DE482660C - Method for the execution of multiplications and divisions of quantities by adding or subtracting logarithmically measured electrical quantities - Google Patents

Description

Verfahren zur Ausführung von Multiplikationen und Divisionen von Größen durch Addition bzw. Subtraktion von logarithmisch bemessenen elektrischen Größen Es liegt das Bedürfnis vor, das Produkt von zwei oder mehreren sich ändernden Größen, z. B. von Meßangaben, sofort laufend und ohne Rechnung zu erhalten. Zur Lösung dieser Aufgabe wird nachstehend ein Verfahren zur Ausführung von Multiplikationen und Divisionen. auf elektrischem Wege angegeben, bei welchem elektrische Größen, z. B. Widerstände, so bemessen werden, daß sieden Logarithmen der Rechnungsgrößen entsprechen und dann addiert bzw. subtrahiert werden, und bei dem erfindungsgemäß diese Addition bzw. Subtraktion auf elektrischem Wege erfolgt.Method of performing multiplications and divisions of quantities by adding or subtracting logarithmically measured electrical quantities There is a need to make the product of two or more changing sizes, z. B. of measurement information, to receive immediately and without an invoice. To solve this The object below is a method for performing multiplications and divisions. indicated by electrical means, at which electrical quantities, z. B. resistors, be measured in such a way that they correspond to the logarithms of the calculated quantities and then are added or subtracted, and in which, according to the invention, this addition or Subtraction is done electrically.

In der Abb. i ist als Beispiel einer elektrischen Multiplikation die Messung der elektrischen Scheinleistung aus den Faktoren Volt und Ampere schematisch gezeigt. In der Abb. i ist a ein Amperemeter, v ein Voltmeter. Der besseren Übersicht halber ist nur die äußere Ansicht der Instrumente gezeichnet. Von den Instrumenten werden nun in bekannter Weise, in der Abb. i durch die Kontakte k, die Widerstände L zwangsläufig so bemessen, daß sie den Logarithmen der von den Instrumenten jeweils angezeigten Größen entsprechen. Diese logarithmischen Größen (Widerstände) sind mit einer konstanten Stromwelle e, dem Vorschaltwiderstand y und einem Üeßinstrument s derart zusammengeschaltet, daß das Instrument s die Stimme der logarithmischen Größen, also das Produkt der von den Instrumenten a. und v angezeigten Werte angibt. In der Abb. i zeigt das Amperemeter a auf 5 Ampere, das Voltmeter v auf iio Volt. Das Instrument s wird also in diesem Augenblick-55o Voltampere, die elektrische Scheinleistung, anzeigen.In Fig. I, the measurement of the apparent electrical power from the factors volts and amperes is shown schematically as an example of an electrical multiplication. In Fig. I, a is an ammeter, v is a voltmeter. For the sake of clarity, only the external view of the instruments is drawn. From the instruments, the resistances L are inevitably dimensioned in a known manner, in Fig. I through the contacts k, so that they correspond to the logarithms of the quantities displayed by the instruments. These logarithmic quantities (resistances) are interconnected with a constant current wave e, the series resistor y and a measuring instrument s in such a way that the instrument s the voice of the logarithmic quantities, i.e. the product of the instruments a. and v indicates displayed values. In Fig. I, the ammeter a points to 5 amperes, the voltmeter v to 100 volts. So at that moment the instrument s will display -55o volt-amperes, the apparent electrical power.

