DEL0016396MA

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Publication number: DEL0016396MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 20. August 1953 Bekanntgeniacht am 14. Juni 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Es sind Meißgeräte zur Ermittlung des Scheitelwertes flüchtiger Spannungen, und zwar von Schaltüberspannungen und Stoß spännungen, vorgeschlagen worden, die aus einem hochwertigen Hochvakuumventil bestehen, über das ein hochisolierter Kondensator aufgeladen, wird. Die Höhe der Spannung dieses Kondensators, weiter als Meßkondensatoir bezeichnet, wird durch einen elektrostatischen. Spannungsmesser ermittelt und ist ein Maß für den Scheitel wert der auszumessanden Spannungen.

In der Zeichnung ist eine solche Meßeinrichtung dargestellt. An, die Klemme ι und 2 wird die auszumessende Überspannung bzw. Stoßspannung angeschlossen, das Hochvakuumventil ist mit 3 bezeichnet, der Meßkondensator mit 4. Zur Ermittlung der Spannung des Meißkondensators ist dier elektrostatische Spannungsmesser 5 vorgesehen, der fest mit den Klemmen des Meßkondensaitors verbunden ist. ■

Damit mit dieser Schaltanordnung auch Überspannungen, kürzester Zeitdauer ausgemessen werden können, muß der Meßkondensator 4 möglichst klein gehalten werden, da andernfalls beim Aufladevorgang im Hochvakuumventil 3 ein störender Spannungsverlust auftritt. Das hat zur Folge, daß die Kapazität des Meßkoindensators 4 etwa die gleiche Größe erhält wie die Eigenkapazität des

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elektrostatischen Spannungsmesser 5. Da aber diese Eigenkapazität des Spannungsmesser nicht konstant: mit dem Zeigerausschlag ist, ändert sich damit auch das Verhältnis^: zwischen der Eigenkapazität dteis Spannungsmessers und der Kapazität des Meißkondensatoirs. Wenn nun auch immer vor Anlegen der flüchtigen. Spannung der Ausschlag des elektrostatischen Spaamungsmessers 5 durch kurzzeitige Entladung des MeßkondemsatO'rs 4 auf ο gebracht wird., so* kann doch auf Grund des sich ändernden Verhältnisses eine flüchtige Spannung eines bestimmten Scheitelwertes ganz verschiedene Anzeigen des elektrostatischen Spannungsmessers 5 hervorrufen, je nachdem., ob diese Spannung nur einmal oder mehrmals hintereinander angelegt wird.

Bei einmaligem Anlegen wird, durch das Ventil nur der Meißkondensator, einschließlich der Nullkapazität des Spannungsmessers 5, aufgeladen.

Schlägt der Spannungsmesser aus, so' wird die Gesamtkapazität größer, und da d'ie Ladung unverändert bleibt, geht die Spannung gegenüber dem Wert bei Nullausschlag des Instrumentes etwas zurück. Kommt nun aber auf die Anordnung mit dem ausgeschlagenen Spannungsmesser 5 nochmals eine Überspannung genau derselben Höhe wie die erste, dann, wird, jetzt die Anordnung auf die Spannung aufgeladen, die in der Nullstellung¹ des Spannungsmessers ursprünglich, vorhanden, war und die, wie gerade erwähnt, höher ist als die nach dem erstem Stoß von dem Spannungsmesser 5 angezeigte Spannung. Sinngemäß ergibt sich bei einem dritten Stoß nochmals eine kleine Spannungserhöhung, die allerdings nach einigen weite- ren Stoßen auf einen konstanten, Ausschlagswert führt. Eine solche Folge von. Stoß spannungen oder Überspannungen, innerhalb der diie Anzeige des elektrostatischen Spannungsmessers nicht vor jedem neuen Stoß auf Null gebracht werden kann, ist möglich bei der Untersuchung von Schaltvorgängen, etwa solcher, die mit ■ Rückzündungeini im Schalter verbunden sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Bestimmung der Spannung eines . Kondensators, der zum Zweck der Ermittlung des Scheitelwertes einer flüchtigen, Spannung, insbesondere von Überspannungen oder Stoß spannungen, mit dieser über eine Diode mit hohem Sperrwiderstand aufgeladen ist, und zu dem ein elektrostatischer Spannungsmesser parallel geschaltet ist, dessen Eigenkapazität sich mit dem Ausschlag ändert. Um in der Anzeige der Spannung von der Zahl der Stöße unabhängig zu werden, ist erfmdungsgemäß das bewegliche System des der Ablesung dietienden elektrostatischen Spannungsmessers während der Einwirkung der auszumessenden flüchtigen Spannung in der Nullage blockiert.

Erst nach vollständigem Abklingen der auszumessenden Spannung wird die Blockierung aufgehoben. Damit ist der sich einstellende Instrumentenausschlag ein, eindeutiges Maß für die von. der flüchtigen Spannung bewirkte Ladung des Meß-, kondensators einschließlich der Nullkapazität, des elektrostatischen, Spaninungsmessers, da, diese Summenkapazität während des Aufladevorgangs konstant geblieben ist.

Selbstverständlich ist bei der Blockierung des elektrostatischen, Instruments darauf zu achten, daß durch sie die Nullkapazität des Instruments nicht irgendwie beeinflußt wird.

Wie schon erwähnt, wird bed den Spitzenspannungsmessern der beschriebenen. Art vor Beginn einer neuen. Messung der Meßkondensaitor und der parallel geschaltete elektrostatische Spannungsmesser durch Kurzschließen, kurzzeitig entladen, um eine eindeutige Messung zu erhalten. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Einrichtung zur Blockierung des elektrostatischen Spannungsmessers in der Nullage zweckmäßig so ausgebildet werden, daß bei ihrem Wirksamwerden der Meßkondensator und der elektrostatische Spannungsmesser kurzzeitig kurzgeschlossen bzw. entladen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur Bestimmung der Spannung eines Kondensators, der zuni Zweck der Ermittlung des Scheitelwertes einer flüchtigen Spannung, insbesondere von Überspannungen oder Stoß spannungen, mit dieser über eine Diode- mit hohem Sperrwiderstand aufgeladen ist, und zu dem ein elektrostatischer¹ Spannungsmesser parallel geschaltet isti, dessen Eigenkapazität sich mit dem Ausschlag ändert, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche System des der Ablesung dienenden, elektrostatischen Spannungsmessers während, der Einwirkung der auszumessenden, flüchtigen. Spannung in der Nullage, blockiert ist,

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufhebung der Blockierung des Spannungsmessers nach Ablauf der auszumessenden Spannung erfolgt.

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3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierungseinrichtung vor deren Wirksamwerdeh den elektrostatischen Spannungsmesser und den Meßkondensator kurzzeitig entlädt.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 901 315;
Keinath, »Elektrische Meßtechnik«, Bd. 1,1928, Verlag Oldenbouirg, München u. Berlin, S. 311.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen