DE1015534B - Test voltage source for measuring devices, preferably with a suppressed zero point - Google Patents

Description

Prüfspannungsquelle für Meßgeräte vorzugsweise mit unterdrücktem Nullpunkt Es sind Spannungsteilerschaltungen bekannt, die dazu dienen, um eine von ihnen abgegriffene Spannung symmetrisch zu halten. Die Symmetrie wird dabei gegen Erde gesucht, so daß also das eine Potential um denselben Betrag unter Erdpotential liegt wie der zweite Abgriff über Erdpotential Im Gegensatz dazu handelt es sich bei der Erfindung um die Einstellung der Größe einer Spannung, wobei ihre Lage gegenüber dem Erdpotential beliebig sein kann.Test voltage source for measuring devices, preferably with suppressed zero point There are voltage divider circuits known which are used to one of them tapped Keep voltage symmetrical. The symmetry is sought against earth, so that one potential is below ground potential by the same amount as that second tap via earth potential In contrast to this, it is the case with the invention to adjust the magnitude of a voltage, with its position relative to the earth potential can be anything.

Bei Kompensographen ergibt sich oftmals die Notwendigkeit einer Nachprüfung. Zu diesem Zweck braucht man eine Prüfspannung von bekannter, meist niedriger Höhe, die außerdem regelbar sein muß; erstens zur Anpassung an den Meßbereich, aber auch um die Höhe des Nullwertes zu wählen, weil der Kompensograph häufig mit einem unterdrückten Meßbereich arbeitet. Compensographs often need to be checked. For this purpose you need a test voltage of known, mostly low level, which must also be controllable; firstly to adapt to the measuring range, but also to choose the level of the zero value, because the compensograph often uses a suppressed Measuring range is working.

Eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Meßspannung, bei welcher ein veränderbarer, aber gemessener Bruchteil der Spannung einer Speisespannungsquelle gebildet wird, indem im Belastungsstromkreis einer Spannungsquelle eine Widerstandsanordnung mit zwei getrennt einstellbaren Spannungsabgriffen liegt und von diesen gegenseitig unabhängig Spannungen abgegriffen werden mit einer getrennten Anzeige der abgegriffenen Spannungen, besteht gemäß der Erfindung darin, daß die gemessenen Spannungen je durch eine Reihenschaltung von Stufenwiderständen (I und II) definiert unterteilt sind und daß die Meßspannung als Teilspannung an den Widerständen (200 und 210) abgenommen wird. A device for generating a measuring voltage, in which a changeable but measured fraction of the voltage of a supply voltage source is formed by a resistor arrangement in the load circuit of a voltage source with two separately adjustable voltage taps and of these mutually independent voltages are tapped with a separate display of the tapped Tensions, consists according to the invention in that the measured voltages each divided by a series connection of step resistors (I and II) and that the measuring voltage as a partial voltage at the resistors (200 and 210) is removed.

