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DE10057315A1 - Schaltungsanordnung zum potentialfreien Übertragen eines Meßsignals - Google Patents

Schaltungsanordnung zum potentialfreien Übertragen eines Meßsignals

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DE10057315A1
DE10057315A1 DE2000157315 DE10057315A DE10057315A1 DE 10057315 A1 DE10057315 A1 DE 10057315A1 DE 2000157315 DE2000157315 DE 2000157315 DE 10057315 A DE10057315 A DE 10057315A DE 10057315 A1 DE10057315 A1 DE 10057315A1
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    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F19/04Transformers or mutual inductances suitable for handling frequencies considerably beyond the audio range
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Abstract

Um eine Schaltungsanordnung zum potentialfreien Übertragen eines Meßsignals, insbesondere eines Meßspannungssignals oder eines Meßstromsignals, mittels eines Übertragens (20) zu schaffen, bei der der Schaltungsaufwand gering ist und durch die eine sehr kostengünstige Realisierung bei sehr hoher Übertragungsgenauigkeit ermöglicht ist, wird DOLLAR A - eingangsseitig eine Primärwicklung (21), die an eine Zerhackereinheit (8) angeschlossen ist, und DOLLAR A - ausgangsseitig eine Sekundärwicklung (24), die an eine durch vorzugsweise zwei Dioden gebildete, insbesondere passive Gleichrichtereinheit (27, 28) angeschlossen ist, DOLLAR A vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum potentialfreien Übertragen eines Meßsignals, insbesondere eines Meßspannungssignals oder eines Meßstromsignals, mittels mindestens eines Übertragers.
Bekannterweise bieten sich für die Potentialtrennung elektrischer Meßstromkreise grundsätzlich optoelektrische Übertragungsmittel oder transformatorische Über­ tragungsmittel an. Der Einsatz optoelektrischer Übertragungsmittel bedingt hier­ bei, daß Offsetschaltungsmittel und Verstärker vorzusehen sind, um einerseits einen möglichst linearen Kennlinienbereich der optoelektrischen Übertragungs­ mittel ausnützen zu können und um andererseits eine ausreichende Auflösung, insbesondere bei kleinen zu übertragenden Meßsignalen, sicherzustellen. Um auch im Langzeitverhalten eine ausreichende Stabilität der Linearität und des Nullpunkts zu gewährleisten, muß bei der Auslegung und bei der Auswahl der Offsetschaltungsmittel ein nicht selten unverhältnismäßig großer Aufwand getrie­ ben werden.
Zum Umgehen dieser Schwierigkeiten können nun transformatorische Übertra­ gungsmittel eingesetzt werden. Hierbei wird meist das Meßsignal mit einem Schalter oder mit mehreren, häufig zwei Schaltern zerhackt, das heißt in ein rechteckförmiges Wechselsignal umgeformt, transformatorisch in den Aus­ gangsstromkreis übertragen und dort wieder gleichgerichtet. Insbesondere bei einem Meßspannungssignal muß die Gleichrichtung von einem elektronischen Schalter erfolgen, weil durch die Flußspannung möglicher Gleichrichterdioden verursachte Spannungsabfälle das Meßsignal, insbesondere dessen Signalspan­ nung, verfälschen würden.
Dies führt zu einem erheblichen Aufwand, weil die ausgangsseitigen elektroni­ schen Schalter, zumeist bipolare Transistoren oder Feldeffekttransistoren, zum Präzisionsgleichrichten des Meßspannungssignals synchron zu den Zerhacker­ schaltern getaktet werden müssen; eine derartige Anordnung wird Synchron­ gleichrichtung genannt.
Hierfür ist ein weiteres Übertragungsmittel erforderlich, um das Taktsignal den Zerhackerschaltern und den Gleichrichterschaltern gleichermaßen zur Verfügung zu stellen; ebenso darf das steuernde Taktsignal das Meßsignal nicht verfäl­ schen; insbesondere beim Einsatz stromgesteuerter bipolarer Transistoren zum Zerhacken oder zum Gleichrichten dürfen die steuernden Basis-Emitterströme nicht durch den Meßübertrager fließen, denn diese Basis-Emitterströme würden hier zu einem Übertragungsfehler führen.
