Themabewertung:
  • 0 Bewertung(en) - 0 im Durchschnitt
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Drehspulmesswerke Verwendung und Einsatz
#1
Drehspul-Messwerke

Mit der Entdeckung der Elektroenergie und der Erforschung der Eigenschaften war es nötig, genauere Erkenntnis zu den Parametern dieser Eigenschaften zu erlangen.

Es lag nahe, den Magnetismus als Grundlage zur Konstruktion von Messgeräten für diese Parameter anzuwenden.

Grundlagen

Der Magnetismus ist eine Eigenschaft von bestimmten Stoffen. Er äußert sich als Kraftfeld. Dieses kann durch Gestaltung der Abmessungen und Form des Materials beeinflusst werden.

Ein von Strom durchflossener Leiter bildet ebenfalls ein Magnetfeld aus, solange der Strom fließt. Es ist von der Stromstärke und dessen Richtung abhängig. Und es ist stärker, wenn man es bündelt, indem man den Leiter zu einer Spule aufwickelt, und noch stärker, wenn man diese Spule mit einem magnetisierbaren Kern versieht.

Magnetische Felder reagieren miteinander. Je nach Polarität wird abgestoßen oder angezogen.

Konstruktion

Das Schleifen-Galvanometer

Dies ist die einfachste, aber in der praktischen Verwendung auch umständlichste Bauform.


.png   image001.png (Größe: 8,37 KB / Downloads: 46)

Eine Leiterschleife wird im Feld eines Dauermagneten angeordnet und drehbar gelagert. Bei Stromfluss wird sie ausgelenkt und ich erkenne die Wirkung.

Da es sich um sehr kleine Auslenkungen handelt, muss verstärkt werden. Dies erfolgt auf optisch/mechanischem Weg. An der Leiterschleife ist ein Spiegel montiert. Der wird von einer Lichtquelle angestrahlt und wirft einen Lichtfleck auf eine Fläche. So sind kleinste Auslenkungen nachweisbar. Die müssen aber nicht das Ergebnis der Messung sein, sondern können auch durch äußere Kraftwirkungen hervorgerufen werden.

Lenkt man den reflektierten Lichtstrahl über einen zusätzlichen Drehspiegel auf die Projektionsfläche, so kann die zeitliche Abhängigkeit dargestellt werden.

Reproduzierbare Bedingungen sind nur schwer realisierbar. Das Galvanometer ist deshalb für Demonstrationszwecke und für Laborversuche geeignet.

Drehspulmesswerke

Hierunter versteht man Konstruktionen die in Großserie gefertigt werden und wo bei der Fertigung reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden. Diese Messwerke werden sowohl für den Einsatz als Laborgerät/Servicegerät als auch als Betriebsmessgerät produziert. Sie geben eine zugeführte elektrische Größe über den Umweg magnetische Größe als optisches Signal an den Anwender aus.

Schaltzeichen eines Drehspulmesswerks


.png   image002.png (Größe: 7,99 KB / Downloads: 46)

Diese Messwerke können nur Gleichspannungs-und Gleichstromgrößen verarbeiten. Bei Wechselgrößen ist ein Messgleichrichter zu verwenden. Dadurch verändert sich die Linearität der Skala.

Messgleichrichter


.jpg   image003.jpg (Größe: 6,71 KB / Downloads: 45)

Messwerke mit Permanentmagnet

Damit eine Messgröße als Wegstrecke dargestellt werden kann, muss ich sie in eine Kraft umformen. Dazu treibe ich einen Strom durch eine Spule und es entsteht eine magnetische Wirkung. Diese magnetische Wirkung lasse ich mit einem festen Magnetfeld reagieren und es entsteht je nach Richtung die Summe oder die Differenz. Wenn eine der Komponenten drehbar gelagert wird, ergibt sich eine Auslenkung bis zum Gleichgewicht der Kräfte. Weil ein Permanentmagnet verbaut ist, unterliegen diese Messwerke einer Alterung durch Entmagnetisierung. Darum wurden solche Messwerke abgleichbar gestaltet.

