Elektrische Meßgeräte Und Meßeinrichtungen

ISBN-13: 9783642928673 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 380 str.

Walter Hunsinger; Albert Palm; Gerhard Munch

Spis treści

Erster Teil Die Meßgeräte.- 1. Die elektrischen Meßprinzipien.- 2. Allgemeines über konstruktiven Aufbau.- 3. Begriffserklärung des VDE.- I. Drehspulinstrumente.- A. Das Grundsätzliche.- 1. Meßprinzip.- 2. Aufbau des Meßwerks.- 3. Die Lagerung des beweglichen Organs.- 3.1 Anforderungen an die Lagerung.- 3.11 Kleine Reibung.- 3.12 Kleiner Kippfehler.- 3.13 Geringe mechanische Hysterese und elastische Nachwirkung.- 3.14 Kleiner Schütteleinfluß.- 3.15 Wartungsfreies Arbeiten.- 3.2 Ausführung und Kennzeichen der einzelnen Lagerungsarten.- 3.21 Die Spitzenlagerung.- 3.22 Die Spannbandlagerung.- 3.23 Die Bandlagerung.- 3.24 Entlastete Spitzenlagerung.- 3.25 Zapfenlagerung.- 3.26 Kugellagerung.- 4. Der magnetische Kreis des Drehspulinstruments.- 4.1 Aufbau des magnetischen Kreises.- 4.2 Entmagnetisierungskurve.- 4.3 Berechnung des magnetischen Kreises.- 4.31 Magnetische Spannung.- 4.32 Magnetvolumen.- 4.33 Arbeitspunkt.- 4.34 Entmagnetisierungsfaktor und Scherung.- 4.4 Technologie des magnetischen Kreises.- 4.41 Dauermagnet.- 4.42 Weicheisenpolschuhe und -rückschlüsse.- 4.43 Aufmagnetisierung.- 4.5 Beispiele ausgeführter Drehspulmeßwerke.- 4.51 Einfach symmetrisches Außenmagnetmeßwerk.- 4.52 Kernmagnetmeßwerk.- 4.53 Unipolares Meßwerk.- 4.54 Doppelt symmetrisches Außenmagnetmeßwerk.- 4.6 Weitere Eigenschaften des magnetischen Kreises.- 4.61 Temperaturgang.- 4.62 Alterung.- 4.63 Induktion im Luftspalt.- 5. Das bewegliche Organ.- 5.1 Schwingungsgleichung.- 5.2 Dämpfung.- 6. Skale und Zeiger.- 6.1 Skale.- 6.2 Zeiger.- 6.3 Lichtmarke.- 6.4 Skalenausführung.- 6.5 Skale mit unterdrücktem Nullpunkt.- 6.6 Skalenaufschrift.- 7. Gehäuse.- 7.1 Schalttafelinstrumente.- 7.2 Tragbare Instrumente.- 8. Schaltung.- 8.1 Schaltung bei Gleichstrom.- 8.11 Strommesserschaltung.- 8.12 Spannungsmesserschaltung.- 8.13 Mehrbeichschaltung.- 8.2 Schaltung bei Wechselstrom.- 8.21 Mechanische Gleichrichter.- 8.22 Trockengleichrichter.- B. Spezialausführungen.- 1. L’niversalinstrumente.- 2. Galvanometer.- 2.1 Auswahl.- 2.2 Ausführung.- 2.3 Messung.- 2.4 Optik.- 2.5 Anwendung.- 3. Ballistisches Galvanometer.- 4. Kriechgalvanometer.- 5. Meßwerke für Projektoren.- 6. Besondere Bauarten.- 6.1 Besonders geschützte Ausführungen.- 6.2 Büttel- und stoßsichere Ausführung.- 6.3 Klimafeste Ausführungen.- 6.4 Schlagwetter- und explosionsgeschützte Instrumente.