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Elektrisches Universalmeßinstrument Die Erfindung bezieht sich auf
ein elektrisches Universalmeßinstrument, das außer zur Strom- und Spannungsmessung
für Gleich- und Wechselstrom auch zur Widerstandsmessung und zur Isolationsmessung
nach VDE-Richtlinien verwendbar ist.
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Vielfachinstrumente, bei denen die Hilfseinrichtungen für die Messung
von Gleich- und Wechselspannungen, Gleich- und Wechselströmen und von Widerständen
in einem Gehäuse untergebracht sind, sind bekannt und haben weitestgehenden Eingang
in die Praxis gefunden. Als Anzeigeinstrument dient im allgemeinen nur ein Meßinstrument,
das meist nach dem Prinzip des Drehspulmeßwerkes mit vorschaltbarem Meßgleichrichter
für Wechselstrom bzw.
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Wechselspannungsbereiche oder als Dreheisenmeßwerk ausgebildet ist.
Derartige Vielfachmeßinstrumente sind auch in Ausführungen bekannt, bei welchen
ein einziger Wählschalter für sämtliche Meßbereiche vorgesehen ist.
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Für die Praxis muß bisher bei der Montage von Schaltanlagen, bei
der Revision, im Prüffeld und bei der Kontrolle jedoch immer ein zweites Gerät mitgeführt
werden, da die bisherigen Vielfachmeßinstrumente nicht die Prüfung einer Schaltanlage
oder eines Schaltgerätes auf seine Isolation ermöglichen.
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Da jede Schaltanlage, besonders aber Fernmelde anlagen und Fernmeldegeräte,
zur Isolationsprüfung eine genügend hohe Prüfspannung erforderlich macht, war es
bisher nicht möglich, Vielfachmeßinstrumente mit einem Isolationsmeßbereich zu versehen.
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Durch die Erfindung wird die günstige Kombination eines Vielfachmeßinstruments
mit einem Isolationsmeßgerät dadurch ermöglicht, daß eine zusätzliche Bereichswähler-Schaltbahn
vorgesehen und mit mindestens einer Schaltstellung für die Spannungs- und Strommessung,
in der sie das Meßwerk an eine an sich bekannte, eingangsseitig mit den Widerständen
gebildete Meßbereichsschaltung anschließt, mindestens einer Schaltstellung für Widerstandsmessung,
in der sie das Meßwerk in an sich bekannter Weise an verschiedene Widerstandsmeßbereiche
anschließt und einer Schaltstellung für Isolationsmessung ausgelegt ist, in der
der zur Erzeugung der hohen Prüfspannung verwendete Gleichumrichter primärseitig
an die eingebaute Stromquelle für die verwendete Widerstandsmessung und sekundärseitig
über das Meßwerk auf den Prüfling anschaltbar ist.
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Darüber hinaus wird durch die Erfindung eine betriebssichere Arbeitsweise
des Instruments in sämtlichen Meßbereichen erzielt. Die Erzeugung der für die Isolationsmessung
erforderlichen hohen Prüfspannung wird nur in der Schaltstellung für Isolationsmes-
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möglich gemacht. Dabei wird als doppelte Sicherheit nach der Erfindung die Einstellung
des Meßbereichschalters nur als Vorbereitungsschaltung für die Erzeugung der Prüfspannung
benutzt.
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Durch die gemäß der Erfindung ermöglichte Verwendung eines einzigen
Anzeigewerks ergibt sich ein außerordentlich leicht bedienbares Gerät, dessen Fabrikation
einfacher und mit weniger Aufwand möglich ist als bisher bekanntgewordene Kombinationen
von Vielfachmeßinstrumenten und Isolationsmeßgeräten, die ständig zwei getrennte
Meßwerke erforderlich machten.