Durch Verschieben des Blechstreifens wird die Stärke des Magneten angepasst.

   

Messwerke mit einer Spule

Diese Messwerke sind relativ einfach herzustellen.

Hier eines zerlegt zu Anschauungszwecken. Wagerechte Anzeige mit Nullpunkt in der Mitte. Dies ist ein Betriebsmessgerät mit magnetischen Grenzwertkontakten.

Die Rückseite. Die Abdeckung ist unmagnetisch und dient dem Staubschutz.

   

Die Vorderseite. Die Metallplatte dient der mechanischen Stabilität und der Montage im Gehäuse.

   

Das Innenleben.

   

   

Die Drehspule ist um einen Permanentmagneten drehbar angeordnet. Der magnetische Kreis wird durch den Außenring aus Weicheisen geschlossen. Durch diese Bauform erziele ich ein radial-homogenes Magnetfeld, und ich erhalte eine zur zugeführten Messgröße proportionale Auslenkung.

Bei dieser Spule liegen die Zapfen außen. Die Lager können nachträglich justiert werden. Der Zeiger ist teilweise aus Plaste gefertigt. Das sektorförmige Blechstück gegenüber dem Zeiger dient dem Gewichtsausgleich und ist gleichzeitig Bestandtteil eines magnetischen Grenzwertgebers.

   

Die Drehspule ist auf einem Wickelkörper aus Aluminium angeordnet. Dieser wirkt als Bremse/Dämpfung bei abrupten Messwertänderungen. Zugeführt wird der Messwert über Spiralfedern aus Bronze. Sie führen den Zeiger auch wieder in die Nullstellung zurück.

   

   

   

Die Zapfen sind mittels eines Schuhes aus Blech auf den Spulenrahmen aufgeklemmt. Und hier ist dann die Messwertzuführung und Rückholfeder befestigt. Die Zapfen sind zylindrisch und sitzen in einem Lager, das aus einem Lochstein und einem Anlaufstein besteht. Diese Bauform ist mechanisch stabiler, hat aber höhere Reibung und wird deshalb bei Betriebsmessgeräten verwendet.

Hier der Vergleich:


.png   image022.png (Größe: 17,6 KB / Downloads: 41)

Bei Labormessgeräten verwendet man die Spitzenlagerung und die Spannbandlagerung.

Hier jetzt noch eine weitere Bauform der Lagerung einer Spule. Sie trägt innen die Lagerzapfen, und die Lager sind im Feldmagneten verbaut. Von Innen her federbelastet. Ähnlich den Stiften, mit denen das Armband an einer Uhr befestigt wird.

   

   

   

Nun ist es wenig einträglich, wenn man ständig vor einem Messgerät sitzen und den Zeiger beobachten muss. Es gibt in der analogen Messtechnik Geräte, die Grenzwerte signalisieren können. Und dazu dient diese Baugruppe:

   

Rechts im Bild die Grenzwertzeiger für Ober- und Unterwert. Links im Bild die braunen Körper sind magnetische Grenzwertgeber. Man kann die Zeiger auf der Skala verschieben und verschiebt gleichzeitig den Geber. Je nach Messwert fährt nun das oben angeführte Sektorteil in einen Schlitz im Geber ein und verändert die magnetischen Eigenschaften. Ein nachgeordneter Schwellwertschalter/Trigger formt daraus zusammen mit einer externen Hilfsspannung ein verarbeitungsfähiges Nutzsignal. Ältere Grenzwertgeber arbeiten noch mit Licht und einem Fototransistor.

Hier jetzt das, was der Laie davon zu sehen bekommt:

   

Blau und Rot sind die Grenzwerte, diese kann man mit der Einstellschraube verschieben. In der Mitte die Fassung für eine Glühbirne. Das Gerät arbeitet mit einer Lichtschranke. Unten rechts die Nullpunktkorrektur und links schlecht zu erkennen die Lichtkontrollöffnung.

