Messgerät - Elektrotechnik
Hartmann & Braun - Frankfurt a/M.
Hartmann & Braun Frankfurt a/M Bild 440
Herstellungsjahr: vor dem 19.03.1889 gefertigt.
Bezeichnung: Schleifendraht – Messbrücke nach Kohlrausch.
Beschreibung: Diese als „ Kohlrausch „ Messbrücken bekannt gewordenen Brücken,
ermöglichen die Ablesung der gemessenen Widerstandswerte
unmittelbar in Ohm.
Der Vergleichswiderstand hat die Stufen 0,1 , 1 , 10 , 100 , und 1 000 Ohm. In Verbindung mit einem geeigneten Galvanometer ( wie im Bild auf Seite 440-1 gezeigt ) , dient die Brücke zur Widerstandsmessung von festen Leitern z.B. Metalldrähten von etwa 0,05 bis 5 000 Ohm.
Unter Verwendung des
Selbstinduktionsstromes eines kleinen aufgebauten Induktionsapparates und eines geeigneten Fernhörers statt des Galvanometers, können auch Widerstände von Elektrolyten, z.B. der innere Widerstand
von Elementen und die Übergangswiderstände von Erdplatten an Blitzableiter Anlagen bestimmt werden.
Text und Bilder aus Unterlagen der Fa. Hartmann & Braun sowie von Wikipedia.
Brücken – Galvanometer Ri = 156 Ohm.
Das Galvanometer, bekannt nach dem italienischem Arzt und Forscher Luigi Galvani 1737 – 1789 ist ein hochempfindliches Instrument zur Messung ( bzw. zum Nachweis ) kleiner elektrischer Ströme. Es wurde erstmals 1882 von J.A.d`Arsonval entworfen und ist auch unter dem Namen Galvanoskop bekannt.
Die Brückengalvanometer werden sehr viel als Nullinstrument in Kompensations und Brückenschaltungen verwendet, d.h. sie haben anzuzeigen, dass zwischen 2 Punkten einer Schaltung keine Spannungsdifferenz mehr herrscht. Zur Feststellung dieser Tatsache genügt an sich eine Nullmarke; die Teilung auf der Skala dient dazu, dem Messenden durch Erkennung der Größe des noch vorhandenen Ausschlags einen Hinweis für die Richtung und den Betrag der noch vorzunehmende Abgleich zu geben.
Text und Bilder aus Unterlagen der Fa. Hartmann & Braun sowie von Wikipedia.
Bild aus Unterlagen der Fa. Hartmann &
Braun von 1923 sowie von Wikipedia.
Hartmann & Braun Frankfurt a/M Bild 440-1
Herstellungsjahr: vor dem 19.03.1889 gefertigt
Bezeichnung: Schleifendraht – Messbrücke nach Kohlrausch.
Beschreibung: Man kann nicht jede Brücke zum Messen von Flüssigkeitswiderständen
verwenden.
Das Gesetz der Wheatstonebrücke gilt ja unter der Voraussetzung, dass
alle Widerstände neutrale Leiter sind, in denen keine elektromagnetische
Kraft auftritt.
In einem zersetzbaren Leiter würde aber beim Durchfließen eines Gleichstromes elektromagnetische Gegenkraft der Polarisation auftreten. Diese Polarisation wird jedoch verhindert, wenn man die Messung mit Wechselstrom ausführt.
Bei Messungen mit Wechselstrom wird die Gleichspannung mit Hilfe des Induktoriums ( Funkeninduktor ) erzeugt.
Funkeninduktor: Ist ein Gerät zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom hoher Spannung. Ein Funkeninduktor besteht aus einer Spule mit Kern, Primär und Sekundär und einem Unterbrecher dem sogen. " Wagnerschen Hammer ". Durch die Wirkung des Unterbrechers werden bei angelegter Gleich Spannung Wechselstromimpulse auf die Primärspule gegeben. In der Sekundärspule werden durch elektromagnetische Induktion Wechselspannungsstöße hoher Intensität erzeugen. Diese Wechselspannungsgröße diente als Messspannung.
Text und Bilder aus Unterlagen der Fa. Hartmann & Braun sowie von Wikipedia.
