DE69530715T2

DE69530715T2 - Messvorrichtung für eine elektrische Grösse

Info

Publication number: DE69530715T2
Application number: DE69530715T
Authority: DE
Inventors: Ryoji Minato-ku Maruyama
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Toko Meter Systems Co Ltd
Priority date: 1994-03-03
Filing date: 1995-03-02
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2015-03-03
Also published as: KR0182334B1; JP3081751B2; EP0670502A1; KR950027402A; US5554927A; EP0670502B1; JPH07244083A; DE69530715D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen elektrischer Größen, wobei die Messung elektrischer Größen wie der Stromstärke oder der Leistung eines einer Messung unterzogenen Systems unter Verwendung eines Hallelementes erfolgt.
Wenn ein angelegtes Magnetfeld in einem Hallelement proprotional zur Stromstärke in dem einer Messung unterzogenen System ist, wird eine Hallspannung erhalten, die proprotional zu dem Magnetfeld ist und daher auch zu der Stromstärke des einer Messung unterzogenen Systems. Auf diese Weise kann eine Strommefleinrichtung unter Verwendung eines Hallelementes konstruiert werden. 4 zeigt ein Ersatzschaltbild solch eines Hallelementes. In dieser Fig. ist mit 1 ein Hallelement, mit T1 und T2 ein Paar von Stromeingangsanschlüssen, und mit T3 und T4 ein Paar von Spannungsausgangsanschlüssen bezeichnet. Die äquivalenten Widerstände Ra, Rb, Rc und Rd sind jeweils zwischen Paaren benachbarter Ausgänge T1 – T4 angeordnet. Mit B ist ein magnetisches Feld gekennzeichnet. Wenn jedoch kein magnetisches Feld B anliegt, liegt zwischen den Spannungsausgangsanschlüssen T3 und T4 eine Offsetspannung an, die einen zunehmenden Meßfehler zur Folge hat, wenn eine Strommeßeinrichtung oder eine ähnliche Einrichtung unter Verwendung eines Hallelementes 1 gebildet ist. Der Offset entsteht, wenn die äquivalenten Widerstände Ra und Rb nicht gleich sind oder wenn die äquivalenten Widerstände Rc und Rd nicht gleich sind, sofern das Magnetfeld B nicht anliegt. Es hat Überlegungen gegeben, einen von diesen vier äquivalenten Widerständen Ra, Rb, Rc und Rd von außerhalb des Hallelementes 1 zu justieren, so daß der Offset zu Null reduziert wird durch eine bekannte Methode, bei der ein variabler Resistor verwendet wird oder durch Anlegen einer Spannung an das Element 1. Ein Beispiel der Offestkompensation ist in der japanischen Patentschrift (Kokai) Nr. H6-174765 offenbart, die am 24. Juni 1994 veröffentlicht wurde. Zum Beispiel kann unter Verwendung eines Hallelementes 1, das mit Gates G1–G4, wie in 5 dargestellt, versehen wurde, ein äquivalenter Widerstand, zum Beispiel Rc durch Anlegen einer Spannung an eine der vier Gates G1–G4, kontrolliert werden. In diesem Fall war die konventionelle Methode, die drei verbleibenden äquivalenten Widerstände Ra, Rb und Rc ohne positive Kontrolle zu lassen. Der Eingangswiderstand Rin eines Hallelementes 1 betrug dann Rin = (Ra + Rc)∥ (Rb) + Rd), wobei das Symbol "∥" eine parallele Anordnung symbolisiert.