Durch die beiden Spannungsteiler der Prüfspannungsquelle ist es möglich, eine veränderliche und verkleinerte Spannung von der Prüfspannungsquelle abzuleiten. Indem diese Spannung dann zur Speisung zweier weiterer Spannungsteiler dient, ist es möglich, aus den eingeschalteten Widerständen des Spannungsteilers die Prüfspannung zu errechnen, welche an dem Spannungsteiler abgegriffen wird. Die Spannungsteiler enthalten für den Abgriff der Prüfspannung zwei niedrigohmige Widerstände, während Ketten von Stufenwiderständen, welche diesen niedrigohmigen Widerständen vorgeschaltet sind, wesentlich hochohmiger sind. Es ergibt sich, daß infolgedessen das zu prüfende Gerät nur dann störend die errechnete Prüfspannung ändern kann, sofern es selbst einen erheblichen Eigenverbrauch hat. Man erleichtert die Erfüllung der Bedingung, daß das zu prüfende Gerät einen verhältnismäßig hohen Widerstand haben soll, dadurch, daß es den niedrigohmigen Widerständen parallel liegt. Im Ausführungsbeispiel ist die Prüfschaltung mit einer Batterie als Prüfspannungsquelle gezeigt. Es ist aber ein Netzanschlußgerät oder eine Wechselspannungsprüfquelle ebenfalls anwendbar. Die Spannungsmessung erfolgt in letzterem Fall zweckmäßig wiederum mit Hilfe eines empfindlichen Gleichstromvoltmeters, das aber mit einem Synchrongleichrichter oder Kontaktumformer zusammenarbeitet. The two voltage dividers of the test voltage source make it possible to to derive a variable and reduced voltage from the test voltage source. Since this voltage is then used to feed two further voltage dividers, is it is possible to obtain the test voltage from the switched-on resistors of the voltage divider to calculate which one is tapped at the voltage divider. The voltage dividers contain two low-value resistors for tapping the test voltage, while Chains of step resistors, which are connected upstream of these low-ohmic resistors are, are much higher resistance. It turns out that as a result the to be examined The device can only change the calculated test voltage in a disruptive manner if it is itself has a significant self-consumption. The fulfillment of the condition is made easier that the device to be tested should have a relatively high resistance, in that that it is parallel to the low resistance. In the exemplary embodiment is the test circuit is shown with a battery as the test voltage source. But it is a power supply unit or an AC voltage test source can also be used. In the latter case, the voltage measurement is again expediently carried out with the aid of a sensitive DC voltmeter, but with a synchronous rectifier or Contact converter cooperates.

Bei der Verwendung einer Wechselspannungsquelle empfiehlt sich ferner der Einbau eines Grundwellenfilters, weil dadurch die Messung erleichtert wird. Die Stufenwiderstände sollen phasenrein sein. It is also recommended when using an AC voltage source the installation of a fundamental wave filter, because this makes the measurement easier. The step resistors should be phase-pure.

In dem Ausführungsbeispiel ist mit 1 die Prüfspannungsquelle bezeichnet, eine Batterie. An der Prüfspannungsquelle liegen zwei Spannungsteiler 2 und 3 oder ein Spannungsteiler mit zwei Abgriffen. In the exemplary embodiment, the test voltage source is denoted by 1, a battery. Two voltage dividers 2 and 3 or are connected to the test voltage source a voltage divider with two taps.

Dadurch ist der Stromkreis der Prüfspannungsquelle 1 geschlossen. Er kann noch einen Strombegrenzungs- oder 5 chutzwiderstand 4 enthalten.As a result, the circuit of the test voltage source 1 is closed. It can also contain a current limiting or protective resistor 4.

Die von den Spannungsteilern 2 und 3 abgegriffene Spannung wird durch einen Spannungsmesser 5 gemessen, der zweckmäßig derart umschaltbar ist, daß er in der einen Schalterstellung die Spannung zwischen den Schleifkontakten auf den Spannungsteilern 2 und 3 mißt und in der anderen Stellung die Spannung zwischen dem Schleifkontakt des Spannungsteilers 3 und der einen Klemme der Prüfspannungsquelle 1. The voltage tapped from the voltage dividers 2 and 3 is through a voltmeter 5 measured, which is expediently switchable so that it in one switch position the voltage between the sliding contacts on the Voltage dividers 2 and 3 measures and in the other position the voltage between the sliding contact of the voltage divider 3 and the one terminal of the test voltage source 1.