Schaltung einer Kohlrausch Messbrücke für Wechselstrom und dem zugehörigen Telefon:
Bild aus Unterlagen der Fa. Hartmann & Braun aus 1923 sowie von Wikipedia.
Hartmann & Braun Frankfurt a/M Bild 440-2
Herstellungsjahr: vor dem 19.03.1889 gefertigt
Bezeichnung: Schleifendraht – Messbrücke nach Kohlrausch.
Beschreibung: Im Bild 1 und 2 gezeigt, das Original Telefon zur Kohlrausch –
Messbrücke von Bild 440.
Schematischer Aufbau eines Galvanometers nach Weston, wie es in Drehspulmesswerken zur Strommessung verwendet wird – schräge Sicht auf Rahmenspule und ihre Drehachse.
Beim Drehspulgalvanometer befindet sich eine drehbar gelagerte Spule, „ Drehspule „ im Inneren eines Magnetfeldes, das von einem starken Permanentmagneten ( häufig ein Hufeisenmagnet ) erzeugt wird. Fließt ein Elektrischer Gleichstrom durch die Windungen der Spule im Magnetfeld, so verursacht die „
Lorentzkraft „ eine Drehung der Spule.
Text und Bilder aus Unterlagen der Fa. Hartmann & Braun sowie von Wikipedia.
Die Lorentzkraft ist die Kraft, die eine Ladung in einem magnetischen oder elektrischen Feld erfährt. Ein Magnetfeld übt dabei Kraft auf bewegte Ladungen aus, während ein elektrisches Feld auf bewegte und unbewegte Ladungen gleichermaßen wirkt. Sie ist nach dem niederländischen Mathematiker und Physiker Hendrik Anton Lorentz benannt.
Im Bild links gezeigt, ein Nullgalvanometer von 1910.
Hartmann & Braun Frankfurt a/M Bild 440-3
Bezeichnung: Schleifendraht – Messbrücke nach Kohlrausch.
Beschreibung: Bei allen Messungen wird der unbekannte Widerstand ( X ) an die
Klemmen „ D " und „ E „ , des Galvanometers resp. Telefon an „ E1 „ und
„ F „ gelegt.
Dagegen ist die Schaltung der Batterie verschieden, je nachdem man mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom arbeitet.
Bei Messungen mit Gleichstrom schaltet man die Batterie zwischen „ A „ und „ B „ , stellt den Hebel auf den Kontakt " GALV " und zieht den Stöpsel „ S „ .
Man erhält dann die auf Bild 440-1 angegebene Schaltung.
Messen mit Gleichstrom und Galvanometer.
Die Verwendung von Gleichstrom ist stets erforderlich, wenn es sich um Messung nicht induktionsfreier Widerstände handelt, in welchen bei Verwendung von Wechselstrom eine elektromagnetische Kraft der Induktion auftreten würde.
Bei der Messung fester induktionsfreier Widerstände ist die Stromart gleichgültig, dagegen ist stets Wechselstrom zu nehmen, wenn zersetzbare Leiter gemessen werden sollen. Hierbei legt man die Batterie zum Betrieb des Induktionsapparates an „ A „ und „ C „ , stellt den Hebel auf den Kontakt " TEL " und steckt den Stöpsel „ S „ .
Man erhält dann die auf Bild 440-2 angegebene Schaltung.
Messen mit Wechselstrom und Telefon.
Im Übrigen gelten alle Regeln über Messungen mit der Wheatstonebrücke auch hier. Man verschiebt den Kontakt „ J „ , bis der Ton im Telefon verschwindet und wählt den Rheostatenwiderstand „ R „ so, dass der Kontakt möglichst in der Mitte des Drahtes kommt. Die abgelesene Zahl wird mit „ R „ multipliziert.
Beispiel:
Ist dies der Fall und ist die Einstellung am Messdraht ( z.b. = 2,5 ),
die Stellung des Stufenschalters S ( z.b. 10 ), ist der gesuchte Widerstand
( im Beispiel X = 2,5 mal 10 = 25 Ω ).
Text und Bilder aus Unterlagen der Fa. Hartmann & Braun sowie von Wikipedia.