DE2458319A1

DE2458319A1 - Vielfachmessgeraet

Info

Publication number: DE2458319A1
Application number: DE19742458319
Authority: DE
Inventors: Egon Orlopp
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1974-12-10
Filing date: 1974-12-10
Publication date: 1976-06-16
Also published as: DE2458319C3; DE2458319B2

Description

Vie lfachmeßgert Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Vielfachmeßgerät mit Strom- und/oder Spannungsanschlüssen fijr Gleich-und/oder Wechselstrom, einem Meßbereichsumschalter und einer elektrischen Meßschaltung mit einem Verstärker, dem die Meßgröße ber einen Eingangswiderstand zugefiihrt wird und dessen Ausgangs spannung iiber einen Gegenkopplungswiderstand auf seinen Eingang zurückgeführt wird.
Derartige Meßgeräte, die sich insbesondere fiir die nahezu leistungslose Messung von Strömen und Spannungen eignen, sind bekannt. Als Verstärker werden Gleichspannungsverstärker großer innerer Verstarkung mit hoher Eingangsimpedenz und niedriger Ausgangsimpedanz eingesetzt. Fiir Strom- und Spannungsmessung sind dessen Ausgangs- und Eingangsklemmen iiblicherweise iiber einen Gegenkopplungswiderstand verbunden. Durch Einstellung des Widerstandsverhältnisses des Gegenkopplungswiderstandes und des Eingangswiderstandes, der üblicherweise zwischen die Meßstrom-oder Meßspannungsquelle und dem Verst irkereingang geschaltet ist, laßt sich erreichen, daß am Verstärkerausgang eine Spannung entsteht, welche mit dem Eingangsstrom oder zwei Eingangsspannung einer einen Faktor verkniipfl; ist, der vom Verhältnis des Eingangs-und des Gegenkopplungswiderstandes abhängt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Vielfachineßgerit mit möglichst großem Meßbereichsumfang anzugeben, welches insbesondere auch zur Messung großer Gleich- und Wechselströme geeignet ist.
Diese Aufgabe wird mit den in Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Mitteln gelöst. Die Erfindung ist anhand eines in den Figuren dargestellten Ausfiihrungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 den Meßbereichsumschalter eines Vielfachmessers in Verbindung mit einem Mikroschalter und Figur 2 das Schaltbild einer Meßschaltung fiir den Vielfach messer.
Figur 1 zeigt die Draufsicht eines Stufendrehschalters für ein Vielfachmeßgerät. Der Schalter besteht aus einer drehbaren kreisförmigen Kontaktplatte 1 und einem ortsfesten Kontaktteil mit in konzentrischen Kreisen angeordneten Kontaktbahnen 10 und 11. Die jeweilige Verbindung zwischen den im äußeren Kreis liegenden Kontaktbahnen 10 und den im inneren Kreis liegenden Kontaktbahnen, 11 erfolgt über eine Kontaktbrücke 12, die zwischen der Kontakte platte 1 und dem ortsfesten Kontaktteil angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist die drehbare Platte 1 an ihrem äußeren Umfang mit drei radial nach außen gerichteten Nocken 6,7 und 8 versehen. Auf dem ortsfesten Kontaktteil ist ferner ein Mikroschalter 2 angebracht, dessen Schaltpimpel 13 federnd auf dem Rand der Wontaktplatte 1 aufliegt. Durch Drehung der Kontaktplatte werden die Kontakte 3 und 4 des Mikroschalters an vorgegebenen Schaltstellungen betätigt, indem die jeweilige Nocke 6,7 oder 8 den SchaCtpimpel 13 anhebt.
Die beiden Kontakte 3 und 4 des Mikroschalters 2 liegen im Gegenkopplungskreis einer Verstärkerschaltung, die in Figur 2 dargestellt ist. Diese Verstärkerschaltung besteht aus einem Differenzverstärker 9, dessen Ausgang über ein Anzeigeinstrument 14 unmittelbar mit dem invertierenden Eingang verbunden ist. Der invertierende Verstärkereingang ist durch einen Gegenkopplungswiderstand 5 und der nichtinvertierende Verstärkereingang durch einen aus den Teilerwiderständen 16, 17 und 18 bestehenden Eingangswiderstand mit dem Massepunkt der Schaltung verbunden. Der durch das Anzeigeinstrument 14 fließende Verstärkerausgangsstrom ist in bekannter Weise abhängig vom Verhältnis des Gegenkopplungswider-Teilerwiderstanden standes 5 zu dem aus den 16, 17 und 18 bestehenden Eingangswiderstand und ist ein Maß für die den Eingangsklemmen 19 und 20 zugeführte Spannung oder den Strom und dieses Maß ist durch die Stellungen des Meßbereichsschalters 1 bestimmt.
Der mit dem Meßbereichsumschalter 1 mechanisch gekoppelte Schalter 2 legt bei Schließung seiner Kontakte 3 und 4 das eine Ende eines Widerstandes 15 an denMassepunkt, dessen anderes Ende mit dem invertierenden Verstärkereingang verbunden ist. Die Parallelschaltung aus den Widerständen 5 und 15 bestimmt nunmehr den Gegenkopplungsgrad des Verstärkers und legt damit einen neuen Meßbereich fest. Die Kontakte des Meßbereichsschalters sind mit den Teilwiderständen 16, 17 und 18 in der Weise verbunden, daß jeweils zwei nebeneinander liegende Kontakte an einem Teilerabgriff angeschlossen sind^ wobei bei Betätigung des zweiten Kontaktes gleichzeitig die Kontakte 3 und 4 geschlossen werden. Vorteilhaft hierbei ist, daß mit nur einem Eingangswiderstand 16 bzw. 17 bzw. 18 je zwei unterschiedliche Meßbereiche einstellbar sind, die durch den Gegenkopplungswiderstand 5 zum einen und durch die Parallelschaltung von Widerstand 5 und Widerstand 15 zum anderen festgelegt sind. Das heißt, für sechs wählbare Meßbereiche sind nur drei Bereichswiderstände am Eingang erforderlich. Die damit erzielte Einsparung von hochwertigen Meßwiderständen ist von besonderer Bedeutung für Vielfachmeßgeräte bei denen niederohmige Nebenwiderstände für die Hochstrom-Neßbereiche benutzt werden, die bekanntlich aus massiven Kupfer- oder Manganindrähten hergestellt und in kostspieligen Verfahren abgeglichen werden müssen; außerdem nehmen diese im Meßgerät unterzubringenden Nebenwiderstände erheblichen Platz in Anspruch. Die Praxis hat ergeben, daß bei einer nach Fig. 2 ausgebildeten Meßschaltung nur zwei niederohmige Vorwiderstände erforderlich sind, um einen Strommeßbereich von 3 bis 100 Ampere meßtechnisch erfassen zu können, wobei beide Vorwiderstande mit im Gehäuse des Meßgerätes untergebracht werden konnten.

