DEP0043958DA - Verfahren zur Messung elektrischer Widerstände - Google Patents

Description

YerfaIireii zur Messung elektrischer .Widerstände..-

lach der deutschen Patentschrift WSt 710 075 ist ein Terfaiirea zur Messung Ton Erd er wi d e r st än den bekannt, ^ei welchem dieser mittels einer Spaimmigsabfallmetiiode gemessen wird. Das Verfahren ist jedoch nicht mir auf die Messung von Erderwi der stand en be schränkt, sondern es ist allgemein zur Messung von Widerständen recht gut geeignet, weil für die Messung des Spannungsabfalles der Messinstrumentenkreis zwangsläufig auf hohe Widerstände eingeregelt wird und der in diesem Kreis fliessende Stroa veraachlässigbar klein bleibt.. Bei Anwendung dieses Verfahrens wird Jedoch die Ahlesegenauigkeit des zweckmässig mit einer Widerstands skala Tersehenen Messinstrumentes "beeinträchtigt« Aiif Kosten der Ablesegenauigkeit und der Übersichtlichkeit werden auf der Skala zwei Zehnerpotenaen erfasst. Bie Erfindung besieht sich auf eine Terbesserung des bekannten Yerfahrens dergestalt, dass für die Messung des Spannungsabfalls der in Reihe geschaltetem Widerstände das Messinstrument« Tmempfindlmcher gemacht wird als für die Messung des Spannungsabfalls des zu messenden Widerstandes» Eine besonders vorteilhafte Skala umfasst eine Zelinerpotenz in gut angenäherter logarithmischer Teilung auf etwa, 2/3 der Skalenlänge. Durch die Erfindung wird bei Verwen-. dung des Verfahrene fur E dungsmesser eine weitere Verbesserung dadurch erzielt, jse dass entweder die Hilfserderwiderstände ohne die Messung au stören grösser Vierden dürfen als an dem Yerfaarem nach der deutschen Patentschrift 710 075 oder, dass bei gleichen HilfserderwiderBtanden die Störung dareh vagabundierende Ströme kleiner wird.

In Pig. 1 ist das Verfahren nach der deutschen Patentachrift 710 075 schematisch für Gleichstrom dargestellt. Q ist eine Gleichstromquelle.. Der von ihr ausgehende Strom f liesst über den Messwiderstand HM durch den zu messenden Widerstand Bx und den zur Begrensung des Stromes d azwi s chengesehalteten SieherheitSBlderstand Rs zur Stromquelle zurück. Für die Messung wird wie folgt verfahren« Der S_chalt er ^S\vird in teilung K gebracht

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Blatt -2-

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iitid der Torwiderstaiid Ilv eo lange geregelt, "bis daß leesinstro.-ment i auf Beiaea griseteu. Atisaeiilag einspielt. Dean wird der Setialter auf M umgelegt und der Widerstand as der in Widerstandseinixeiten geteilten Skala abgelesen» Wenn <2»_rtder HSelietaaseeiLlag und der abgelesene Ausschlag ist so, stehen sie bei vernachlässigbarem kleinen Instrumeetenstrem. durch die Gleichung

Ex.

CA iq Ex + SM

ill Yerbindung. Fig. 2 seigt mit der Eermiisrie aj. ^w^^e nach dieser Grleiehiaag v&s. ..oL abhängig ist« ,JRx_e

