Elektrischer Strom- und Spannungsmesser für mehrere blessber eiche. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein elektrischer .Strom- und Spannungsmesser für mehrere Messbereiche.
Das Messinstrument gemäss ,der Erfindung weist eine Anzahl beweglicher Skalen auf, die mit. einer elektrischen Schalteinrichtung derart in Wirkungsverbindung stehen, dass beim Einstellen einer ausgewählten Skala in die Gebrauchslage durch jene Schalteinrieh- tung die Verbindung eines Galvanometers mit einem Stromkreis erfolgt, der dem Instru ment eine Charakteristik entsprechend dein Messbereieh und der Art der elektrischen Ein heiten, die auf der gewählten Skala auf geführt sind, erteilt.
Ausführungsbeispieleder Erfindung sind schematisch in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Abwicklung einer Trom mel, welche die Skalen eines Instru.inentes trägt und das Schaltungsdiagramm, wobei die Galvanometerspule mit. Anzapfungen ver sehen ist; Fig. 2 zeigt eine ähnliche Abwicklung einer Trommel und .das Schaltdiagramm eines Instrumentes, bei welchem Widerstände im Nebenschluss zur Galvanometerspule geschal tet werden;
Fig. 3 zeigt in Perspektive ein Messins.tru- ment; Fig. d ist ein Vertikalschnitt; Fig. 5 ist eine Ansicht von hinten, bei abgehobener Hinterwand; Pig. 6 ist ein Schnitt durch die Trommel, und Fig. <B>7</B> ist eine Vorderansicht einer ab geänderten Ausführungsform, bei welcher eine Hauptskala zusammen mit Hilfsskalen, die auf der .Trommel angeordnet sind, ver wendet wird.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, be sitzt die Trommel 10 des Messinstrumentes acht verschieden geeichte Skalen 1 bis B. Die Skalen sind in Fig. 2 nicht voll dargestellt. Sie entsprechen denjenigen in Fig. 1.
Die Skalen 1, 2, und 3 ermöglichen das Messen von Spannungen über die drei angegebenen Messbereiche, die Skalen 4, 5 und 6 sind für Strommessungen bestimmt, Skala. 7 dient zum Prüfender Batterie .des. Messinstrumentes und Skala<B>8,</B> dient zum Feststellen des äussern Widerstandes des Instrumentes und zur Prüfung der Stromstärke in einer Radio röhre.
Die Trommel 10 ist an ihren Enden mit Ansätzen 9 und 11 versehen, welche Kontakte tragen, die mit Kontaktfingern 12; 13, 14 und 15 (Fig. 1) und 12 bis 16 (Fig. 2) zu sammenarbeiten.
Wenn die Skala 1 (Fig. 1) hinter den Zeiger des mit Spule 17 versehenen Galvano meters. gebracht wird, so ist die positive Klemme 1,8 .des Instrumentes mit der nega tiven Klemme 19 verbunden, und zwar über Leiter 20, Kontaktfinger 13, Kontakt 21, Leiter 22, Kontakt 23 und Kontaktfinger 15 mit Sicherung 24 und Spule 17 .des Galvano meters. In diesem Falle wird ein minimaler Widerstand in den Stromkreis eingeschaltet und .der Galvanometer gibt einen grossen Aus schlag für eine kleine angelegte Spannung (0 bis 8 Volt).
Wird die .Skala 2 in die An zeigestellung eingestellt, so werden die Kon takte 21 und 23 von den Kontaktfingern. 13 und 15 entfernt und die Kontakte 25 und 26 werden mit den letzteren verbunden. Wenn nun Strom an .die Klemmen 18 und 19 an gelegt wird, so geht der Strom statt direkt vom Kontaktfinger 13 zu Küntaktfinger 15 erst durch denjenigen Teil des Widerstandes 28, der zwischen :der Aaszapfstelle 29 und dem Kontakt 26 angeordnet ist. Durch den An sühluss eines Teils des.
Widerstandes wird die Ablenkung des Galvanometerzeigers für eine bestimmte Spannung zwischen 18 und 19 ver mindert und diese Spannung kann auf Skala 2 abgelesen werden. Wird,die Skala 3 in die Anzeigestellung eingestellt, so werden, die Kontakte 25 und 26 durch die Kontakte 30 und 31. ersetzt. Dabei wird die Aaszapfstelle <B>29'</B> entfernt, und es wird nun,der volle Wi- ,derstand 28 zwischen die Kontaktfinger 13 und 15 eingeschaltet, wobei der "Iderstand und Kontakt 30 durch den Leiter 3,2 ver bunden werden.
Es können nun Spannungen zwischen 0 und 250 Volt gemessen werden.
Wird,die Skala 4 in die Anzeigelage ein g o estellt, so wird der innere Stromkreis <B>7</B> des Instrumentes wieder derselbe wie in bezug auf Skala 1 beschrieben, da entsprechende Kontakte 33 und 34 parallel mit den Kon takten 21 und 23 geschaltet sind. Ströme zwischen 0 und 20 Miniampere können dabei bequem -abgelesen werden.
