Titel: | Hartmann und Braun's neues Voltmeter in Dosenform. |
Fundstelle: | Band 266, Jahrgang 1887, S. 161 |
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Hartmann und
Braun's neues Voltmeter in Dosenform.
Mit Abbildungen.
Hartmann und Braun's neues Voltmeter in Dosenform.
Von einem für den Betrieb von elektrischen Lichtanlagen bestimmten Spannungszeiger
verlangt man jetzt 1) hohen Widerstand, der die
dauernde Einschaltung des Instrumentes ohne eine, die Genauigkeit der Angaben
schädigende Erwärmung gestattet; 2) groſse
Empfindlichkeit bei rascher Einstellung des Zeigers; 3) groſse Intervalle der Skale besonders an der
Gebrauchsstelle, um müheloses Ablesen aus einiger Entfernung zu ermöglichen; 4) Unempfindlichkeit gegen benachbarte Stromleitungen,
sowie gegen mechanische Einwirkungen.
Fig. 1., Bd. 266, S. 161
Nur wenige der im Gebrauch befindlichen Constructionen erfüllen alle diese
Bedingungen. Bei dem in Fig. 1 in seiner äuſseren
Form abgebildeten Instrument von Hartmann und Braun in
Bockenheim bei Frankfurt a. M. ist nach der Zeitschrift für Elektrotechnik, 1887
* S. 414 der Gesammtwiderstand so gewählt, daſs auf je ein Volt
durchschnittlich etwa 50 Ohm entfallen; der Querschnitt des Drahtes ist so groſs,
daſs der Strom eine die Angaben des Instrumentes beeinflussende Widerstandserhöhung
nicht hervorbringt. Die Bewickelung des Solenoides besteht aus Kupferdraht, die des
Ballastwiderstandes aus Neusilber; das Verhältniſs der Mengen dieser beiden
Drahtsorten ist so günstig, daſs die Veränderung des Widerstandes durch äuſsere
Temperaturschwankungen innerhalb 10 Grad die Genauigkeit der Angaben des
Instrumentes um kaum mehr als 1 Proc. beeinfluſst.
Da die mittlere Temperatur, welche während der Aichung eines Instrumentes herrscht,
jedesmal bestimmt wird, und die aus dem vorgenannten Wickelungsverhältniſs sich
ergebende Constante leicht zu ermitteln ist, so kann bei der Ablesung der durch
gröſsere Temperaturdifferenzen bedingte kleine Fehler berücksichtigt werden.
Uebrigens kann dieser bei der Verwendung des Instrumentes als Spannungszeiger bei
elektrischen Lichtanlagen, wofür es zunächst bestimmt ist, namentlich dann
vernachlässigt werden, wenn es nicht in zu groſser Nähe der Dampfleitung angebracht
wird.
Der bewegliche Theil des Instrumentes besteht aus einer mit gehärteten kleinen
Stahlspitzen armirten Aluminiumachse, welche in Achathütchen gelagert ist; an der
einen Seite derselben befindet sich der Zeiger und in der Mitte, durch Seitenwände
gehalten, ein Cylindermantel-Segment aus dünnem weichem Eisenblech. Durch die
Leichtigkeit dieses Systemes und eine, durch geeignete Schwerpunktslage günstige
Schwingungsdauer ist die zweite Bedingung erfüllt.
Conachsial zu dem beweglichen Eisenkern, aber unbeweglich gelagert, ist ein ähnliches
Eisensegment oder auch mehrere angebracht, die durch den im Solenoid circulirenden
Strom in gleichem Sinne polarisirt werden wie das bewegliche Segment und daher je
nach ihrer gegenseitigen Lage anziehend oder abstoſsend auf letzteres wirken. Der
Verlauf der Skale hängt sowohl von der Lage der festen Eisenkerne zu dem
beweglichen, wie auch von der Form der ersteren ab, die, je nachdem die
Zwischenräume der Skale von gleicher Gröſse, oder an einer bestimmten Stelle groſs
sein sollen, parallele oder abgeschrägte Begrenzungen erhalten, wie solche in Fig. 2 punktirt angedeutet sind; endlich wird die
Skale auch beeinfluſst durch die Lage des Schwerpunktes des schwingenden
Theiles.
Fig. 2., Bd. 266, S. 162
A. a. O. ist die Skale eines Spannungszeigers für Glühlichtanlagen von 65 Volt
Normalspannung dargestellt und eine solche für hundertvoltige Lampen.
Die mehrfach erprobte Unempfindlichkeit gegen benachbarte Stromleitungen mag ihre
Ursache darin haben, daſs die beiden auf einander einwirkenden Eisentheile in
gleicher Weise beeinfluſst werden.
Für Monteure werden tragbare Instrumente hergestellt, welche mit zwei verschiedenen
Wickelungen versehen sind, deren abwechselnde Benutzung durch einen Stromschalter
vermittelt wird; diese Instrumente enthalten beide Skalen auf etwas kleinerem Radius über
einander stehend. Alle für Beleuchtungsanlagen bestimmten Instrumente sind auf
Anziehung der Eisenkerne construirt. In Fig. 3
dagegen ist eine Anordnung ersichtlich, wobei zwei feste Kerne anziehend und ein
Kern abstoſsend auf den beweglichen Kern wirken; diese Einrichtung in Verbindung mit
der Form der Kerne, welche in der Figur gestreckt gezeichnet sind, ergab eine Skale
mit fast ganz proportionalen Intervallen. Der bewegliche Kern (in der Figur
schraffirt) wird von Anfang an in der Richtung des Pfeiles von dem einzelnen festen
Kern abgestoſsen und von den beiden anderen Kernen gleichzeitig angezogen, wodurch
im Gegensatz zu den a. a. O. abgebildeten Skalen schon die Anfangstheile zur Messung
benutzt werden können.
Fig. 3., Bd. 266, S. 163
Der geringe remanente Magnetismus, der in den kleinen Eisen-nassen zurückbleibt,
verliert sich innerhalb einiger Minuten vollständig, kommt also bei
Beleuchtungsbetrieben, die über Tag eingestellt sind, nicht in Betracht.
Die Instrumente haben sich für dauernde Einschaltung in mehreren hundert Exemplaren
bereits bewährt und zeichnen sich durch sehr gefällige Ausführung aus. Der
Durchmesser der Dose beträgt etwa 12cm.
Es mag noch erwähnt werden, daſs dieselben in folgenden Aichungen mit möglichst
constanten Intervallen ausgeführt werden:
von
0,5
bis
5
Volt
in
Zehntel-Volt
getheilt,
„
1
„
20
„
„
halbe „
„
„
5
„
50
„
„
ganze „
„
von 10 bis 100, von 30 bis 200 Volt u.a.m.
Auf Verlangen werden Instrumente mit Zusatzwiderständen und Umschaltern versehen und
mit zwei oder mehreren Skalen hergestellt, die sich unmittelbar an einander
anschlieſsen, z.B. die erste Skale von 0,5 bis 5, die zweite von 5 bis 100 Volt, so
daſs man auf diese Weise ganz bequeme Laboratoriums-Instrumente erhält.