- 7. Koordinateninstrument.- C. Allgemeine Eigenschaften.- 1. Genauigkeit.- 2. Eigenverbrauch.- 3. Überlastbarkeit.- 4. Empfindlichkeit.- II. Kreuzspulinstrumente mit Dauermagnet.- A. Meßprinzip.- B. Aufbau des Meßwerks.- III. Drehmagnetinstrumente.- A. Das Nadelgalvanometer.- B. Drehmagnetinstrument mit drei Spulen.- C. Drehmagnetinstrument zur Fernanzeige.- IV. Dreheiseninstrumente.- A. Meßprinzip.- B. Meßwerke.- 1. Mantelkernmeßwerk.- 2. Streifenkernmeßwerk mit Rundspule.- 2.1 Für Schalttafelinstrumente.- 2.2 Für Präzisionsinstrumente.- 3. Streifenkernmeßwerk mit Doppelspule.- 4. Nadelmeßwerk.- 5. Quotientenmeßwerk.- C. Skalenverlauf.- D. Schaltweise.- 1. Strommesser.- 2. Spannungsmesser.- E. Fehler.- 1. Gleichstromfehler.- 1.1 Der Hysteresefehler.- 1.2 Der Remanenzfehler.- 2. Frequenzfehler.- 3. Kurvenformfehler.- 4. Fremdfeldfehler.- 5. Elektrostatischer Fehler.- 6. Temperatur fehler.- 7. Anwärmfehler.- F. Diverses.- 1. Überlastbarkeit.- 2. Prüfspannung.- 3. Eigenverbrauch.- V. Elektrodynamische Instrumente.- A. Elektrodynamische Produktmesser.- 1. Wirkungsweise.- 2. Drehmoment.- 2.1 Leistungsmesser.- 2.2 Strommesser.- 2.3 Spannungsmesser.- 2.4 Blindleistungsmesser.- 2.5 Scheinleistungsmesser.- 3. Anwendung.- 4. Der Aufbau elektrodynamischer Leistungsmesser.- 4.1 Präzisionsleistungsmesser.- 4.11 Astatisches Zeigermeßwerk.- 4.12 Geschirmtes Lichtzeigermeßwerk.- 4.13 Astatisches Lichtzeigermeßwerk mit Schirmung.- 4.2 Eisengeschlossene elektrodynamische Meß werke.- 4.21 Konzentrisches Einfachmeßwerk.- 4.22 Doppelmeß werk.- 4.23 Dreifachmeß werk.- 4.24 Kreisskalenmeßwerk.- 5. Fehler.- 5.1 Erequenzeinfluß.- 5.2 Wechselinduktionseinfluß.- 5.3 Elektrostatischer Einfluß.- 5.4 Krümmungseinfluß.- 5.5 Eiseneffekt 1°.- 5.6 Leistungsfaktoreinfluß.- 5.7 Gleich-Wechselstromfehler.- 5.8 Temperaturfehler.- 5.9 Fremdfeldeinfluß 1°.- 5.10 Kurvenformeinfluß.- 5.11 LTnsymmetrieeinfluß.- 5.12 Kopplungseinfluß.- 6. Eigenverbrauch und Meßbereiche.- 7. Korrektur des Eigenverbrauchs.- B. Elektrodynamische Quotientenmesser.- 1. Wirkungsweise.- 2. Drehmoment und Ausschlag.- 3. Anwendung.- 4. Aufbau elektrodynamischer Quotientenmeßwerke HO.- 4.1 Kreuzspulmeßwerk.- 4.2 Kreuzfeldmeßwerk.- 5. Vierquadrantleistungsfaktormesser und Synchronoskop.- C. Induktionselektrodynamometer.- 1. Meßprinzip.- 2. Meßwerkaufbau.- 3. Der Ausschlag.- VI. Induktionsinstrumente.- A. Anwendung.- B. Meßprinzip.- C. Drehmoment.- 1. Blindleistungsmesser.- 2. Wirkleistungsmesser.- 3. Spannungsmesser.- 4. Strommesser.- 5. Frequenzmesser.- D. Meßwerke.- 1. Trommelmeßwerk.