DE680242C - Temperaturkompensation fuer Wechselstrommessgeraete, die aus Trockengleichrichtern und Gleichstrommesswerk bestehen - Google Patents

Description

• Temperaturkompensation für Wechselstrommeßgeräte, die aus Trockengleichrichtern und Gleichstrommeßwerk bestehen Bei der Verwendung vonTrockengleichrichtern für die Messung von Wechselströmen oder -spannungen mit Hilfe von Gleichstrominstrumenten muß der bekannte negative Temperaturkoeffizient der;Trockengleichrichter, insbesondere der Kupferoxydulgleichrichter, berücksichtigt werden. Dieser negative Temperaturkoeffizient bedingt, sofern nicht besondere Vorsichtsmaßregeln getroffen werden, einen starken Temperaturgang der Anzeige. Derartige Vorsichtsmaßregeln sind an sich bekannt, doch sind die damit erzielbaren Verbesserungen innerhalb großer Temperaturbereiche nur für Strommessungen und für Messungen hoher Spannungen einigermaßen befriedigend. So hat man bereits parallel zum Gleichstrommeßwerk einen temperaturabhängigen Widerstand geschaltet, dessen Temperaturcharakteristik die gleiche ist, die der zur Gleichrichtung dienende Gleichrichter aufweist. Dabei sind gegebenenfalls in Reihe mit dem Parallelwiderstand bzw. mit dem Meßwerk weitereWiderstände angeordnet. Man hat ferner lediglich in die eine der zur Gleichrichterbrücke führenden Wechselstromleitungen einen Manganinwiderstand, in die andere einen Kupfer-, Nikkel- oder Eisenwiderstand geschaltet, um so eine Verbesserung des Temperaturganges zu erhalten.
• Schließlich ist es auch bekannt, parallel zum Meßwerk einen Kupferwiderstand zu schalten, während in Reihe mit dem Meßwerk ein temperaturunabhängiger Widerstand z. B. aus Manganin liegt.
• Die durch diese Maßnahme erzielten Verbesserungen sind jedoch, wie betont, nur beschränkt und ermöglichen nicht die Lösung derjenigen Aufgabe, die erst durch die Erfindung gelöst wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kompensation zu schaffen, die auch bei ganz geringen Spannungen über einen großen Temperaturbereich brauchbar ist, also die Wechselstrommessung mit Gleichstrominstrument und Trockengleichrichter z. B. auch noch auf Flugzeugen ermöglicht, wo mit Temperaturen bis zu 500 und t 50" gerechnet werden muß.
• Erfindungsgemäß wird eine über einen solchen Bereich sich erstreckende Kompensation dadurch erreicht, daß parallel zum Meßgerät eine Reihenschaltung von zwei Kompensationswiderständen geschaltet wird, von denen der eine eine Temperaturabhängigkeit hat, die nach Größe und Richtung ungefähr der Temperaturabhängigkeit des Trockengleichrichters entspricht, während der zweite einen praktrisch linearen, möglichst starkpositivenTemperaturkoeffizienten aufweist.
• Der zuerst genannte Widerstand, der bei fallender Temperatur sehr stark anwächst, hat dieWirkung, daß in dem Bereich der tiefen Temperaturen der Temperaturfehler weitgehend kompensiert wird. Er genügt aber nicht zur Temperaturkompensation im Gebiet der höheren Temperaturen; denn hier würde er infolge seines starken Abfallens eine erhebliche Minusanzeige zur Folge haben, wenn man ihn so dimensioniert, daß er bei den tiefen Temperaturen eine hinreichende Kompensation schafft. Um nun diesen Mangel zu heben, ist der zweite Widerstand vorgesehen, der stark positiven Temperaturkoeffizienten hat. Dieser Widerstand stört bei den niedrigen Temperaturen die Kompensationswirkung des zuerst genannten Widerstandes nicht, weil er verhältnismäßig gering ist gegenüber dem bei tiefen Temperaturen sehr stark ansteigenden ersten Widerstand. Er wirkt jedoch bei höheren Temperaturen einem zu starken Abfließen des Stromes über den Neben schluß entgegen und kann dadurch bei geeigneter Bemessung die zunächst vorhandene Minusanzeige praktisch aufheben.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in der Fig. I dargestellt. In dieser Figur ist mit 1 eine Graetzsche Gleichrichterschaltung bezeichnet. 2 ist die Spule des Meßinstrumentes. 3 ist ein Widerstand, der aus einer Kupfersauerstoffverbindung, vorzugsweise aus Kupferoxydul besteht, 4 ein Nickelwiderstand und 5 schließlich noch ein Manganinwiderstand. Der temperaturunabhängige Manganinwiderstand 5 hat den Vorteil, daß man den Temperaturkoeffizienten des die Kupferspule 2 des Meßinstrumentes enthaltenden Stromzweiges in gewünschter Weise verkleinern kann. Für die in Fig. I dargestellte Schaltung wurden bei einem Ausführungsbeispiel folgende Widerstandswerte und Widerstandsmaterialien verwendet. Die Kupferspule 2 des Meßinstrumentes hatte einschließlich Zuleitungen 379,5 Ohm, der temperaturunabhängige Manganinwiderstand 5 einen Widerstand von 264 Ohm, der Kupferoxydulwiderstand 3 einen Widerstand von 825 Ohm und der Nickelwiderstand 4 einen Widerstand von 1840 Ohm, alles gemessen bei einer Temperatur von t 200 C. Bei einem Gleichstromwert von 1 mm hinter dem Gleichrichter ergab sich ohne Verwendung von Vorwiderständen die in der Fig. 2 mit b bezeichnete Fehlerkurve, die bei 40 " einen maximalen Fehler von etwa 2,40/0 aufweist. Der Fehlerverlauf und die Fehlergrößen bei Fortlassen der erfindungsgemäßen Temperaturkompensation sind vergleichweise in der Kurve a dargestellt, die bei Temperaturen vorn 400 einen Fehler von beinahe I7°/o aufweist.
• Der Erfindungsgedanke ist nicht beschränkt auf die Verwendung bei Kupferoxydulgleichrichtern, er kann vielmehr ebensogut auch für Selengleichrichter unter Berücksichtigung ihrer abweichenden Temperaturabhängigkeit angewendet werden.
• PATENTANSPllilCllE : I. Temperaturkompensation für Wechselstrommeßgeräte, die aus Trockengleichrichtern und Gleichstrommeßwerk bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Meßspule eine Reihenschaltung von zwei Widerständen angeordnet ist, von denen der eine eine Temperaturabhängigkeit aufweist, die nach Größe und Richtung ungefähr mit der Temperaturabhängigkeit der vorgesehenen Gleichrichter übereinstimmt, während der zweite von derartiger Bemessung ist, daß er einen starken positiven Temperaturkoeffizienten aufweist.

Claims (1)

1. 2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Instrumentenspule ein temperaturunabhängiger Zusatzwiderstand geschaltet ist, der so bemessen ist, daß er den Temperaturkoeffizienten der Instrumentenspule verkleinert.

   3. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand, dessen Temperaturabhängigkeit nach Größe und Richtung mit demjenigen der verwendeten Gleichrichter etwa übereinstimmt, aus einer Kupfersauerstoffverbindung, vorzugsweise Kupferoxydul, besteht.

   - 4. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand mit stark positiven Temperaturkoeffizienten ars Nickel besteht.