In ähnlicher Weise können auch Divisionen veränderlicher Größen laufend ausgeführt werden. Die Abb.2 zeigt als Beispiel das Schema einer Scheinleistungsmessung aus den Angaben eines Wirkleistungsmessers w und eines cos T-Messers c. Hieraus bestimmt sich die elektrische Scheinleistung bekanntlich wie folgt: Scheinleistung = Wirkleistung . cos cp Es wird hier also ein Beispiel einer Division bzw. ein Beispiel einer Subtraktion logarithmisch bemessener elektrischer Größen gezeigt. In der Abb. 2 sind L wieder logarithmisch bemessene Widerstände, von denen j e nach der Zeigerstellung des Wirkleistungs-bzw. des cos (p-Messers mehr oder weniger Widerstände eingeschaltet werden. Den Quotienten (die Scheinleistung) erhält man nun aus Dividend und Divisor auf rein elektrischem Wege, wenn man die logarithmischen Größen l mit einem Strom- oder Spannungsmesser s und mit den konstanten Stromquellen e und gegebenenfalls .den Vorschaltwiderständen r derart zusammenschaltet, daß das Instrument s der Abb. 2 die Differenz der logarithmischen elektrischen Größen anzeigt. Der durch das Instrument s der Abb. a fließende Differenzstrom kann die Größe Null erreichen oder sogar seine Richtung ändern. Das Instruments muß in solchen Fällen beiderseits des Nullpunktes ablesbar sein.In a similar way, divisions of variable sizes can also be carried out continuously. As an example, Fig. 2 shows the scheme of an apparent power measurement from the specifications of an active power meter w and a cos T meter c. As is well known, the apparent electrical power is determined from this as follows: Apparent power = real power . cos cp An example of a division or an example of a subtraction of logarithmically measured electrical quantities is shown here. In Fig. 2 L are again logarithmically measured resistances, of which depending on the pointer position of the real power or. of the cos (p-meter more or less resistances are switched on. The quotient (the apparent power) can now be obtained from the dividend and divisor in a purely electrical way, if the logarithmic quantities l with an ammeter or voltmeter s and with the constant current sources e and if necessary. interconnects the series resistors r in such a way that the instrument s in Fig. 2 shows the difference between the logarithmic electrical quantities. The differential current flowing through the instrument s in Fig. a can reach zero or even change its direction. The instrument must in such cases be readable on both sides of the zero point.

Es ist einleuchtend, daß Kombinationen der beiden angegebenen Rechnungsarten, sogenannte Kettensätze, nach diesem Verfahren ebenfalls ausgeführt werden können. Abb. 3 zeigt schematisch als Beispiel eine Einrichtung zur elektrischen Errechnung des Kettensatzes Es sind nun in der Abb. 3 die drei Meßinstrumente bzw. die drei logarithmischen Größen, die den Werten a, b, c entsprechen, hintereinandergeschaltet. Im Meßinstrument t werden die drei elektrischen, logarithmischen Größen summiert und von dieser Summe wird die vierte logarithmische Größe, die dem Glied d des Kettensatzes entspricht, durch die Differenzschaltung subtrahiert. Das Meßinstrument s zeigt dann die Lösung des Kettensatzes an oder registriert sie.It is evident that combinations of the two types of calculation specified, so-called chain sets, can also be carried out according to this method. Fig. 3 shows schematically as an example a device for the electrical calculation of the chain set In Fig. 3, the three measuring instruments or the three logarithmic quantities, which correspond to the values a, b, c , are connected in series. The three electrical, logarithmic quantities are summed up in the measuring instrument t and the fourth logarithmic quantity, which corresponds to the link d of the chain set, is subtracted from this sum by the differential circuit. The measuring instrument s then displays or registers the solution of the chain sentence.

In der Abb. 3 zeigt das Instrument t die Zwischengröße log a plus log b plus log c an. Die vom Instrument t betätigten Widerstände sind wiederum als Logarithmen der Skalengrößen des Instrumentes t bemessen. Es ist hiermit gezeigt, daß eine beliebige Zwischengröße einer Formel ebenfalls laufend angezeigt oder registriert werden kann. Wird auf die Kenntnis einer Zwischengröße kein Wert gelegt, dann kann das Endergebnis auch bei direkter Einschaltung der Widerstände in den rechten Stromkreis der Gegenschaltung in Abb. 3 am Strommesser s abgelesen werden, also ohne Vermittlung des Instrumentes t.In Fig. 3, the instrument t shows the intermediate quantity log a plus log b plus log c. The resistances actuated by the instrument t are in turn measured as logarithms of the scale sizes of the instrument t. This shows that any intermediate value of a formula can also be continuously displayed or registered. If no value is placed on knowing an intermediate variable, then the end result can be read from the ammeter s even if the resistors are switched directly into the right circuit of the counter circuit in Fig. 3, i.e. without the instrument t being used.