Bemerkenswert die technischen Daten: Ri gleich 5800 Ohm und Endausschlag 10 µA. Kann an jedem 60-mV-Shunt betrieben werden. Ist aber eher als empfindliches Spannungsmessgerät zu verwenden.

Das Gerät lag für das Foto auf dem Rücken. Darum stimmt die Nullstellung nicht.

   

Klemme 14 und 15 die Spannung für die Glühlampe, 12/13 und 16/17 Ober-und Unterwert, 2/5 die Messgröße.

Moderner ist das hier:

3,2 Ohm Innenwiderstand, Endausschlag 20 mA, also mehr was für grobe Sachen. Bestens geignet für ein Strommessgerät für hohe Ströme. Ausgerüstet mit einem Netztrafo und nachgeschalteten Netzteil, dann Trigger und Relais mit Ruhe- und Arbetsstromkontakt und induktive Grenzwertgeber. Gefertigt 04/71, also 50+.

   

   

Und nun das Innenleben:

Eine Wechselskala lässt sich leicht austauschen. Darunter dann wie üblich das Messwerk mit den induktiven Grenzwertgebern, der Netztrafo und die Platine .

   

   

   

   

Messwerke mit zwei Spulen

Diese Messwerke sind genauso aufgebaut wie die mit einer Spule. Nur sind hier die Spulen fest miteinander um 90° versetzt verbunden. Deshalb nennt man sie auch "Kreuzspulmesswerke". Sie haben keine Rückstellfeder. Darum geht der Zeiger nicht in die Nullstellung, sondern bleibt irgendwo stehen. Diese Messwerke zeigen das Verhältnis der Ströme an, die durch die Spulen fließen. Deshalb auch "Quotientenmesswerk".

Elektrodynamische Messwerke

Diese Messwerke haben keinen Permanentmagneten, dafür eine feststehende Spule die mit einer Spannung beschaltet wird. Darin drehbar angeordnet eine weitere Spule. Beide Magnetfelder reagieren miteinander, und die Wirkung multipliziert sich. Nur Spannung und kein Strom ergibt Nullstellung. Mit elektrodynamischen Messwerken lassen sich Wirkleistungen messen. Und wenn Spannung und Strom derselben Phase entnommen werden, lassen sich auch Wechselstromgrößen messen. Diese Messwerke wurden in den 70er bis 90er Jahren in Massen in Fahrzeugen als Betriebsanzeigen verbaut.

Anwendung

Ein Messwerk allein nützt nicht viel. Es muss auf den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Wegen der darin verbauten Spule hat ein Messwerk einen Innenwiderstand, und wegen der magnetischen Wirkung zwischen Permanentmagnet und Drehspule ist ein Strom erforderlich, um einen Ausschlag zu erreichen. Diese beiden Parameter benötige ich, um ein Messgerät zu konstruieren.

Spannungsmessung

Ein Spannungsmessgerät soll den Messpunkt möglichst wenig belasten. Deshalb soll das Messwerk einen möglichst hohen Innenwiderstand haben. Je näher der Innenwiderstand des Messgerätes am Innenwiderstand der Spannungsquelle liegt, umso mehr wird das Ergebnis verfälscht. Die Messwerke bringen schon bei Spannungen unter 1 Volt den Endausschlag. Ich muss einen geeigneten Spannungsteiler einsetzen, um den passenden Messbereich zu erzielen. Wenn am Messwerk ein Teil der Spannung abfällt und ich auf den 10-fachen Bereich erweitern will, müssen am Vorwiderstand neun Teile abfallen. Bei Erweiterung auf 100-fach dann neunundneunzig Teile.

Dabei muss ich beachten, daß meine Messbereiche den praktisch vorkommenden gängigen Spannungen entsprechen. Und ich muss die Bereiche umschaltbar machen, denn Zeigermesswerke sind in der Nähe des Nullpunkts ungenau und sollten im oberen Drittel betrieben werden.

