DE2416330C2 - Mit Gleichstrom eichbares statisches Meßgerät - Google Patents
Mit Gleichstrom eichbares statisches MeßgerätInfo
- Publication number
- DE2416330C2 DE2416330C2 DE19742416330 DE2416330A DE2416330C2 DE 2416330 C2 DE2416330 C2 DE 2416330C2 DE 19742416330 DE19742416330 DE 19742416330 DE 2416330 A DE2416330 A DE 2416330A DE 2416330 C2 DE2416330 C2 DE 2416330C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- current
- voltage
- switch
- measuring
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000003068 static Effects 0.000 title claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 23
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 3
- TZOKWXICAOOITJ-UHFFFAOYSA-N [2-(2,4-dimethylphenyl)quinolin-4-yl]-(7-fluoro-2-methyl-3,4-dihydro-2H-quinolin-1-yl)methanone Chemical compound CC1CCC2=CC=C(F)C=C2N1C(=O)C(C1=CC=CC=C1N=1)=CC=1C1=CC=C(C)C=C1C TZOKWXICAOOITJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000036545 exercise Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Description
a) Durch Beeinflussung des Spannungs-Impuls-Wandlers (13) wird die erste Schalterstellung
des Schalters (19) erzwungen und der Strom (/,) der Stromquelle (15) im ersten Strompfad
bei Steuersignal (Ue,) Null derart eingestellt,
daß die Spannung (Um) am Ausgang des Filters (25) Null ist;
b) durch Beeinflussung des Spannungs-Impuls-Wandiers (13) wird die zweite Schalterstellung
des Schalters (19) erzwungen und der Strom (/.,) der Stromquelle (18) im zweiten
Strompfad bei Steuersignal (U e„) Null derart
eingestellt, daß die Spannung (Um) am Ausgang des Filters (25) Null ist;
c) die Verstärkung des Invertierverstärkers (16) wird bei vorgegebener Meßspannung (Ue „)
derart eingestellt, daß die Spannung (Uln)
am Ausgang des Filters (25) in der ersten
erzwungenen Schalterstellung gleich groß ist wie in der zweiten erzwungenen Schalterstellung.
9. Verfahren nach Anspruch 8 zum Abgleich eines Meßgerätes nach An.„>ruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannungspotential des Schwellenschalters (30) derart eingestellt wird, daß bei Meßspannung (Uf ,) Null am Eingang des
Spannungs-Impuls-Wandlers (13) die Spannung (Un,) am Ausgang des Filters (25) Null ist.
Die Erfindung bezieht sich auf ein mit Gleichstrom cichbares statisches Meßgerät zur Messung von
Wechselstromleistung oder Wechselstromarbeit, mit einem Spannungsmeßkreis und einem Strommeßkreis
zur Bildung einer der Spannung und einer dem Strom proportionalen Meßspannung, mit einem Spannungs-Impuls-Wandler
zur Bildung einer Pulsspannung, bei der das Verhältnis der Differenz zur Summe von Impulsdauer
und Pausendauer der einen der beiden Meßspannungen proportional ist, und mit einem vom
Spannungs-Impuls-Wandler gesteuerten Schalter, der die andere der beiden Meßspannungen in der ersten
Schalterstellung über einen ersten Strompfad und in der zweiten Schalterstellung über einen zweiten,
einen Invertierverstärker einschließenden Strompfad auf einen Filter schaltet.
