Es ist bereits vorgeschlagen worden, in elnem Gleichstromnetz einen
Wattstundenzähler zu betreiben, wobei der Strom mit Hilfe eines Hallgenerators abgebildet
wird. Dieser Hallgenerator liegt dabei im Luftspalt eines Eisenjoches, welches durch
den Gleichstrom, der beispielsweise durch einen hindurchgesteckten Gleichstromleiter
fließt, erregt wird. Auf diese Weise ist ein Wattmeter oder ein Wattstundenzähler
betreibbar, aber es ist noch nicht die Aufgabe gelöst, wie man einen Gleichstrom
messen kann; denn der Hallgenerator benötigt noch einen Steuerstrom. Diesen kann
man von dem Gleichstromnetz ableiten; dann ist die Hallspannung aber dem Produkt
aus der Stromstärke im Gleichstromnetz und der Spannung dieses Netzes proportional.
Die Messung der Stromstärke an sich gelingt damit also nicht. Es sei denn, daß man
einen Akkumulator zur Lieferung des Steuerstromes zu Hilfe nimmt, dessen Spannung
oder Stromstärke bekannt ist. Dieser ist aber nicht immer vorhanden. It has already been proposed to use one in a direct current network
Operate watt-hour meter, the current being mapped with the help of a Hall generator
will. This Hall generator is located in the air gap of an iron yoke, which through
the direct current, which is generated, for example, by a direct current conductor inserted through it
flows, is excited. This is how a wattmeter or watt-hour meter is
operable, but it still doesn't solve the problem of how to get a direct current
can measure; because the Hall generator still needs a control current. This can
one derive from the direct current network; but then the Hall voltage is the product
proportional from the current strength in the direct current network and the voltage of this network.
The measurement of the current intensity per se is therefore not successful. Unless you can
uses an accumulator to supply the control current, its voltage
or amperage is known. However, this is not always available.
Bei einer Anordnung zur Messung starker Gleichströme unter Benutzung
eines Hallgenerators im Magnetfeld des zu messenden Stromes wird erfindungsgemäß
dem Hallgeneratot ein der treibenden Gleichspannung proportionaler Steuerstrom zugeleitet
und das Verhältnis der entstehenden Hallspannung und der treibenden Gleichstromspannung
durch ein Quotientenmeßwerk angezeigt. In an arrangement for measuring strong direct currents using
a Hall generator in the magnetic field of the current to be measured is according to the invention
A control current proportional to the driving DC voltage is fed to the Hall generator
and the ratio of the resulting Hall voltage and the driving DC voltage
indicated by a quotient measuring mechanism.
Durch die Erfindung wird die Anwendung einer besonderen Steuerstromquelle
unnötig, indem der Steuerstrom proportional der treibenden Gleichspannung gemacht
wird. Trotzdem wird nicht das Leistnngsprodukt aus dem das Magnetfeld erregenden
Gleichstrom einerseits und der treibenden Spannung andererseits gebildet, sondern
durch Verwendung eines Quotientenmeßwerkes wird der Anzeigewert allein von dem zu
messenden Strom abhängig, der das Magnetfeld erzeugt. The invention makes the use of a special control current source
made unnecessary by keeping the control current proportional to the driving DC voltage
will. Nevertheless, the power product is not the one that excites the magnetic field
Direct current on the one hand and the driving voltage on the other
by using a quotient measuring unit, the display value is only from that to
measuring current that generates the magnetic field.
Da das magnetische Feld zu seiner Bildung nicht unbedingt eines Eisenjoches
bedarf, durch welches der stromführende Leiter hindurchgesteckt sein kann, kann
dieses Eisenjoch auch wegfallen, wenn das den Stromleiter umgebende Luftfeld das
für den Halleffekt notwendige Feld darstellt. Since the magnetic field for its formation is not necessarily an iron yoke
needs through which the current-carrying conductor can be inserted, can
this iron yoke can also be omitted if the air field surrounding the conductor
represents the field necessary for the Hall effect.
