176393. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés a vezetékellenállások hatásának kompenzálására ellenállások távmérésénél
MAGYAR népköztársaság országos TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 176393 Bejelentés napja: 1976..VII. 29. (GA-1220) Nemzetközi osztályozás: G 01 R 27/14 Közzététel napja: 1980. VIII. 28. Megjelent: 1981. VTII. 31. Feltalálók: Szabadalmas: Bartha János oki. villamosmérnök, Pástyán Ferenc okL villamosmérnök, Ganz Műszer Művek, Budapest Budapest Kapcsolási elrendezés a vezetékellenállások hatásának kompenzálására ellenállások távmérésénél 1 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés a vezetékellenállások hatásának kompenzálására ellenállások távmérésénél, előnyösen a mérendő ellenállás nyugalmi értékének kiegyenlítésével, tehát az ellenállás érték megváltozásának indikálásával. Hasonló célra, tehát ellenállások, valamint ellenállásá és ellenállásváltozássá átalakítható egyéb fizikai mennyiségek távmérésére már ismertek különféle kapcsolási elrendezések, amelyek az ellenállások távmérését négy, illetve három hozzávezetés felhasználásával oldják meg. A négy vezetékes rendszer lényege, hogy a mérendő ellenálláson meghatározott nagyságú mérőáramot hajtanak keresztül és további két mérővezetékkel az ellenálláson eső feszültséget a feszültségmérő eszközhöz csatlakoztatják. Ezen elrendezés hátránya, hogy az áramforrásnak és a feszültségmérő eszköznek függetlennek kell lennie egymástól, mert ellenkező esetben a hozzávezetések ellenállásától és a mérőáramtól függően jelentős nagyságú hibafeszültség léphet fel, ami a mérést meghamisítja. Közös tápfeszültség forrás esetén ugyanis az áramforrás árama a hozzávezetések ellenállásán átfolyva a közös földponthoz képest a mérendő ellenállás potenciálját megemeli, tehát a feszültségmérő műszer ezt a feszültséget a mérendő ellenálláson eső feszültséghez hozzáméri. A négyvezetékes rendszer ezen hiányosságának javítására alkalmas kapcsolási elrendezést ismertet a 2 2 448 337 számú NSZK közzétételi irat, amelynek lényege, hogy a mérendő ellenállás egyik végpontját virtuális földpotenciálra hozzák, így a feszültségmérő műszer a mérendő ellenálláson eső feszült- 5 ség valódi értékét méri jó közelítéssel. A fenti megoldás hátránya, hogy a kompenzáláshoz négy vezeték szükséges és a mérendő ellenállás nyugalmi értékének kiegyenlítéséhez, amelyre az ellenállás mérésre visszavezetett különféle egyéb fi- 10 jákai mennyiséget eltérő kezdőpontja miatt van szükség, külön kapcsolási elemek szükségesek. A hozzávezetések ellenállásainak kompenzálására gyakran alkalmazzák a háromvezetékes módszert, 15 amelynek lényege, hogy a hozzávezetések ellenállását szimmetrikusnak feltételezve, a mérőkörben a hozzávezetések ellenállásán azonos nagyságú, de ellentétes irányú áramot hajtanak keresztül, így a vezetékellenállásokon eső feszültségek a mérőkörben 20 azonos nagyságúak, de ellentétes irányúak, így egymás hatását közömbösítik, tehát a mérőkör kimeneti pontján a mérendő ellenálláson eső feszültség jelenik meg. A fentebb leírt alapelv igen sokféle kapcsolási 25 elrendezéssel valósítható meg. Ilyen lehetőség például az, hogy a mérőkör adott áramát áramgenerátorral stabilizáljuk és a mérendő ellenállás és az áramgenerátortól távol elhelyezett vezeték közös pontjára a mérőáram kétszeresét ellentétes irányban 30 biztosító áramgenerátort iktatunk. 176393