Meßgeräte dieser Art werden z. B. zur Eichung von Höchstpräzisionsclektrizitätszählern eingesetzt
Zur eigenen Eichung dieser Meßgeräte werden derer Meßeingänge an eine Gleichspannung und einer
Gleichstrom angeschlossen, und das Mcßrcsullat de; Gerätes wird mit dem errechneten Produkt aus Span
nung und Strom bzw. dem Zeilinlcgral des Produkte:
verglichen. Beim eigentlichen Einsatz des Meßgeräte·
wird jedoch nicht eine Glcichstromleistung oder eim
Gleichst rcmarbeit, sondern eine Wechsel stromleistunj
3 4
bzw. Wechselstromarbeit geraessen. Der Aufbau aller Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel an
das Meßresultat beeinflussenden Baugruppen des Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Meßgerätes muß daher derart konzipiert werden, daß Γϊ« I em B!o^ksch=>!tbH^ "ine= Meß<">"tes zur
bei der Messung von Wechselstrorr.größen mit hoher Messung elektrischer Leistung und "
Sicherheit die gleiche Meßgenauigkeit erwartet wer- 5 Fig. 2 ein Detailschaltbild des Meßgerätes nach
den kann wie bei der Messung von Gleichstrom- der F ig.!.
größen. Das den Meßgeräten der eingangs beschrie- In der F i g. 1 bedeutet U die zu messende Span-
benen Art zugrunde liegende sogenannte Time- nung und / den zu messenden Strom. Bei der Eichung
Division-Multiphkationsverfahren ist zur Erfüllung des Meßgerätes handelt es sich hierbei um eine
dieser Voraussetzung besonders geeignet. i0 Gleichspannung und einen Gleichstrom, beim Betrieb
Beim 1 lme-Divisions-Verfahren wird eine Puls- des Gerätes dagegen in der Regel um eine Wechselspannung
gebildet, bei der das Verhältnis der Diffe- spannung und einen Wechselstrom,
renz zur Summe von Impulsdauer und Pausendauer Die Spannung U ist an einen Spannungsmeßkreis 1 der einen der zu multiplizierenden Größen propor- gelegt. Dieser besteht aus einem Operationsverstärtional ist. Ein der zweiten zu multiplizierenden 15 ker2 mit einem eingangsseitigen Widerstand 3 und Größe proportionales Signal wird im Takt dieser einem Rückkopplungswiderstand 4. Dem Wider-Pulsspannung umgepolt. Der zeitliche Mittelwert der stand 3 oder dem Widerstand 4 kann zur Kompensaso erhaltenen Wechselgröße entspricht dann dem tion von Phasenfehlern des Spannungsmeßkreises 1 Produkt. Im Gegensatz zu Meßgeräten, die aus- ein Kondensator parallel geschaltet sein,
schließlich für Wechselstrom bestimmt sind, stellt 20 Der Strom / fließt in einen Strommeßkreis 5, der diese Umpolung bei hochpräzisen Meßgeräten für einganesseitig einen Nebenschlußwiderstand 6 auf-Gleich- und Wechselstrom, die ohne Meßwandler weist. Die Spannungsabgriffe des Nebenschlußwiderauskommen müssen, einige Probleme. Standes 6 sind über Widerstände 7, 8 an die beiden
renz zur Summe von Impulsdauer und Pausendauer Die Spannung U ist an einen Spannungsmeßkreis 1 der einen der zu multiplizierenden Größen propor- gelegt. Dieser besteht aus einem Operationsverstärtional ist. Ein der zweiten zu multiplizierenden 15 ker2 mit einem eingangsseitigen Widerstand 3 und Größe proportionales Signal wird im Takt dieser einem Rückkopplungswiderstand 4. Dem Wider-Pulsspannung umgepolt. Der zeitliche Mittelwert der stand 3 oder dem Widerstand 4 kann zur Kompensaso erhaltenen Wechselgröße entspricht dann dem tion von Phasenfehlern des Spannungsmeßkreises 1 Produkt. Im Gegensatz zu Meßgeräten, die aus- ein Kondensator parallel geschaltet sein,
schließlich für Wechselstrom bestimmt sind, stellt 20 Der Strom / fließt in einen Strommeßkreis 5, der diese Umpolung bei hochpräzisen Meßgeräten für einganesseitig einen Nebenschlußwiderstand 6 auf-Gleich- und Wechselstrom, die ohne Meßwandler weist. Die Spannungsabgriffe des Nebenschlußwiderauskommen müssen, einige Probleme. Standes 6 sind über Widerstände 7, 8 an die beiden
Bei einem bekannten Meßgerät der hier in Rede Eingänge eines über einen Widerstand 9 rückgekopstehenden
Art (IEEE Transactions on Instrumenta- 25 pelten, als Differenzverstärker geschalteten Operation
and Measurements, Vol. IM-17, Nr. 4, Dezem- tionsverstärkers 10 angeschlossen. Der nichtinvertieber
1968, S. 245 bis 251) wird mit einem Neben- rende Eingang des Operationsverstärkers 10 ist über
schlußwiderstand aus dem Strom und mit einem einen Widerstand 11 an das Nullpotential geschaltet.