Die beiden Spannungsteiler 2 und 3 liefern die Spannung für die zwei in Reihe liegenden Spannungsteiler I und II. Die Stromverbindung vom Spannungsteiler 2 geht über einen Wählschalter 6 zu irgendeinem Punkt einer Widerstandskette 7 bis 11. Die direkte Ableitung von der einen Klemme der Batterie 1 führt zu einem zweiten Drehschalter 15 und führt über diesen zu einem der zusammengeschalteten Widerstände einer Kette 12, 13, 14. Diese Wider- standsketten gehören zu zwei Spannungsteilern mit den festen Abgriffen 16 und 17. An den Enden dieser Abgriffe wird die Prüfspannung abgenommen. Zwischen den beiden Abgriffen 16 und 17 liegen die Widerstände 200 und 210 von geringem Ohmwert, weil normalerweise die Spannung der Batterie 1 groß ist gegen die benötigte Prüfspannung. Durch die Widerstandskette 7 bis 11 oder durch die Kette 12 bis 13 kann die Höhe der Prüfspannung noch weiter herabgedrückt werden, indem die Widerstände 7 bis 11 und auch die Widerstände 12 bis 14 Vorwiderstände sind, welche mit den Widerständen 200 und 210 in Reihe liegen. In Abhängigkeit von der Stellung der Drehschalter 6 und 15 ist eine kleinere oder größere Anzahl dieser Vorwiderstände eingeschaltet mit der Wirkung, daß der Strom, der über die Widerstände 200 und 210 fließt, in stärkerem oder schwächerem Maß gedrosselt ist. Die Widerstände sind abgestuft beispielsweise solcher Art, daß die einzelnen Stellungen des Drehschalters 6 einen Spannungsabfall am Widerstand 200 erzeugen, welcher sich dekadisch mit der Schalterstellung ändert. So ist dann an der Stellung dieses Schalters und dem Ausschlag des Instrumentes 5 abzulesen, wie groß die Prüfspannung ist. Für den Widerstand 21 und den Drehschalter 15 gilt das gleiche. Der Drehschalter 6 bestimmt die Grenze des Meßbereiches nach oben. Der Drehschalter 15 bestimmt die untere Grenze des Meßbereiches, d. h. das Maß der Nullpunktunterdrückung. The two voltage dividers 2 and 3 provide the voltage for the two in series voltage divider I and II. The current connection from the voltage divider 2 goes via a selector switch 6 to any point in a chain of resistors 7 to 11. The direct derivation from one terminal of battery 1 leads to a second Rotary switch 15 and leads via this to one of the interconnected resistors a chain 12, 13, 14. This cons Stand chains belong to two Voltage dividers with fixed taps 16 and 17. At the ends of these taps the test voltage is removed. Between the two taps 16 and 17 lie the resistors 200 and 210 of low ohmic value because normally the voltage the battery 1 is large compared to the required test voltage. Through the chain of resistance 7 to 11 or through the chain 12 to 13 can increase the level of the test voltage even further are pressed down by the resistors 7 to 11 and also the resistors 12 to 14 are series resistors which are in series with resistors 200 and 210. Depending on the position of the rotary switches 6 and 15 is a smaller or larger number of these series resistors switched on with the effect that the current, which flows through the resistors 200 and 210, throttled to a greater or lesser extent is. The resistances are graded, for example, such that the individual Positions of rotary switch 6 generate a voltage drop across resistor 200, which changes decadically with the switch position. So is the position this switch and the deflection of the instrument 5 to read how large the test voltage is. The same applies to the resistor 21 and the rotary switch 15. The rotary switch 6 determines the upper limit of the measuring range. The rotary switch 15 determines the lower limit of the measuring range, d. H. the amount of zero suppression.

Wie schon erwähnt, kann die Batterie 1 auch durch eine Wechselspannungsquelle oder durch ein Netzanschluß gerät ersetzt sein, von dem allerdings gefordert werden muß, daß es seine Spannung genau hält. Für den Fall, daß Fremdfehler eine Wechselspannung induzieren können, ist dafür gesorgt, daß so entstehende Wechselströme auf möglichst kurzem Wege abgeleitet werden, ohne einen Spannungsabfall beim Durchfließen eines Widerstandes hervorzurufen. As already mentioned, the battery 1 can also be powered by an AC voltage source or replaced by a mains connection device, which is required, however must that it holds its tension exactly. In the event that an external fault is an alternating voltage can induce, it is ensured that the resulting alternating currents on as possible short path without a voltage drop when flowing through a To evoke resistance.

