Rohde & Schwarz RLCB User manual

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Beschreibung

AUTOMATIK- PRÄZISIONSMESSBRÜCKE

RLCB

BN 3401

Zusammengestellt nach R 18352

Printed in West Germany

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Ersatzteilbeschaffung

Zur Beschaffung eines Ersatzteiles wenden Sie sich bitte an Ihre nächstgelegene R&S-Vertretung oder an das Stammwerk ROHDE & SCHWARZ, D 8000 München 8, Mühldorfstraße 15; Telefon (0811) 40 19 81; Telex 05-23 703; Telegrammadresse: rohdeschwarz muenchen.

Bei der Bestellung eines Ersatzteiles bitten wir in Ihrem Interesse um folgende Angaben:

a) Kennzeichen und R&S-Sach-Nr. des schadhaften Bauteils (nach Schaltteilliste),
b) Typ bzw. Bestellnummer (BN) und Fertigungsnummer (FNr.) des Gerätes (z.B. nach Frontplattenbeschriftung).

Um unnötige Lieferumwege zu vermeiden, geben Sie bitte an, welcher Stelle das Bauteil zugesandt werden soll (Lieferanschrift).

Bedeutung der Zusammenstell-Vorschrift

Letzter Teil vorliegender Beschreibung ist eine Liste, nach der sie zusammengestellt wurde. Anhand dieser Zusammenstell-Vorschrift (ZV) können Sie nachprüfen, ob alle in ihr aufgeführten Teile vorhanden sind und ob die Schaltteillisten, Stromläufe und andere Pläne den vorgeschriebenen Änderungszustand (ÄZ) aufweisen.

Sollte irgendein Teil fehlen, so stand er uns bei Auslieferung der Beschreibung noch nicht zur Verfügung, oder es handelt sich um einen Irrtum bei der Zusammenstellung. Gegebenenfalls bitten wir um Nachricht mit Angabe der (in der rechten unteren Ecke genannten) R-Nr. der ZV und der Pos.-Nr.

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Inhaltsübersicht


1.	Eigenschaften
1.1.	Anwendung
1.2.	Arbeitsweise und Aufbau
1.3.	Technische Daten
1.4.	Mitgeliefertes Zubehör
1.5.	Empfohlene Ergänzungen
,
2.	Betriebsvorbereitung und Bedienung
2.1.	Betriebsvorbereitung 19
2.1.1.	Einstellen des Gerätes auf die vorhandene Netzspannung
2.1.2.	Einstellen des mechanischen Instrument-Nullpunktes 19
2.1.3.	Anschließen an das Netz, Einschalten
2.1.4.	Umrüstung
2.2.	Bedienung