Dem Problem des Übertragungsfehlers wird zumeist durch sehr aufwendige zu­ sätzliche Ansteuerübertrager begegnet, die die Steuerströme potentialfrei an die Zerhackertransistoren oder Gleichrichtertransistoren führen. Beim Einsatz von Feldeffekttransistoren führen die Gateströme, verursacht durch das steuernde Wechselspannungssignal an der Gate-Source-Kapazität, zu einem kapazitivem Störstrom und damit zum Übertragungsfehler.
Verstärkt wirksam ist dieser Effekt durch die notwendigerweise hohe Wechsels­ pannungsamplitude an den Gates der Feldeffekttransistoren, die zum einwand­ freien Schalten erforderlich sind. Die hochfrequenten Anteile der rechteckförmi­ gen Steuerspannung begünstigen ebenfalls die kapazitiven Störströme.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Meßsignalübertrager mit zwei Pri­ märwicklungen und mit zwei Sekundärwicklungen auszustatten, die jeweils von einem Schalter wechselweise an das Meßsignal geschaltet werden; in dieser An­ ordnung können die Steuersignale für das Meßsignal unschädlich nach Masse abgeleitet werden, wobei sich jedoch der Aufwand für den Meßsignalübertrager verdoppelt. Bei der Ansteuerung der Schalter muß in jedem Falle sichergestellt sein, daß zu jedem Zeitpunkt nur ein Zerhackerschalter oder Gleichrichterschalter geschaltet ist. Selbst geringe Schaltüberlappungen, das heißt ein geschalteter Zustand beider Schalter zum gleichen Zeitpunkt, würden hohe Übertragungsfeh­ ler bewirken.
Bei einer Stromübertragung ist eine ausgangsseitige Synchrongleichrichtung nicht erforderlich, denn die Spannungsabfälle der Gleichrichterdioden haben kei­ nen Einfluß auf den zu übertragenden Meßstrom. Zum Sicherstellen des Schalt­ verhaltens der eingangsseitigen Zerhackerschaltung muß jedoch in jedem Falle ein großer Aufwand betrieben werden. Andere Ansätze zur Problembehebung, wie etwa das Wandeln der Eingangsgröße in eine proportionale Frequenz oder in ein proportionales Puls-Pausen-Verhältnis, das Übertragen dieser Größe und das anschließende Rückwandeln, erfordern einen noch größeren Aufwand.
Ausgehend von den dargelegten Problemen und Unzulänglichkeiten der konven­ tionellen Schaltungsanordnungen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der der Schaltungsaufwand gering ist und durch die eine sehr kostengünstige Realisierung bei sehr hoher Übertragungsgenauigkeit ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung mit den im Anspruch 1 an­ gegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen ge­ kennzeichnet.
Die Schaltungsanordnung gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung verbindet demzufolge einen geringen Schaltungsaufwand mit einer sehr kostengünstigen Realisierung und mit einer sehr hohen Übertragungsgenauigkeit.
Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich einen Trennverstärker, aufweisend mindestens eine Schaltungsanordnung der vorstehend aufgeführten Art. Bei ei­ nem derartigen Trennverstärker handelt es sich um einen Meßverstärker, bei dem der Eingangskreis und der Ausgangskreis mittels der Schaltungsanordnung ge­ mäß der vorliegenden Erfindung voneinander isoliert sind. Diese galvanische Trennung der Signalquelle (Aufnehmer, Meßfühler, Sensor) von der Signalverar­ beitung ist beispielsweise bei medizinischen Geräten (→ Schutz des Patienten vor Überspannungen) und gegebenenfalls auch in der Verfahrenstechnik (→ Ex­ plosionsschutz) erforderlich; darüber hinaus werden durch die galvanische Tren­ nung elektromagnetische Einstreuungen vermindert oder reduziert, womit sich eine störsichere Meßwertverarbeitung ergibt.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung gemäß der vorliegen­ den Erfindung, in schematischer Prinzipdarstellung.