Spannungsteiler aus der Spannung je eine Meßspan- Durch die Verwendung eines Differenzverstärkers
nung abgeleitet. Die eine dieser beiden Meßspannun- 30 wird vermieden, daß ein allfälliger Spannungsabfall
gen steuert einen Spannungs-Impuls-Wandler, die zwischen dem unteren Stromanschluß und dem unandere
Meßspannung ist einerseits über einen Wider- teren Spannungsanschluß des Nebenscnlußwiderstanstand
und andererseits über einen Invertierverstärker, des 6 einen Meßfehler verursachen kann. Auch hier
einen Widerstand und einen Feldeffekttransistor- kann zur Kompensation von Phasenfehlern einer
Schalter an den Eingang eines Filters gelegt. Die 35 oder mehrere der Widerstände 7, 8, 9 und 11 mit
Stellung des vom Spannungs-Impuls-Wandler ge- Kondensatoren überbrückt werden,
steueren Feldeffekttransistor-Schalters bestimmt die Der Spannungsmeßkreis 1 gibt eine der Span-Polarität des Signals am Filtereingang. Nachteilig bei nung U proportionale Meßspannung Ucl und der dieser Lösung ist die direkte Abhängigkeit des Meß- Strommeßkreis 5 eine dem Strom / proportionale resultaies vom nichtlinearen, temperaturabhängigen 40 Meßspannung Uc2 ab. Die Meßspannung Ue , ist im Innenwiderstand des Feldeffekttransistor-Schalters. dargestellten Beispiel an einen Steuereingang 12 eines Es sind daher Maßnahmen erforderlich, um den Ein- Spannungs-Impuls-Wandlers 13 und die Meßspanfluß dieses Innenwiderstandes zu kompensieren. nung i/,.„ einerseits an einen Steuereingang 14 einer Solche Kompenfationsmaßnahmen sind jedoch heikel steuerbaren Stromquelle 15 und andererseits über und unkontrollierbaren Langzeitdrifteinflüssen unter- 45 einen Invertierverstärker 16 an einen Steuereingang vvorfcn. 17 einer steuerbaren Stromquelle 18 angeschlossen.
steueren Feldeffekttransistor-Schalters bestimmt die Der Spannungsmeßkreis 1 gibt eine der Span-Polarität des Signals am Filtereingang. Nachteilig bei nung U proportionale Meßspannung Ucl und der dieser Lösung ist die direkte Abhängigkeit des Meß- Strommeßkreis 5 eine dem Strom / proportionale resultaies vom nichtlinearen, temperaturabhängigen 40 Meßspannung Uc2 ab. Die Meßspannung Ue , ist im Innenwiderstand des Feldeffekttransistor-Schalters. dargestellten Beispiel an einen Steuereingang 12 eines Es sind daher Maßnahmen erforderlich, um den Ein- Spannungs-Impuls-Wandlers 13 und die Meßspanfluß dieses Innenwiderstandes zu kompensieren. nung i/,.„ einerseits an einen Steuereingang 14 einer Solche Kompenfationsmaßnahmen sind jedoch heikel steuerbaren Stromquelle 15 und andererseits über und unkontrollierbaren Langzeitdrifteinflüssen unter- 45 einen Invertierverstärker 16 an einen Steuereingang vvorfcn. 17 einer steuerbaren Stromquelle 18 angeschlossen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Der Spannungsmeßkreis 1 und der Strommeßkreis 5
Meßgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, sind derart dimensioniert, daß beispielsweise bei
bei dem der Innenwiderstand des Schalters ohne be- Nennspannung und Nennstrom Uel = Uf2 ist. Dies
sondere Kompensationsmaßnahrnen auch bei Höchst- 50 gestattet, nach einer Messung die beiden Meßkreisel
Präzisionsmessungen keinen merkbaren Einfluß auf und 5 gegeneinander zu vertauschen, die Messung zu
das Meßresultat ausübt. wiederholen und den Mittelwert der beiden so erhal-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- tenen Meßresultate auszuwerten.
