Einrichtung zur direkten Messung und Anzeige des Formfaktors bei Wechselstromgrößen
Die Erfindung besteht in der Stellung und Lösung der Aufgabe, eine Einrichtung zu
schaffen, welche eine direkte Anzeige und Messung des Formfaktors von Wechselstromgrößen
ermöglicht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwei sich nach Art der bekannten
Ouotientmesser entgegenwirkende Meßsysteme vorgesehen sind, von welchen das eine
ein dem Mittelwert und das andere ein dem Effektivwert der zugeführten Wechselstromgröße
proportionales Drehmoment entwickelt. Infolge der zweckentsprechenden Gegeneinanderschaltung
dieserbeidenSysteme, welche bei OOuotientmessern verschiedener Art bekannt ist,
zeigt eine derartige Einrichtung den Formfaktor, d. h. das Verhältnis aus Effektivwert
und Mittelwert der zugeführten Wechselstromgröße an.Device for direct measurement and display of the form factor for alternating current quantities
The invention consists in the position and the solution to the problem of a device
provide direct display and measurement of the form factor of AC quantities
enables. This object is achieved in that two are based on the type of known
Ouotient counteracting measuring systems are provided, one of which
one the mean value and the other one the rms value of the supplied alternating current quantity
developed proportional torque. As a result of the appropriate connection against each other
these two systems, which are known in OOuotient knives of various types,
such a device shows the form factor, i. H. the ratio of the effective value
and mean value of the supplied alternating current quantity.
Zur Anzeige des Mittelwertes bedient sich die Erfindung eines an sich
bekannten Ventilmeßgerätes, durch welches der Wechselstrom oder die Wechselspannung
gleichgerichtet wird. Das Ventilmeßgerät wird hierbei zweckmäßig nach der Graetzschen
Anordnung geschaltet.The invention makes use of one per se to display the mean value
known valve measuring device, through which the alternating current or the alternating voltage
is rectified. The valve measuring device is expediently based on Graetzschen
Switched arrangement.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens wird an Hand der Abbildung
erläutert. Die Abbildung zeigt eine Einrichtung, bei welcher das eine Meßsystem
aus einem Drehspulsystem S 1 besteht, welches durch eine Ventilanordnung Gin Graetzscher
Schaltung gespeist wird. Das andere Meßsvstem S= besteht aus einem dvnamometrischen
oder ferromagnetischen Gerät, dessen eine Meßspule über einen gewöhnlichen Vorwiderstand
rz. an die zu untersuchende Spannung angeschlossen ist; die andere Meßspule ist
unter Vorschaltung eines Eisenwiderstandes rE angeschlossen, welcher die Stromstärke
in dieser Meßspule auf einem konstanten Wert hält. Hierdurch wird erreicht, daß
das Drehmoment des Gerätes SZ innerhalb eines bestimmten Bereiches proportional
dem Effektivwert der Meßspannung zunimmt.An embodiment of the inventive concept is based on the figure
explained. The figure shows a device in which one measuring system
consists of a moving coil system S 1, which by a valve arrangement Gin Graetzscher
Circuit is fed. The other measuring system S = consists of a dvnamometric
or ferromagnetic device, one of which has a measuring coil over a common series resistor
rz. is connected to the voltage to be examined; the other measuring coil is
connected upstream of an iron resistor rE, which determines the current strength
holds in this measuring coil at a constant value. This achieves that
the torque of the device SZ is proportional within a certain range
the rms value of the measuring voltage increases.
Sowohl bei dem Drehspulgerät S1 wie auch bei dem Meßgerät S2 ist dafür
gesorgt, z. B. durch entsprechende Gestaltung des Luftspaltes, daß das Drehmoment
von dem Ausschlagwinkel des beweglichen Systems abhängig wird, wie es bei Quotientmessern
in der bekannten Weise der Fall ist. Bei einem dynamometrischen Meßinstrument SZ
wird diese Abhängigkeit, sofern der Strom in der einen Meßspule konstant gehalten
wird, ohne weiteres vorhanden sein. Bei dem Drehspulgerät S1 wird diese Abhängigkeit
gleichfalls gegeben sein, sofern die verbreiterte Spule aus dem homogenen Feld mit
-zu- oder abnehmendem Ausschlag heraustritt oder wenn das sonst homogene Feld des
Dauermagneten durch künstliche Erweiterung bzw. Verengung des Luftspaltes inhomogen
gemacht ist.Both the moving coil device S1 and the measuring device S2 are in favor of this
taken care of, e.g. B. by appropriate design of the air gap that the torque
is dependent on the deflection angle of the moving system, as is the case with quotient meters
is the case in the known manner. With a dynamometric measuring instrument SZ
this dependency becomes as long as the current in one measuring coil is kept constant
will be readily available. In the moving coil device S1, this dependency is
also be given, provided the widened coil from the homogeneous field with
- increasing or decreasing rash emerges or if the otherwise homogeneous field of the
Permanent magnets inhomogeneous due to artificial expansion or narrowing of the air gap
is made.
Die Meßsysteme S1 und SZ sind ohne zusätzliche Richtkraft gegeneinandergeschaltet,
und zwar in der bei Ouotientmessern bekannten Weise um einen solchen Winkel gegeneinander
verdreht, daß das Drehmoment des einen Meßsystems als Gegendrehmoment für
das
andere Meßsystem wirkt. Da das Drehmoment des Drehspulgerätes Sl proportional dem
Mittelwert des hindurchgeschickten gleichgerichteten Wechselstromes wächst, wird
sich das durch die Kupplung der Geräte S1 und SZ gebildete Meßsystem jeweils auf-
einen Ausschlag einstellen, welcher dem Verhältnis aus Effektivwert und Mittelwert,
d. h. dem Formfaktor entspricht. Zweckmäßig wird, z. B. wie punktiert angedeutet,
bei einem Gerät dieser Art vor das Meßsystem S1 eine aus Drossel und Kondensator
(oder einem von beiden) bestehende Siebanordnung sinngemäß vor- oder parallelgeschaltet,
durch welche der dem Gleichstrom überlagerte Wechselstrom von dem Meßsystem S1 ferngehalten
wird.The measuring systems S1 and SZ are switched against each other without additional straightening force,
in the manner known from ouotient knives at such an angle to each other
twisted that the torque of a measuring system as a counter torque for
the
other measuring system is effective. Since the torque of the moving coil device Sl is proportional to the
The mean value of the rectified alternating current sent through it increases
the measuring system formed by the coupling of devices S1 and SZ is
set a deflection which is the ratio of the effective value and the mean value,
d. H. corresponds to the form factor. Is expedient, for. B. as indicated by dotted lines,
in a device of this type, in front of the measuring system S1, one of the choke and capacitor
(or one of the two) existing screen arrangement analogously connected upstream or in parallel,
by means of which the alternating current superimposed on the direct current is kept away from the measuring system S1
will.