Vorher bestand das Problem, daß, wenn Fluktuationen des Offsets mit der Zeit oder aufgrund von Temperaturschwankungen auftraten, Fluktuationen des Eingangswiderstandes auftraten, da die Offesetkompensation zu Null durch Variation eines einzelnen äquivalenten Widerstandes bewirkt wurde, was Fluktuationen der Empfindlichkeit hervorruft und zunehmende Meßfehler zur Folge haben kann.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Messung einer elektrischen Größe eines einer Messung unterzogenen Systems bereitzustellen, wobei der Eingangswiderstand konstant gehalten werden kann, auch wenn die Offsetkompensation für Fluktuationen des Offsets bewirkt wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Messung elektrischer Größen eines einer Messung unterzognen Systems bereitszustellen, wobei Fluktuationen der Empfindlichkeit unterdrückt werden können und eine hochgenaue Messung mit einer guten Temperaturcharakteristik erreicht werden kann, auch wenn die Offsetkompensation für Fluktuationen des Offsets bewirkt wird.
Diese und andere Aufgaben der Erfindung können gelöst werden durch Bereitstellung eines Vorrichtung zur Messung einer elektrischen Größe eines einer Messung unterzogenen Systems mit einem Hallelement, das mit einem Paar von Stromeingangsanschlüssen und einem Paar von Spannungsausgangsanschlüssen versehen ist. In dem Hallelement sind vier äquivalente Widerstände jeweils zwischen jeweiligen Paaren von benachbaraten Anschlüssen der genannten Stromeingangsanschlüsse und der genannten Stromaungangsanschlüsse gebildet. Die Vorrichtung umfaßt außerdem Magnetfeldanlegemittel zum Anlegen eines magnetischen Feldes, das proportional zu einem Wert eines ersten Stromes an dem Hallelement ist und ein Stromzuführungsmittel zum Zuführen eines zweiten Stromes zwischen dem genannten Paar der genannten Stromeingangsanschlüsse des genannten Hallelementes. Die Vorrichtung umfaßt weiter Ausgabemittel zum Detektieren einer ersten Spannung, die an dem genannten Paar der genannten Ausgangsspannungsanschlüsse auftritt und zum Ausgeben der genannten ersten Spannung als Meßwert entsprechend der genannten elektrischen Größe, und Offsetkompensationsmittel zum Detektieren eines Offsets, der an dem genannten Paar der genannten Spannungsausgangsanschlüsse auftritt, und zum Variieren des Wider standes eines der genannten vier äquivalenten Widerstände in dem Hallelement, basierend auf dem sogenannten detektierten Offset, um den genannten Offset zu kompensieren. Die Vorrichtung umfaßt Eingangswiderstandsteuerungsmittel zum Variieren des jeweiligen Widerstandes der neben dem genannten äquivalenten Widerstand verbleibenden drei der genannten äquivalenten Widerstände derart, daß eine zweite Spannung, die an dem genannten Paar der genannten Stromeingangsanschlüsse durch einen zweiten Stromfluß erzeugt wird, auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird. Der Wert des Eingangswiderstands des Hallelementes wird dadurch konstant gehalten.
In der oben beschriebenen Konstruktion wird zuerst der Offset, der zwischen einem Paar von Spannungsausgangsanschlüssen auftritt, wenn das Magnetfeld nicht anliegt, durch die Offsetkompensationsmittel detektiert, und der detektierte Offset wird durch Variation eines äquivalenten Widerstandes der vier äquivalenten Widerstände des Hallelementes zu Null kompensiert. Simultan hierzu werden Eingangswiderstandssteuermittel angesteuert, so daß der Eingangswiderstand kontroliert wird, um einen konstanten Wert durch Variation der drei verbleibenden äquivalenten Widerstände derart zu bewirken, daß die Spannungshöhe zwischen dem Paar von Stromeingangsanschlüssen durch einen konstanten Gleichstrom auf einem konstanten Spannungswert gehalten wird. Unter der Bedingung, unter der eine derartige Überwachung angewendet wird, kann die Stromstärke eines einer Messung unterzogenen Systems mit hoher Genauigkeit durch Auslesen der Spannungshöhe gemessen werden, die direkt proportional zu der Stromstärke des einer Messung unterzogenen Systems ist, die den Ausgangsgrößen an dem Paar der Spannungsausgangsanschlüsse entspricht.
