DE1257961B

DE1257961B - Hilfsstromkompensator mit Zusatzeinrichtung zur Galvanometeranpassung und zur gleichbleibenden Belastung der Hilfsstromquelle vorzugsweise fuer thermokraftfreie Kompensatoren

Info

Publication number: DE1257961B
Application number: DE1964L0048716
Authority: DE
Inventors: Erich Langnickel
Original assignee: ERICH LANGNICKEL
Current assignee: ERICH LANGNICKEL
Priority date: 1964-09-04
Filing date: 1964-09-04
Publication date: 1968-01-04

Description

Hilfsstromkompensator mit Zusatzeinrichtung zur Galvanometeranpassung und zur gleichbleibenden Belastung der Hilfsstromquelle vorzugsweise für thermokraftfreie Kompensatoren Um in einem thermokraftfreien Kompensator für genaueste Messungen kleiner Gleichspannungen eine dem gewünschten Meßbereich entsprechende Hilfsstromstärke einstellen zu können, bedient man sich eines mit dem Kompensator in Reihe geschalteten Hilfsstromkompensators in Verbindung mit einem Normalelement, einem Drehspul-Spiegelgalvanometer und einem Bleiakkumulator als Hilfsstromquelle.
Dabei wird bei Präzisionsmessungen verlangt, daß der Hilfsstrom mindestens auf 0,0005 °/o reproduzierbar eingestellt werden kann. Zur Speisung eines thermokraftfreien Kompensators benötigt man im höchsten Meßbereich bis 1,1 V eine Hilfsstromstärke von 0,1 A, deren auf 0,0005 0/o reproduzierbare Einstellung erfahrungsgemäß erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Diese werden beim bisher verwendeten Hilfsstromkompensator von einem mit einem verhältnismäßig niederohmigen, meßwertbestimmenden Widerstand von rund 10 Ohm in Reihe liegenden Schaltkontakt hervorgerufen. Ein weiterer erheblicher Nachteil des Hilfsstromkompensators bisheriger Bauart ist sein in den vier üblichen, dekadisch abgestuften Stromstärkebereichen um mehrere Zehnerpotenzen unterschiedlicher Rückwirkungswiderstand, welcher aus Anpassungsgründen die Benutzung mehrerer Spiegelgalvanometer notwendig macht.
Bei der Meßarbeit mit einer Kompensationsmeßeinrichtung ist es außerdem zur Erzielung einer hohen Meßgenauigkeit unumgänglich, unabhängig vom eingestellten Meßbereich die Hilfsstromquelle mit einem gleichbleibenden Strom zu belasten, um nach einem Meßbereichwechsel sofort weiter messen zu können.
Auch hier weisen die bekannten Schaltungen in Reihe mit niederohmigen, meßwertbestimmenden Widerständen liegende und daher störende Schaltkontakte auf.
Ein weiterer Nachteil ist es, daß die Hilfsstromquelle mit mindestens einer Stromstärke belastet wird, die gleich ist der Stromstärke im höchsten Meßbereich, obwohl dieser höchste Meßbereich vielfach nur gelegentlich benutzt wird.
Der neue Hilfsstromkompensator (A b b. 1) enthält in Reihe mit meßwertbestimmenden Widerständen (außer mit dem hochohmigen Grundwiderstand) keine Schaltkontakte mehr. Es wird hiermit eine Reproduzierbarkeit der Hilfsstromeinstellung in allen Hilfsstrombereichen mit Sicherheit ermöglicht, die erheblich besser als 0,0005 °/o ist. Mit dem bisherigen Hilfsstromkompensator läßt sich dagegen vor allem im Hilfsstrombereich 0,1 A eine Reproduzierbarkeit der Hilfsstromeinstellung von im Durchschnitt um 0,005 0/o erreichen. Beim in A b b. 2 dargestellten neuen Hilfsstromkompensator ist gezeigt, wie man beim in A b b. 1 beschriebenen Gerät ohne zusätzliche Schaltelemente z. B. im Strombereich 0,1 A durch Vorschalten eines Widerstandes vor den Grundwiderstand den Rückwirkungswiderstand erhöhen kann.
Um in allen vier Hilfsstrombereichen einen etwa gleich großen Rückwirkungswiderstand im Hilfsstromkompensator zu erhalten, wird die insbesondere in Abt. 2 gezeigte Reihenschaltung Hilfsstromkompensator-thermokraftfreier Kompensator durch eine Widerstandsschaltung nach A b b. 3 überbrückt, welche hier auf die Meßwertbildung ohne Einfluß ist.
Außerdem kann sie mit z. B. einer Lasche abgeschaltet oder umgeschaltet werden auf eine in allen Meßbereichen gleichbleibende Belastung der Hilfsstromquelle von 0,1 oder 0,01 A (hier natürlich mit Ausnahme des Strombereiches 0,1 A). Es ist nunmehr möglich, in allen Meßbereichen mit nur einem Galvanometer bei optimaler Anzeigeempfindlichkeit auszukommen, da der Rückwirkungswiderstand stets zwischen 50 und 150 Ohm liegt, statt beim bisherigen Hilfsstromkompensator zwischen 10 und fast 10000 Ohm. Wird die insbesondere in Ab b. 2 gezeigte Reihenschaltung Hilfsstromkompensator -thermokraftfreier Kompensator durch eine Widerstandsschaltung nach Ab b. 4 überbrückt, so wird zusätzlich erreicht, ohne die Meßwertbildung del Reihenschaltung Hilfsstromkompensator - thermokraftfreier Kompensator zu beeinflussen, daß bei der Meßbereichumschaltung ein Neuabgleich der Normalelement-Kompensation nicht notwendig ist.
In den Ab b. l. bis 4 sind als Beispiel die vier üblichen, dekadisch abgestuften Stromstärken an die Schalterstellungen angeschrieben. Schalterstellung K ist die vielfach übliche Kurzschluß stellung des Hilfsstromkompensators.