löst, daß die andere der beiden Meßspannungen an Der Spannungs-Impuls-Wandler 13 erzeugt eine
den Steuercingang einer ersten Stromquelle und 55 Pulsspannung, für welche die Beziehung
über einen Invertierverstärker an den Stcuereingang
über einen Invertierverstärker an den Stcuereingang
einer zweiten Stromquelle angeschlossen ist, daß die Ta — Tj>._- u . y
Ausgänge der beiden Stromquellen mit dem Schalter T + Tb ' fl
verbunden sind und daß der Ausgangsstrom der beiden Stromquellen aus einem konstanten Teil und aus 60 gilt, wobei Tn die Impulsdauer, Tb die Pausendauer einem der Stcucrspannung der Stromquelle propor- und A1 eine Konstante bedeutet. Diese Pulsspannung tionalcn Anteil besteht. steuert einen Schalter 19, der in der einen Stellung
Ausgänge der beiden Stromquellen mit dem Schalter T + Tb ' fl
verbunden sind und daß der Ausgangsstrom der beiden Stromquellen aus einem konstanten Teil und aus 60 gilt, wobei Tn die Impulsdauer, Tb die Pausendauer einem der Stcucrspannung der Stromquelle propor- und A1 eine Konstante bedeutet. Diese Pulsspannung tionalcn Anteil besteht. steuert einen Schalter 19, der in der einen Stellung
Unter dem BcgrilT »steuerbare Stromquelle« wird den Ausgang 20 der Stromquelle 15 und in der an-
hicr eine aus einer Spannungsquelle gespeiste elek- deren Stellung den Ausgang 21 der Stromquelle 18
tronische Schaltung verstanden, die an ihrem Aus- 65 an ein Glättungsglied 22 legt, das aus einem Konden-
gang einen durch ein Steuersignal veränderbaren sator 23 und einem ohmschcn oder induktiven Wi-
SliOm abgibt und deren Ausgangsimpedanz extrem derstand 24 besteht,
hoch ist. Die Stromquellen 15 und 18 sind identisch aufge-
baut. Sie liefern einen Strom, der sich aus einem konstanten Anteil /0 und einem dem Steuersignal U1,2
bzw. — UC2 proportionalen Anteil zusammensetzt.
Der Strom Z1 der Stromquelle 15 ist somit
/j =
und der Strom Z2 der Stromquelle 18 ist
I2- I0 — k2- Ur2 ,
I2- I0 — k2- Ur2 ,
wobei k2 eine Konstante bedeutet. Der konstante Anteil
Zn ist größer gewählt als der Maximalwert des variablen Anteils Jr2- Ur2. Für den Mittelwert 7,„ des
Stromes Zm an der Ausgangsseite des Schalters 19 gilt dann:
7m r. + τ,,
ue
Dem Glättungsglied 22, das für eine erste grobe Glättung des Stromes Im sorgt, ist ein Filter 25 nachgeschaltet.
Vod Eingang des Filters 25 fließt ein konstanter Strom I0 zu einer Konstantstromquelle 26.
Für die Ausgangsspannung Un, am Filter 25 gilt:
wobei ka wiederum eine Konstante bedeutet. Die
Ausgangsspannung Un, ist also dem Produkt UcxUe„
und somit der elektrischen Leistung P=U-I proportional.