Wird die Skala 5 in die Anzeigestellung gebracht, So bringt der Ansatz 37 der Trommel eine Blattfeder 3:8 in elektrisch leitende Berührung mit einer andern Blattfeder 39. Die Feder 38 zapft die Spule 17 vermittelst Leiter 40 an und Feder 39 ist mit der positiven Klemme 18 des In strumentes durch den. Leiter 41 verbunden. Der Stromkreis zwischen den Klemmen 18 und 19 umfasst damit die Teile 41, 39, 38 und 40, und einen Teil der Spule 17. Die Charak teristik des Messinstrumentes wird dadurch -der art geändert, dass. nun ,das Instrument Strom stärken zwischen 0 und 100 Milliampere messen kann.
Wird die Skala 6 in Anzeigestellung gebracht, so wird die elektrische Verbindung zwischen Federkontakt 38 und Kontakt 39 gelöst und'.der Ansatz 37 drückt an ein. Ende .des Kontaktes 3,9 gegen eine andere Blatt feder 42, welche mit einer andern Aaszapf stelle 43 der Spule 17 verbunden ist. Es sind also jetzt verhältnismässig wenig Windungen der Spule in den Stromkreis zwischen den Klemmen 18 und 19 eingeschaltet. Der Zei ger des Galvanometers schwingt nun über der Skala 6.
Das Instrument enthält eine Batterie 44, um äussere Widerstände und den Faden von Radioröhren ete. prüfen zu können. Die Skala 7 dient zum Prüfen der Batterie des Instru mentes. Die Zuverlässigkeit der Widerstands prüfung hängt davon ab,.dass die Spannung dieser Batterie konstant bleibt. Die Trommel trägt zwei leitend miteinander verbundene Kontakte 45, die, wenn die Skala 7 in der Anzeigelage ist, die Kontakte 12 und 14 ülaerbrücken., so dass Strom von der Batterie durch die Spule fliesst und zu der ersteren über Leitung 46, Fingerkontakte und Kon takte und über Leiter 47 zurückfliessen kann.
Prüfung von Widerständen und der Fäden von Röhren wird in der Weise aus geführt, dass die Skala 8 in die Anzeigelage eingestellt wird und geeigne'e Kontaktmittel in die Büchsen 48 eingeführt werden.
Zwei auf der Trommel angeordnete Kontakte 49 überbrücken die Kontakte 12 und 13, wenn :die Skala 8 so. eingestellt ist, und es fliesst dann Strom von :der Batterie durch die Spule 17, :den äussern Widerstand oder durch den Röhrenfaden, sodann über den Leiter 20, über die überbrückten Fingerkontakte 12 und 13 und Leiter 47.
In Fig. 2 ist die Scha.lteinriehtung für die 0 bis 100, Milliampere und die 0 bis 250 Milliampereskala verschieden von der in bezug auf die Fig. 1 beschriebenen, sonst ist die Anordnung ähnlich. Wird bei der Ein richtung nach Fig. 2 die Skala 5 in die An zeigelage eingestellt, so, wird :der ganze Wi derstand 28 in Nebenschluss zur Spule 17 ge legt und wenn die, Skala, 6 in die genannte Lage gebracht wird, so kommt nur ein Teil des Widerstandes 28 in den Nebensehluss zur Spule 17.
Liegt der ganze Widerstand im Nebenschluss der Spule, so ist der Kontakt finger 13 mit Finger 15 verbunden, und zwar über die :durch Leiter 52 miteinander ver bundenen Kontakte 50, 51. Es fliesst dann etwas Strom durch die. Spule 17, während der Rest durch einen Teil des Leiters 52, Wider stand 28, Leiter 53, Kontakt 54, Streifen 16 und Leiter 55 fliesst. Ist die Skala 6 in die Anzeigelage eingestellt, so wird der Wider stand mittelst des Leiters 56 angezapft. Es fliesst etwas Strom zur Spule vom Kontakt finger 13 über die Leiter 5:7, 52, Kontakt 58 und Streifen 15. Der verbleibende Teil des Stromes fliesst über den.
Streifen 15, Kontakt 58, Leiter 52, über den Teil :des. Wid:erAtan- des zwischen der Anzapfstelle 52' und 56, über Kontakt 59, Kontakt 16 und Leiter 55.
Auf dem in Fig. 3 bis 6 dargestellten Instrument sind mit Bezug auf F'ig. 1 be- schrebene Teile in einem Gehäuse 601 an geordnet. Die Trommel 10 weist eine Spule 61 auf. Diese trägt,den Widerstand 28 mit den beiden Teilen 28' und 28". Der Teil 2,8' wird zusammen mit der Skala 2 benutzt und der Teil 2,8" mit Skala 3. Die Spule ist auf einer Spindel 62 angeordnet, weiche an einem Ende einen achteckigen Griff 63 aufweist und die Teile 9 und 11 trägt. Der Teil 9 be steht aus Metall.