Zweitens erfolgt die Offsetkompensation und in Konkurrenz dazu die Eingangswiderstandskontrolle auf die gleiche Art und Weise wie oben beschrieben. Unter der Bedingung, daß diese Kontrolle angewendet wird, kann die Leistung eines Systems mit hoher Genauigkeit durch Auslesen der Spannung erfolgen, die direkt proportional zu dem Produkt der Stromstärke und der Spannungshöhe des einer Messung unterzogenen Systems ist, die Ausgangsgrößen des Paares der Spannungsausgangsanschlüsse sind.
Ein vollständiges Verständnis der Erfindung und der damit verbundenen Vorteile, die erreicht wurden, werden anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei:
1 ein Schaltkreisdiagramm einer Strommeßvorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt;
2 ein Schaltkreisdiagramm einer Leistungsmeßvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
3 eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels einer Gateanordnung eines Hallelementes in der ersten oder zweiten Ausführungsform zeigt;
4, eine Ansicht eines äquivalenten Schaltkreises eines Hallelementes zeigt; und
5 eine Ansicht eines Beispiels einer Gateanordnung eines Hallelementes zeigt.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen Bezugszeichen durchgehend durch alle Zeichnungen identische oder korrespondierende Elemente kennzeichnen, werden die Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
1 zeigt eine Strommeßvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. In 1 ist das Hallelement mit Gattern G1–G4, wie in 5 dargestellt, versehen. B ist ein anliegendes Magnetfeld, das direkt proportional zu der Stromstärke des einer Messung unterzogenen Systems ist und wird mittels Umwandlung durch Mittel eines Kernes oder ähnlichen erhalten. 2 bezeichnet eine Konstantspannungsquelle, die eine konstante Gleichspannung Vref erzeugt und ist mit dem Stromeingangsanschluß T1 des Hallelementes 1 durch den Widerstand R1 verbunden. Der Stromeingangsanschluß T1 ist auch an einem invertierenden Eingangsanschluß eines ersten Operationsverstärkers OP1 angeschlossen, der die Funktion hat, den Stromeingangsanschluß T1 auf Erdpotential zu halten. Ein nicht invertierender Eingangsanschluß des ersten Operationsverstärkers OP1 ist geerdet und sein Ausgangsanschluß ist an dem anderen Stromeingangsanschluß T2 angeschlossen. Die Konstantsspannungsquelle 2, der widerstand R1 und der erste Operationsverstärker OP1 bilden eine Stromversorgungseinrichtung, die einen konstanten Gleichstrom IO (IO = Vref/R1) erzeugt, der zwischen dem Paar Stromeingangsanschlüsse T1, T2 fließt. 3 bezeichnet einen Substrahierer, der die Differenz (Va – Vb) der Hallspannungen Va und Vb, die an dem Paar der Spannungsausgangsanschlüsse T3, T4 des Hallelementes 1 erzeugt werden, mit dem Faktor k verstärkt und diesen an den Ausgangsanschluß Tout ausgibt. Die Spannungsdifferenz (Va – Vb) ist ein Wert, der direkt proportional zu der Stromstärke des einer Messung unterzogenen Systems ist, so daß die Stromstärke des einer Messung unterzogenen Systems durch Auslesen der Ausgangsspannung des Ausgangsanschlusses Tout gemessen werden kann. 4 bezeichnet einen Offsetdetektor, der einen auftretenden Offset an den Spannungsausgangsanschlüssen T3, T4 durch den Sub strahierer 3 erfaßt und ein Rückkopplungssignal liefert, um den Offset durch Anlegen einer Kompensationsspannung an das Gate G4 zu kompensieren. Im Detail wird der Offset wie folgt erfaßt: Der anliegende Magnetfluß B im Hallelement 1 wird zu Null gesetzt und die Spannungshöhe an den Spannungsausgangsanschlüssen T3, T4 wird wie der Offset durch den Substrahierer 3 unter dieser Bedingung erfaßt. Offsetkompensierungsmittel sind durch den Offsetdetektor 4 und das Gate G4 gebildet. Eingangswiderstandskontrollmittel zum Halten des Eingangswiderstandes Rin (Widerstand zwischen einem Paar der Stromeingangsanschlüsse T1, T2) auf einen konstanten Wert durch Variation der verbleibenden drei äquivalenten Widerstände, so daß dann eine Offsetkompensation durch Variation eines äquivalenten Widerstands durch Mittel dieser Offsetkompensationsmittel erreicht wird, sind wie folgt aufgebaut. Speziell sind zwei Widerstände R2, R3 in Reihe zwischen dem Verbindungspunkt der Konstantspannungsquelle 2 und dem Widerstand R1 und dem Stromeingangsanschluß T2 miteinander verbunden; der Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände R2, R3 ist mit einem invertierenden Eingangsanschluß eines zweiten Operationsverstärkers OP2 verbunden. Ein nicht invertierender Eingangsanschluß des zweiten Operationsverstärkers OP2 ist geerdet und sein Ausgangsanschluß ist in üblicher Weise an den Gates G1, G2 und G3 angeschlossen. Der zweite Operationsverstärker OP2 kontrolliert die an den Gates G1, G2, G3 anliegenden Spannungen, so daß die konstante Gleichspannung Vref von der Konstantspannungsquelle 2 und eine Spannung Vc, die zwischen einem Paar der Stromeingangsanschlüsse T1, T2 anliegt, einen konstanten Gleichstrom IO gemäß der folgenden Beziehung verursachen: |Vref|/R2 = |Vc|/R3 (1)
Die Eingangswiderstandssteuermittel sind durch den zweiten Operationsverstärker OP2, die Widerstände R2, R3 und die Gates G1, G2, G3 gebildet.
Die Beschreibung des Aufbaus gemäß 1 erfolgte unter der Annahme, daß die Gleichspannung Vref eine negative Spannung ist und unter der Annahme, daß, wenn die Kontrollspannung der Gates G1–G4 reduziert wird, der Widerstandswert der äquivalenten Widerstände Ra-Rd abnimmt.
Die Arbeitsweise der Strommeßvorrichtung mit dem oben beschriebnen Aufbau wird nun erläutert. Die Widerstandswerte der äquivalenten Widerstände Ra – Rd werden durch den Betrag ΔRh durch Einwirkung eines Magnetfelds B wie in 4 dargestellt geändert. Unter idealen Bedingungen, unter denen der Betrag des Offsetwiderstandes R zu Null gesetzt ist, hat der Eingangswiderstand Rin = (Ra + Rc)∥(Rb + Rd)) den konstanten Widerstandswert Ro, und ist damit konstant unabhängig von der Intensität des Magnetfeldes B. Eine Kontrolle kann daher erreicht werden, indem der Eingangswiderstand Rin auch während des Auftretens eines Magnetfeldes konstant gehalten wird. Wenn ein Offset durch den Offsetdetektor 4 erfaßt wird, wird dieser Offset durch Variation eines äquivalenten Widerstandes durch Anlegen einer Kompensationsspannung an das Gate G4 zu Null kompensiert. Zugleich wird wie folgt der Eingangswiderstand Rin auf einen konstanten Wert durch Eingangswiderstandkontrollmittel gehalten.
Für die konstante Spannung |Vref| in Gleichung (1) gilt.
|Vref| = |IO|·R1 |IO| = |Vref|/R1 (2)
Im Unterschied gilt für die Spannung |Vc|, die zwischen einem Paar von Stromeingangsanschlüssen T1, T2 durch den konstanten Gleichstromes IO abfällt: |Vc| = |IO|·Rin (3)
Einfügen der Gleichung (2) in Gleichung (3) führt zu: |Vc| = |Vref|·Rin/R1 (4)
Durch Gleichung (1) und Gleichung (4) wird der Eingangswiderstand Rin mittels Kontrolle auf einen konstanten Wert gehalten, der durch die folgende Gleichung gegeben ist: Rin = R1·R3/R2 (5)
Auf diesem Weg kann die Fluktuation der Empfindlichkeit eliminiert werden, da der Eingangswiderstand Rin auf einen konstanten Wert auch durch einen der äquivalenten Widerstände gehalten wird, der so variiert wird, um den Offset zu Null zu kompensieren, der wegen seiner Temperaturcharakteristik und zeitweisen Schwankungen variiert.
