldiode 31, 32 mit Widerständen 33, 3 und Filterkondensatoren 35 umfaßt. Der erwähnten Doppeldiode werden gleichzeitig sowohl die differentielle Spannung Vd über einen Transformator 36 und andererseits die Hilfsspannung V zugeleitet, letztere zwischen einer Mittelanzapfung der Sekundärspule des erwähnten Transformators und der Mitte der Widerstände 33, 34. Diese Doppeldiode ist geeignet, in dem Moment, in dem die gleichgerichtete Spannung den Nullwert passiert, ein Gasentladungsrohr 37 auszulösen, das seinerseits einen Kondensator 38 über das Klopfrelais 29 entlädt. Die gesamte zuletzt erwähnte Vorrichtung arbeitet wie folgt: Das Vorzeichen der gleichgerichteten Spannung VO zwischen den Punlden E und F am Ausgang der Doppeldiode schwankt in Abhängigkeit von der Phase der Spannung Vd, die selbst ihr Vorzeichen im Meßpunkt O ändert. Die Veränderung dieser Spannung V0 hat einen genau linearen Verlauf, wie die Linie MOM' in Fig. 4 zeigt. Infolgedessen hat man für die Auslösung der Gasentladungsröhre im Punkt 0 eine sehr große Empfindlichkeit, die man mit Hilfe eines gewöhnlichen Gleichrichters nicht erhalten würde. For this purpose, a phase rectifier is provided, the one Double diode 31, 32 with resistors 33, 3 and filter capacitors 35 includes. Of the mentioned double diode are simultaneously both the differential voltage Vd Via a transformer 36 and on the other hand the auxiliary voltage V is supplied, the latter between a center tap of the secondary coil of the transformer mentioned and the middle of the resistors 33, 34. This double diode is suitable at the moment in which the rectified voltage passes the zero value, a gas discharge tube 37 to trigger, which in turn discharges a capacitor 38 via the knock relay 29. The whole of the last mentioned device works as follows: The sign of the rectified voltage VO between the points E and F at the output of the double diode varies depending on the phase of the voltage Vd, which itself is its sign in measuring point O changes. The change in this voltage V0 is exactly linear Course, as the line MOM 'in Fig. 4 shows. As a result, one has to go for tripping of the gas discharge tube at point 0 a very high sensitivity, which can be achieved with the help of of an ordinary rectifier.

Wenn man sich nämlich damit begnügen würde, lediglich die Spannung Va gleichzurichten, ohne die Spannung V zu benutzen, so hätte die gleichgerichtete Spannung immer das gleiche Vorzeichen, und sie hätte einen parabolischen Verlauf, wie die Kurve M1OM' zeigt, mit einer zur Abszissenachse parallelen Tangente im Punkt, so daß der Auslöseaugenblick schlecht definiert wäre, obwohl auch die Benutzung leines einfachen Gleichrichters in den Bereich der Erfindung fallen würde.If you were content with that, just the tension To rectify Va without using the voltage V, the rectified would have Voltage always has the same sign, and it would have a parabolic course, as the Curve M1OM 'shows with an axis parallel to the abscissa axis Tangent at the point so that the trigger instant would be ill-defined, though the use of a simple rectifier also falls within the scope of the invention would fall.

Bei einer Anordnung gemäß Fig. 2 erhält man so in dem Augenblick, lin dem das Teil 30 gegen das Registrierpapier der Trommel schlägt, einen Kreuzungspunkt zwischen der Schnecke 42 und dem Teil 36. Die Lage dieses Punktes zeigt den Wert V1 des Verhältnisses V2 an. With an arrangement according to FIG. 2, at the moment lin which the part 30 hits against the recording paper of the drum, a crossing point between the screw 42 and the part 36. The position of this point shows the value V1 of the ratio V2.

Die Meßstellung wird fernerhin dazu ausgenutzt, den Kondensator 38 wieder aufzuladen. Hierzu -dient ein Kontakt 39, der von einer Nockenscheibe 40 betätigt wird, die ihrerseits von der Trommel 27 angetrieben ist. Zwischen Kondensator 38 und Kontakt 39 ist ein Widerstand 41 eingeschaltet. The measuring position is also used to reduce the capacitor 38 recharge. A contact 39, which is controlled by a cam disk 40, is used for this purpose is actuated, which in turn is driven by the drum 27. Between capacitor 38 and contact 39, a resistor 41 is switched on.

Bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 2 wird während zweier Umdrehungen der Trommel 27 nur ein Meßpunkt erzeugt. Es ist jedoch auch möglich, bei jeder Umdrehung der Trommel 27 einen Meßpunkt aufzunehmen. In diesem Fall ist dafür gesorgt, daß Vd oder V in dem Augenblick, in dem das Teil Ig durch seine neutrale Stellung hindurchgeht, die Phase wechselt. In an embodiment according to FIG. 2, during two revolutions the drum 27 generates only one measuring point. However, it is also possible at every revolution the drum 27 to record a measuring point. In this case it is ensured that Vd or V at the moment when the part Ig passes through its neutral position, the phase changes.