3.	Wartung und Reparatur
3. 3.1.	Wartung und Reparatur
3. 3.1. 3.1.1.	Wartung und Reparatur 34 Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel 35 Meßgeräte 35
3.1. 3.1.1. 3.1.1. 3.1.2.	Wartung und Reparatur 34 Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel 35 Meßgeräte 35 Hilfsmittel 36
3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.2.	Wartung und Reparatur 34 Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel 35 Meßgeräte 35 Hilfsmittel 36 Wartungsanleitung 37
3. 3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.2. 3.2.1.	Wartung und Reparatur 34 Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel 35 Meßgeräte 35 Hilfsmittel 36 Wartungsanleitung 37 Prüfen der Soll-Eigenschaften 37
3. 3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.2. 3.2.1. 3.2.1.1.	Wartung und Reparatur 34 Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel 35 Meßgeräte 35 Hilfsmittel 36 Wartungsanleitung 37 Prüfen der Soll-Eigenschaften 37 Oszillatorfrequenz und Amplitude 37
3. 3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.2. 3.2.1. 3.2.1.1. 3.2.1.2.	Wartung und Reparatur 34 Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel 35 Meßgeräte 35 Hilfsmittel 36 Wartungsanleitung 37 Prüfen der Soll-Eigenschaften 37 Oszillatorfrequenz und Amplitude 37 Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Gleichstrom 38
3. 3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.2. 3.2.1. 3.2.1.1. 3.2.1.2. 3.2.1.3.	Wartung und Reparatur34Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel35Meßgeräte35Hilfsmittel36Wartungsanleitung37Prüfen der Soll-Eigenschaften37Oszillatorfrequenz und Amplitude37Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Gleichstrom38Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Wechselstrom40
3. 3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.2. 3.2.1. 3.2.1.1. 3.2.1.2. 3.2.1.3. 3.2.1.4.	Wartung und Reparatur34Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel35Meßgeräte35Hilfsmittel36Wartungsanleitung37Prüfen der Soll-Eigenschaften37Oszillatorfrequenz und Amplitude37Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Gleichstrom38Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Wechselstrom40Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung41
3. 3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.2. 3.2.1. 3.2.1.1. 3.2.1.2. 3.2.1.3. 3.2.1.4. 3.2.1.5.	Wartung und Reparatur34Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel35Meßgeräte35Hilfsmittel36Wartungsanleitung37Prüfen der Soll-Eigenschaften37Oszillatorfrequenz und Amplitude37Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Gleichstrom38Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Wechselstrom40Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung41Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke46
3. 3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.2. 3.2.1. 3.2.1.1. 3.2.1.2. 3.2.1.3. 3.2.1.4. 3.2.1.5. 3.2.1.6.	Wartung und Reparatur.34Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel35Meßgeräte35Hilfsmittel36Wartungsanleitung37Prüfen der Soll-Eigenschaften37Oszillatorfrequenz und Amplitude37Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Gleichstrom38Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Wechselstrom40Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung41Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke46Betriebsart C-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung46
3.	Wartung und Reparatur34Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel35Meßgeräte35Hilfsmittel36Wartungsanleitung37Prüfen der Soll-Eigenschaften37Oszillatorfrequenz und Amplitude37Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Gleichstrom38Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Wechselstrom40Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung41Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke46Betriebsart L-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung47
3.	Wartung und Reparatur34Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel35Meßgeräte35Hilfsmittel36Wartungsanleitung37Prüfen der Soll-Eigenschaften37Oszillatorfrequenz und Amplitude37Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Gleichstrom38Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Wechselstrom40Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung41Betriebsart L-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung46Betriebsart L-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung47Betriebsart Halbautomatische L-Meßbrücke48

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3 .2. 1.10.	Überprüfung der Klemmenimpedanzen
3.2.1.11.	Überprüfung der Vorspannungsbuchsen
3.2.2.	Herstellen der Soll-Eigenschaften
3.2.3.	Wiederherstellen der Soll-Eigenschaften
3.2.3.1.	Netzteil
3.2.3.2.	RC-Generator
3, 2, 3, 3,	Verstärker
3.2.3.4.	Phasenempfindlicher Gleichrichter
3.2.3.5.	Grundelemente
3.2.3.6.	Abgleich der Automatik
3.2.3.7.	Abgleich der Zusammenschaltung
	Verstärker - Phasenempfindlicher Gleichrichter
3.2.4.	Verstärker - Phasenempfindlicher Gleichrichter
3.2.4. 3.2.5.	Verstärker - Phasenempfindlicher Gleichrichter
3.2.4. 3.2.5. 3.3.	Verstärker - Phasenempfindlicher Gleichrichter
3.2.4. 3.2.5. 3.3. 3.3.1.	Verstärker - Phasenempfindlicher Gleichrichter 66 Mechanische Wartung 69 Lagerung 69 Reparaturanleitung 70 Funktionsbeschreibung 70
3.2.4. 3.2.5. 3.3. 3.3.1. 3.3.1.1.	Verstärker - Phasenempfindlicher Gleichrichter
3. 2. 4. 3. 2. 5. 3. 3. 3. 3. 1. 3. 3. 1. 1. 3. 3. 1. 2.	Verstärker - Phasenempfindlicher Gleichrichter
3. 2. 4. 3. 2. 5. 3. 3. 3. 3. 1. 3. 3. 1. 1. 3. 3. 1. 2. 3. 3. 1. 3.	Verstärker - Phasenempfindlicher Gleichrichter
3. 2. 4. 3. 2. 5. 3. 3. 3. 3. 1. 3. 3. 1. 1. 3. 3. 1. 2. 3. 3. 1. 3. 3. 3. 1. 4.	Verstärker - Phasenempfindlicher Gleichrichter
3. 2. 4. 3. 2. 5. 3. 3. 3. 3. 1. 3. 3. 1. 1. 3. 3. 1. 2. 3. 3. 1. 3. 3. 3. 1. 4. 3. 3. 2.	Verstärker - Phasenempfindlicher Gleichrichter

Anhang

(Bild 1 bis	Bild 21 im Text)
Bild 22	Widerstandsverlauf des R _v - bzw. R _p -Potentiometers102
Bild 23	Verlustfaktorbereiche bei C-Messung in Reihenersatzschaltung
Bild 24	Verlustfaktorbereiche bei C-Messung in Parallelersatzschaltung
Bild 25	Gütebereiche bei L-Messung in Parallelersatzschaltung
Bild 26	Gütebereiche bei L-Messung in Reihenersatzschaltung
Bild 27	Zusatzfehler bei Kapazitätsmessung

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Bild 28	Zusatzfehler bei Induktivitätsmessung
Bild 29	Empfohlene Meßfrequenzen bei Widerstandsmessung 109
Bild 30	Prinzipschaltung des Phasenempfindlichen Gleichrichters
Bild 31	Strom-Spannungs-Verhältnisse am Phasenempfindlichen Gleichrichter
Bild 32	Blockschaltbild der RLCB
Bild 33	Blockschaltbild für die Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung
Bild 34	Blockschaltbild für die Betriebsart C-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung
Bild 35	Blockschaltbild für die Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke
Bild 36	Blockschaltbild für die Betriebsart L-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung
Bild 37	Blockschaltbild für die Betriebsart L-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung
Bild 38	Blockschaltbild für die Betriebsart Halbautomatische L-Meßbrücke
Bild 39	Blockschaltbild für die Betriebsart Wechselstrom-Widerstandsmeßbrücke
Bild 40	Blockschaltbild für die Betriebsart Gleichstrom-Widerstandsmeßbrücke
Bild 41	Meßaufbau zur Überprüfung des Verstärkers
Bild 42	Bedienungsbild Frontseite
Bild 43	Bedienungsbild Rückseite
Bild 44	Befestigungsschrauben an der Frontplatte
Bild 45	Kombination SUB + RLCB im gemeinsamen Kasten 125
Bild 46	RLCB mit aufgeklapptem Automatik- und Netzteil 126

Schaltteillisten

Stromläufe

Positionierungspläne

Zusammenstell-Vorschrift

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1.1. Anwendung

Die Automatik-Präzisionsmeßbrücke RLCB ist ein Meßplatz für alle praktisch auftretenden Meßprobleme an Bauelementen im Frequenzgebiet zwischen 50 Hz und 20 kHz. Dies gilt nicht nur für das Messen von Kondensatoren, Spulen und Widerständen, sondern ebenso für Scheinwiderstandsmessungen. So können beispielsweise mit einer von außen eingespeisten Vorspannung Kapazitätsdioden untersucht oder mit einem von außen eingespeisten Gleichstrom Spulen unter Vormagnetisierung gemessen werden. Der Meßfehler beträgt für Widerstands-, Kapazitätsund Induktivitätsmessungen ±0, 1 %, für Verlust- und Gütefaktoren ±5 %.

Herkömmliche Universalmeßbrücken haben den Nachteil, daß sich die vielen notwendigen Einstellelemente teilweise gegenseitig beeinflussen und den Abgleichvorgang erschweren. Wollte man damit einmal schnell eine Spule, einen Kondensator oder einen Widerstand messen, so scheute sich oft selbst der erfahrene Meßtechniker aus Zeitgründen, zu einer Meßbrücke zu greifen, sie mit Sender und Anzeigegerät zusammenzuschalten und dann mit dem oft langwierigen Nullabgleich zu beginnen. Dies alles gilt nicht mehr für die neue Automatik-Präzisionsmeßbrücke RLCB.

Sie enthält einen 1-kHz-Generator und einen selektiven hochempfindlichen Anzeigeverstärker; durch Druck auf den Netzschalter ist die Brücke betriebsbereit.

