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Aufbau des Instruments
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Max hat im Schaltbild die Anordnung der Messwiderstände wiedergegeben. Die Lage im Schaltbild entspricht der Lage im Instrument. Ich habe die Widerstände durchnummeriert, um besser darauf Bezug nehmen zu können.
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Schaltbild - Original
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Blick auf die Messwiderstände
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Schaltbild - Messwiderstände numeriert
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Das Drehspulmesswerk habe ich einmal ohne die Widerstände getestet und recht genau 500 µA bei 0,08 V zum Vollausschlag gemessen.
Im Band 14 ist auf Seite 65 m.E. die Angabe fehlerhaft. Dort sind 0,008 V bei 50 µA angegeben, was auch einen Innenwiderstand von 160 Ω ergibt.
Die nachfolgenden Berechnungen weisen auch darauf hin, dass es sich um ein 500 µA Messwerk handelt.
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Auszug aus Band 14, Seite 65
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Angabe in Band 14
Ω
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Meine Messung am Gerät 32.838
Ω
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Rechnerische Optimalwerte
Ω
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R1
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100.000,00
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98.715,00
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99.840,00
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R2
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150.000,00
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147.719,00
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150.000,00
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R3
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97,00
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96,83
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96,00
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R4
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32,00
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32,58
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32,00
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R5
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16,60
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16,32
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16,00
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R6
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9,00
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9,65
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9,60
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R7
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3,00
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3,27
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3,20
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R8
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1,40
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1,66
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1,60
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R9
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0,90
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0,91
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0,96
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R10
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1,00
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0,67
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0,64
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R11
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3,50
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12,50
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0,00
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R12
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9.920,00
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9.926,00
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9.920,00
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Ri des Instruments
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156,50
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148,00
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160,00
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Betrachten wir zunächst einmal die Widerstandswerte. Die linke Spalte entstammt Band 14; die mittlere Spalte enthält von mir gemessene Werte im Gerät 32.838. Rechts habe ich die errechneten Werte angeführt, die ein 500 µA Messwerk benötigt, also konzeptionell vorhanden sein müssten.
Größere Abweichungen findet man eigentlich nur beim R11. Das Drehspulmesswerk konnte hinsichtlich des Widerstands nicht genau gefertigt werden. Der Gleichstromwiderstand der Wicklung hing natürlich sehr stark von der Güte des verwendeten Kupferdrahts ab. Wenn der Draht unterschiedliche Stärke aufwies, stimmte die gesamte Berechnung der Widerstände nicht mehr. Mit dem Serienwiderstand R11 konnte Max etwas ausgleichen. Schaut mal die Summe von R11 + Ri. Sie ist im einen Fall 160 Ω und im anderen 160,5 Ω. Max hat versucht, die 160 Ω anzustreben.
R1 und R2 weisen offenbar Fertigungstoleranzen auf. Da sie nur für Messzwecke (Prüfkarten 202 ff.) genutzt werden, sind sie heute ohne Bedeutung. Ich gehe davon aus, dass niemand mehr mit seinem W19 Spannungen oder Ströme misst.
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Wie genau die Widerstände R3 bis R11 sind, lässt sich anhand einer Berechnung nachvollziehen. Dazu aber zunächst einige Überlegungen zur Funktion der Widerstände.
Max musste mehrere Strommessbereiche für die Emissionsmessung vorsehen. Insgesamt sind es 8 Messbereiche für folgende Vollausschläge: 1 - 2,5 - 5 - 10 - 25 - 50 - 100 - 250 mA. Die Umschaltung geschieht über die Stecker 64 bis 71. Aus dem Schaltbild geht hervor, wie der Stromfluss durch die Widerstände stattfindet.
Betrachten wir beispielhaft den Messbereich für 250 mA. Der zu messende Strom tritt rechts oben in die Schaltung ein. Er teilt sich in zwei Zweige auf, um dann über die Buchse IV die Schaltung wieder zu verlassen. Also liegt R10 parallel zu den Widerständen R3 bis R9, Ri und R11. Aus den Widerstandswerten lässt sich der Strom, der über das Drehspulmesswerk fließt, berechnen. Gleiches gilt für die anderen Messbereiche.
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Strom durch das Drehspulmesswerk
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Messbereich
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bei Widerstandswerten
lt. Band 14
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bei Widerstandswerten
im Gerät 32.838
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250 mA
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0,779 mA
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0,524 mA
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100 mA
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0,592 mA
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0,495 mA
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50 mA
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0,514 mA
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0,507 mA
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25 mA
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0,491 mA
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0,509 mA
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10 mA
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0,477 mA
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0,505 mA
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5 mA
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0,497 mA
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0,508 mA
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2,5 mA
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0,498 mA
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0,508 mA
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1 mA
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0,501 mA
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0,506 mA
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Wie man sehr schön sieht, sind die Widerstandswerte so gewählt, dass in jedem Messbereich 500 µA zum Vollausschlag führen.
Diese Berechnung untermauert meine These, dass es sich um ein 500 µA-Messwerk handelt.
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Berechnet man die Ströme nach den Widerstandswerten lt. Band 14, erhält man in den oberen Messbereichen starke Abweichungen. Im Band 14 ist der Wert für R10 mit 1 Ω deutlich zu hoch angegeben.
Der Magnetkern stammt von der Firma Magnetfabrik Bonn, die Drehspule von der Firma Richard Hirschmann
Hier eine Graphik zum Aufbau des Drehspulinstruments mit freundlicher Genehmigung von Claudio Mussner.
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