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Ein Gerät nach der Erfindung ist im folgenden an Hand einer schematischen
Skizze eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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In dem dargestellten Beispiel enthält der Bereichs wähler S111 bis
Stfi4 eine zusätzliche SchaltbahnSl,4, die mit einer Reihe von parallel geschalteten
Schaltstellungen 1 bis 9, zwei SchaltstellungenlO und 11 für zwei Widerstandsmeßbereiche
und einer Schaltstellung 12 für Isolationsmessung ausgelegt ist. Abgesehen von dieser
zusätzlichen Schaltbahn S114 bildet das Meßwerk J mit den Widerständen R1 bis Rj3,
dem Bereichswähler S111 bis S114 und einem Strom artwähler S211 bis S21S ein übliches
Vielfachmeßinstrument, daß auch beliebig anders geschaltet sein kann.
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Die Kontakte des Meßbereichswählers S111 bis S114 werden gleichzeitig
weitergeschaltet, wie auch die Schalter des Stromartwählers 52/l bis S213 gleichzeitig
betätigt werden. Die Darstellung zeigt beispielsweise eine Wechselspannungsmeßeinstellung
des Gerätes.
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Zur Widerstandsmessung wird der Prüfling an die beiden Anschlußklemmen
angeschlossen. Der Prüfling ist damit einerseits über den Schalter S312 an eine
eingebaute Stromquelle U (beispielsweise eine Taschenlampenbatterie
)
angeschlossen, während die andere Seite über das Meßwerk J und einen Vorwiderstand
R14 geführt ist. Der eine Pol der Stromquelle U ist direkt an die eine Seite des
Meßwerk angeschlossen.
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Über die Schaltbahn S114 werden entsprechend dem Meßbereich die Widerstände
R15, R16 usw. parallel zu dem Meßwerk und dem Vorwiderstand R14 geschaltet.
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Dieser Vorwiderstand ist so bemessen, daß bei kurzgeschlossenen Anschlußklemmen
Q der jetzt durch das Meßwerk fließende Strom Vollausschlag (O Ohm) zeigt. Der Widerstand
R14 wird tunlich als Drehwiderstand ausgeführt, um bei Nachlassen der Stromquelle
eine Nachstellmöglichkeit zu gestatten. Die WiderständeR15, R16 sind derart bemessen,
daß der an ihnen erfolgende Spannungsabfall durch den über den Prüfling fließenden
Strom in seiner Größe so beeinflußt wird, daß ein gut ablesbarer Zeigerausschlag
für die interessierenden Widerstandswerte in dem entsprechenden Bereich entsteht.
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Zur Isolationsmessung wird der Meßbereichwähler in die in der Zeichnung
bezeichnete Stellung 12 gebracht.
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Um Fehlmessungen zu vermeiden, ist das Meßwerk J über S,!4 und 53/1
kurzgeschlossen, so daß ein etwaig angeschlossener Prüfling an den Anschlußklemmen
Q keine Anzeige zur Folge hat. Wird jetzt die Taste S,:,, Sps 2 betätigt, so gehen
die Kontakte in Arbeitsstellung. Über Sii wird die Primärseite des Gleichumrichters
an den einen Pol der Stromquelle U in dem Stromkreis: U, Punkt B Bereichswähler
S114, Lamelle 12, KontaktS3l (in Arbeitsstellung), Anschluß 6 des Gleichumrichters
Z gelegt.
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Der zweite Anschluß 5 des Gleichumrichters Z ist direkt an den Pluspol
der Stromquelle angeschlossen.
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Die Hochspannungsseite des Gleichumrichters ist von Anschluß 7 über
den KontaktS3,2 (in Arbeitsstellung) an die eine Anschlußklemme Q geführt, während
der Anschluß 8 über die Stellung 12 des Bereichwählers, das Meßwerk J und den Vorwiderstand
R14 an die zweite Anschlußklemme Q gelegt ist. Eine selbsttätige Entladung der Stromquelle
erfolgt nicht, auch wenn der Meßbereichwähler in Stellung 12 verbleibt, weil nach
Loslassen der Taste S,,-S,. der Gleichumrichter strommäßig abgeschaltet wird.
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Die Prüfspannung und die WiderständeRl5, R16 werden zweckmäßig so
bemessen, daß die Wider-
standsmeßbereiche geradzahlige Vielfache einer Anzeige sind.
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Dann reicht eine Skala für alle Widerstandsbereiche einschließlich
Isolationsmessung aus.