M d rs M

logarithmischem Masefeib aufgeti'agen. Auf der Skala sind im Bereich w&wtcLf^^ Q_fQ% bis O_tSl zwei Zeimerpoteasett für Ix untergebracht* Ia der lütte der Skala wird, wie die ß-erade a - a sieigt, die TeilTOig mit grosser Aimsheraag legarithsiseh» was a|t Anfang und lade der Sgala bei erheblich geringerer Ge— nauigkeit nicht der Fall ist» Zu dieser uneinheitlichen Genauigkeit kommt noch als zweiter Übelstand, dass BM klein sein aas© gegenüber dem höchsten auf der Skala abzulesenden Widerstand Ra:« Wie aus Figur Ja e!'sichtlich, ist der Skalenbereieh 10 bis unendlich für die Messung verloren, wodurch die ausnutEhare Skala entsprechend kleiner wird. Dieser Yerlust wird Inimez· grösser, grösser EM ι aas, wird«. Für das Beispiel nach Fig_e 2 und Ja ist-» wie im allgemeinen üblich, IM ».0,1. . Sx max. gewählt«. Bei so kleinem Ell wird der Spannungsabfall für kleine Mx klein *t mad der vom generator zu liefernde Strom muss Terhältaismässig gross ©der MOTÄfE? klein werden« Letzteres wirkt sieh ungünstig aus und ist für die Messung von Erderwiderständen unangenehm, wenn Tagabundierende Ströme die Messung zu stören versuchen. In einem solchen falle ist ein© möglichst hohe Spannung

UJidetsfandL

im Messinstrumentenkreis, die einen hohen^Ev erfordert, vorteilhaft , was Biit grösserem BM bei gleichest Qmellenstrea erreicht Wird_e Per Quellenstrom wird häufig durch den grossen Widerstand Bs nahezu allein bestimmt«

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Tag

PA-Sr. 15/45

Die geschilderten Mängel werden IrermiedeB_s xmnn in Ausführung des Brfindungsgedenkens das Messiast:ruffiont fJx^ die Stelliiiig K uaempfiadlicJier gemacht wird als für die |&uuub£ M. Wird es stm. Beispiel garen einen Hebenwiderstand so viel Äeap find! !eher gemacht» dass für den. Hgchgtaussohlag der 1 _s 5~faehe Strom be~ nötigt wird» wie für Stellung M,. so hat die Skaleateiluag des mit der Kennlinie Τοχ in Fig₀ 2 gekennzeichneten Yerlamf * Bie Skalenteilung ist» wie die Gerade b - b. zeigt, weitgehend Iega-

rithaiseh und erfasst mit o6 = q_f T5 eise Zehsierpotβΐάε

"öC ίη~"

von O_fl2 bis 2 . Bx EM ist jetjst 0,5 . Bx aas, und für

'BM

kleine Sx wird demzufolge bei gleichem Qtielleastres der Spannung abfall verhältnismässig gross.

Ia Pigar 5b ist die Skala nach dem Iieuen₉ als Erfindung beanspruchten Verfahren, der alten Skala gegenübergestellt und zwar für EM = 0,5 . aax.

Fig. 4 geigt das Schaltbild in einfachster Form. Der Schalter S legt in der Stellung K einen liderstand parallel dem E^ssinstrument J und macht es unempfindlicher als für Stellung M. In dem der Stellung K zugeordneten Stromkreis wird noch ein Widerstand Ea eingeschaltet. Ir gleicht dieses Stromkreis auf den gleiches Gesamtwideretand wie ihn der Stromkreis M besitzt ab. Die Messung geht in der gleichen Y/eise vor sich wie an Hand des Bildes 1 beschrieben.

Die in Fig. 4 dargestellte Messeinrichtung kann durch einem in Stufen regelbaren Messwiderstand EM in bekannter Weise umschaltbar gemacht werden. Zweckmässig wird hierbei auch die Spannung swangsläuf ig mit yuiogeschaitet/cferart, dass mit höheren Widerständen auch höhere Spannungen geschaltet werden.

Die Messung von Erderwiderständen sowie die Messung des Widerstandes von Elektrolyten wird nun nicht mehl- mit Gleichstrom, sondern mit Wechselstrom vorgenommen.. Us Wechselstroaigonerator dient in der Hegel ein Magnetindukter₈ Da es für Wechselstrom keine hochempfindlichen billigen Messinstrumente gibt wird auch