Eine Automatik übernimmt den Abgleich des Verlustfaktors bei der C-Messung oder den des Gütefaktors bei der L-Messung und gibt die Richtung des C- bzw. L-Abgleichs an. Die Brückenschaltung ist so dimensioniert, daß sich alle L- und C-Messungen bei beliebigen Verlustwinkeln in der Stellung "Automatik" durchführen lassen. Es ist daher nur noch an einem Einstellknopf abzustimmen; die Abgleichrichtung (nach größeren oder kleineren Werten) zeigt das Instrument an. Interessiert außer dem C- oder L-Wert noch der Verlustfaktor oder die Güte, so schaltet man nach erfolgtem Automatikabgleich auf die Stellung "Handmessung" und gleicht die Brücke praktisch ohne Änderung des C- oder L-Einstellknopfes mit dem Verlustfaktorknopf wieder auf die Ausgangsspannung Null ab.

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Der Meßwert wird digital in einer Ziffernfolge mit automatischer Kommaund Einheitsangabe angezeigt. Mit der Bereichswahl springt das Komma, mit der Betriebsart (R/L/C-Messung) die physikalische Einheit um; Ablesefehler sind daher ausgeschlossen. Um die Bedienung der Brücke auch bei abgeschalteter Automatik so einfach wie möglich zu machen, ist jedes Einstellelement bezeichnet, und die Reihenfolge der Betätigung ist auf der Frontplatte angegeben.

Der Betriebsartenschalter ermöglicht die Wahl von acht verschiedenen Brückenschaltungen; die Meßobjekte können in Reihen- oder in Parallelersatzschaltung nachgebildet werden:

A C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung
B Halbautomatische C-Meßbrücke
C C-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung
D L-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung
E Halbautomatische L-Meßbrücke
F L-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung
G Wechselstrom-Widerstandsmeßbrücke
H Gleichstrom-Widerstandsmeßbrücke

Die Wahl der richtigen Ersatzschaltung ist besonders für Prüflinge mit hohen Verlusten wichtig, da sonst nach der Messung das Ergebnis noch umgerechnet werden muß. (Eine Tatsache, die bei vielen vollautomatischen, nur mit einer Ersatzschaltung arbeitenden Meßbrücken stört.)

Für Messungen bei anderen Frequenzen (50 Hz bis 20 kHz) oder mit sehr kleinen Spannungen (ohne Automatik) ist die Meßbrücke zusammen mit dem RC-Generator/Indikator SUB in einem Adapterkasten eingebaut lieferbar. Die Verbindungen zwischen Generator, Indikator und Brücke liegen auf der Rückseite und stören so weder die Handhabung noch das übersichtliche Frontplattenbild (Bild 45).

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1.2. Arbeitsweise und Aufbau

Das Blockschaltbild Bild 32 zeigt die wichtigsten Baugruppen der Brücke in vereinfachter Darstellung.

Mittelpunkt des Gerätes ist der eigentliche Brückenteil mit den für die verschiedenen Betriebsarten erforderlichen Netzwerken und Umschaltern. Die jeweils gemessenen Kapazitäts-, Induktivitäts- bzw. Widerstandswerte werden digital angezeigt. Weitere Blockelemente sind der RC-Generator (1 kHz) und die Automatik-Baugruppe, letztere besteht aus einem für 1 kHz selektiven Verstärker und einem Phasenempfindlichen Gleichrichter. Die Anzeige von Brückenverstimmung und Abgleichrichtung erfolgt durch ein Meßinstrument. Bei Messungen ohne Automatik wird der selektive Verstärker ebenfalls benutzt, die Instrumentanzeige erfolgt hier jedoch nach vorhergehender normaler Spitzenwertgleichrichtung. Die Stromversorgung der aktiven Elemente übernimmt das eingebaute Netzteil.

Die RLCB ist service-freundlich aufgebaut, das Netzteil kann nach hinten aus der Brücke herausgeklappt und die Automatik-Baugruppe mit dem Anzeigeverstärker nach oben geschwenkt werden. Somit sind trotz des gedrängten Aufbaus alle Brückenbauelemente gut zugänglich (Bild 46).

Der Netztransformator ist zur Vermeidung von Brummstreuungen mit einem Mu-Metallschirmbecher versehen. Auch der Brückeneingangstransformator ist zur Verhinderung von Einstreuungen geschirmt. Die große Genauigkeit der Brücke wird durch 0, 02 %-Vishay-Metallfilmwiderstände mit hoher Langzeitkonstanz und geringem Temperaturkoeffizienten gewährleistet. Sie finden in den Bereichswiderständen sowie in den beiden Schaltdekaden (11 x 1 kΩ und 11 x 100 ŵ) des L- bzw. C- oder R-Abgleichwiderstandes Verwendung. Präzisionspotentiometer übernehmen den Feinabgleich des L- bzw. C- oder R-Wertes und den Verlustfaktorabgleich. Als Normalkondensator dient ein 0, 1-µF-Styroflexkondensator mit einem T_K ≅ 30 · 10^-6. Die Schalter der L- bzw. C- oder R-Dekade und die Abgleichpotentiometer sind leichtgängig, die Kontaktmaterialien sind für hohe Lebensdauer ausgelegt.