Die anhand Fig. 1 veranschaulichte Schaltungsanordnung 100 ist zum potenti­ alfreien Übertragen eines Meß(gleich)spannungssignals oder eines Meß(gleich)stromsignals mittels eines Übertragers 20 ausgelegt. Hierzu ist der Übertrager 20 mit einer Primärwicklung 21 eingangsseitig an eine Zerhackerein­ heit 8 und mit einer Sekundärwicklung 24 ausgangsseitig an eine passive Gleich­ richtereinheit, bestehend aus zwei Gleichrichterdioden 27, 28, geschaltet.
Hierbei kann die Zerhackereinheit 8 aus einer besonders kostengünstigen inte­ grierten Analog-Multiplexereinheit der Standard-CMOS-Logikfamilie 4000 oder 74HC4000 bestehen; besonders vorteilhaft ist der Einsatz einer Analog- Multiplexereinheit vom Typ 4053, die wie in Fig. 1 dargestellt verschaltet ist. Dieser integrierte Schaltkreis ist intern wie ein elektronisch steuerbarer Umschal­ ter verschaltet und kann Spannungen bzw. Ströme schalten, die innerhalb der Versorgungsspannungsgrenzen des integrierten Schaltkreises liegen (die Versor­ gungsspannungsgrenzen sind im folgenden zur Vereinfachung nicht weiter be­ schrieben, wobei ein ordnungsgemäßer Betrieb der elektronischen Elemente vor­ ausgesetzt wird).
Die Analog-Multiplexereinheit vom Typ 4053 weist einen Steuereingang 14 auf, an dem mit einem elektrischen Logikpegel die Stellung des Schalterelements 15 bestimmt werden kann. Durch eine interne Anpassung des Ansteuersignals an die Schaltstufen wird sichergestellt, daß zu keinem Zeitpunkt beide internen Schalter geschlossen sind, so daß es unter keinen Umständen zu Schaltüberlappungen kommt (die Hersteller dieser integrierten Analog-Multiplexereinheiten spezifizieren eine sogenannte "break before make"-Zeit, in der beide Schalter mit Sicherheit unterbrochen sind; zusätzliche Bauteile zum Anpassen des Steuersignals und zum Vermeiden von Schaltüberlappungen können mithin entfallen).
Am Steuereingang 14 wird nun das Zerhackertaktsignal 10 angelegt. Dieses Taktsignal 10 am Steuereingang 14 bewirkt, daß das Schaltelement 15 wechsel­ weise den Strompfad von Bezugszeichen 11 zu Bezugszeichen 13 bzw. den Strompfad von Bezugszeichen 12 zu Bezugszeichen 13 schaltet. Die zugehörige Taktoszillatoreinheit 9 kann beispielsweise durch einen integrierten Oszillator­ baustein der gleichen Logikfamilie gebildet sein, etwa vom Typ 4047.
Zum Speisen der Zerhackereinheit 8 ist eine Verstärkereinheit 6 vorgesehen, die durch einen kostengünstigen Standard-Operationsverstärker gebildet ist. Der ein­ gangsseitige Eingangswiderstand 3 dient zum einen dazu, dem Plus-Eingang 4 der Verstärkereinheit 6 einen Strompfad für den Eingangsruhestrom zur Verfü­ gung zu stellen, und zum anderen liefert der Eingangswiderstand 3 der gesamten Übertragungsschaltung einen definierten Eingangswiderstandswert, so daß der Eingangswiderstand 3 sehr hochohmig dimensioniert werden kann.