- 2. Scheibenmeßwerke.- 2.1 Einfachmeßwerk.- 2.2 Doppelmeßwerk.- E. Meßbereiche und Eigenverbrauch.- F. Fehle r.- 1. Frequenzfehler.- 2. Temperaturfehler.- 3. Anwärmfehler.- VII. Thermische Meßinstrumente.- A. Hitzdrahtinstrumente.- 1. Meßprinzip.- 2. Aufbau des Meßwerks.- 3. Anwendung.- B. Das Thermoumformerinstrument.- 1. Meßprinzip.- 2. Aufbau.- 3. Meßbereiche und Anwendung.- 4. Thermische Leistungsmesser.- C. Bimetallinstrumente.- 1. Meßprinzip und Drehmoment.- 2. Aufbau der Bimetallmeßwerke.- 3. Meßbereiche, Genauigkeit, Eigenverbrauch.- 4. Anwendung.- VIII. Elektrostatische Meßinstrumente.- A. Meßprinzip.- 1. Beziehung zwischen Spannung und Kraft.- 2. Das Dielektrikum.- B. Aufbau der Meßwerke.- 1. Schutzringelektrometer von THOMSON.- 2. Elektrostatisches Plattenvoltmeter.- 3. Lichtmarkenpräzisionsspannungsmesser.- 4. Multizellularvoltmeter.- 5. Quadrantelektrometer.- C. Allgemeine Eigenschaften.- 1. Anwendung.- 2. Eigenverbrauch.- 3. Überlastbarkeit.- 4. Fehler.- D. Elektrostatische Quotientenmesser.- IX. Vibrationsinstrumente.- A. Zungenfrequenzmesser.- 1. Wirkungsweise.- 2. Aufbau.- 2.1 Elektromagnetische Zungenfrequenzmesser.- 2.2 Elektrostatischer Frequenzmesser.- 3. Anzeige, Abstimmung, Genauigkeit.- 4. Meßbereiche, Eigenverbrauch, Fehler, Dämpfung.- B. Vibrationsgalvanometer.- 1. Anwendung.- 2. Aufbau.- 3. Wirkungsweise.- 4. Schaltung und Empfindlichkeit.- 5. Sonstige Eigenschaften.- X. Kontakt- und Signalgeräte.- A. Geräte mit unmittelbarer Kontaktgabe.- B. Geräte mit mittelbarer Kontaktgabe.- 1. Fallbügelabtastung.- 2. Photoelektrischer Abgriff.- 3. Schwingkreisabgriff.- XI. Registrierinstrumente.- A. Linien- und Punktschreiber.- 1. Allgemeines.- 1.1 Frontrahmenabmessungen und Schreibbreiten.- 1.2 Papiervorschub.- 1.3 Papierantrieb.- 1.4 Papier.- 2. Linienschreiber mit unmittelbarer Aufzeichnung.- 2.1 Meß werke.- 2.2 Führung der Schreibfeder.- 2.21 Direkte Führungen.- 2.22 Geradführungen.- 2.3 Schreibfedern.- 2.4 Tinte.- 2.5 Andere Registrierverfahren l.- 2.6 Zeitschreiber.- 3. Punktschreiber.- 3.1 Aufzeichnung.- 3.2 Meßwerk.- 3.3 Schaltweise.- B. Lichtschreiber.- 1. Lichtpunktlinienschreiber l.- 1.1 Registrierpapier.- 1.2 Papiervorschub.- 1.3 Meßwerk.- 2. Andere Lichtschreiber.- C. Oszillographen.- 1. Allgemeines und Anwendung.- 2. Eingebaute Einheiten.- 2.1 Elektronenstrahlröhre.- 2.2 Verstärker.- 2.3 Zeitablenkung.- 3. Mehrfachoszillographie.- 4. Registrierung.- XII. Elektrizitätszähler.- A. Zählerarten.- B. Induktionszähler.- 1. Der Aufbau des Induktionszählers.- 2. Die Wirkungsweise des Induktionszählers.