Zu diesem Zweck sind an die Widerstandskette Kondensatoren 18, 19, 20, 21 und 22 angeschlossen und geerdet. Im übrigen aber empfiehlt es sich, das Gerät in ein Metallgehäuse, vorzugsweise ein Eisengehäuse zu setzen, um Fremdfelder gar nicht erst in die Schaltung eindringen zu lassen. Trotzdem können auch dann noch Störeinflüsse sich bemerkbar machen, so daß die angegebenen Schutzkondensatoren zur Ableitung einer Wechselspannung auch dann noch mit Nutzen verwendet werden können. An der Ausgangsseite der Schaltung liegt zweckmäßig ein Wähl- umschalter, damit die Prüfspannungspolarität ohne Abklemmen gewechselt werden kann.For this purpose capacitors 18, 19, 20, 21 and 22 connected and grounded. For the rest, however, it is recommended that Put the device in a metal housing, preferably an iron housing, to avoid external fields not to let it penetrate the circuit in the first place. Nevertheless, even then interference can still become noticeable, so that the specified protective capacitors can then still be used with benefit to derive an alternating voltage. On the output side of the circuit there is expediently a selector toggle switch so that the Test voltage polarity can be changed without disconnecting.

PATENTANSPR8CHE 1. Vorrichtung zur Erzeugung einer Meßspannung, bei welcher ein veränderbarer, aber gemessener Bruchteil der Spannung einer Speisespannungsquelle gebildet wird, indem im Belastungsstromkreis der Spannungsquelle eine Widerstandsanordnung mit zwei getrennt einstellbaren Spannungsabgriffen liegt und von diesen gegenseitig unabhängig Spannungen abgegriffen werden mit einer getrennten Anzeige der abgegriffenen Spannungen, dadurch gekennzeichnet, daß die gemessenen Spannungen je durch eine Reihenschaltung von Stufenwiderständen (I und II) definiert unterteilt sind und daß die Meßspannung als Teilspannung an den Widerständen (200 und 210) abgenommen wird. PATENT CLAIMS 1. Device for generating a measuring voltage, at which is a changeable but measured fraction of the voltage of a supply voltage source is formed by a resistor arrangement in the load circuit of the voltage source with two separately adjustable voltage taps and of these mutually independent voltages are tapped with a separate display of the tapped Voltages, characterized in that the measured voltages are each marked by a Series connection of step resistors (I and II) are subdivided and defined that the measurement voltage is taken as a partial voltage across the resistors (200 and 210) will.

Claims (1)

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekemlzeichnet, daß die Spannungsteiler (I, II) aus je einem niederohmigen Widerstand (200 bzw. Z10) in Reihe mit je einer Kette weiterer und wahlweise einschaltbarer dekadisch unterteilter Stufenwiderstände bestehen. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the voltage divider (I, II) each with a low-resistance resistor (200 or Z10) in series with one each Chain of further step resistors that can be switched on as required exist. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenwiderstände über Kondensatoren geerdet sind. 3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the step resistors are grounded via capacitors. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Wechselspannungsquelle in die Schaltung ein Grundwellenfilter eingeschaltet ist. 4. Apparatus according to claim 1 and following, characterized in that that when using an AC voltage source in the circuit, a fundamental wave filter is switched on. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch eine Blechwand, vorzugsweise aus Eisen, gegen Störfelder abgeschirmt ist. 5. Apparatus according to claim 1 and following, characterized in that that they are shielded from interference fields by a sheet metal wall, preferably made of iron is. 6. Anwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 und folgenden zur Prüfung eines Meßgerätes mit unterdrücktem Nullpunkt, dadurch gekennzeichnet, daß der unterdrückte Meßbereich durch den Schleifkontakt auf dem Widerstand 2 eingestellt wird und daß der Schleifkontakt auf dem Widerstand 3 zur Einstellung der Restspannung, die von dem Gerät angezeigt werden soll, dient. 6. Application of the device according to claim 1 and following for testing of a measuring device with suppressed zero point, characterized in that the suppressed Measuring range is set by the sliding contact on the resistor 2 and that the sliding contact on the resistor 3 to adjust the residual voltage, which is of is to be displayed on the device. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 706 104; österreichische Patentschriften Nr. 165941, 167088; schweizerische Patentschrift Nr. 225 922; USA.-Patentschrift Nr. 2 450 930. Documents considered: German Patent No. 706 104; Austrian patent specifications No. 165941, 167088; Swiss patent specification No. 225 922; U.S. Patent No. 2,450,930.