Spannungs-Kompensator

Spannungs-Kompensator
Spannungs-Kompensator (Prinzip)
UK wird an Ux angeglichen.
Grundaufbau des selbstabgleichenden Spannungs-Kompensators

Das Verfahren der Spannungs-Kompensation ist ein Verfahren der elektrischen Messtechnik und arbeitet nach folgendem Prinzip: Eine Kompensationsspannung UK wird gebildet, mit der zu messenden Spannung Ux verglichen und so lange nachgestellt, bis Gleichheit festgestellt wird (Abgleich). In DIN 1319-2 wird diese Methode auch Nullabgleichs-Messmethode genannt.

Bei Abgleich ist

U_x =U_K =\frac{R_1}{R_0} U_0

bzw.

U_x =U_K =\frac{R_1}{R_1 +R_2} U_0

Der aus den Widerständen und der Speisespannung U0 ausrechenbare oder bei entsprechender Konstruktion an der Schaltung unmittelbar ablesbare Wert von UK liefert den Messwert für Ux .

Diese Messmethode vermeidet jegliche Belastung (Stromentnahme) von Ux bei Abgleich. Damit sind Messungen der Leerlaufspannung selbst an hochohmigen Quellen möglich.

Mit einer Spannungsquelle mit einem fest eingestellten präzisen Wert U0 > Ux und digital einstellbaren Widerständen sind Präzisionsmessungen möglich.

Auch die Wheatstone-Brücke und jede andere zu Messungen verwendete Brückenschaltung arbeitet nach diesem Prinzip.

Bei selbstabgleichender Spannungs-Kompensation wird die Spannungsdifferenz Ud = UxUK nicht angezeigt, sondern verstärkt auf den Motor eines Motorpotentiometers gegeben, der den Schleifer nachstellt, bis Abgleich erreicht ist. Dann ist Ud = 0; der Motor bekommt keine Spannung mehr und bleibt stehen. Der Schleifer wird gekoppelt mit einem Zeiger vor einer Skale, so dass unmittelbar der Messwert abgelesen werden kann.
Weite Verbreitung hat der selbstabgleichende Kompensator im Kompensations-Messschreiber gefunden, wobei der Motor zusammen mit dem Schleifer und Zeiger auch eine Schreibfeder bewegt.


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