Hier die Skizze zur Verwendung eines Messwerks mit 600 µA Endausschlag als umschaltbares Spannungsmessgerät. Der Widerstand Rv wird aus speziellem Widerstandsmaterial gefertigt und soll neben der Korrektur der Fertigungstoleranzen vor allem die Temperaturabhängigkeit verringern. In der Praxis durchgesetzt hat sich, daß die Summe aus Rv und Ri einen dekadischen Wert ergibt. Dadurch wird die Gestaltung des Netzwerks für die Messbereichserweiterungen einfacher. Hier: Rv zusammen mit Ri ergibt 100 Ohm.

Bei Spannungsmessungen beginnt man im höchsten Bereich und schaltet herunter, bis die Anzeige im oberen Drittel liegt.


.png   image047.png (Größe: 20,65 KB / Downloads: 41)

Für manche Anwendungen ist es vorteilhaft, wenn uninteressante Bereiche unterdrückt und andere dafür hervorgehoben werden. Als Beispiel nehmen wir hier die Lade/Entladespannung eines Akkus. Schaltet man in Reihe mit dem Messwerk und dem Vorwiderstand eine Zenerdiode in Sperrrichtung, so sperrt die Zenerdiode den Stromfluss bis zum Erreichen der Zenerspannung. Dann hebt der Zeiger von der Nullstellung ab und die Anzeige läuft wie gewohnt mit der Spannung mit. Ich erreiche so mit einfachen Mitteln einen gedehnten oberen Messbereich und unterdrücke den unteren Teil. Dies ist nur dann sinnvoll, wenn das Messwerk in einem speziellen Anwendungsfall eingesetzt wird.


.png   image049.png (Größe: 13,66 KB / Downloads: 42)

Strommessung

Ein Strommessgerät soll den Widerstand des Strompfads möglichst wenig vergrößern. Deshalb soll das Messwerk einem möglichst niedrigen Innenwiderstand haben.

Die Ströme für den Vollausschlag liegen bei 50 µA bis 10 mA, je nach Typ. Wenn ich größere Ströme messen will, muss ich den Rest um das Messwerk herumleiten.

Betrachten wir mal das eben als Spannungsmesser dimensionierte Messwerk. Zusammen mit dem Abgleichwiderstand sind das 100 Ohm. 600 µA bringen Endausschlag. Wenn ich den Messbereich auf 6 mA Endausschlag dimensionieren will, dann fließt ein Teil über das Messwerk und neun Teile über den Nebenwiderstand.

Und es ergibt sich: U = I x R = 0,0006 A x 100 Ohm = 60 mV

Wenn ich also einen Strom über einen Widerstand fließen lasse, und es fallen daran 60 mV ab, kann ich diesen Wert nehmen und mit dem Messwerk darstellen. Dieses Verfahren wird umso genauer, je größer der zu messende Strom ist.

Für einen 1 A-Bereich ergibt sich als Nebenwiderstand dann 60 Milliohm, für 10 A dann 6 und für 25 A dann 2,4 Milliohm. Das realisiere ich, indem ich einen dicken Draht mit Anzapfungen an passender Stelle versehe und dort dann mein Messwerk über einen Stufenschalter anschließe. Dabei gilt: Je kürzer der Draht, umso höher der Strom. Abgeglichen wird ein Shunt durch Verringern des Drahtquerschnitts. An einer Stelle wird etwas Material abgefeilt oder abgeschliffen. Bei kleinen Messbereichen wird der Shunt U-förmig gebogen und mit einem verschiebbaren Kurzschlussbügel versehen.

Bei Strommessungen bleibt der Shunt (Nebenwiderstand) immer im Stromweg, und es wird nur die Anzapfung umgeschaltet. Und man beginnt immer beim höchsten Messbereich.