Zur Messung der elektrischen Arbeit kann die Ausgangsspannung Um in eine proportionale Pulsfrequenz
umgeformt und diese auf einen Impulszähler gegeben werden.
Im dargestellten Beispiel erfolgt eine Subtraktion des Stroms /0 vom Strom In, zwischen dem Glältungsgiied
22 und dem Filter 25. Die erforderliche Subtraktion einer konstanten Größe vom Multiplikationsergebnis kann natürlich auch auf andere Weise erfolgen,
beispielsweise mit einer Konstantspannungsquelle am Ausgang des Filters 25 odei bei einem
Meßgerät für elektrische Arbeit mit einer konstanten Pulsfrequenz, welche auf einen Rückwärtszähleingang
des obenerwähnten Impulszählers gegeben wird.
Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes können nun leicht erkannt werden. Da die Stromquellen 15
und 20 ohne weiteres derart ausgebildet werden können, daß ihre Ausgangsimpedanz extrem groß ist,
kann der verhältnismäßig kleine Innenwiderstand des Schalters 19 das Meßresultat nicht merkbar beeinflussen.
Außerdem fließen die Ströme I1 und I2 jederzeit
in der gleichen Richtung, so daß der Schalter 19 als einfacher Diodenschalter ausgebildet werden
kann, wie später noch gezeigt wird.
Jn der F i g. 2 weisen gleiche Bezugszeichen wie in der F i g. 1 auf gleiche Teile hin. Der Steuereingang
12 des Spannungs-Impuls-Wandlers 13 führt über einen Widerstand 27 zu einem sogenannten Miller-Integrator,
der aus einem Operationsverstärker 28 und einem zu diesem parallelen Kondensator 29 besteht.
Der Ausgang des Miller-Integrators 28, 29 ist miit dem Eingang eines Schwellenschalters 30 verbunden,
welcher einen Schalter 31 steuert. Dieser Schalter legt in der einen Stellung eine Konsiantstromquelle
+1, und in der anderen Stellung eine Konstantstromquelle
—/, an den Eingang des Miller-Integrators 28, 29.
Mit diesem an sich bekannten Spannungs-Impuls-Wandler
kann eine besonders gute Meßgenauigkeit erzielt werden, die im wesentlichen nur von der
Bandbreite des Operationsverstärkers 28 und der relativen Konstanz der beiden Konstantstromquellen
I /r und — Zr abhängig ist.
Der Steuereingang 14 der steuerbaren Stromquelle 15 führt zum nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers
32, dessen Ausgang mit derG-Elektrode eines n-Kanal-Sperrschicht-FeldefTekttransistors
ίο 33 verbunden ist. Die D-Elektrode dieses Feldeffekttransistors
ist über einen Widerstand 34 an eine Speisespannung + U0 und die 5-Elektrode einerseits
über einen Widerstand 35 an eine Speisespannung — UB und andererseits an den invertierenden Eingang
des Operationsverstärkers 32 angeschlossen. Die D-Elektrode des Feldeffekttransistors 33 ist ferner
mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 36 verbunden, dessen Ausgang an
die G-Elektrode eines p-Kanal-Sperrschicht-Feldeffektlransistors
37 geschaltet ist. Die S-Elektrode dieses Feldeffekttransistors ist an den invertierenden
Eingang des Operationsverstärkers 36 sowie über einen Widerstand 38 an die Speisespannung + UB angeschlossen.
Die D-Elektrode des FeldeffekUransistors 37 schließlich ist mit dem Ausgang 20 der
steuerbaren Stromquelle 15 verbunden.
