DE184975C

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Info

Publication number: DE184975C
Application number: DENDAT184975D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 184975 KLASSE 21 e. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Oktober 1906 ab. Längste Dauer: 20. November 1920.

In dem Patent 182065 ^{ist ein} Doppelmeßgerät beschrieben worden, das gestattet, den Isolationswiderstand von Leitern, welche mit Kapazität behaftet sind, unabhängig von letzterer, und umgekehrt ihre Kapazität unabhängig von ihrem Widerstände zu messen, ■ und im wesentlichen aus einem an einen Transformator angeschlossenen dynamometrischen Meßgerät besteht. Wie aus dort entwickelten Formeln hervorgeht, sind die Angaben des Meßgerätes dem Quadrate der zwischen den Klemmen K₃ und K₄ (Fig. ·ΐ) bestehenden Spannung E]₁ proportional. Letztere wird sich nun aber sowohl mit der verfügbaren Primärspannung des Transformators, als auch infolge des im Transformator und der festen Spule Sj auftretenden, für die einzelnen auszumessenden Leiter verschiedenen Spannungsabfalles nicht unerheblich ändern können.

Das Gerät kann nun gemäß der Erfindung von den Änderungen der Spannung Eu dadurch unabhängig gemacht werden, daß man die Spannung Eu durch eine besondere, vor dem Meßgerät liegende Regelungsvorrichtung stets auf denselben Wert bringt, indem man z. B. in die vom Transformator kommenden Leitungen, etwa zwischen die Klemme K₁ und die feste Spule Sj einen regelbaren Widerstand oder eine regelbare Drosselspule (λ in Fig. 1) schaltet, und daß man, um die Spannung Ej₁ unmittelbar während der Messung des Leiters ohne Beeinflussung der Angaten des Meßgerätes messen zu können, in seinen Nebenschlußkreis auch noch ein elektrodynamisches Voltmeter V_m (Fig. 1) einfügt. Dient das Meßgerät sowohl zur Messung von .Widerständen als zu derjenigen von Kapazitäten, so wird es zweckmäßig mit zwei Skalen versehen, um die Spannung Eu bei beiden Stellungen des Umschalters u unmittelbar in Volt ablesen zu können.

In Fig. ι ist ein solches Doppelmeßgerät dargestellt, bei dem in den Nebenschlußkreis für die. Messung von Kapazitäten eine Kapazität geschaltet ist. An Stelle dieser kann auch, wie bereits im Hauptpatent angegeben ist, eine Selbstinduktion gesetzt werden.

Da sich bei Anwendung einer Selbstinduktion oder einer Kapazität im Neben-Schluß des Meßgerätes eine für die Kapazitätsmessungen erforderliche Phasenverschiebung des Stromes Jt, in der beweglichen Spule gegenüber der Spannung E_k von genau 90⁰ wegen des nicht unerheblichen ohmschen Widerstandes der Spulen Sf und S_b nicht erzielen läßt, und zwar namentlich dann nicht, wenn noch der Widerstand der beiden Voltmeterspulen hinzukommt, so ist es empfehlenswert, irgend eine der bekannten Methoden zur Erzielung einer Phasenverschiebung von 90 ° anzuwenden.

So kann eine Nacheilung des die bewegliche Spule durchfließenden Stromes gegen

die Spannung Ek mittels einer Anordnung nach dem in Fig. 2 dargestellten Schema erzielt werden. In diesem bedeutet S_b die bewegliche Spule, die mit dem induktiven Widerstand I in. Reihe geschaltet und im Verein mit dieser mit dem induktionsfreien Widerstand n> parallel geschaltet ist. Diesem System ist noch ein- induktiver Widerstand L und die Kompensationsspule S^' und gegebenenfalls das Voltmeter F_1n vorgeschaltet. Die Stromverteilung in diesem Leitersystem ist in Fig. 3 diagrammatisch dargestellt. Hierin bedeutet Eu die zwischen den Punkten K und K₂ herrschende Spannung, E' und E" die zwischen K und K' bezw. K' und K₂ vorhandenen Teilspannungen. J_b ist der die bewegliche Spule und den induktiven Widerstand / durchfließende Strom, J_n, der Strom, in dem mit jenem parallel geschalteten Widerstand n>. Während J_b gegen die Spannung E' eine erhebliche Nacheilung aufweist, hat J_n, die gleiche Phase wie E'. Die beiden Ströme ergeben den resultierenden Strom J_x, der gegen E" eine Nacheilung von etwas weniger als 90⁰ aufweist. Wie aus dem Diagramm zu ersehen ist, kann durch die entsprechende Wahl der Widerstände und Induktionskonstanten stets erreicht werden, daß der Vektor J_b auf Eu genau senkrecht steht.

In Fig. 4 ist eine Schaltung zur Erzielung einer Voreilung des Stromes J_b gegen Eu um genau 90° dargestellt. Hier bedeutet S_b die bewegliche, Sf die Kompensationsspule, I einen mit S_b parallel geschalteten induktiven Widerstand, c einen Kondensator, der. der Kompensationsspule vorgeschaltet ist, mit welcher wieder gegebenenfalls das A^oltmeter in Reihe zu schalten ist. Die bewegliche Spule durchsetzt der Strom J_b, der mit der ' zwischen K und K' vorhandenen Teilspanmmg. E' so gut wie in gleicher Phase ist. Dieser ergibt mit dem den parallelen induktiven Widerstand durchfließenden Strome J₁ den resultieren Strom J_n der . im Kondensator c und der Spule Sf die dem Strome J_r voreilende Teilspannung E" bedingt. Durch die entsprechende Wahl der Widerstände, Induktionskonstanten und der Kapazität c ' kann es stets erreicht werden, daß der Vektor J_b genau senkrecht auf Eu steht..

Ebenso kann irgend eine andere Methode zur Erzielung einer Phasenverschiebung um 90° angewendet werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Meßgerät für Widerstände und Kapazitäten nach Patent 182065, Kl. 2t e, Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in seinen Nebenschlußkreis ein gegebenenfalls mit zwei Skalen versehenes elektrodynamisches Voltmeter geschaltet ist, um gleichzeitig die einstellbare Spannung des Nebenschlußkreises messen zu können.

2. Eine Abänderung des Meßgerätes nach Anspruch 1 oder nach dem Hauptpatent Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, · daß zwecks Erzielung einer Phasenverschiebung von 90° zwischen dem Strom der beweglichen Spule des Meßgerätes und der am Nebenschlußkreis herrschenden Spannung für die Kapazitätsmessung an Stelle des bloßen Kondensators bezw. der Selbstinduktion irgend eine Schaltung zur Erzielung einer Vor- und Nacheilung um 90⁰ angewendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt im derreichsdruckereI.