- 3. Einflußgrößen.- 4. Anwendung, Meßbereiche und Anforderungen.- XIII. Vor- und Nebenwiderstände.- A. Vorwiderstände.- 1. Schichtwiderstände.- 2. Drahtwiderstände.- 2.1 Widerstandsmaterial.- 2.2 Spulenkörper.- 2.3 Isolation.- 2.4 Wickelart.- 2.5 Alterung.- 3. Aufschriften.- B. Nebenwiderstände.- 1. Abgleich der Nebenwiderstände.- 2. Zuleitungs- und Übergangswiderstand.- 3. Besondere Meßklemmen.- 4. Magnetische Felder.- 5. Aufschriften.- XIV. Meßwandler.- A. Stromwandler.- 1. Schaltung und Wirkungsweise.- 2. Ausführungsformen.- 3. Anforderungen.- 3.1 Kurzschlußfestigkeit.- 3.2 Fehlergrenze und Bürde.- 3.3 Aufschriften.- 4. Normalstromwandler.- 5. Zangenwandler.- 6. Gleichstromwandler.- B. Spannungswandler.- 1. Schaltung und Wirkungsweise.- 2. Ausführungsformen.- 3. Fehlergrenze und Bürde.- 4. Aufschriften.- 5. Kapazitiver Span nun gswandler.- XV. Zusammenstellung von Angaben über elektrische Meßgeräte.- 1. Verwendungsmöglichkeit (Tab. I, S. 215).- 2. Anwendungsbereiche (Tab. II, S. 216).- 3. Bau- und Sicherheitsbestimmungen (Tab. III, S. 216).- 4. Sinnbilder für Meßgeräte (Tab. IV, S. 219).- 5. Fehlergrenzen für die verschiedenen Klassen (Tab. V, S. 222) . ..- 6. Eigenverbrauch der Strom- und Spannungsmesser (Tab. VI und VII, S. 227 u. 228).- Dauermagnetwerkstoffe Tab. VIII, S.- Einheitenliste Tab. IX, S.- Zweiter Teil Die elektrischen Meßeinrichtungen.- XVI. Präzisions-Meßwiderstände.- A. Der Werkstoff.- B. Normalwiderstände.- C. Hochohmige Widerstände für kleine Ströme.- 1. Zeitkonstante.- 2. Wicklungsarten.- D. Hochspannungs wider stände.- E. Einstellbare Widerstände.- 1. Schleifdrahtwiderstände.- 2. Stöpselwiderstände.- 3. Drehschalterwider stände.- XVII. Induktivitäten und Kapazitäten.- A. Induktivitäten.- 1. Allgemeines.- 2. Meßinduktivitäten.- B. Kapazitäten.- 1. Allgemeines.- 2. Meßkondensatoren.- XVIII. Meßbrücken.- A. Meßbrücken für Gleichstrom.- 1. Wheatstone-Brücke.- 2. Thomson-Brücke zum Messen kleiner Widerstände.- 3. Fehlerortsmeßbrücken.- 4. Unvollständig abgeglichene Meßbrücken.- B. Meßbrücken für Wechselstrom.- 1. Allgemeines.- 2. Abgleichbedingungen.- 3. Wechselstrom-Nullindikatoren.- 4. Schaltungen und Anwendungen.- XIX. Kompensatoren.- A. Das Normalelement.- B. Gleichspannungskompensatoren.- 1. Das Potentiometerverfahren.- 2. Das Strommesser verfahren.- 3. Schaltungen von Präzisionskompensatoren.- 4. Ausführung und Anwendung von Präzisionskompensatoren ....- 5. Technische Kompensatoren.- C. Selbstabgleichende Gleichspannungskompensatoren.- 1. Selbstabgleichende Kompensatoren nach dem Potentiometerverfahren.