Die Ausführungsform gemäß Fig.2 mit einer Aufzeichnungstrommel ist vor allen Dingen deswegen besonders wichtig, weil sie erlaubt, mehrere Meßpunkte pro Sekunde aufzunehmen, ohne daß man dabei die störenden Schwingungen befürchten muß, zu denen die schnell arbeitenden Servomechanismen bekannter Art neigen. Darüber hinaus gestattet diese Ausführungsform mehrfarbige Aufzeichnungen, und zwar dadurch, daß man verschiedenfarbige Bänder verwendet, je nachdem ob das Gerät mit der einen oder der anderen Drehrichtung arbeitet. The embodiment according to Figure 2 with a recording drum is especially important because it allows several measuring points per second without fear of the disturbing vibrations must, to which the high-speed servo mechanisms of the known type tend. About that In addition, this embodiment allows multicolored recordings, namely by that you use different colored ribbons, depending on whether the device with the one or the other direction of rotation works.

Es ergibt sich also, daß man, welche Ausführungsform auch im Einzelfall gewählt werden mag, mit den Vorrichtungen gemäß der Weiterbildung der Erfindung ein Meßgerät in der Hand hat, dessen Arbeitsweise sich aus dem Vorstehenden ergibt und das, verglichen mit bekannten Meßgeräten, zahlreiche Vorteile hat. It thus follows that one, which embodiment also in the individual case may be selected with the devices according to the development of the invention has a measuring device in hand, the mode of operation of which is evident from the foregoing and which, compared to known measuring devices, has numerous advantages.

In jledem Fall erfolgt die Aufzeichnung der Meßwerte schnell; darüber hinaus liegen die Meßwerte dicht nebeneinander, insbesondere bei Verwendung einer der Fig. 2 entsprechenden Ausführungsform. In each case, the measured values are recorded quickly; about that In addition, the measured values are close to one another, especially when using a the embodiment corresponding to FIG. 2.

Das Gerät spricht sehr schnell an, und der Eingangswiderstand ist praktisch unendlich groß, so daß diese Geräte praktisch keinen Strom aufnehmen. The device responds very quickly and the input resistance is practically infinitely large, so that these devices consume practically no electricity.

PATENTANSPR1XCHE: I. Verfahren zur Messung kleiner Gleichspannungen durch Umwandlung dieser Spannungen in Wechselspannungen, dadurch gekennzeichnet, daß außer der zu messenden Gleichspannung eine Bezugsgleichspannung mit gleichzeitig gesteuerten Mitteln in entsprechende Wechselspannungen umgewandelt werden, die einen Stromkreis speisen, der einen kapazitiven, verstellbaren Spannungsteiler enthält, dessen Einstellung das Verhältnis zwischen den betreffenden Wechselspannungen angibt, wenn die Spannungsdifferenz (Vd) am Abgriff gleich Null ist. PATENT CLAIMS: I. Method for measuring small DC voltages by converting these voltages into alternating voltages, characterized in that that in addition to the DC voltage to be measured, a DC reference voltage at the same time controlled means are converted into corresponding alternating voltages, the one Feed a circuit that contains a capacitive, adjustable voltage divider, the setting of which indicates the relationship between the respective alternating voltages, when the voltage difference (Vd) at the tap is equal to zero.

Claims

2. The method according to claim I, characterized in that the setting the capacitive voltage divider is made with the help of adjusting means, which are controlled by the voltage difference (yd) occurring at the tap and automatically moves the moving part of the capacitive voltage divider to that position bring that corresponds to the sought-after tension.

3. The method according to claim 2, characterized in that the adjusting means at the same time an additional control voltage (V) is supplied, which is preferably has the frequency of the alternating voltages to be compared.

4. The method according to claim 2, characterized in that the am Voltage difference (Vd) of a phase-sensitive rectifier circuit occurring at a voltage divider is supplied at the moment of the phase change caused by the zero crossing the release device of a recorder actuated, the ratio of the -Displays voltages.

5. Device for performing the method according to one of the claims I to 4, characterized by a device for converting the DC voltages (Vg and V2) into preferably amplified alternating voltages (Vt 'and V2'), e.g. B. by a tuning fork excited with the help of a control voltage (V) of the frequency (0) an adjustable one consisting of two fixed parts and a rotating part capacitive voltage divider, between its two fixed parts the greater voltage (V2 ') lies, while the smaller voltage (kl') lies between a fixed and a rotatable one Part lies, and by means of which the voltage difference occurring on the moving part (Vd) exploit.

6. Apparatus for performing the method according to claim 3, characterized characterized in that the voltage difference (Vd) and the control voltage (V) correspond to the two Windings of a two-phase motor are fed, the rotor of which is the moving part of the capacitive voltage divider controls.

7. Device for performing the method according to Claim 4, thereby characterized in that the recorder includes a screw barrel, which in their Rotary movement with the moving part of the adjustable capacitive voltage divider is coupled, and that the voltage taken from the phase rectifier at the moment the zero crossing of the phase z. B. with the help of a grid-controlled gas discharge tube a knocking device actuated, which a measuring point on a registration tape generated, which by its location indicates the sought-after tension relationship.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the phase rectifier is simultaneously influenced by the voltages (V and Vd) and one is essentially has a straight, rectified characteristic curve. German patent specification No. 558 228.