DE962095C - Gleichstrom-Praezisions-Kompensator mit grossem Messbereich - Google Patents

Description

• Gleichstrom-Präzisions-Komp ensator - mit großem Meßbereich Der ursprüngliche Feussnersche Kompensationsapparat, bei dem von einem konstanten Stromkreis an zwei verschiebbaren Kontaktstellen die Kompensationsspannung abgenommen wird, läßt sich ohne weiteres für beliebig hohe Spannungen einrichten, wenn man genügend hohe Widerstände verwendet. Will man aber kleine Spannungen messen, so darf man, um das Entstehen unkontrollierbarer Thermokräfte zu vermeiden, im Galvanometerkreis keine störenden Gleitkontakte haben, sondern muB die Kompensationsspannung an zwei festen Punkten eines Stromnetzes abr nehmen, deren Potentialunterschied sich durch Verschieben von Gleitkontakten in einem Hauptkreis mit größerem Widerstand ändern läßt.
• In der in Bild 1 dargestellten Hausrathschen Differenzschaltung geschieht dies z. B. durch Verschieben der beiden Stromzuleitungsstellen A und B und der beiden Schleifbügel S1 und S2, während an den Festpunkten F1 und F2 die Kompensationsspannung abgenommen wird. Eine solche Anordnung ist zwar für die Messung kleiner Spannungen vorzüglich brauchbar, versagt aber bei hohen Spannungen, weil sie dafür mit so großen Widerständen ausgeführt sein müßte, daß sie für die Messung kleiner Spannungen zu unempfindlich würde.
• Der Versuch, die Vorzüge beider Apparate zu vereinen, stößt auf die Schwierigkeit, daß sich die beiden Apparate nicht wie zwei Widerstände einfach hintereinandersdhalten lassen. Es gelingt aber, die Hausrathsche Anordnung so zu verändern, daß sich der Zweck der Vergrößerung des Meßbereiches erreichen läßt.
• Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in einem für kleine Spannungen bestimmten, mit zwei festen Abzweigpunkten versehenen thermokraftfreien Kompensator eine Widerstandsreihe mit großen Stufen und einem verschiebbaren Gleitkontakt so eingebaut ist, daß dieser Gleitkontakt an Stelle des einen der zwei festen Abzweigpunkte tritt und dadurch unter Verzicht auf völlige Thermokraftfreiheit bei höheren Spannungen den Meßbereich erhöht, und daß in weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens beim Einstellen des Nullkontaktes der neu eingebauten Gleitskala die Maß spannung durch die Leitungsführung automatisch an den ursprünglichen zweiten Festpunkt gelegt usld damit die weitere Messung völlig thermokraftfrei gemacht ist.
• An Hand der Bilder 2 und 3 werden diese Maßnahmen eingehend erläutert.
• Man unterbricht' den Schleifbügel S1 und fügt in die Lücke eine vielstufige Widerstandsreihe zwischen Schleifklötzen ein, an denen ein Gleitkontakt an einer Schiene entlang läuft, wie Bild 2 zeigt. Diese SchieneF* nimmt man an Stelle des Festpunktes F1 zur Potential abnahme, während F2 bleibt. Während vorher nur die Spannung zwischen den beiden Festpunkten zur Kompensation des Meßlings benutzt werden konnte, tritt jetzt mit jeder Stufe der zugefügten Widerstandsreihe der auf sie entfallende Spannungsabfall hinzu, den man gleich dem gesamten ursprünglichen Meßbereich machen kann, so daß bei n Stufen der n-fache Meßbereich zu dem ursprünglichen hinzutritt. Daß dies auf Kosten der Thermokraftfreiheit geschieht, ist aus dem Grunde weniger wichtig, weil es sich dabei um größere Spannungenhandelt, bei denen die Thermokräfte wegen ihrer Kleinheit prozenfisch niir eine geringe Rolle spielen, und weil auch das Einstellen der letzten Dekaden infolge des Bleibens des Festpunktes- F2 immer noch ohne Erregung von Thermokräften geschieht.
• Die Vergrößerung des Maß bereiches nach der Seite der höheren Spannungen erfolgt genauso, wenn der Ap ? arat nach der Seite der niedrigeren Spannungen bereits durch Hinzufügen von ein oder zwei thermokraftfreien Dekaden in derselben Weise erweitert ist wie bei dem von dem Anmelder konstruierten und von der Firma Otto Wolf in Berlin hergestellten fünfdekadigen Apparat.
• Wenn sich nun bei der Messung herausstellt, daß für diesen Fall das Hinzufügen der neuen Widerstands reihe nicht erforderlich gewesen wäre und sie durch Einstellen des Gleitkontaktes auf o aus dem zur Kompensation benutzten Widerstand wieder ausgeschaltet wird, so ist es wichtig, die völlige Thermokraftfreiheit wiederherzustellen.
• Dies kann durch eine besondere Leistungsführung geschehen, ohne daß es nötig wäre, von Hand oder durch eine besondere Vorrichtung den Meßling von der Gleitschiene F* abzunehmen und an den Festpunkt F1 zu legen.
• Zu diesem Zweck wird die unterste Stufe der neu hinzugefügten Widerstandsreihe nicht zwischen Punkt 1 und Punkt o der Gleitskala gelegt, sondern von Punkt I direkt an die Unterbrechungsstelle des Schleifbügels geführt und der Punkt o mit dem Festpunkt F1 verbunden, wie dies in Bild 3 gezeigt ist. Wenn dann die Gleitskala auf den Punkten I bis n steht, kann sie ihren Zweck der Vergrößerung des Meßbereiches erfüllen. Aber automatisch legt sie das Ende der Meßspannungsleitung an den zweiten Festpunkt, sobald sie auf o gestellt wird. Damit ist für die Messung kleinerer Spannungen die völlige Thermokraftfreiheit der ursprünglichen Hausrathschen Anordhung hergestellt. Die hinzugeschaltete Widerstandsreihe stellt dann nur noch einen Teil des inneren Widerstandes dar. Daß der auf o stehende Gleitkontakt der hinzugekommenen Gleitschiene im Galvanometerkreis liegt, ist ohne Belang, weil er für die Messung nicht mehr benutzt wird und daher beim Einstellen der Kompensation nicht durch Hand und Herschieben störende Thermokräfte verursachen kann.

Claims (2)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Gleichstrom-Präzisions-Kompensator mit großem- Meßbereich, dadurch gekennzeichnet, daß in einem für kleine Spannungen bestimmten, mit zwei festenAbzweigpunkten versehenen thermokraftfreien Kompensator eine Widerstandsreihe mit großen Stufen und einem verschiebbaren Gleitkontakt so eingebaut ist, daß dieser Gleitkontakt an Steile des einen der zwei festen Abzweigpunkte tritt und dadurch unter Verzicht auf völlige Thermokraftfreiheit bei höheren Spannungen den Meßbereich erhöht.
2. 2. Gleichstrom-Präzisions-Kompensator nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einstellen des Nuilkontaktes der neu eingebauten Gleitskala die Meßspannung durch die Leitungsführung automatisch an den ursprünglichen zweiten Festpunkt gelegt und damit die weitere Messung völlig thermokraftfrei gemacht ist.