Beim Ansteuern durch eine niederohmige Meßspannungsquelle, die an den er­ sten Eingangsanschluß 1 der Schaltungsanordnung sowie an den zweiten Ein­ gangsanschluß 2 der Schaltungsanordnung angeschaltet wird, kann der Ein­ gangswiderstand 3 gänzlich entfallen. Hingegen kann der Eingangswiderstand 3 bei der Ansteuerung durch eine hochohmige Meßstromquelle, die an den ersten Eingangsanschluß 1 der Schaltungsanordnung sowie an den zweiten Eingangs­ anschluß 2 der Schaltungsanordnung angeschaltet wird, weiterhin als Strom- Spannungswandler fungieren; der Meßstrom wird dann am Eingangswiderstand 3 in eine Meßspannung gewandelt, die am ersten Eingangsanschluß 1 der Schal­ tungsanordnung sowie am zweiten Eingangsanschluß 2 der Schaltungsanord­ nung ansteht und die auf den hochohmigen Plus-Eingang 4 der Verstärkereinheit 6 wirkt. In diesem Zusammenhang ist der Eingangswiderstand 3 beim Einsatz als Strom-Spannungswandler in bevorzugter Weise niederohmig zu dimensionieren.
Die Verstärkereinheit 6 erhält am Plus-Eingang 4 die Meßspannung bzw. eine Spannung, die als Spannungsabfall vom Eingangswiderstand 3 durch einen po­ tentiellen Meßstrom hervorgerufen ist. Da nun die Verstärkereinheit 6 in Form des Operationsverstärkers mittels der Ausgangsstufe die Spannungsdifferenz zwi­ schen dem Plus-Eingang 4 und dem Minus-Eingang 5 - von parasitären Effekten einmal abgesehen - zu Null regelt, stellt sich am zwischen den zweiten Eingangs­ anschluß 2 der Schaltungsanordnung und den Minus-Eingang 5 der Verstär­ kereinheit 6 geschalteten Zwischenwiderstand 16 - ein ordnungsgemäßer Betrieb vorausgesetzt - eine Spannung ein, die dem Betrag nach gleich der Meßspan­ nung ist; diese Spannung wirkt über eine Rückwirkungsleitung 17 auf den Minus- Eingang 5 der Verstärkereinheit 6.
Der Ausgang 7 der Verstärkereinheit 6 treibt durch die Zerhackereinheit 8 einen eingangsseitigen Strom 11, der seinerseits am Zwischenwiderstand 16 einen Spannungsabfall verursacht, der dem Betrag nach gleich der Meßspannung ist. Dieser durch die Zerhackereinheit 8 in einen rechteckförmigen Wechselstrom ge­ wandelte eingangsseitige Strom 11 wird auf die Primärwicklung 21 des Übertra­ gers 20 geführt. Ein Rückleiter 22 der Primärwicklung 21 des Übertragers 20 ist über zwei eingangsseitige Kondensatoren 18, 19 wechselspannungsmäßig niede­ rohmig an den eingangsseitigen Strompfad geschaltet.
Der rechteckförmige Wechselstrom wird vom Übertrager 20 in den Aus­ gangsstromkreis übertragen und gleichgerichtet; hierzu sind an der Sekundär­ wicklung 24 des Übertragers 20 zwei die passive Gleichrichtereinheit bildende Gleichrichterdioden 27, 28 vorgesehen. Ein Rückleiter 23 der Sekundärwicklung 24 des Übertragers 20 ist über zwei ausgangsseitige Kondensatoren 25, 26 wechselspannungsmäßig niederohmig an den ausgangsseitigen Strompfad ge­ schaltet.
Der Kern des Übertragers 20 ist aus einem Ferritwerkstoff gebildet, wobei derarti­ ge handelsübliche Ferritkerne verlustarm hohe Frequenzen übertragen können. Die Frequenz der Zerhackereinheit 8 wird in diesem Zusammenhang so hoch di­ mensioniert, daß die Verluste des Übertragers 20 infolge der sich ergebenden sehr kleinen magnetischen Flußdichte vernachlässigbar sind; mithin ist der aus­ gangsseitige Strom 12 in etwa gleich dem eingangsseitigen Strom 11.