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1.3. Technische Daten

C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung

(zur Messung von Kondensatoren mit kleinen Verlustfaktoren)

C-Messung

Kapazitätsbereiche .		1 pF 1,22 nF
	58) -	1 nF 12,20 nF
14 16		10 nF122,00 nF
		0,1,µF 1,22 µF
		1 μF 12,20 μF
		10 µF122,00 µF
	1	0,1mF 1,22 mF

Meßfehler *)

Meßfrequenz	50 Hz 1	kHz		±0,1%
	1 kHz20	kHz		typ. ±0, 1 %0, 3 %	±0,005 %
	×			max. ±0, 5 %	vom Be-
im Bereich 0	11 22 r	nF zusäte	zlich	±0.4 %	reichsend-

tan (-Messung

tan δ-Bereiche (siehe auch Kurvenblatt Bild 23) Schalter ₁₁Z¹¹ an der Frontplatte in Stellung 1: Meßfrequenz 50 Hz ...0,9 kHz ......0,001...0,125 · f/kHz 0,9 kHz... 1 kHz .....0,001...0,11 1 kHz... 20 kHz .....0,001 · f/kHz...0,125 Schalter ₁₁Z¹¹ in Stellung 10

50 Hz...100 Hz 0,1 · f/kHz 1,25 · f/kHz 100 Hz 0,1 · f/kHz 0,1 · f/kHz

Meßfehler *)

Schalter ₁₁ Z" in Stellung 1	±5 % ±0,0005 · f/kHz
Schalter ₁₁ Z ¹¹ in Stellung 10	±10 % ±0,01 • f/kHz
im Bereich 1 pF1.22 nF zusätzlich	≈ +0.002 · f/kHz

*) Klemmen-Restimpedanz $C_0 \approx 1 \text{ pF} (1 \text{ kHz}) \pm 0,5 \text{ pF} (0,1...20 \text{ kHz})$ $L_0 \approx 0,15 \mu \text{H}$ $R_0 \approx 10 \text{ m}\Omega$ (Genaue Werte sind an der Frontplatte angegeben)

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Halbautomatische C-Meßbrücke

(zur schnellen Messung von Kondensatoren mit Verlustfaktoren zwischen 0 und 5)

C-Messung

Kapazitätsbereiche wie C-Messung in Reihenersatzschaltung Meßfrequenz (nur intern) ..... 1 kHz

Zulässiger Verlustfaktorbereich von C_x für automatische Nachregelung

Bereich 1 pF...1, 22 nF ..... 0...1 1 nF...1, 22 mF ..... 0...5

Meßfehler *)

Bereich	1	pF1,	22	nF	•				•	•	٠	•	typ.(±0,5	±tar	ıδ)%	±2	pF
•													max .( (±1	±tar	ıδ )%	±3	pF
*/	1	nF1,	22	mF	•	,	•	•	÷	•	•		typ.(±0,2	±tar	10)%
				2								1	max.(±0,5	±tar	iù) %

im Bereich 0, 1...1, 22 mF zusätzlich ..... ±0, 4 %

*) Siehe Blatt 8

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C-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung

(zur Messung von Kondensatoren mit großen Verlustfaktoren)

C-Messung

Kapazitätsbereiche wie bei C-Messung in Reihenersatzschaltung

Meßfehler *)		×	700 - TOUR
Meßfrequenz 50 Hz	z 1 kHz.		typ.±0,1 %0,3 max.±0,5 %	% ±0,005 %
1 kHz	z20 kHz.	•••••	typ. ±0, 3 %0, 5 max. ±1 %	% vom Be- reichs- endwert
im Bereich 0, 11	,22 mF zusä	tzlich	±0,4 %	J

tan δ-Messung

tanδ-Bereich	ne (siehe au	ch Kurv	enblatt B	ild 24)
Schalter "Z"	an der Fro	ntplatte	in Stellu	ng 1:
Meßfrequenz	50 Hz0	,9 kHz	••••	0,08 f/kHz	10
	0,9 kHz	1 kHz		0,09	10
	1 kHz	20 kHz		0,08	10 f/kHz