3000 650 N/oe39

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in dieses Falle ein G-le-ielistremeßSinstrusieat verwendet und der im lastmaaenteiilcreis fliessende Weehselstrom gieielige- Ti elite t« Der (Vleiehriehter kann ent feeder ein von der Induktor-welle synchro η gesteuerter ntÜehani seller Sleichricliter bsw. Polwender oder ein von der Induktorspannung synchro» gesteuerter Schwinggleieliriciiter oder auch ein Trockengleichrichter sein. Fig_e 5 aeigt das Schaltbild für Erderme seung. Es siads & der Magnetinduktor, E der Erder» dessen Widerstand gemessen weröea soll ι H der Hilfaerder» Der Wechselstrom f liesst vom Generator ff Iitoer Sifi und E durch die S_rde nach H und von dort nach dem Generator zurück. U ist die Sonde tob. wo aus der Instrument eilst rom über den. als Polwender P gezeichneten Sieichrichter über die Stellung K oder BI nach dem Generator flieset« Auch mit einer Mesaeinrichtung nach Schaltbild 5 geht die Messung in der gleichen Weise vor sich wie an Hand des Bildes 1 beschrieben, im müssen alle Einstellungen und Ahlesungen während des mit glelehmässiger Tiinke!geschwindigkeit angetriebenen Iurbelinduktors durchgeführt werden. Die Messeinrichtung kann ebenfalls wie an Hand der Flg. 4 boschrieben stufenweise regelbare Messwiderständ und regelbare Spannungen erhaltene

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Claims (1)

1. METRAWATT

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   Patentansprüche.

   I_s) Jexfakiren zur Messung elektrischer Widerstände bei weiche» der au messende Widerstand Sx Hiit einen bekannten Messmridei stand in Reihe geschaltet 1st und bei welchem der Widerstand Ez durch Tergleicii des Spannungsabfall es an beiden in Reihe geschalteten Widerständen und des Spaanung-sal>falles am Widerstand Ex bestimmt Wird _iAadnreh gekennzeichnet., dass für die Messung des Spannungsabfalles der in Reihe geschaltetes Widerstände das Messinstrument unempfindlicher geiTiacht wird als für die Messung des Spannungsabfallee am Widerstand Ex.

   2=) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet^ dass bei der Messung des Spannimgsahfalles der beiden in Reihe geschalteten Widerstände durch einen im Instruinentenkreis liegenden regelbaren Widerstand auf vollen Ausschlag eingeregelt wird und bei der Messung des Spannungsabfalles am Ez-Iiderstand dieser in Widerstaiidseinlieiten abgelesen werden kann.

   = ) Terfahren nach Aiispraeh 1 uad 2 dadurch gekennzeichnet ₉ dass während der Messung des Spannungsabfalles der beiden is Reihe geschalteten Widerstände zwangsläufig ein Wideret and parallel dem Messinstrument gelegt wird.

   4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass wä&rend der Messung des Spannungsabfalles der beiden in Reihe geschalteten Widerstände zwangsläufig ein Zusatz— EfcEMiii Widerstand in den Messinstrumentenkreis gelegt wird und diesen auf den gleichen Widerstand abgleicht wie er für die Messung des,Widerständes/Rx vorhanden ist.

   5.) Verfaliren nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet,,

   dass der Unterschied Mriseheii den beiden. Empfindlichkeiten so gemacht wird«, dass die Widerstandsskala des Measi»»

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   stroaeates innerhalb einer Zefanerpotea« aahesu legaritJamiseJi geteilt wird®

   6.) Terfafarea nach. Anspruch, 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass für die Meesung von Erder-und Elektrolytwiderständen mit durch Magnet induktor erzeugtem Wechselstrom ein G-IeichEtrom«- me β s instrument verwendet wird und der Instrimtent en strom ent-XjiXSKkss weder durch einen Ton d ::v InduJit owe lie synchron gesteuerten mechanischen Gleichrichter bzw« Palwender ©der einen von der Induktor Spannung synchron gesteuerten Schwinggleichrichter oder durch einen 'Irockengleichrichter gleichgerichtet wird,

   7°|^? Verfsdiren nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet ₉ dass der Messwiderstand oder zwangsläufig der Messwiderstand mit der Messpannung zusammen in Stufen regelbar sind, wobei mit höheren Messwiderständen auch die Spannung erhöht wird.

   Vorstand: Dipl.-Ing. Georg Kurlbaum Vorsitzer des Aufsichtsrats: Direktor Werner Dankwardt