.png   image050.png (Größe: 22,04 KB / Downloads: 41)


Widerstandsmessung

Widerstände des körperlichen Bauelements "Widerstand" lassen sich nicht direkt messen. Ich muss eine Hilfsspannung benutzen. Dadurch fließt ein Strom über den Prüfling und über das ohmsche Gesetz kann ich den Widerstand ermitteln. Wenn meine Hilfsspannung konstant gehalten wird, kann ich die Skala in Ohm einteilen.

Als einfachster Versuchsaufbau wird das Messwerk mit einer Spannungsquelle und einem Vorwiderstand in Reihe geschaltet. Der Stromkreis bleibt offen und wird erst für den Messvorgang geschlossen. Zwischen Messwerk und Vorwiderstand und an Masse wird jeweils eine Laborbuchse angeschlossen. Die Buchsen dienen dem Anschluss des Prüflings. Der Vorwiderstand wird so bemessen, dass gerade der eben Endwert erreicht wird, wenn die Laborbuchsen offen sind. Ein Teil des Vorwiderstands wird trimmbar ausgeführt. Damit kann eine gealterte Spannungsquelle ausgeglichen werden.


.png   image052.png (Größe: 13,45 KB / Downloads: 41)

Bei offenen Prüfklemmen zeigt das Messwerk Vollausschlag, bei Kurzschluss dann Null. Die Skala muss mit Vergleichswiderständen geeicht werden.

Dann gibt es noch aktive Bauelemente und Baugruppen. Und die haben auch die Eigenschaft "Widerstand". Diese Widerstände kann ich nicht mit der Prüfschaltung bestimmen. Ich muss die Klemmenspannung und die Betriebs- bzw Kurzschlussströme messen und kann daraus den Widerstand ermitteln. Ein als Spannungsmesser geschaltetes Messwerk hat im Verhältnis zur Quelle einen sehr hohen Widerstand, und damit ist die Klemmenspannung einer Quelle annähernd der Urspannung oder EMK, wie man es auch immer nennen will. Ein Strommesser hat einen niedrigen Widerstand. Aus der Reihenschaltung von Strommesser und Quelle ergibt sich ein (Fast-)Kurzschlussstrom. Ich muss also gleichzeitig den Strom und die Spannung in zwei oder mehr Belastungsfällen messen und kann durch graphische Darstellung oder durch Mathematik eine Kennlinie bilden. Und kann so hinreichend genau den Innenwiderstand einer Quelle ermitteln.

Zustandsanzeigen

In der Praxis ist es oft nicht erforderlich, Spannungen oder Ströme dreistellig nach dem Komma anzuzeigen, dafür aber z.B. die Richtung oder die Größenordnung. Hierzu setzt man Sensoren ein, die einen elekrischen Wert ausgeben. Das können Temperatur, Licht, Druck, Geschwindigkeit oder ähnliches sein.

Sensoren, die eine eigene Spannung ausgeben werden direkt an ein Messwerk angeschlossen. Dazu zählen Solarzellen, Tachogeneratoren und ähnliche Geräte, aber auch Ausgänge von Funkgeräten oder Heimelektronik (Regelspannung; Nf-Pegel).

Pegelanzeige


.jpg   image053.jpg (Größe: 57,34 KB / Downloads: 41)

   

Diese Pegelanzeigen sind bekannt aus der Heimelektronik.

Verhältnisanzeige

   

Dieses Messwerk hat 62,5 Ohm Innenwiderstand und 1 mA Endausschlag. Geeicht in % deutet es auf die Verwendung als Füllstandsanzeiger oder Feuchtemesser hin, braucht dazu aber eine externe Spannungsquelle am Sensor/Messwertgeber.

Druckanzeige

   

Hier steckt ein normales Drehspulmesswerk mit 5,6 Ohm drin und es schlägt auch bei Stromfluß aus.

Interessant ist die Skalenteilung: Unterdruck - Null - Überdruck, und mit dem Justiersteller lässt sich nur Minus 1 justieren.