Schalter "Z" in Stellung 10

50 Hz100 Hz	٠	•	٠	٠	•	•	•	٠	•	0,008		0,1
										I/KHZ		0,1
100 Hz0, 9 kH	z	٠	٠	٠	٠	٠	٠	٠	٠	0,08	•	f/kHz

Meßfehler *)

Schalter "Z"	in	Stellung	1	٠	•	٠	•	•	•	•	•		•	•	•	±5 %
Schalter "Z"	in	Stellung	10		•	•			•	•	•	٠	٠	•	•	±10 %
im Bereich 1	pl	F1.22	n]	F	Z	u	sä	it	zl	ic	h					≈ 0,002 · f/	kHz

*) Siehe Blatt 8

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L-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung

(zur Messung von Spulen mit großen Gütefaktoren)

L-Messung

Induktivitätsbereiche	1000) 17 4	1 µH 1, 22 mH
		1 mH12,2 mH
11 - M 22		10 mH122,0 mH
		0,1 H1,22 H
		1 H 12, 2 H
e i po se di tra di la constante di la constant		10 H 122, 0 H
	and the second se	0,1 kH1,22 kH

Meßfehler *)

Meßfrequenz 50 Hz 1 kHz typ. ±0, 1 %
max. ±0, 3 %	±0,005 %
1 kHz20 kHz typ.±0,30,5 % max.±1 %	vom Be- reichs- endwert
im Bereich 1 µH1, 22 mH zusätzlich ±0,4 %

Q-Messung

Q-Bereiche (siehe	auch Kurven	iblatt Bild 25	1.
Schalter "Z" an de	r Frontplatte	e in Stellung	1	1 - 1
Meßfrequenz 50 H	z0,9 kHz	••••••	8 f/kHz	.500
0,9 kH	z 1 kHz	•	9	. 500
1 kH:	z 20 kHz		8	f/kHz

Schalter "Z" in Stellung 10

50	Hz100 Hz.				2			0,8	10
		80				Ĩ	Ī	f/kHz	f/kHz	1
100	Hz0,9 kHz	•	•	•	٠			8	. 10	i.
						2			f/kHz

Meßfehler *) des tan $\delta$ (Q = $\frac{1}{\tan \delta}$ )

Schalter "Z" in Stellung 1..... $\pm 5 \% \pm 0,0005 \cdot f/kHz - 0,0015 \cdot f/kHz$ Schalter "Z" in Stellung 10..... $\pm 10 \% \pm 0,01 \cdot f/kHz - 0,0015 \cdot f/kHz$ im Bereich 0, 1...1, 22 kH zusätzlich .... $\approx -0,002 \cdot f/kHz$

*) Siehe Blatt 8

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Halbautomatische L-Meßbrücke

(zur schnellen Messung von Spulen mit Gütefaktoren von 0, 2...1000)

L-Messung

Induktivitätsbereiche wie bei L-Messung in Parallelersatzschaltung

Meßfrequenz (nur intern) ..... 1 kHz

zulässiger Gütebereich von L_x für automatische Nachregelung

Bereich 1 μH...1, 22 mH ..... 1.... 1.... 500 1 mH...1, 22 kH ..... 0, 2.... 500

Meßfehler *)

Bereich	1	μH1,22 mH	•		6 10	10. • •	•	•	•	•	typ.(±1		±1) 9	70	±2 µH
4) El											max.(±1,	5	±1) 9	%	±3 μH
	1	mH1,22 kH	•	•	e û	• •	•	٠	•	•	typ.(±0,	2	±1 ) 9	%	Ŀ
8	÷										max.(±0,	5	± 1 ) 9	%

*) Siehe Blatt 8

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L-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung

(zur Messung von Spulen mit kleinen Gütefaktoren)

L-Messung

Induktivitätsbereiche wie bei L-Messung in Parallelersatzschaltung

Meßfehler *)

