DE1148651B - Schaltungsanordnung zur Ausschaltung des Einflusses von Stoerstroemen in Messschaltungen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Ausschaltung des Einflusses von Störströmen in Meßschaltungen Die Erfindung kann z. B. bei einer empfindlichen Meßbrücke angewendet werden, die über einen Netztransformator und einen Gleichrichter mit nachfolgendem Siebglied mit Gleichspannung gespeist wird. Aber auch auf andere annähernd leistungslos messende Einrichtungen, beispielsweise Kompensationseinrichtungen, kann die vorliegende Erfindung angewendet werden. Vorzugsweise soll es sich um eine Meßbrücke mit automatischem Abgleich handeln. Eine derartige Meßeinrichtung ist z. B. in der deutschen Auslegeschrift 1095 937 beschrieben. Die Kapazität zwischen der an einer Seite geerdeten Primärwicklung des Netztransformators und der Sekundärwicklung führt, weil die Brücke auch gewöhnlich an einem Knotenpunkt der Meßdiagonalen geerdet ist, zu kapazitiven Störströmen.
• Diese Ströme können den Abgleich der Brücke so beeinflussen, daß ein ins Gewicht fallender Fehler entsteht.
• Bei anderen ähnlichen Einrichtungen sind kapazitive Störströme durch eine Abschirmung zwischen der Primär- und Sekundärwicklung des Netztransformators bekämpft worden.
• Bei einer bis an die Grenze des Möglichen getriebenen Empfindlichkeit der Meßbrücke bleibt die Wirkung der bekannten Maßnahmen jedoch ungenügend.
• So wurde durch Versuche und Rechnungen ermittelt, daß auch bei einer dem Stand der Technik voll entsprechenden statischen Abschirmung der Primärwicklung von der Sekundärwicklung des Netztransformators immer noch eine Durchgriffskapazität zwischen den beiden Wicklungen besteht, die zu Störungen Anlaß gibt. Besonders wirken sich diese Störungen aus, wenn beispielsweise als Null-Indikator einer Gleichspannungsmeßbrücke ein hochempfindlicher Verstärker benutzt ist und der automatische Abgleich der Brücke in einzelnen Schritten vorgenommen wird, für die nur Zeiten zur Verfügung stehen, die mit einer Halbperiodendauer des Wechselspannungsnetzes vergleichbar sind.
• Mit der Erfindung kann demgegenüber ein Erfolg erzielt werden. Sie bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Vermeidung des Einflusses von Wechselspannungs-Störströmen auf das Anzeigeergebnis von mittels Netztransformatoren, Netzgleichrichtern und Glättungskondensatoren gleichstrombetriebenen, einerseits an der Primärseite des Netztransformators und andererseits an der Meßschaltung geerdeten und mit der Netzperiodendauer vergleichbaren kurzen Meßzeiten arbeitenden Meßschaltungen. Ihr kennzeichnendes Merkmal besteht darin, daß von der Meßschaltung gesteuerte Schaltmittel vorgesehen sind, die für den Zeitraum des Meßvorgangs die Meßschaltung vom Wechselstromnetz abtrennen.
• Wird bei dem angeführten Beispiel während des Brückenabgleichs der Netztransformator primärseitig vom Netz getrennt, so können auch keine kapazitiven Störströme mehr auftreten. Die benötigte Speisespannung wird allein durch die Kondensatoren des Siebgliedes aufrechterhalten. Dabei ist zu beachten, daß bei automatisch abgleichenden Meßbrücken der Abgleichvorgang nur Bruchteile von Sekunden, allerhöchstens wenige Sekunden beansprucht. Ein in dieser Zeit aufretender Abfall der Spannung der Siebkondensatoren fällt nicht ins Gewicht.
• Die Abtrennung kann doppelpolig erfolgen. Sie kann durch den automatischen Abgleichvorgang gesteuert werden.
• Der Abgleichvorgang bei einer automatisch abgleichenden Meßbrücke kann auch durch eine Wechselspannung gesteuert werden, so daß die Vorbereitung des Abgleichs während einer Halbwelle und der eigentliche Abgleich während der anderen Halbwelle erfolgt. Dazu wird wieder auf die deutsche Auslegeschrift 1095 937 verwiesen. Bei einer vom Wechselstrom gesteuerten Meßbrücke kann die Trennung der Primärwicklung des Speisetransformators vom Netz auch durch Einweggleichrichter in der Netzzuführung bewirkt werden. Der oder die Gleichrichter sollten dabei so gepolt sein, daß die Halbwelle, während deren der endgültige Abgleich der Meßbrücke erfolgt, gesperrt ist.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand einer Figur näher verdeutlicht. In der Figur ist eine Meßbrücke schematisch dargestellt. Die Schaltelemente zum automatischen Abgleich der Brücke sind weggelassen. Es soll bei der Figur nur gezeigt werden, zwischen welchen Punkten der Meßeinrichtung kapazitive Ströme fließen, die durch die in der Erfindung vorgeschlagenen Maßnahmen verhindert werden können. Mit 1 ist ein Netztransformator bezeichnet, dessen Primärwicklung an einem Punkt geerdet ist. Dieser Erdepunkt kann auch die direkte Erdung des Netzes sein oder eine Netzerdung über einen niederohmigen Widerstand darstellen. Die Sekundärwicklung des Netztransformators 1 speist einen Doppelweggleichrichter 2, dem ein Siebglied 3 aus zwei Querkondensatoren und einer Längsdrossel nachgeschaltet ist. Die gesiebte Gleichspannung wird der Speisediagonalen einer Brücke 4 zugeführt. Ein Punkt der Nulldiagonalen der Brücke ist ebenfalls geerdet. Kapazitive Ströme können sich vom Wicklungsteil der Primärwicklung des Netztransformators, der gegenüber Erde ein hohes Potential führt, über die Kapazität zur Sekundärwicklung, den Gleichrichter 2, das Siebglied 3 und die beiden geerdeten Punkte der Schaltung ausbilden. Diese den Abgleich störenden Ströme verhindern zwei Kontakte 5 an der Zuführung zur Primärwicklung des Netztransformators. Die Kon- takte werden kurz vor dem Abgleich der Brücke durch Schaltmittel, die der automatischen Brückenabgleicheinrichtung zugehören, gesteuert.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltungsanordnung zur Ausschaltung des Einflusses von äußeren Wechselspannungs-Störströmen auf das Anzeige ergebnis von mittels Netztransformatoren, Netzgleichrichtern und Glättungskondensatoren gleichstrombetriebenen, einerseits an der Primärseite des Netztransformators und andererseits an der Meßschaltung geerdeten und mit der Netzperiodendauer vergleichbaren kurzen Meßzeiten arbeitenden Meßschaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß von der Meßschaltung gesteuerte Schaltmittel vorgesehen sind, die für den Zeitraum des Meßvorganges die Meß schaltung vom Wechselstromnetz abtrennen.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung doppelpolig erfolgt.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtrennung des Netzes ein vom Netz gesteuertes Schaltmittel dient.

   In Betracht gezogene Druckschriften: J. K r ö ne r t, »Meßbrücken und Kompensatoren«, Bd. 1, 1935, S 145 bis 147.