2 zeigt eine Leistungsmeßvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. In 2 ist Tin einem Spannungseingangsanschluß für eine Spannung des einer Messung unterzogenen Systems. Typischerweise ist eine Wechselpannung wie 100 V das Eingangssignal. Die Widerstände R4 und R5 bilden einen Spannungsteiler, der die Spannungshöhe des einer Messung unterzogenen Systems auf ein Niveau heruntersetzt, das den inneren Schaltkreis der Vorrichtung entspricht. Ein dritter Operationsverstärker OP3 wirkt als Speicher und liefert eine Spannung V1, die direkt proportional zu der Spannungshöhe des einer Messung unterzogenen Systems ist. Die Spannung V1 ist eine schwankende Wechsel- oder Gleichspannung. Die Stromstärke des einer Messung unterzogenen Systems liegt an einem Hallelement 1 an, die zu einem Magnetfeld B durch einen Kern oder ähnliches auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gewandelt wird. Der erste Operationsverstärker OP1 bildet einen Teil der Stromversorgungsmittel, die einen Strom bereitstellen, der direkt proportional zu dem Wert der Spannungshöhe des einer Messung unterzogenen Systems zwischen einem Paar der Stromeingangsanschlüsse T1 und T2 ist. 5 bezeichnet Polaritätswechselmittel, die so angeordnet sind, um ein negatives Rückkopplungssignal des Eingangs an dem zweiten Operationsverstärker OP2 bereitzustellen, wenn die Spannung V1 eine Wechselspannung ist. Die Polaritätswechselmittel 5 umfassen einen vierten Operationsverstärker OP4, der als Komperator wirkt, einen Inverter 6 und Schalter SW1–SW4. Die Polaritätswechselmittel 5 schalten über einen Verbindungspunkt der Widerstände R2, R3 und dem Erdungsanschluß um, um einen invertierenden Eingangsanschluß und einen nicht invertierenden Eingangsanschluß des zweiten Operationsverstärkers OP2 durch Drehen von Ein- oder Ausschaltern SW1–SW4 wie in 2(b) zu verbinden, wobei die Spannung V1 positiv oder negativ ist.
In diesem Fall ist die Spannungsdifferenz (Va – Vb) ein Wert direkt proportional zu dem Produkt der Stromstärke und der Spannungshöhe des einer Messung unterzogenen Systems, so daß die Leistung des einer Messung unterzogenen Systems durch Auslesen der Ausgangsspannung am Ausgangsanschluß Tout erfaßt werden kann.
Mit der oben beschriebenen Konstruktion kontrollieren Eingangswiderstandskontrollmittel mit dem zweiten Operationsverstärker OP2 den Eingangswiderstand Rin, so daß gemäß der folgenden Gleichung auf die gleiche Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform oben beschrieben, der Eingangswiderstand Rin auf einen konstanten Wert gehalten wird, unabhängig davon, ob eine der Spannungen v1 und v2 an dem Stromeingangsan schlusses T2 eine Gleich- oder Wechselspannungen ist. Rin = R1·R3/R2
Als Ergebnis können Fluktuationen der Empfindlichkeit eliminiert werden, auch wenn ein äquivalenter Widerstand variiert, wobei der Offset auf die gleiche Art und Weise wie bei oben beschriebenen Ausführungsformen zu Null gebracht wird.