Meßfrequenz 50 Hz 1 kHz typ. ±0, 10, 3 %
max. ±0, 5 %	±0,005 %
1 kHz20 kHz typ.±0,30,5 % max.±1 %	vom Be- reichs- endwert
im Bereich 1 µH1.22 mH zusätzlich ±0.4 %

Q-Messung

Q-Bereiche (siehe auch Kurvenblatt Bild 26)

Schalter ₁₁Z" an der Frontplatte in Stellung 1

Meßfrequenz 50 Hz...0,9 kHz .....0,1...12,5 · f/kHz 0,9 kHz... 1 kHz .....0,1...11 1 kHz... 20 kHz .....0,1 · f/kHz...12,5

Schalter "Z" in Stellung 10

Meßfrequenz 50 Hz...100 Hz ...... 10 · f/kHz...125 · f/kHz 100 Hz...0, 9 kHz ..... 10 · f/kHz...12, 5

Meßfehler ^*) des tan δ (Q = $\frac{1}{\tan \delta}$ )

Schalter "Z" in Stellung 1 .

*) Siehe Blatt 8

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Wechselstrom-Widerstandsmeßbrücke

(Durch einen von außen (parallel zu R_z) anzuschließenden Drehkondensator können auch Widerstände mit induktiven Blindkomponenten abgeglichen werden)

R-Messung

Widerstandsbereiche		. 10 m 12, 2 5
		10 Ω 122, 0 Ω
		0, 1 kû 1, 22 kû
		1 ks 12, 2 ks
		10 kΩ122,0 kΩ
s	. 8	0,1 Msc1,22 MA
		1 ΜΩ12,2 ΜΩ

Meßfehler *)

Meßfrequenz 50 Hz 1 kHz ±0,1 %	±0,005 %
1 kHz20 kHz ±0,1 %0,3 %	, vom Be- reichs-
im Bereich 10 mΩ12, 2 Ωzusätzlich ±0,4 %	endwert

*) Siehe Blatt 8

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Gleichstrom-Widerstandsmeßbrücke

R-Messung

Widerstandsbereiche wie bei R-Messung mit Wechselstrom

Meßfehler *) des Brückenteils ..... ±0,1 % im Bereich 10 mΩ...12,2 Ω zusätzlich ..... ±0,4 % ±0,005% vom Bereichsendwert

Diese Genauigkeit ist nur durch externen Anschluß eines Gleichspannungsmillivoltmeters (etwa 0,1 mV Empfindlichkeit) oder des elektronischen Galvanometers BN 3401-100 ausnutzbar (s. 1.5. Empfohlene Ergänzungen).

Mit dem eingebauten Anzeigeinstrument ist der Abgleich möglich auf ...................................

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Allgemeine Daten

Generator intern

NF-Speisung ....

1 kHz ±1 % Spannung am Meßobjekt max. 100 mV

Speise-Gleichspannung bei . 0...20 V stetig regelbar R-Messung .

Generator extern

NF-Speisung .....

.... 50 Hz... 20 kHz max. 10 V, z. B. SUB,. BN 40870, Spannung am Meßobjekt einstellbar von 0...120 mV. Anschluß: BNC-Buchse an der Rückseite

Indikator intern

Messung mit Wechselspannung . .

. selektiver Anzeigeverstärker 1 kHz, logarithmische Anzeige, drei Empfindlichkeitsstufen

Messung mit Gleichspannung (R-Messung) ..... Anzeigeinstrument ±7,5 µA

Indikator extern

Messung mit Wechselspannung . möglichst selektiver Anzeigeverstärker. 50 Hz... 20 kHz, z.B. SUB, BN 40870. Anschluß: BNC-Buchse an der Bückseite

Messung mit Gleichspannung .... Gleichspannungsmillivoltmeter oder das speziell für diesen Zweck entwickelte elektronische Galvanometer (BN 3401-100) zur Erhöhung der Empfindlichkeit. Anschluß: BNC Buchse an der Rückseite

Vormagnetisierung und Polarisationsspannung

(Batterie als Spannungsquelle erforderlich)

Vormagnetisierung von Spulen	•	max.	15 mA
Polarisationsspannung von Elektrolytkondensatoren und	, t			max. 300 mW
Kapazitätsdioden	•	max.	40 V
Anschlüsse	•	2 Tel	efonbuch	sen an der Rückseite
Stromversorgung	••	: 115/1	25/220/3	235 V ⁺¹⁰ % -15 %
the second se		17	62 Un 9