Die Betätigung der logarithmisch bemessenen elektrischen Größen braucht nicht zwangsläufig erfolgen, sie kann auch beliebig, direkt oder indirekt, von Hand geschehen.The operation of the logarithmically measured electrical quantities needs not necessarily, it can also be done arbitrarily, directly or indirectly, by hand happen.

Das Verfahren kann überall dort angewendet werden, wo Multiplikationen oder Divisionen, oder beide Rechnungsarten zusammen, auszuführen sind. Es kann ferner zur demonstrativen Vorr echnung oder zur Fernrechnung Verwendung finden. Weiter kann das Verfahren ohne weiteres für Dreh- oder Mehrphasenstrom angewendet werden.The method can be used wherever multiplications or divisions, or both types of calculation together. It can also can be used for demonstrative pre-calculation or for remote calculation. Further the method can easily be used for three-phase or multi-phase current.

Die Genauigkeit des Meßverfahrens kann dadurch, daß die logarithmischen Größen in größerem oder kleinerem Maßstab hergestellt werden, weitgehendst geregelt werden.The accuracy of the measuring process can be achieved by the fact that the logarithmic Sizes are produced on a larger or smaller scale, largely regulated will.

Die Einschaltung der logarithmisch beinessenen elektrischen Größen braucht bei Meßinstrumenten, die ja bekanntlich ein geringes Drehmoment haben, nicht durch direkte Kontaktgabe im Meßstromkreis erfolgen, sie kann auch in bekannter Weise indirekt herbeigeführt werden. Ferner brauchen die logarithmischen Größen nicht durch Ohmsche Widerstände hergestellt zu sein, sie können durch alle anderen elektrischen Größen, die sich in besonderer Schaltung addieren bzw. subtrahieren lassen, hergestellt werden. Insbesondere können Spannungsreihen, z. B. Batterien, Potentiometer, Transformatoren mit Anzapfungen, zur Verwendung gelangen.The inclusion of the logarithmic electrical quantities does not need to be used with measuring instruments, which are known to have a low torque by making direct contact in the measuring circuit, it can also be done in a known Way to be brought about indirectly. Furthermore, the logarithmic quantities need not to be produced by ohmic resistances, they can by all others electrical quantities that add or subtract in a special circuit let be made. In particular, voltage series, e.g. B. Batteries, Potentiometers, transformers with taps, come into use.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Ausführung vcn Multiplikationen oder Divisionen auf elektrischem Wege, bei welchem elektrische Größen (z. B. Widerstände) so bemessen werden, daß sie dün Logarithmen der Rechnungsgrößen entsprechen und dann addiert bzw. subtrahiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß diese Addition oder Subtraktion auf. elektrischem Wege erfolgt. PATENT CLAIMS: i. Method of performing multiplications or divisions by electrical means, in which electrical quantities (e.g. resistances) be dimensioned so that they correspond to thin logarithms of the calculation quantities and then added or subtracted, characterized in that this addition or subtraction on. takes place electrically. 2. Verfahren zur Ausführung von Multiplikationen oder Divisionen von durch Meßinstrumente angezeigten oder registrierten Größen nach Anspruch i, insbesondere zur laufenden Messung der elektrischen Scheinleistung, dadurch Gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise von den Anzeigevorrichtungen zwangsläufig hergestellten, den Logarithmen der Anzeigewerte entsprechenden elektrischen Größen (z. B. Widerstände) mit einem Strom- oder Spannungsmesser oder mit einem zum Messen der verwendeten elektrischen Größen geeigneten Meßinstrument und den erforderlichen Stromquellen derart zusammengeschaltet sind, daß das Ergebnis der Addition oder der Subtraktion der logarithmischen Größen laufend am Meßinstrument ablesbar ist oder laufend registriert werden kann.2. Procedure for executing Multiplications or divisions of those indicated or recorded by measuring instruments Quantities according to claim i, in particular for the ongoing measurement of the apparent electrical power, characterized in that in a manner known per se from the display devices inevitably produced electrical ones corresponding to the logarithms of the display values Quantities (e.g. resistances) with an ammeter or voltmeter or with a suitable measuring instrument for measuring the electrical quantities used and the required power sources are interconnected in such a way that the result of the Addition or subtraction of the logarithmic quantities continuously on the measuring instrument can be read or continuously registered.