Um ausgangsseitig eine Spannung abgreifen zu können, ist zwischen den ersten Ausgangsanschluß 30 der Schaltungsanordnung und den zweiten Ausgangsan­ schluß 31 der Schaltungsanordnung ein Ausgangswiderstand 29 geschaltet; der übertragene ausgangsseitige Strom 12 verursacht am Ausgangswiderstand 29 einen Spannungsabfall, der hochohmig als Ausgangsspannung am ersten Aus­ gangsanschluß 30 der Schaltungsanordnung und am zweiten Ausgangsanschluß 31 der Schaltungsanordnung abgegriffen werden kann. Soll ausgangsseitig ein Ausgangsstrom abgegriffen werden, so Kann der Ausgangswiderstand 29 auch entfallen.
Bei Gleichheit des Zwischenwiderstands 16 und des Ausgangswiderstands 29 ist die Eingangsspannung am ersten Eingangsanschluß 1 der Schaltungsanordnung sowie am zweiten Eingangsanschluß 2 der Schaltungsanordnung gleich der Aus­ gangsspannung am ersten Ausgangsanschluß 30 der Schaltungsanordnung so­ wie am zweiten Ausgangsanschluß 31 der Schaltungsanordnung. Durch Variation des Zwischenwiderstands 16 und/oder des Ausgangswiderstands 29 kann ein beliebiger Übertragungsfaktor für die Schaltungsanordnung eingestellt werden.
Bezugszeichenliste
1
erster Eingangsanschluß der Schaltungsanordnung
2
zweiter Eingangsanschluß der Schaltungsanordnung
3
Eingangswiderstand, insbesondere Ohmscher Eingangswiderstand
4
Plus-Eingang der Verstärkereinheit
6
5
Minus-Eingang der Verstärkereinheit
6
6
Verstärkereinheit, insbesondere Operationsverstärker
7
Ausgang der Verstärkereinheit
6
8
Zerhackereinheit
9
Taktoszillatoreinheit
10
Taktsignal
11
,
13
erster Strompfad der Zerhackereinheit
8
12
,
13
zweiter Strompfad der Zerhackereinheit
8
14
Steuereingang der Zerhackereinheit
8
15
Schalterelement der Zerhackereinheit
8
16
Zwischenwiderstand, insbesondere Ohmscher Zwischenwiderstand
17
eingangsseitige Rückwirkungsleitung
18
erstes eingangsseitiges kapazitives Element, insbesondere erster eingangsseitiger Kondensator
19
zweites eingangsseitiges kapazitives Element, insbesondere zweiter eingangsseitiger Kondensator
20
Übertrager
21
Primärwicklung des Übertragers
20
22
Rückleiter der Primärwicklung
21
des Übertragers
20
23
Rückleiter der Sekundärwicklung
24
des Übertragers
20
24
Sekundärwicklung des Übertragers
20
25
erstes ausgangsseitiges kapazitives Element, insbesondere erster ausgangsseitiger Kondensator
26
zweites ausgangsseitiges kapazitives Element, insbesondere zweiter ausgangsseitiger Kondensator
27
erste Diode der insbesondere passiven Gleichrichtereinheit
28
zweite Diode der insbesondere passiven Gleichrichtereinheit
29
Ausgangswiderstand, insbesondere Ohmscher Ausgangswiderstand
30
erster Ausgangsanschluß der Schaltungsanordnung
31
zweiter Ausgangsanschluß der Schaltungsanordnung
I1 eingangsseitiger Strom
I2 ausgangsseitiger Strom

Claims (30)

1. Schaltungsanordnung zum potentialfreien Übertragen eines Meßsignals, insbesondere eines Meßspannungssignals oder eines Meßstromsignals, mittels eines Übertragers (20), aufweisend
eingangsseitig eine Primärwicklung (21), die an eine Zerhackereinheit (8) angeschlossen ist, und
ausgangsseitig eine Sekundärwicklung (24), die an eine durch vorzugswei­ se zwei Dioden gebildete, insbesondere passive Gleichrichtereinheit (27, 28) angeschlossen ist.
2. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern des Übertragers (20) zum verlustarmen Übertragen hoher Fre­ quenzen aus einem Ferritwerkstoff gebildet ist.
3. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerhackereinheit (8) hochfrequent ausgelegt ist.