Claims

Patentansprüche: 1. Hilfsstromkompensator zum Einstellen mehrerer Hilfsstromstärken (Meßbereiche), vorzugsweise in thermokraftfreien Kompensatoren, d a -durch gekennzeichnet, daß bei der Reihenschaltung (Hilfsstromkompens ator - neben schlußfreier thermokraftfreier Kompensator) am Hilfsstromkompensator zu einem Grundwiderstand Nebenschlußwiderstände entsprechend den gewünschten Meßbereichen derart anschaltbar bzw. umschaltbar sind, daß in Reihe mit meßwertbestimmenden Widerständen (außer mit dem hochohmigen Grundwiderstand) keine Schaltkontakte liegen.
2. Hilfsstromkompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Grundwiderstand in einem oder mehreren Meßbereichen je ein Vorwiderstand zugeschaltet wird, um den Rückwirkungswiderstand des Hilfsstromkompensators zu erhöhen, ohne zusätzliche Schaltelemente und Widerstände zu benötigen.
3. Hilfsstromkompensator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeïchnet daß die Reihenschaltung Hilfsstromkompensator - themokraitfreier Kompensator durch eine Widerstandsschaltung derart überbrückt wird, daß in allen Meßbereichen günstige Galvanometeranpassungsverhältnisse erreicht werden bei gleichzeitiger Erzielung einer meßbereichunabhängigen, leichbleibenden und wählbaren Strombelastung der Hilfsstromquelle.
4. Hilfsstromkompensator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung Hilfsstromkompensator-thermokraftfreier Kompensator durch eine Widerstandsschaltung derart überbrückt wird, daß in allen Meßbereichen günstige Galvanometeranpassungsverhältnisse erreicht werden bei gleichzeitiger Erzielung einer meßbereichunabhängigen, gleichbleibenden und wählbaren Strombelastung der Hilfsstromquelle und ohne daß bei Meßbereichwechsel ein Neuabgleich der Normalelement-Kompensation notwendig ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 962 095; deutsche Auslegeschrift Nr. 1055119.