Die Stromquelle 18 ist mit der Stromquelle 15 identisch; in der Fig. 2 ist daher nur die Schaltung
der Stromquelle 15 gezeichnet. Diese Stromquelle arbeitet wie folgt:
Infolge der Rückwirkung der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 32 über den Feldeffekttransistor
33 auf den invertierenden Eingang stellt sich die Spannung U35 am Widerstand 35 derart ein,
daß die Beziehung
U3S=Uc2-{-UB)
gilt. Der Strom Z35 im Widerstand 35 ist somit
gilt. Der Strom Z35 im Widerstand 35 ist somit
_Utt+UB
'35 "-„
'35 "-„
wobei /?35 den Widerstandswert des Widerstandes 35
bedeutet. Der volle Strom Z35 fließt auch im Widerstand
34. An diesem Widerstand ergibt sich ein Spannungsabfall
TJ = J .R = (TJ 4- TJJi !»*_
U34 '35 nM \UC2 ^ UB) -—
U34 '35 nM \UC2 ^ UB) -—
Ä35
wobei R3i den Widerstandswert des Widerstandes 34
bedeutet. Analog gilt für den Strom im Feldeffekttransistor 37, d. h. für den Ausgangsstrom Z1 dei
Stromquelle 15 die Beziehung
_ £>34 _
= (U,2+UB)
34
wobei Rss den Widerstandswert des Widerstandes 3f
bedeutet. Der Strom I1 setzt sich also aus einem kon
stanten Anteil und einem der Meßspannung Uez pro
portionalen Anteil zusammen. Die Ausgangsimpe
danz der Stromquelle ist sehr hoch; die Stabilität de Ausgangsstromes I1 ist nur von derjenigen der Wider
stände 34, 35 und 38 sowie der Speisespannunj
- UB abhängig.
Der Schalter 19 besteht in der Fig. 2 aus vie
Dioden 39 bis 42. Die Diode 39 ist zwischen einei Ausgang 43 des Schwellenschalters 30 sowie dei
Ausgang 20 der Stromquelle 15 und die Diode 41 zwischen einen zum Ausgang 43 invertierten Aus
gang 44 des Schwellenschalters 30 und dem Ausgang
21 der Stromquelle 18 geschaltet. Die Diode 41 bzw.
42 liegt zwischen dem Ausgang 20 bzw. 21 und dem Eingang des Glätlungsgliedcs 22. Entsprechend dem
Zustand des Schwellenschalters 30 ist entweder die Diode 39 oder die Diode 40 leitend und damit entweder
die Diode 41 oder die Diode 42 gesperrt. Eine saubere Arbeitsweise des Schalters 19 setzt voraus,
daß die rcchtcckförmigcn Pulsspannunger. an den Ausgängen 43, 44 des Schwellenschalters 30 spiegelsymmetrisch
zum Potential am Verbindungspunkt 46 der Dioden 41, 42 verlaufen. Dies kann am einfachsten
dadurch erreicht werden, daß der Bezugsspannungsanschluß (d. h. der dem Eingang und den Ausgängen
gemeinsame Anschluß) des Schwellenschalters 30 nicht auf Nullpolential, sondern auf ein entsprechend-gewähltes
Spannungspotential gelegt wird. Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß dieses Spannungspotcnlial
feineinstcllbar ist. Beim Abgleich des Meßgerätes kann dann das Spannungspotential derart
eingestellt werden, daß bei einer Meßspannung V1., = 0 die Ausgangsspannung Vn, — 0 ist. Durch
diesen Abgleich kann vermieden werden, daß sich durch die endlichen und auch unterschiedlichen Anstiegs-
und Abfallzciten der Pulsspannungen an den Ausgängen 43, 44 eine fehlerhafte Kommutierung
der Dioden des Schalters 19 und ein daraus resultierender
Meßfehler ergibt.
Die Konstantstromquelle 26 besteht lediglich aus einem Widerstand 45, der an den ausgangsseitigen
Strompfad des Schalters 19 — vorzugsweise an den Eingang des Filters 25 — und an die Speisespannung
Vn angeschlossen ist. Der Widerstand 45 und die Stromquellen 15, 18 werden also aus der gleichen
Spannungsquellc gespeist. Es ist leicht ersichtlich, daß durch diese Maßnahme die Spannung der Spannungsquellc
— V„ das Meßresultat nicht beeinflußt
und daher nicht konstant sein muß, denn bei einer Änderung der Spannung Vn variieren der konstante
Anteil /0 der Stromquellen 15 und 18 und der Strom /(l der Konstantstromquelle 26 in gleichem
Maße.