Unbekannter Ursprung

   

Hier ein Messwerk mit 12,5 Ohm Innenwiderstand. Den Strom für den Skalenendwert habe ich noch nicht ermittelt, der liegt aber im µA-Bereich. Es ist mit zwei Skalen ausgestattet, was auf die Verwendung mit umschaltbaren Messbereichen hinweist. Und die Skala ist mit einem Spiegelstreifen zur versatzfreien Ablesung ausgestattet. HI-Knots und LO-Knots deutet auf die Messung von Fließgeschwindigkeiten hin (Tachogenerator) und Hydro Products könnte der Hersteller sein. Die Bauform nennt man "Unterbau-Form"

Einbaumesswerk Hochspannungskontrolle


.jpg   image062.jpg (Größe: 71,86 KB / Downloads: 41)

Dies hier ist ein Messwerk mit 50 µA Endausschlag und 2480 Ohm Innenwiderstand. Bedeutet: 125 mV. Die Scala ist in kV geeicht; deshalb muss ein Vorwiderstand verwendet werden. Der gehört spannungsseitig eingebaut und das Messwerk masseseitig. Und bei den genannten Parametern muss der Wert dann 120 Megaohm haben. Verwendet wird so ein Messwerk als Bestandteil eines Isolationsprüfers oder zum Messen der Anodenspannung von Endstufen im Funkgeräten.

Drehzahlanzeige


.jpg   image064.jpg (Größe: 37,96 KB / Downloads: 41)

Ein Messwerk mit 240° Drehwinkel, 40 V Endausschlag und 40 Kiloohm Innenwiderstand. Zusammen mit einem Tachogenerator verwendet als Drehzahlanzeiger. Der hohe Innenwiderstand wird gebildet aus dem Widerstand der Messwerksspule und einem fest verbauten Vorwiderstand

Isolations- und Durchgangstest


.jpg   image065.jpg (Größe: 33,69 KB / Downloads: 41)

Dieses Messwerk wurde aus einem Schutzleiterprüfgerät ausgebaut. Dort wurde aus dem Wechselspannungs-Netz über einen Trafo ein Prüfstrom erzeugt, über einen Messgleichrichter eine Gleichspannung gewonnen und mittels Shunt der Anzeigebereich generiert. Als Entscheidungshilfe ist der "Gut-Bereich" grün gekennzeichnet. Und für die Isolationsprüfung eine Prüfspannung. Diese dann über eine Widerstandsmessschaltung auf eine Skala gelegt. Der "Böse-Bereich" wurde farbig unterlegt.

Temperaturanzeige


.jpg   image066.jpg (Größe: 59,34 KB / Downloads: 41)

Dieses Messwerk hat drei Anschlüsse und ist für die Temperaturmessung vorgesehen. Damit die Anzeige richtig arbeitet, muss ein spezieller Sensor verwendet werden. Steht fest aufgedruckt auf der Skala: Eisen-Konstantan, also ein Thermoelement, das selbst eine temperaturabhängige Spannung abgibt. Es hat eine Spannbandlagerung der Messwerksspule. Die 26,52 mV sind der Endausschlag des Zeigers. Daraus ergibt sich auch der Strom bei Endausschlag mit 500 µA. Angeschlossen wird das Thermoelement an Masse und "S". Durch den Vorwiderstand von 210 Ohm wird eine Messbereichserweiterung erreicht. Der Strom verringert sich auf 20% . Es wird also zuerst über den Widerstand grob geschätzt und in Folge dann genau gemessen. Dazu wird zwischen "S" und "+" ein Taster verbaut

Die Innenschaltung sieht so aus:


.png   image067.png (Größe: 12,08 KB / Downloads: 41)

Thermoelemente geben ja nun eigenständig eine Spannung im µV-Bereich ab. Passt jedenfalls wenn man die 26,52 mV durch den Temperaturbereich teilt. Dann kommt man genau auf den Tafelwert von 53 µV/°C. Somit sollte diese Temperaturanzeige ohne Fremdspannung auskommen. Aber die Länge und der Querschnitt der Anschlussleitung gehen in den Messaufbau mit ein und müssen deshalb exakt eingehalten werden.