Er verbindet die Kontakte in Parallelschaltung, während :der Teil 11 aus isolierendem Material besteht. Die Kontakte 21 und 33 (Fg. 1) sind als Schrauben 64 aus gebildet, welche mit der Spindel 62 in Ein griff stehen. Die Spindel erfüllt also die Wir kung des Leiters 22 (F'ig. 1). Der Ansatz 37 ist auf :einer Scheibe 65 angeordnet, die zwi schen dem Teil 9 und,dem benachbarten Ende der Spule 61 eingeklemmt ist. Die Skalen sind mit der Spule mittelst Stiften oder der gleichen verbunden.
Das vom Griff 6:3 entfernte Ende der Spindel 62 greift in einen Schlitz 66 eines stärkeren Teils des Gehäuses 60 und :der Teil der Spindel zwischen 11 und 6@3 greift in einen Schlitz 67, :der sich über die Wand des Gehäuses erstreckt. Ein Galvanometer 68 ist auf einer Metallplatte 69 befestigt. Die Platte ist nahe der Vorderwand des Instrumentes so angeordnet, .dass! ein Kontrollfenster 70 in der Platte sich mit einer verglasten Öffnung 71 .des Gehäuses deckt. Von :den Skalen 1 bis 8 ist immer eine auf einmal hinter der Öff nung 70 sichtbar.
Der Galvanometerzeiger 72 liegt zwischen den Skalen und der Öffnung 71. Die Kontaktfinger 12 bis 15 und 3,8, 39, 42, die Sicherung 24 sind auf einem wag rechten Klemmenstreifen 73 angeordnet. Der Streifen 73 greift in einen horizontalen Ein schnitt 74 auf jeder Seite des Gehäuses 60. Die Batterie 44 weist drei Zellen auf, welche mit Hilfe der Lappen 76 in Serie geschaltet und lösbar an einer isolierenden Wand mit- telst Klammern 77 befestigt sind. Die Wand ist innerhalb des Gehäuses angeordnet.
Die obere Wandung .des Gehäuses trägt Klemnnen 18 und 19, ferner Büchsen 48. In der Nähe der Büchsen 48 sind Büchsen 78 vorgesehen zur Aufnahme jener Röhrenfüsse, welche nicht mit den Heizdrähten der Röhre ver bunden sind.
Da ,die Kontaktstreifen 12 bis 15, 38, 39 und 42 auf der Rückseite des Instrumentes liegen, so werden die Skalen in Fig. :3 bis b um 180 in bezug auf diejenige in Fig. 1 versetzt, so dass die entsprechenden Kontakte mit den genannten Kontaktstreifen zusam menwirken können, sobald die Skalen 1 bis 8 von der Vorderseite des Instrumentes sicht bar werden. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 ist das äussere Aussehen und die Bauart des In strumentes im wesentlichen dieselbe, wie in bezug auf Fig. 3 bis 6 beschrieben.
Einige kleine Unterschiede bestehen im Unterbringen der die Kontakte 51, 54, 58 und 59 tragenden Elemente. Die Kontaktstreifen 38, 39 und 42 werden durch den Kontaktstreifen 16 er setzt.
In Fig. 7 ist das Instrument mit einer Hauptskala 79 und mit den Hilfsskalen 1 bis 8 der Trommel 10 versehen. Diese Hilfs skalen weisen, mit Ausnahme der Skala, die zum Messen des Widerstandes und zur Prü fung des Heizdrahtes von Röhren dient, die selbe Anzahl (10) von Teilungen auf, wie die Hauptskala 79. Die genannten Teilstriche dieser Hilfsskalen sind aber für jede Skala verschieden numeriert; einige der Skalen sind mit Milliampere, andere mit Volt be zeichnet. Die Trommel kann aber im wesent lichen in gleicher Art konstruiert und an geordnet werden, wie irgend eine der oben beschriebenen Trommeln.
Das Instrument wird gebraucht durch Drehen der Trommel 10 bis eine Skala, welche den gewünschten Messbereich oder die gewünschten Einheiten trägt, durch die Öffnung 70 sichtbar wird. Die entsprechende Bewegung der Trommel veranlasst das Anschaltendes Galvanometers in einen Stromkreis, so dass die Charakteristik des Galvanometers der zur Schau gestellten Hilfsskala entspricht.
Die Ablesung wird auf der Skala 79 gemacht mittelst des Galvano- meterzeigers und der genannten Hilfsskalen. Die Ausführung kann; auch anders als ge zeichnet sein. Es, können Messbereich und Art der Messungen verschieden sein, zum Beispiel kann eine Ampereskala an .Stelle einer Milli- ampereskala verwendet werden.