Höchste Meßpräzision verlangt einen sauberen Abgleich des Meßgerätes. Im folgenden wird gezeigt,
wie das erfindungsgemäße Meßgerät auf einfachste Weise abgeglichen werden kann.
Zuerst wird durch entsprechende äußere Beeinflussung des Spannungs-Impuls-Wandlersl3 die erste
Schalterstellung des Schalters 19 erzwungen und der Strom Z1 der Stromquelle 15 bei V12-O durch
Variation z.B. des Widerstandes35 derart eingestellt,
daß Vn, = 0 ist. Danach wird die zweite Schalterstellung
erzwungen und in analoger Weise der Strom dei Stromquelle 18 so eingestellt, daß Vm = 0 ist. An·
schließend wird bei einer vorgegebenen Meßspan· ming Ve„ die Verstärkung des Invertierverstärker!
16 eingestellt, und zwar derart, daß die Spannung Vn
in der ersten erzwungenen Schalterstellung gleicl groß ist wie in der zweiten erzwungenen Schalter
stellung. Schließlich wird auf die bereits beschrie bene Weise das Spanr.ungspotential des Schwellen
schalters 30 eingestellt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Mit Gleichstrom eichbares statisches Meßgerät zur Messung von Wechselstromleistung oder
Wcchselstromarbeit, mit einem Spannungsmeßkreis und einem Strommeßkreis zur Bildung einer
der Spannung und einer dem Strom proportionalen Meßspannung, mit einem Spannungs-Impuls-Wandler
zur Bildung einer Pulsspannung, bei der das Verhältnis der Differenz zur Summe von Impulsdauer
und Pausendauer der einen der beiden Meßspannungen proportional ist, und mit einem
vom Spannungs - Impuls - Wandler gesteuerten Schalter, der die anders der beiden Meßspannungen
in der ersten Schalterstellung über einen ersten Strompfad und in der zweiten Schalterstellung
über einen zweiten, einen Invertierverstärker einschließenden Strompfad auf ein Filter schaltet,
dadurch gekennzeichnet, daß die andere
der beiden Meßspannungen [U e2) an den
Steuereingang (14) einer ersten Stromquelle (15) und über den Invertierverstärker (16) an den
Steuereingang (17) einer zweiten Stromquelle (18) angeschlossen ist, daß die Ausgänge (20; 21) der
beiden Stromquellen mit dem Schalter (19) verbunden sind und daß der Ausgangsstrom (/,; L2)
der beiden Stromquellen (15; 18) aus einem konstanten Teil und aus einem der Steuerspannung
(Ue2; —Uf2) der Stromquelle proportionalen
Anteil besteht.
2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stromquellen (15;
18) zwei über jeweils einen Feldeffekttransistor (33; ;J7) rückgekoppelte, in Reihe geschaltete
Operationsverstärker (32; 36) aufweisen, daß ein Eingang des ersten Operationsverstärkers (32)
den Siteuereingang (14; 17) der Stromquelle (15; 18) und die Ausgangselektrode (D) des zweiten
Feldeffekttransistors (37) den Ausgang (20; 21) der Stromquelle bildet.
3. Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgangsseitige Strompfad
des Schalters (19) über einen Widerstand (45) an eine Spannungsquelle (—UB) angeschlossen
i«>t, die zugleich die beiden Stromquellen (15; 18) speist.
4. Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strommeßkreis (5) aus
einem Nebenschlußwiderstand (6) und einem an diesen angeschlossenen Differentialverstärker (7
bis 11) besteht.
5. Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungs-Impuls-Wandler
(13) aus einem Miller-Integrator (28; 29) und einem diesem nachgeschalteten Schwellenschalter
(30) besteht, welcher über einen Schalter (31) die Polarität einer an den Eingang
des Miller-Integrators angeschlossenen Stromquelle (/r) steuert.
6. Meßgerät nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (19) aus zwei
an die Ausgänge (20; 21) der Stromquellen (15; 18) und an zueinander invertierte Ausgänge (43;
44) des Spannungs-Iinpuls-Wandlers (13) angeschlossenen Dioden (39; 40) und aus zwei an die
Ausgänge (20; 21) der Stromquellen (15; 18) und an den Eingang des Filters (25) oder eines
diesem vorgeschalteten Glättungsgliedes (22) angeschlossenen
Dioden (41; 42) besteht.
7. Meßgerät nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungspotentiai des
Schwellenschalters (30) einstellbar ist.
8. Verfahren zum Abgleich eines Meßgerätes nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende
Verfahrensschritte:
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH230174 | 1974-02-19 | ||
CH230174A CH569288A5 (de) | 1974-02-19 | 1974-02-19 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2416330A1 DE2416330A1 (de) | 1975-07-24 |
DE2416330B1 DE2416330B1 (de) | 1975-07-24 |
DE2416330C2 true DE2416330C2 (de) | 1976-03-04 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3422716C2 (de) | ||
EP0172402A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Kompensation von Schwankungen des Uebertragungsfaktors eines Magnetfeldsensors | |
DE102011078334A1 (de) | Verfahren und System zum Kalibrieren eines Shunt-Widerstands | |
DE2209770B2 (de) | Schaltungsanordnung zur Umwandlung des exponentiell mit einer Meßgröße verknüpften Widerstandswerts eines Widerstandsgebers in eine der Meßgröße proportionale Frequenz einer elektrischen Schwingung | |
DE2949461A1 (de) | Elektronisches energieverbrauchsmessgeraet | |
DE2430652C3 (de) | Analog-Digital-Wandler | |
DE2411062C3 (de) | Dynamisch vorgespannte Differentialverstärkeranordnung | |
DE2905406A1 (de) | Schnellerholungs-kreis | |
DE2944988C2 (de) | Ladungsverstärker-Schaltung | |
DE2620282A1 (de) | Nichtlinearer gleichspannungsverstaerker fuer messzwecke | |
DE1766998A1 (de) | Impuls-Messeinrichtung | |
EP0203350A2 (de) | Temperaturmessvorrichtung zur Erfassung grosser Temperaturschwankungen | |
EP0250028B1 (de) | Schaltungsanordnung zur Kompensation von temperatur- und nichttemperatur-bedingtem Driften eines kapazitiven Sensors | |
DE2917921C2 (de) | ||
DE2416330C2 (de) | Mit Gleichstrom eichbares statisches Meßgerät | |
DE2427525C2 (de) | Schaltungsanordnung eines statischen Meßwerks für Elektrizitätszähler für Prüf- und Verrechnungszwecke | |
DE2824852C3 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung von Meßimpulsen in einem Teilchenanalysator | |
DE2416330B1 (de) | Mit Gleichstrom eichbares statisches Meßgerät | |
DE3642495C2 (de) | ||
EP0129132B1 (de) | Messeinrichtung zur Erfassung einer Temperaturdifferenz | |
DE2810951C2 (de) | Kompensationsschaltung für elektronische Meßgeräte | |
DE3143669A1 (de) | Schaltung zum messen des effektivwertes einer wechselspannung | |
DE2057856B2 (de) | Schaltungsanordnung zur Umwandlung einer elektrischen Spannung in eine der Spannung proportionale Frequenz | |
DE958315C (de) | Eicheinrichtung fuer einen Vierpol enthaltende Messgeraete | |
DE2437414C3 (de) | Meßbrücke zur Messung der Kapazität und des Verlustfaktors von elektrischen Wechselspannungskondensatoren |