DE716235C

DE716235C - Verfahren zur Messung von Gleichspannungen und schwachen Gleichstroemen

Info

Publication number: DE716235C
Application number: DER105178D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Richter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1939-05-09
Filing date: 1939-05-09
Publication date: 1942-01-15

Description

Verfahren zur Messung von Gleichspannungen und schwachen Gleichströmen Es ist bereits bekannt, zur Messung von Spannungen die Eigenschaft der Glimmentladung heranzuziehen, wonach die Glimmentladung bei einem bestimmten Spannungswert zündet. Meßanordnungen unter Benutzung von Glimmröhren haben jedoch den Nachteil, daß man sich dem Meßwert nur von einer Seite zu nähern vermag d. h. man muß die Anordnung so wählen, daß man die an der Glimmstrecke liegende Spannung allmählich erhöht, bis der Glimmeinsatz erreicht wird. Erniedrigt man anschließend diese Spannung, so bleibt die Glimmentladung aufrechterhalten, und es ist in Richtung einer Spannungserniedrigung keine genaue Messung möglich. Es ist ferner für Strom- und Spannungsmessung bekannt, die Meßglimmröhre in eine Kippschaltung zu legen und als Arbeits- bzw. Meßpunkt diejenige Einstellung zu wählen, bei der die Kippentladung in eine Dauerglimmentladung übergeht. Auch in diesem Falle tritt die nachteilige Erscheinung auf, daß der Übergang von der Kippentladung in den Dauerglimmzustand bei einem höheren Spannungswert eintritt als der Übergang von Dauerglimmzustand in Kippentladung.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile.
Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem auch eine Glimmlampe in einer Kippschaltung benutzt wird, bei der der übergang von einem Betriebszustand zum anderen zur Bestimmung des Meßpunktes dient, ist dagegen dadurch gekennzeichnet, daß als Meßpunkt der Zündspannungswert gewählt wird, so daß oberhalb des Meßpunktes, d. h. bei höheren Spannungswerten, eine periodische Entladung auftritt und unterhalb des Meßpunktes, d. h. bei tieferen Spannungswerten, keine Entladung durch die Glimmröhre geht.
Glimmkippschaltungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind an sich bekannt und bestehen aus einem mit der Glimmröhre in Reihe liegenden Widerstand und einer Parallelkapazität. Sobald die Betriebsspannung den Zündwert der Glimmröhre übersteigt, finden periodische Entladungen statt. Gelangt eine derartige Schaltung als Glimmspannungsmeßgerät zur Anwendung, so leuchtet die Glimmröhre periodisch auf, sobald ihre Zündspannung überschritten wird.
Erniedrigt man anschließend die an der Glimmröhre liegende Spannung, so hören die periodischen Entladungen sofort auf, sobald der Zündwert unterschritten wird. Man hat also den Vorteil, daß man sich dem Meßwert von zwei Seiten nähern kann, wodurch eine größere Genauigkeit der Einstellung und damit eine größere Genauigkeit des Meßresultates erzielt wird. Ein weiterer Vorteil. insbesondere gegenüber dem Glimmspannungsmesser ohne Kippschaltung, besteht darin, daß sich das periodische Glimmlicht besser wahrnehmen läßt als ein kontinuierliches, insbesondere dann, wenn nur geringe Stromstärken zur Verfügung stehen.
Man hat auch die Möglichkeit, das Überschreiten des Zündwertes akustisch wahrnehmbar zu machen, indem an den Kippkreis unmittelbar oder über einen Verstärker ein Kopfhörer oder ein Lautsprecher angeordnet wird. Des weiteren lassen sich in einfachster Weise Relaisanordnungen anschließen, die auf periodische Stromstöße ansprechen.
Ein Beispiel für ein Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt die Abbildung. Die zu messende Spannung liegt an den Klemmen 1 und 2 an den Enden eines Drehpotentiometers, welches aus einem hochohmigen Widerstand 3 und einem Schleifkontakt 4 besteht. Einem Teil des Potentiometers ist eine Glimmröhre 5 in Kippschaltung mit dem Ladewiderstand 6 und der aus den beiden Kondensatoren 7 bestehenden Kapazität perallel gelegt. Dreht man den Schleifkontakt 4 nach rechts, so vergrößert sich die am Potentiometer abgegriffene Spannung. Sobald diese Spannung den Zündwert der Glimmröhre 5 überschreitet, treten an der Glimmröhre periodische Entladungen auf, die leicht wahrgenommen werden können. Diese periodischen Entladungen hören auf, sobald der Schleifkontakt um einen kleinen Betrag nach links gedreht wird. Den so bestimmten Glimmeinsatzwert vermag man an der Skala 8, die beispielsweise nach Volt geeicht ist, abzulesen.
An den Klemmen 9 kann ferner ein Kopfhörer oder ein Verstärker angeschlossen werden. Dabei ist es vorteilhaft, an Stelle eines Kondensators die vorgenannten beiden Kondensatoren 7 vorzusehen, so daß die Anschlußklemmen für den Kopfhörer oder Lautsprecher galvanisch vollkommen von der an den Klemmen I und 2 liegen den Spannungsquelle getrennt sind. Es ist für akustische und optische Beobaclltungen vorteilhaft, die Größe der parallel zur Glimmröhre bzrr. parallel zum Widerstand liegenden Kapazität (Kondensatoren 7) bzw. den Widerstandswert des Widerstandes 6 so zu wählen, daß bei geringer Überschreitung des Zündspannungswertes eine Entladungsfreyuenz von etwa 1 @ bis 10 Hertz auftritt. Diese geringe Frequenz ist im Lautsprecher durch ein periodisches Knackgeräusch deutlich wahrnehmbar. Die Entladung kann auch mit dem Auge beobachtet werden, wenn die Glimmröhre sichtbar angeordnet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren, welches zunächst nur zur Messung von Gleichspannungen und -strömen dient, kann unter Benutzung eines Gleichrichters auch zur AIessung von Wechselspannung brauchbar gemacht werden. Sein Anwendungsgebiet erstreckt sich nicht nur auf die Spannung messung als solche, sondern auch auf die Anzeige und Beobachtung von Spannungsverschiebungen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Verfahren zur Messung von GleicL-spannungen und schwachen Gleichströmen unter Benutzung einer Glimmröhre ili einer Kippschaltung, bei der der Übergang von einem Betriebszustand in einen anderen zur Bestimmung des Meßpunktes dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Glimmeinsatz (Zündspannung) als Meßpunkt gewählt wird, so daß bei höheren Spannungswerten eine periodische Entladung und bei tieferen Spannungswerten keine Entladung stattfindet.
2. Anordnung zur Durchführuiig dc Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die für die Kippschaltung erforderliche Kapazität durch zwei in Reihe liegende Kondensatoren (7) gebildet ist, zwischen denen die Anschlüsse ( 9) für einen Kopfhörer oder Lautsprecher angeordnet sind.
3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung der für den Kippvorgang maßgeblichen Sapazität (7) und des Widerstandes (6), daß in der Nachbarschaft des Glimmeinsatzpunktes eine Entladungsfrequenx von 1 bis io Hertz auftritt.