Volumenanzeige

Das hier ist kein Drehspul- sondern ein Dreheisenmesswerk mit 1 A Endausschlag. Die Skala habe ich aber auch schon an Drehspulinstrumenten gefunden. Deshalb führe ich es der Anschauung wegen mit auf. Könnte zur Helligkeitsanzeige gedient haben.


.jpg   image068.jpg (Größe: 92,16 KB / Downloads: 41)

Impulsanzeige

Abmessungen 80 mm x 60 mm, Ri = 2019 Ohm und 100 µA Endausschlag, verstellbare Signalgeber für Unter- und Oberwert, Anschlus über 9-polige Röhrenfassung. Die beiden Kontakte neben der Lücke sind das Messwerk. Damit Impulse durch eine Spannung auf dem Messwek ausgegeben werden können, muss man sie mittels eines Kondensators integrieren.

   


.jpg   image072.jpg (Größe: 83,83 KB / Downloads: 41)


Spezielle Bauformen

Hier noch eine spezielle Bauform: Zwei Messwerke in einem Gehäuse.

Senkrechte Skala, Ri = 30 Ohm, Skala geeicht in 50 mA und 4 kV Endausschlag

Der Strom bei Endausschlag liegt weit niedriger, es sind Vor- und Nebenwiderstände erforderlich.


.jpg   image074.jpg (Größe: 52,42 KB / Downloads: 41)

   

   

Messwerke mit Mittellage

Solche Messwerke werden benutzt, wenn umkehrbare Vorgänge kontrolliert werden sollen, z.B. laden/entladen eines Akkus oder fahren/bremsen eines Elektroantriebs. Dabei zeigt die Richtung das Zeigers den Betriebszustand und der Zeigerausschlag den Messwert an. Das Messwerk wird dazu wie ein normales Strom- oder Spannungsmessgerät geschaltet. Dieses hier gezeigte Messwerk hat 7,8 Kiloohm Innenwiderstand und 50 µA Endausschlag, erreicht also bei 390 mV das Skalenende.

Und es gibt noch eine weitere Anwendung: In Brückenschaltungen werden bekannte Werte mit unbekannten verglichen, und bei Übereinstimmung ergibt sich kein Zeigerausschlag.

   

Hier das Beispiel für den Diagnoseschalter eines Funkgerätes:

Ein Stufenschalter wird mit dem Messwerk verbunden, und an die Abgänge des Schalters legt man Widerstände mit passendem Wert und verbindet sie mit dem zugeordneten Messpunkt. Die Widerstände werden so bemessen, dass sich ein Ausschlag immer gleicher Größe ergibt - unabhängig von dem tatsächlich anliegenden Normalwert (Grüner Bereich). Dabei ergeben positive Spannungen einen Rechtsausschlag und negative einen Linksausschlag. Nur im Störfall weicht der Zeigerausschlag von dieser Marke ab. Der Gerätewart kann sich so in kurzer Zeit einen Gesamtüberblick über die Anlage verschaffen, ohne in den laufenden Vorgang eingreifen zu müssen.

   

und hier eine Brückenschaltung

Aus einem unbekannten und drei bekannten Widerständen wird die folgende Schaltung aufgebaut. Wenn die resultierende Spannung am Punkt 1 gleich der am Punkt 2 ist, dann schlägt der Zeiger nicht aus. Andernfalls fließt ein Ausgleichstrom. Es wird also nicht der Strom gemessen, sondern festgestellt, wann das Verhältnis der beiden Brückenzweige gleich groß ist. Die Widerstände R1 und R2 werden als ein gemeinsamer Widerstand mit Schleiferabgiff ausgeführt. Das Widerstandsverhältnis wird dann mit einem Zeiger an einer Winkel-Grad-Skala angezeigt.


.jpg   image083.jpg (Größe: 16,68 KB / Downloads: 41)
Wozu Fortschritt, wenn früher doch alles besser war?
Zitieren


Gehe zu: