DE1299761B

DE1299761B - Arrangement for frequency error compensation in moving iron or electrodynamometer voltmeters

Info

Publication number: DE1299761B
Application number: DE1966G0048731
Authority: DE
Inventors: Koller Josef Oswald
Original assignee: P Gossen and Co GmbH
Current assignee: P Gossen and Co GmbH
Priority date: 1965-12-15
Filing date: 1966-12-14
Publication date: 1969-07-24
Also published as: AT258409B

Description

Die im folgenden näher beschriebene Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Frequenzfehlerkompensation des ausschlagunabhängigen Fehlers bei Dreheisen- oder Elektrodynamometer-Spannungsmessern. The invention described in more detail below relates to a Arrangement for frequency error compensation of the deflection-independent error in moving iron or electrodynamometer voltmeters.

Spannungsmesser für Wechselstrom besitzen infolge der Induktivität ihrer Wicklungen einen ausschlagunabhängigen Frequenzfehler. Um diesen zu kompensieren, sind bereits eine Reihe von verschiedenen Schaltungsanordnungen vorgeschlagen worden. Voltmeter for alternating current have due to the inductance their windings have a deflection-independent frequency error. To compensate for this, a number of different circuit arrangements have already been proposed.

Einfach in der Wirkungsweise und Ausführung ist die bekannte »C-Kompensationsschaltung«, bei der dem Vorwiderstand des Spannungsmessers ein Kondensator parallel geschaltet ist. Um eine Justierung des Kondensators selbst zu vermeiden, ist er über einem justierbaren Abgriff des Vorwiderstandes mit diesem verbunden. Dabei soll der Kondensator einem möglichst großen Teil des Vorwiderstandes parallel liegen, um einen großen Bereich der Frequenzfehlerkompensation zu erzielen. Bei Spannungsmessern für hohe Spannungen muß deshalb entweder auf einen großen Frequenzbereich verzichtet werden, oder aber es müssen mehrere Kondensatoren kleiner Nennspannung zu mehreren Teilen des Vorwiderstandes parallel geschaltet werden. The well-known »C compensation circuit« is simple in its operation and design, in which a capacitor is connected in parallel to the series resistor of the voltmeter is. To avoid adjusting the capacitor itself, it is above one adjustable tap of the series resistor connected to this. The capacitor is supposed to be as large a part of the series resistor as possible are parallel to a large one To achieve range of frequency error compensation. For voltmeters for high Voltages must therefore either be dispensed with a large frequency range, or there must be several capacitors of low nominal voltage to several parts of the series resistor can be connected in parallel.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, den Kondensator parallel zum Vorwiderstand und einem Teil des Meßwerkes zu schalten. Bei Strommessern wurde weiterhin vorgeschlagen, einen Kondensator parallel zu dem Meßwerk zu schalten. Dadurch werden jedoch nur die auf Eisenverluste zurückzuführenden Frequenzfehler verringert. Bekanntlich tritt nämlich bei Strommessern kein durch die Induktivität des Meßwerkes bedingter Frequenzfehler auf. It has also been proposed to put the capacitor in parallel with the To switch series resistor and part of the measuring mechanism. In the case of ammeters was continued proposed to connect a capacitor in parallel to the measuring mechanism. This will be however, it only reduces frequency errors due to iron losses. As is well known This is because in ammeters there is nothing caused by the inductance of the measuring mechanism Frequency error.

In einer anderen bekannten Anordnung (USA.-Patentschrift 2769 959), und zwar bei einem elektrodynamischen Spannungsmesser, wird der Kondensator nur einem Teil des Meßwerks, nämlich der Drehspule, parallel geschaltet. Auf diese Weise wird jedoch lediglich der ausschlagabhängige Frequenzfehler beseitigt. Der andere Fehleranteil ist wesentlich schwerwiegender und wird in dieser vorbekannten Ausführung durch einen Kondensator parallel zu einem Teil des Vorwiderstandes kompensiert. Daraus folgt, daß bei dieser Ausführung ein anderes Mittel, nämlich ein Kondensator parallel zu einem Teil des Meßwerkes, zu einem anderen Zweck, nämlich zur Beseitigung des ausschlagabhängigen Frequenzfehlers, benutzt wird. In another known arrangement (U.S. Patent 2769 959), and in the case of an electrodynamic voltmeter, the capacitor is only a part of the measuring mechanism, namely the moving coil, connected in parallel. In this way however, only the deflection-dependent frequency error is eliminated. The other The proportion of errors is much more serious and is used in this previously known version compensated by a capacitor in parallel with part of the series resistor. It follows that in this embodiment another means, namely a capacitor parallel to part of the measuring mechanism, for a different purpose, namely for elimination the deflection-dependent frequency error, is used.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, die Frequenzfehlerkompensation des ausschlagunabhängigen und durch die Meßinduktivität verursachten Fehlers bei Spannungsmessern insbesondere für höhere Spannungen mit einem Kondensator kleiner Nennspannung durchzuführen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Kondensator dem Meßwerk parallel geschaltet wird. The present invention is now based on the object Frequency error compensation of the deflection-independent and by the measuring inductance caused error in voltmeters, especially for higher voltages a capacitor with a low nominal voltage. This object is achieved according to the invention solved in that a capacitor is connected in parallel to the measuring mechanism.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Kondensator dem Meßwerk und einem kleinen Teil des Vorwiderstandes parallel geschaltet, um durch die Wahl des Abgriffes eine Justierungsnotwendigkeit des Kondensators selbst zu vermeiden. In one embodiment of the invention, the capacitor is the measuring mechanism and a small part of the series resistor connected in parallel to get through the choice of the tap to avoid a need for adjustment of the capacitor itself.

In der Zeichnung ist eine Schaltungsanordnung für einen Dreheisenspannungsmesser dargestellt. Darin ist der größte Teil des Vorwiderstandes R mit 1 bezeichnet. Der ohmsche Widerstand der Feldwicklung sowie der kleinere Teil des Vorwiderstandes r entspricht 2 und liegt in Reihe mit der Induktivität der FeldwicklungL, die mit 3 bezeichnet ist. Diese Reihenschaltung von Widerstand 2 und Induktivität 3 ist parallel zur Kapazität C geschaltet, die in der Zeichnung die Ziffer 4 trägt. Wird zwischen den Klemmen 5 und 6 eine Gleichspannung U gemessen, so ist der Strom in der Feldspule Io = U/r + R. In the drawing is a circuit arrangement for a moving iron voltmeter shown. The largest part of the series resistor R is denoted by 1 therein. Of the Ohmic resistance of the field winding and the smaller part of the series resistor r corresponds to 2 and is in series with the inductance of the field winding L, which is with 3 is designated. This series connection of resistor 2 and inductance 3 is connected in parallel to the capacitance C, which bears the number 4 in the drawing. Will If a DC voltage U is measured between terminals 5 and 6, the current is in of the field coil Io = U / r + R.

Wird eine Wechselspannung U von der Kreisfrequenz oj gemessen, so ist der Strom in der Feldspule: U ~~~~~~ 1= ü+R+jwL#KrRwCw-LCR Es läßt sich nachweisen, daß die Absolutwerte von 1o und I einander gleich sind und damit der Frequenzfehler Null ist, wenn die Kapazität gemacht wird. Man kann daher durch einen Abgriff den Wert des Widerstandes r (2) so wählen, daß der Frequenzfehler für eine gegebene Kapazität C (4) bei einer bestimmten Kreisfrequenz m zu Null wird.If an alternating voltage U with the angular frequency oj is measured, the current in the field coil is: U ~~~~~~ 1 = ü + R + jwL # KrRwCw-LCR It can be shown that the absolute values of 1o and I are equal to each other are and thus the frequency error is zero if the capacitance is made. One can therefore select the value of the resistor r (2) by tapping such that the frequency error for a given capacitance C (4) becomes zero at a certain angular frequency m.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen somit darin, daß eine Frequenzfehlerkompensation mit einem Kondensator geringer Genauigkeit des Kapazitätswertes durchgeführt werden kann und daß teure Bauteile, wie eine getrennte Wicklung auf der Feldspule oder eine Parallelinduktivität oder ein vorgeschalteter Transformator, vermieden werden. The advantages achieved by the invention are thus that a frequency error compensation with a capacitor of low accuracy of the capacitance value can be carried out and that expensive components, such as a separate winding the field coil or a parallel inductance or an upstream transformer, be avoided.

Claims

Claims: 1. Arrangement for frequency error compensation of the travel-independent error in moving iron or electrodynamometer voltmeters, characterized in that a capacitor is connected in parallel with the measuring mechanism.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the capacitor the measuring mechanism and a small part of the series resistor is connected in parallel.