DE2458319C3 - Stufendrehschalter für ein elektrisches Vielfachmeßgerät - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Stufendrehschalter für ein elektrisches Vielfachmeßgerät der im Gattungsbegriff des Patentanspruches angegebenen Art.

Derartige Meßgeräte, die sich insbesondere für die 1» nahezu leistungslose Messung von Strömen und Spannungen eignen, sind bekannt. Als Verstärker werden Gleichspannungsverstärker großer innerer Verstärkung mit hoher Eingangsimpedanz und niedriger Ausgangsimpedanz eingesetzt. Für Strom- und r> Spannungsmessung sind dessen Ausgangs- und Eingangsklemmen üblicherweise über einen Gegenkopplungswiderstand verbunden. Durch Einstellung des Widerstandsverhältnisses des Gegenkopplungswiderstandes und des Eingangswiderslandes, der üblicherwei- w se zwischen die Meßstrom- oder Meßspannungsquelle und dem Verstärkereingang geschaltet ist, läßt sich erreichen, daß am Verstärkerausgang eine Spannung entsteht, welche mit dem Eingangsstrom oder der Eingangsspannung über einen Faktor verknüpft ist, der vom Verhältnis des Eingangs- und des Gegenkopplungswiderstandes abhängt.

Eine Elektrometer-Verstärkerschaltung mit umschaltbaren Eingangs- und Gegenkopplungswiderständen ist in der Zeitschrift Electronic Engineering, >o Oktober 1972, Seite 71 bis 73 beschrieben. Der hierbei verwendete Meßbereichsschalter besteht aus einem elektronischen Schaltkreis, der mit Hilfe einer logischen Verknüpfungsschaltung selbsttätig die Schaltstellungen zweier Halbleiterschalter auswählt. Als Halbleiterschalter werden Feldeffekttransistoren verwendet, deren Kanalstrecke in Reihe mit einem Gegenkopplungswiderstand bzw. einem Eingangswiderstand geschaltet ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stufendrehschalter anzugeben, der es gestattet, die Vorteile eines Meßverstärkers der genannten Art für ein Vielfachmeßgerät nutzbar zu machen, mit dem insbesondere große Gleich- und Wechselströme gemessen werdensollen.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Anspruches angegebenen Mitteln gelöst.

Die Erfindung ist anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Meßbereichsumschalter eines Vielfachmessers in Verbindung mit einem Mikroschalter und

Fig.2 das Schaltbild einer Meßschaltung für den Vielfachmesser.

F i g. 1 zeigt die Draufsicht eines Stufendrehschalters für ein VielfachmeßgeräL 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 Kontaktplatte 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 Kontaktplatte 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 Schaltpimpel 13 anhebt.

Die beiden Kontakte 3 und 4 des Mikroschalters 2 liegen im Gegenkopplungskreis einer Verstärkerschaltung, die in F i g. 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 Gegenkopplungswidcrstand 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 Gcgenkopplungswiderstandes 5 zu dem aus den Teilerwiderständen 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 Meßbereichsschaltcrs 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 den Massepunkt, 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 Kontakle des Meßbereichsschaltcrs 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-Meßbereiche 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, daS bei einer nach F i g. 2 ausgebildeten Meßschaltung nur zwei niederohmige Vorwiderstände erforderlich sind, um einen Strommeßbereich von 3 bis 100 Ampere meßtechnisch erfassen zu können, wobei beide Vorwiderstände mit im Gehäuse des Meßgerätes untergebracht werden konnten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Stufendrehschalter für ein elektrisches Vielfachmeßgerät mit Strom- und/oder Spannungsanschlüssen für Gleich- und/der Wechselstrom sowie mit einem Meß verstärker, dem die Meßgröße über umschaltbare Teilerwiderstände zugeführt wird und dessen Verstärkung durch Umschaltung von Gegenkopplungswiderständen veränderbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden ι u Merkmale

   a) der aus einer Kontaktplatte (1) bestehende Rotor des Drehschalters, welcher mit ortsfesten Kontaktteilen die Umschaltung der Eingangsteilerwiderstände (16, 17, 18) bewirkt, weist an '5 seinem Umfang Nocken (6,7,8) auf;

   b) die Nocken betätigen in vorgegebenen Stufenstellungen des Drehschalter Schaltkontakte (3, 4), die zur Umschaltung der Gegenkopplungswiderstände (5,15) des Verstärkers (9) vorgese- hen sind.