Es soll erwähnt werden, daß bei der ersten und zweiten Ausführungsform, wie oben beschrieben, bei der Eingangswiderstandskontrolle drei äquivalente Widerstände durch Anlegen der gleichen Spannung an die drei Gates G1, G2 und G3 kontrolliert werden. So ist es möglich, ein Hallelement 1, wie in 3 gezeigt, zu präparieren, das mit einem Offsetkompensationsgate G6 und einem Eingangswiderstandskontrollgate G5 versehen ist, das die drei Gates G1, G2 und G3 in dem Hallelement 1 kombiniert.
Die Vorrichtung zur Messung elektrischer Größen gemäß dieser Erfindung ist aufgebaut wie oben beschrieben.
Wenn Fluktuation des Offsets wegen einer zeitweisen Variation der Charakteristik usw. auftreten, können Fluktuation der Empfindlichkeit durch Halten des Eingangswiderstandes auf einen konstanten Wert durch die Kompensation dieses Offsets unterdrückt werden. Als Resultat kann die Messung elektrischer Größen wie des Stromes oder der Leistung eines einer Messung unterzogenen Systems mit hoher Genauigkeit und guter Temperaturcharakteristik durchgeführt werden.
Es wird daher im Hinblick auf den Schutzumfang der angefügten Ansprüche klar, daß die Erfindung auch anders ausgeführt werden kann als in der konkreten Ausführungsform.

Claims

Eine Vorrichtung zur Messung einer elektrischen Größe eines einer Messung unterzogenen Systems, umfassend: ein Hall-Element (1), das mit einem Paar von Stromeingangsanschlüssen (T1, T2) und einem Paar von Spannungsausgangsanschlüssen (T3, T4) versehen ist, wobei vier äquivalente Widerstände (Ra, Rb, Rc, Rd) jeweils zwischen jeweiligen Paaren von benachbarten Anschlüssen der genannten Stromeingangsanschlüsse und der genannten Stromausgangsanschlüsse gebildet sind; Magnetfeldanlegemittel zum Anlegen eines magnetischen Feldes proportional zu einem Wert eines ersten Stromes an das genannte Hall-Element; Stromzuführungsmittel (2, R1, OP1, OP3) zum Zuführen eines zweiten Stromes (I₀) zwischen dem genannten Paar der genannten Stromeingangsanschlüsse des genannten Hall-Elementes; Ausgabemittel (3) zum Detektieren einer ersten Spannung, die an dem genannten Paar der genannten Ausgangsspannungsanschlüsse auftritt, und zum Ausgeben der genannten ersten Spannung als Meßwert entsprechend der genannten elektrischen Größe; Offset-Kompensationsmittel (4, G4) zum Detektieren eines Offsets, der an dem genannten Paar der genannten Spannungsausgangsanschlüsse auftritt, und zum Variieren des Widerstandes eines der genannten vier äquivalenten Widerstände in dem genannten Hall-Element basierend auf dem genannten so detektierten Offset, um den genannten Offset zu kompensieren; und Eingangswiderstandssteuermittel (G1, G2, G3, OP2, R2, R3) zum Variieren des jeweiligen Widerstandes der neben dem genannten äquivalenten Widerstand verbleibenden drei der genannten äquvialenten Widerstände derart, daß eine zweite Spannung, die an dem genannten Paar der genannten Stromeingangsanschlüsse verursacht durch einen Fluß eines zweiten Stromes erzeugt wird, bei einem vorbestimmten Wert gehalten wird; wodurch der Eingangswiderstandswert (R_in) des genannten Hall-Elementes konstant gehalten ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: in den genannten Magnetfeldanlegemitteln der genannte erste Strom ein Strom des der Messung unterzogenen Systems ist; das genannte Stromzuführmittel (R1, 2, OP1) einen Gleichstrom mit konstantem Wert als den genannten zweiten Strom zuführt; das genannte Ausgabemittel (3) die genannte erste Spannung als genannten gemessenen Wert entsprechend dem genannten Strom des genannten der Messung unterzogenen Systems ausgibt; und das genannte Eingangswiderstandssteuermittel (G1, G2, G3, OP2, R2, R3) derart steuert, daß die genannte an dem genannten Paar der genannten Stromeingangsanschlüsse (T1, T2) verursacht durch den genannten Fluß des genannten Gleichstromes mit konstantem Wert (I₀) erzeugte zweite Spannung bei dem genannten vorbestimmten Wert gehalten wird; wodurch die genannte Vorrichtung so eingerichtet ist, daß sie als Strommeßvorrichtung arbeitet.