Claims

Patentansprüche:

Elektrisches Vielfachmeßgerät mit Strom- und/oder Spannungsanschlüssen für Gleich- und/oder Wechsaistrom, einem Meßbereichsumschalter und einer elektrischen Meßschaltung mit einem Verstärker, dem die Meßgröße über einen Eingangswiderstand zugeführt und dessen Ausgangsspannung über einen Gegenkopplungswiderstand auf seinen Eingang zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Neßbereichsumschalter (1) mit einem Schalter (2) mechanisch gekoppelt ist, dessen Schaltkontakte (3,4) im Gegeflkopplungsstromkreis des Verstärkers (9) angeordnet sind und an vorgegebener Schaltstellung des Meßbereichsumschalters den Gegenkopplungswiderstand umschalten.
2. Meßgerät nach Anspruch 1 mit einem Stufendrehschalter, mit einem Rotor mit mindestens einem Kontaktteil, der mit ortsfesten Kontaktteilen im $inne einer elektrischen Verbindung zusammen wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor aus einer Kreisringplatte (1) besteht, die an ihrem äusseren Umfang Nocken (6,7,8) aufweist, die die Schaltstellung der Schaltkontakte (3,4) bei Drehung ändern.
3. Meßgerät nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontakt ein Einschalter ist.