Zur Erläuterung der Erfindung dient ein Ausführungsbeispilel. Bei
diesem ist ein Gleichstromzweileitersystem durch I und 2 bezeichnet. Der eine der
beiden Stromleiter, I, ist durch das Fenster eines Eisenjoches 3 gesteckt. Vorausgesetzt,
daß das Eisen des Joches durch den Gleichstrom J= der Schiene weit unter dem Sättigungsbereich
im »linearen Teil« der Magnetisierungskurve magnetisiert wird und nicht in die Sättigung
kommt, erzeugt dieser Strom infolgedessen im Eisenjoch 3 einen Magnetfluß, der seiner
Stärke proportional ist. Das Eisenjoch besitzt einen Luftspalt, in welchem ein den
Halleffekt aufweisender prismatischer Körper 4 eingefügt ist. Der Körper 4 wird
von dem magnetischen Kraftfluß, den die Stromschiene I hervorruft, durchsetzt. Um
den Halleffekt zu gewinnen, braucht man noch einen Steuerstrom Fest, der senkrecht
zum Magnetfeld durch die Leitung 5 fließt. Dieser Steuerstrom wird entsprechend
der Erfindung von der den Gleichstrom treibenden Spannung hervorgerufen. Dazu liegt
eine Leitung 5 zwischen den Schienen I und 2 des Gleichstromnetzes und enthält einen
ohmschen Widerstand 6, so daß der Steuerstrom Jst in dem Hallgenerator der treibenden
Spannung zwischen den Schienen I und 2 proportional ist. Dann entsteht in dem Hallgenerator
zwischen den Elektroden 7 und 8 eine Halispannung Ua=J= fst, deren Größe also dem
Produkt aus dem Strom J= in den Gleichstromschienen und dem Steuerstrom Jst, der
über die Leitung 5 fließt, proportional ist. Wenn die Halispannung aber nun einem
Quotientenmeßwerk g zugeleitet wird, bei dem die Richtkraft proportional dem Steuerstronx
gewählt ist, so ist der Ausschlag a des Quotientenmeßwerkes a = Uo = J=, also nur
noch von der Größe des Gleichstromes J= in der Stromschiene I bestimmt. Daher ist
die Richtkraftspule IO des Quotientenmeßwerkes über einen Vorwiderstand II an die
als treibende Spannung bezeichnete, am Meßort wirkende Spannung zwischen den Gleichstromschienen
1 und 2 gelegt, während die andere Spule, I2, des Quotientenmeßwerkes von der Hallspannung
beeinflußt wird. An exemplary embodiment is used to explain the invention. at
This is a direct current two-wire system designated by I and 2. The one of the
two current conductors, I, is inserted through the window of an iron yoke 3. Provided,
that the iron of the yoke through the direct current J = of the rail is far below the saturation range
is magnetized in the "linear part" of the magnetization curve and not into saturation
comes, this current generates as a result in the iron yoke 3 a magnetic flux that his
Strength is proportional. The iron yoke has an air gap in which a
Hall effect having prismatic body 4 is inserted. The body 4 becomes
from the magnetic flux of force that the busbar I causes, permeated. Around
To win the Hall effect, you still need a control current that is fixed vertically
flows to the magnetic field through the line 5. This control current is accordingly
of the invention caused by the voltage driving the direct current. To do this lies
a line 5 between rails I and 2 of the direct current network and contains one
ohmic resistor 6, so that the control current Jst in the Hall generator of the driving
Voltage between rails I and 2 is proportional. Then arises in the hall generator
between the electrodes 7 and 8 a Hali voltage Ua = J = fst, the size of which is therefore the
Product of the current J = in the direct current rails and the control current Jst, the
flows via line 5 is proportional. But if the neck tension is a
Quotient measuring mechanism g is supplied, in which the straightening force is proportional to the control current
is selected, the deflection a of the quotient measuring mechanism is a = Uo = J =, so only
still determined by the size of the direct current J = in the busbar I. thats why
the directional force coil IO of the quotient measuring mechanism via a series resistor II to the
The voltage between the DC busbars that acts at the measuring point and is referred to as the driving voltage
1 and 2, while the other coil, I2, of the quotient measuring mechanism from the Hall voltage
being affected.