Die Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei: das genannte Stromzuführmittel eine Konstantspannungsquelle (2) zum Erzeugen einer Gleichspannung mit konstantem Wert, einen ersten Widerstand (R1), der zwi schen einem Ausgangsanschluß der genannten Konstantspannungsquelle und einem Anschluß des genannten Paares der genannten Stromeingangsanschlüsse verbunden ist, und einem ersten Operationsverstärker (OP1) umfaßt, wobei ein invertierender Eingangsanschluß des genannten ersten Operationsverstärkers mit dem genannten einen Anschluß des genannten Paares der genannten Stromeingangsanschlüsse verbunden ist, wobei ein nicht invertierender Eingangsanschluß des genannten ersten Operationsverstärkers mit einem Bezugspotential verbunden ist und ein Ausgangsanschluß des genannten ersten Operationsverstärkers mit dem anderen des genannten Paares der genannten Stromeingangsanschlüsse verbunden ist; und wobei das genannte Eingangswiderstandssteuermittel einen zweiten Widerstand (R2), einen dritten Widerstand (R3) und einen zweiten Operationsverstärker (OP2) umfaßt, wobei der genannte zweite Widerstand zwischen dem genannten Ausgangsanschluß der genannten Konstantspannungsquelle (2) und einem invertierenden Eingangsanschluß des genannten zweiten Operationsverstärkers (OP2) verbunden ist, wobei der genannte dritte Widerstand zwischen dem genannten invertierenden Eingangsanschluß des genannten zweiten Operationsverstärkers und dem genannten anderen Anschluß des genannten Paares der genannten Stromeingangsanschlüsse verbunden ist, wobei ein nicht invertierender Eingangsanschluß des genannten zweiten Operationsverstärkers mit dem genannten Bezugspotential verbunden ist und ein Ausgangsanschluß des genannten zweiten Operationsverstärkers mit dem genannten Hall-Element zum Variieren der verbleibenden drei der genannten äquivalenten Widerstände verbunden ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: in dem genannten Magnetfeldanlegemittel der genannte erste Strom ein Strom des genannten der Messung unterzogenen Systemes ist; das genannte Stromzuführmittel (OP1, OP3, R1) als genannten zweiten Strom einen Strom zuführt, der proportional zu einem Wert einer Spannung des genannten der Messung unterzogenen Systems ist; das genannte Ausgabemittel (3) die genannte erste Spannung als genannten gemessenen Wert entsprechend einer Leistung des genannten der Messung unterzogenen Systems ausgibt; und das genannte Eingangswiderstandssteuermittel (G1, G2, G3, OP2, R2, R3) derart steuert, daß die genannte zweite Spannung, die an dem genannten Paar der genannten Stromeingangsanschlüsse verursacht durch den genannten Fluß des genannten Stromes proportional zu dem genannten Wert der genannten Spannung des genannten unter Messung befindlichen Systemes erzeugt wird, in einer festen Beziehung zu dem genannten Wert der genannten Spannung des genannten der Messung unterzogenen Systems gehalten wird; wodurch die genannte Vorrichtung derart eingerichtet ist, daß sie als Leistungsmeßvorrichtung arbeitet.