- 2. Selbstabgleichende Kompensatoren nach dem Strommesserverfahren.- D. Kompensatoren für Wechselstrom.- 1. Komplexer Wechselstromkompensator.- 2. Trafo-Über setzungsmesser.- XX. Elektrische Meßverstärker.- A. Gegenkopplung.- B. Wechselstrommeßverstärker.- C. Gleichstrommeß Verstärker.- 1. Fehlerspannung.- 2. ZerhackerVerstärker.- 3. Magnetverstärker.- D. Röhrenvoltmeter.- XXI. Hochspannungsmeßeinrichtungen.- A. Funkenstrecken.- 1. Nadelfunkenstrecke.- 2. Die Kugelfunkenstrecke.- B. Hochspannungsmesser mit Ventilröhren.- C. Die Kondensator-Durchführung als Hochspannungsteiler.- D. Das rotierende Hochspannungsvoltmeter.- XXII. Anzeigende Widerstandsmeßeinrichtungen.- A. Drehspul-Widerstandsmesser.- 1. Strommesser mit Ohm-Skale.- 2. Spannungsmesser mit Ohm-Skale.- B. Kreuzspul-Widerstandsmesser.- C. Isolationsmesser.- 1. Isolationsmesser mit Kurbelinduktor.- 2. Isolationsmesser mit Batterieumspanner.- 3. Teraohmmeter.- 4. Isolationsmessung durch Kondensatorentladung.- 5. Messung von Oberflächenwider ständen.- XXIII. Elektrische Meßfühler.- A. Widerstandsthermometer.- 1. Werkstoffe.- 2. Aufbau von Widerstandsthermometern.- 3. Fehlergrenze von Meß widerständen.- 4. Besonderheiten der Widerstandsmessung.- 5. Die abgeglichene Wheatstone-Brücke.- 6. Der Kompensator.- 7. Die unvollständig abgeglichene Wheatstone-Brücke.- 8. Das Quotienteninstrument.- B. Thermoelemente.- 1. Werkstoffe.- 2. Fehlergrenze von Thermopaaren.- 3. Aufbau von Thermoelementen.- 4. Ausgleichsleitungen.- 5. Vergleichstemperatur.- 6. Messung der Thermospannung.- C. Meßfühler für Luftfeuchtigkeit.- 1. Psychrometerfühler.- 2. Lithiumchloridfühler.- D. Weitere Meßfühler.- 1. Dehnungsmeßstreifen.- 2. Piezoelektrische Druckmeßfühler.- 3. Photoelektrische Meßfühler.- XXIV. Meßumformer.- A. Meßumformer für elektrische Eingangsgrößen.- 1. Thermospannungs- und Widerstandsmeßumformer.- 2. Leistungsmeßumformer.- B. Meßumformer für mechanische Eingangsgrößen.- 1. Durchflußmeßumformer.- 2. Druckmeßumformer.- 3. Niveau-Meßumformer.- XXV. Gasanalysegeräte.- A. Wärmeleitgeräte.- B. Thermomagnetische Sauerstoffanalysatoren.- C. Ultrarot-Analysatoren.- D. Geräte mit chemischer Hilfsreaktion.- XXVI. Digital anzeigende Meßgeräte.- A. Allgemeines.- B. Elektronische Zähler.- C. Analog-Digital-Umsetzer.- 1. Zeitverschlüsselung.- 2. Stufenverschlüsselung.- XXVII. Netzgespeiste Konstantspannungs- und- stromquellen.- Magnetische Spannungskonstanthalter.- Konstantspannungsquellen mit Zenerdioden.- Konstantstromquellen.- Namen- und Sachverzeichnis.