4. Schaltungsanordnung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerhackereinheit (8) eine integrierte Analog-Multipiexereinheit, insbesondere auf Standard-CMOS-Logikbasis, aufweist.
5. Schaltungsanordnung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerhackereinheit (8)
intern nach Art eines elektrisch oder elektronisch steuerbaren Umschalters verschaltet ist und/oder
zum Schalten von Strömen oder Spannungen innerhalb der Versorgungs­ spannungsgrenzen der Zerhackereinheit (8) ausgelegt ist.
6. Schaltungsanordnung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerhackereinheit (8) mindestens einen Steuereingang (14) aufweist, an dem die jeweilige Stellung mindestens ei­ nes Schalterelements (15) mittels mindestens eines elektrischen Logikpe­ gels bestimmbar ist.
7. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereingang (14) mit einem Ansteuersignal beaufschlagbar ist, das intern so an die Schaltstufen der Zerhackereinheit (8) anpaßbar ist, daß beide internen Schalter nicht gleichzeitig geschlossen sind.
8. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenzeichnet, daß der Steuereingang (14) mit einem Taktsignal (10) beaufschlagbar ist, durch das das Schalterelement (15) der Zerhackereinheit (8) wechselweise einen ersten Strompfad (11, 13) oder einen zweiten Strompfad (12, 13) schaltet.
9. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Taktoszillatoreinheit (9) zum Generieren des Taktsignals (10) an den Steuereingang (14) angeschlossen ist.
10. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktoszillatoreinheit (9) durch mindestens einen integrierten Oszillator­ baustein auf ähnlicher oder gleicher Logikbasis wie die Zerhackereinheit (8) gebildet ist.
11. Schaltungsanordnung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerhackereinheit (8) durch mindestens eine Verstärkereinheit (6), insbesondere durch mindestens einen Operati­ onsverstärker, gespeist ist.
12. Schaltungsanordnung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Eingangswiderstand (3), ins­ besondere mindestens ein Ohmscher Eingangswiderstand, zwischen den ersten Eingangsanschluß (1) der Schaltungsanordnung und den zweiten Eingangsanschluß (2) der Schaltungsanordnung geschaltet ist.
13. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeich­ net, daß der Eingangswiderstand (3) dafür ausgelegt ist,
dem vorzugsweise hochohmigen Plus-Eingang (4) der Verstärkereinheit (6) einen Strompfad für den Eingangs(ruhe)strom bereitzustellen und/oder
der Schaltungsanordnung einen definierten Eingangswiderstandswert zur Verfügung zu steilen.
14. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich­ net, daß der Eingangswiderstand (3) bei Anschalten einer niederohmigen Meßspannungsquelle an die beiden Eingangsanschlüsse (1, 2) der Schal­ tungsanordnung niederohmig ausgelegt ist oder verschwindet.
15. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich­ net, daß der Eingangswiderstand (3) bei Anschalten einer hochohmigen Meßstromquelle an die beiden Eingangsanschlüsse (1, 2) der Schaltungs­ anordnung
zum Wandeln des Meßstroms in Meßspannung ausgelegt ist und/oder
niederohmig ausgelegt ist.
16. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich­ net, daß am Plus-Eingang (4) der Verstärkereinheit (6)
eine als Spannungsabfall am Eingangswiderstand (3) durch den Meßstrom hervorgerufene Spannung oder
die Meßspannung
anliegt.
17. Schaltungsanordnung gemäß mindestens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zwischenwiderstand (16), insbesondere mindestens ein Ohmscher Zwischenwiderstand, zwischen den zweiten Eingangsanschluß (2) der Schaltungsanordnung und den Mi­ nus-Eingang (5) der Verstärkereinheit (6) geschaltet ist.
18. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeich­ net, daß am Zwischenwiderstand (16) eine Zwischenspannung abfällt,
deren Betrag
zumindest in etwa gleich dem Betrag der als Spannungsabfall am Ein­ gangswiderstand (3) durch den Meßstrom hervorgerufenen Spannung oder
zumindest in etwa gleich dem Betrag der Meßspannung ist und/oder
die über eine eingangsseitige Rückwirkungsleitung (17) auf den Minus- Eingang (5) der Verstärkereinheit (6) wirkt.
19. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ausgang (7) der Verstärkereinheit (6) einen eingangsseitigen Strom (11) durch die Zerhackereinheit (8) treibt, der am Zwischenwider­ stand (16) einen Spannungsabfall bewirkt, dessen Betrag
größer als der Betrag der als Spannungsabfall am Eingangswiderstand (3) durch den Meßstrom hervorgerufenen Spannung oder
größer als der Betrag der Meßspannung
ist.
20. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der eingangsseitige Strom (11) durch die Zerhackereinheit (8) in einen rechteckförmigen Wechselstrom wandelbar ist,
daß dieser rechteckförmige Wechselstrom auf die Primärwicklung (21) des Übertragers (20) führbar ist,
daß dieser rechteckförmige Wechselstrom über die Sekundärwicklung (24) des Übertragers (20) in den Ausgangsstromkreis übertragbar ist und
daß dieser rechteckförmige Wechselstrom ausgangsseitig mittels der Gleichrichtereinheit (27, 28) gleichrichtbar ist.
21. Schaltungsanordnung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückleiter (22) der Primärwicklung (21) des Übertragers (20) über mindestens zwei eingangsseitige kapazitive Elemente (18, 19), insbesondere über mindestens zwei eingangsseitige Kondensatoren, wechselspannungsmäßig niederohmig an den eingangs­ seitigen Strompfad geschaltet ist.
22. Schaltungsanordnung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückleiter (23) der Sekundärwicklung (24) des Übertragers (20) über mindestens zwei ausgangsseitige kapaziti­ ve Elemente (25, 26), insbesondere über mindestens zwei ausgangsseitige Kondensatoren, wechselspannungsmäßig niederohmig an einen für einen ausgangsseitigen Strom (12) vorgesehenen ausgangsseitigen Strompfad geschaltet ist.
23. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag des ausgangsseitigen Stroms (12) in etwa gleich dem Betrag des eingangsseitigen Stroms (11) ist.
24. Schaltungsanordnung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Ausgangswiderstand (29), insbesondere mindestens ein Ohmscher Ausgangswiderstand, zwischen den ersten Ausgangsanschluß (30) der Schaltungsanordnung und den zweiten Ausgangsanschluß (31) der Schaltungsanordnung geschaltet ist.
25. Schaltungsanordnung gemäß mindestens einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangswiderstand (29) dafür ausge­ legt ist,
ausgangsseitig eine als Spannungsabfall am Ausgangswiderstand (29) durch den Strom (12) hervorgerufene Spannung abzugreifen und/oder
der Schaltungsanordnung einen definierten Ausgangswiderstandswert zur Verfügung zu stellen.
26. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ausgangswiderstand (29) bei Abgreifen einer Ausgangsspan­ nung in Form des Spannungsabfalls an den beiden Ausgangsanschlüssen (30, 31) der Schaitungsanordnung hochohmig ausgelegt ist.
27. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ausgangswiderstand (29) bei Abgreifen eines Aus­ gangsstroms an den beiden Ausgangsanschlüssen (30, 31) der Schal­ tungsanordnung niederohmig ausgelegt ist oder verschwindet.
28. Schaltungsanordnung gemäß mindestens einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schaltungsanordnung ein definierter Übertragungsfaktor mittels Variieren des Zwischenwiderstands (16) und/oder des Ausgangswiderstands (29) wählbar ist.
29. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der an den beiden Eingangsanschlüssen (1, 2) der Schaltungs­ anordnung anliegenden Eingangsspannung in etwa gleich dem Betrag der an den beiden Ausgangsanschlüssen (30, 31) der Schaltungsanordnung anliegenden Ausgangsspannung ist, wenn der Zwischenwiderstand (16) in etwa gleich dem Ausgangswiderstand (29) ist.
30. Trennverstärker, aufweisend mindestens eine Schaltungsanordnung ge­ mäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 29.
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