Die Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei: das genannte Stromzuführmittel Spannungserzeugungsmittel (OP3) zum Erzeugen einer dritten Spannung proportional zu der genannten Spannung des genannten der Messung unterzogenen Systems, einen ersten Widerstand (R1), der zwischen einem Ausgangsanschluß der genannten Spannungserzeugungsmittel und einem Anschluß des genannten Paares der genannten Stromeingangsanschlüsse verbunden ist, und einen ersten Operations verstärker (OP1) umfaßt, wobei ein invertierender Eingangsanschluß des genannten ersten Operationsverstärkers mit dem genannten einen Anschluß des genannten Paares der genannten Stromeingangsanschlüsse verbunden ist, wobei ein nicht invertierender Eingangsanschluß des genannten ersten Operationsverstärkers mit einem Bezugspotential verbunden ist und ein Ausgangsanschluß des genannten ersten Operationsverstärkers mit dem anderen Anschluß des genannten Paares der genannten Stromeingangsanschlüsse verbunden ist; und wobei das genannte Eingangswiderstandssteuermittel einen zweiten Widerstand (R2), einen dritten Widerstand (R3), einen zweiten Operationsverstärker (OP2) und Polaritätswechselmittel (5) umfaßt, wobei der genannte zweite Widerstand zwischen dem genannten Ausgangsanschluß des genannten Spannungserzeugungsmittel und einem Eingangsanschluß des genannten Polaritätswechselmittels verbunden ist, wobei der genannte dritte Widerstand zwischen dem genannten Eingangsanschluß des genannten Polaritätswechselmittels und dem genannten anderen Anschluß des genannten Paares der genannten Stromeingangsanschlüsse verbunden ist, wobei das genannte Polaritätswechselmittel mit dem genannten Ausgangsanschluß des genannten Spannungserzeugungsmittels verbunden ist, um die genannte dritte Spannung zu empfangen und die Verbindung des genannten Eingangsanschlusses des genannten Polaritätswechselmittels und eines Bezugspotentials zu einem invertierenden Eingangsanschluß und einem nicht invertierenden Eingangsanschluß des genannten zweiten Operationsverstärkers zu wechseln basierend auf einer Polarität der genannten dritten Spannung, wobei ein Ausgangsanschluß des genannten zweiten Operationsverstärkers mit dem genannten Hall-Element verbunden ist zum Variieren des jeweiligen Widerstandes der verbleibenden drei der äquivalenten Widerstände.
Die Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, wobei: das genannte Hall-Element ferner mit vier Gates (G2, G2, G3, G4) versehen ist, wobei Werte der genannten äquivalenten Widerstände durch Anlegen von Spannungen an die genannten Gates gesteuert werden; wobei das genannte Offset-Kompensationsmittel den genannten einen der genannten vier äquivalenten Widerstände durch Anlegen einer Kompensationsspannung an eines der genannten Gates variiert basierend auf dem genannten so detektierten Offset, um den genannten Offset zu kompensieren; und wobei das genannte Eingangswiderstandssteuermittel die genannten verbleibenden drei der genannten äquivalenten Widerstände variiert durch Verbinden des genannten Ausgangsanschlusses des genannten zweiten Operationsverstärkers mit den verbleibenden drei der genannten Gates.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, wobei: das genannte Hall-Element mit einem Offset-Kompensationsgate (G5) und einem Eingangswiderstandsteuergate (G6) versehen ist, wobei ein Wert und die verbleibenden drei Werte der genannten äquivalenten Widerstände durch Anlegen von Spannungen an das genannte Kompensationsgate bzw. das genannte Eingangswiderstandssteuergate gesteuert werden; wobei das genannte Offset-Kompensationsmittel den genannten einen der genannten vier äquivalenten Widerstände durch Anlegen einer Kompensationsspannung an das genannte Kompensationsgate basierend auf dem genannten so detektierten Offset variiert, um den genannten Off set zu kompensieren; und wobei das genannte Widerstandssteuermittel die genannten verbleibenden drei der genannten äquivalenten Widerstände durch Verbinden des genannten Ausgangsanschlusses des genannten zweiten Operationsverstärkers mit dem genannten Eingangswiderstandssteuergate variiert.