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Spannungsteiler für Kompensatoren zur Einstellung und Messung von
ganzzahligen und nichtganzzahligen Spannungen mittels dreier über Kurbelschalter
betätigter Widerstände Für die Einstellung und Messung von Spannungen, die größer
als die Maximalspannung von Kompensatoren (I bis 2 V) sind, ist es bekannt, Präzisionsspannungsteiler
zu verwenden.
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Eine bekannte Schaltungsart eines Spannungsteilers besitzt einen
fesben Unterspannungsabgriff, und das Teilerverhältnis wird durch Dekadenwiderstände,
deren Kurbeln in Volt beschriftet sind, hergestellt. Daraus ergibt sich, daß für
jedes Teilerverhältnis die Unterspannung, die gegen dieselbe Unterspannung an einem
besonderen Kompensationswiderstand im Kompensator geschaltet wird, konstant ist.
Dieser Spannungsteiler, der häufig auch mit Spannungskompensator benannt wird, wird
besonders bei der Eichung und Prüfung von Leistungsmessern zur Einstellung und Überwachung
der Spannung am Spannungspfad verwendet. Im allgemeinen sind diese Spannungsteiler
nur zum Einstellen ganzzahliger Spannungen im Bereich von I bis IOOO V gebaut.
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Zum Messen unbekannter Spannungen und zum Einstellen beliebiger Spannungen
ist es bekannt, Spannungsteiler mit drei festen Teilerverhältnissen I: IO, I: IOO
und I: IOOO zu verwenden, so daß also ganzzahlige und nichtganzzahlige Spannungen
gemessen bzw. eingestellt werden können. Zur Lösung dieser Schaltung bestehen zwei
Möglichkeiten: I. Es wird für jedes Teilerverhältnis der Eingangswiderstand des
Spannungsteilers konstant ge-
halten und das jeweilige Teilerverhältnis
durch entsprechende Abgriffe am Widerstand hergestellt.
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Diese Schaltung ergibt entsprechend der Einstellung einen verschiedenen
Teilerwiderstand für die Unterspannung, der in den Schließungskreis des Galvanometers
eingeht, so daß die Schaltungsempfindlichkeit je nach dem Teilerverhältnis verschieden
ist und besonders beim Verhältnis 1: 10 zu gering werden kann. Vorteilhaft in dieser
Schaltung ist der für die kleinen Teilerverhältnisse relativ hohe Eingangswiderstand,
so daß die Belastung des Prüflings sehr klein ist und unter Umständen vernachlässigt
werden kann.
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2. Es wird für jedes Teilerverhältnis der Unterspannungsabgriff konstant
gehalten und das jeweilige Teilerverhältnis durch verschiedene Eingangswiderstände
hergestellt. In dieser Schaltung ist die Schaltungsempfindlichkeit für alle Teilerverhältnisse
gleich und gleicht der maximalen Schaltungsempfindlichkeit der unter I. beschriebenen
Schaltungsart.
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Bleide Schaltungen haben ihre Berechtigung, und je nach den Verhältnissen
wird die eine oder die andere vorzuziehen sein.
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Es ist bereits ein Spannungsteiler für Kompensatoren bekanntgeworden,
der drei über Kurbelschalter betätigte Widerstände verwendet und die Herstellung
der drei oben beschriebenen Schaltungsarten gestattet. Dieser bekannte Spannungsteiler
hat jedooh den Nachteil, daß bei der Einstellung des Teilerverhältnisses sowohl
bei konstanter als auch veränderbarer Eingangswiderstandsschaltung,. je nach dem
geforderten Teilerverhältnis, ein anderer Kurbelschalter betätigt werden muß. Damit
ergibt sich eine Komplizierung der Bedienung eines derartigen Spannungsteilers,
die, insbesondere wenn ungeschulte Kräfte mit derartigen Geräten arbeiten, nachteilig
ist.
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Durch die Erfindung, die einen Spannungsteiler für Kompensatoren
zur Einstellung und Messung von ganzzahligen und nichtganzzahligen Spannungen mittels
dreier über Kurbelschalter betätigter Widerstände betrifft, wird dieser Nachteil
vermieden. Erfindungsgemäß weisen die Kurbelschalter Schaltkontakte auf, durch die
bei Betätigung zweier Kurbelschalter entweder ein konstanter oder ein veränderbarer
Eingangswiderstand einstellbar ist, während das Teilerverhältnis für beide Schaltungsarten
nur mittels des dritten Schalters einstellbar ist. Zweckmäßig ist der Spannungsteiler
so ausgebildet, daß der Kurbelschalter zur Einstellung des Teilungsverhältnisses
zwischen den die Schaltungsart herstellenden Schaltern angeordnet ist.
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Durch eine solche Ausbildung des Spannungsteilers wird einmal mittels
derselben beiden Kurbelschalter die Herstellung der jeweils erforderlichen Schaltungsart
erreicht, während das Teilerverhältnis gleichfalls immer an ein und demselben Kurbelschalter
eingestellt wird, unabhängig, ob dieses I: I0, 1 : 100 oder I: I000 betragen soll.
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An Hand der Zeichnung wird ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel
nach der Erfindung näher erläutert.
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Der Spannungsteiler besteht aus einer Reihenschaltung von mit Abgriffen
versehenen Widerständen I6, I7, I8 und beispielsweise zwei Festwiderständen. Die
zu messende Spannung wird an die Klemmen II, 12 angeschaltet, und die dem Kompensator
zuzuführende Spannung wird an den Klemmen I3, 14 bzw. I5, 14 abgenommen. In der
Schaltung als Spannungsteiler zum Einstellen ganzzahliger Spannungen (sog. Spannungskompensator)
wird das Spannungsteilerverhältnis durch Einstellung der Kurbeln I6, I7, I8 auf
die mit den Zahleno bis g bzw. IO bezeichneten Kontakte hergestellt. Die Unterspannung
wird an den Klemmen 15, I4 abgegriffen.
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In der'Schaltung als Spannungsteiler zum Messen unbekannter Spannungen
bei konstantem Eingangswiderstand des Spannungsteilers sind die äußeren Kurbeln
16, I8 durch Drehung über die Kontakte g bzw. IO hinaus auf die mit ». . .« beschrifteten
Kontakte zu stellen. Die Wahl der Teilerverhältnisse erfolgt mit der mittleren Kurbel
I7, die Unterspannung wird an den Klemmen 13, Iq abgegriffen.
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In der Schaltung als Spannungsteiler zum Messen unbekannter Spannungen
bei veränderlichem Eingangswiderstand des Spannungsteilers sind die äußeren Kurbeln
16, 18 durch Drehung über die Kontakte 0 bzw. I hinaus auf die mit »-« bezeichneten
Kontakte einzustellen, und die Wahl des Teilerverhältnisses erfolgt wieder mit der
mittleren Kurbel I7 durch Drehen über den Kontakt o hinaus. Die Unterspannung wird
an den Klemmen I3, I4 abgegriffen.
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Das Fehlen der Stellung I: IOOO in der vorletzten beschriebenen Schaltung
ist kein Nachteil, da für dieses Teilerverhältnis die Widerstandsverhältnisse entsprechend
der letztgenannten Schaltungsart wären.