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Temperaturbereich für garantierte Daten +23 °C ±3 °C
Gesamter Betriebstemperaturbereich
Zusatzfehler für den gesamten Bereich
Kapazitäten }±0,04 %
zuzüglich bei
Kapazitäten 0, 11, 22 mF Induktivitäten 1 μH1, 22 mH Widerständen 10 m12, 2 Ω
tan ĉ für Schalter "Z" in Stellung 10 ±1, 5 %
Q für Schalter "Z" in Stellung 10±1,5 %
Abmoggungen üben elles (Pro Har T)
Abmessungen über alles (B x H x 1)
Gewicht 9 kg
Bestellbezeichnung Automatik-Präzisions- meßbrücke RLCB BN 3401

Bestückung

1 Si-Transistor 2 N 3055
13 Glühlampen RLE 33440
- 3 Glühlampen RLT 32400
- 1 Schmelzeinsatz M 0, 25 C DIN 41571
- 1 Schmelzeinsatz M 0, 125 C DIN 41571
- 1 Schmelzeinsatz M 0, 8 C DIN 41571
40 Si-Transistoren
- 1 Ge-Transistor
10 Si-Dioden
- 2 Ge-Dioden

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1.4. Mitgeliefertes Zubehör

1 Netz-Anschlußkabel LKA 08025
1 Lampenzieher 424102-14.4.2
4 Glühlampen RLE 33440
2 Glühlampen RLT 32400
2 Schmelzeinsätze M 0, 25 C DIN 41571
2 Schmelzeinsätze M 0 125 C DIN 41571
2 Schmelzeinsätze M 0 8 C DIN 41571

Diese Teile sind im Gerät untergebracht

1.5. Empfohlene Ergänzungen

2 Schnellmeßklemmen BN 5501-62
1 Elektronisches Galvanometer BN 3401-100
1 RC-Generator/Indikator SUB BN 40870 50 Hz...50 kHz
2 Verbindungskabel (0,5 m lang, mit BNC-Winkelsteckern) BN 3401-30

Bestellbezeichnungen der Einzelgeräte für das Kombinationsgerät

1Automatik-Präzisionsmeßbrücke RLCBBN 3401 D1RC-Generator/Indikator SUBBN 40870 D
Gerätekasten für RLCB und SUB (einschließlich zwei Verbindungskabel mit BNC-Winkelsteckern) BN 3401-50

Page 23

2. Betriebsvorbereitung und Bedienung

(siehe hierzu die Bedienungsbilder Bild 42 und Bild 43 und die zugehörige Legende im Abschnitt 2.2. Bedienung)

2.1. Betriebsvorbereitung

2.1.1. Einstellen des Gerätes auf die vorhandene Netzspannung

Das Gerät ist ab Werk für eine Netzspannung von 220 V eingestellt. Durch Umstellen des Spannungswählers (Pos. 28 des Bedienungsbildes) an der Rückwand des Gerätes kann die RLCB auf die Spannungen 125 V, 135 V und 235 V eingestellt werden. Nach Lösen der Rändelschraube wird die Deckplatte hierzu so verdreht, daß die Markierung auf die gewünschte Netzspannung zeigt. Die Rückseite der Abdeckplatte dient gleichzeitig zum Aufbewahren von 3 Ersatz-Schmelzeinsätzen. Weitere Ersatz-Schmelzeinsätze sind im Gerät untergebracht (siehe Abschn. 3. ).

Beim Umstellen auf eine andere Spannung müssen die Schmelzeinsätze gegebenenfalls ausgetauscht werden:

für 220/235 V M 0,125 C DIN 41571 für 125/135 V M 0,25 C DIN 41571

Die Netzspannung darf vom eingestellten Wert ohne eine Beeinträchtigung der garantierten Werte um -15 % und +10 % abweichen; bei größeren Schwankungen ist die Verwendung eines Konstanthalters mit etwa 20 VA Leistung zweckmäßig.

2.1.2. Einstellen des mechanischen Instrument-Nullpunktes

Die Zeigerstellung des Instrumentes 9 ist vor dem Einschalten zu überprüfen und, falls erforderlich, mit Schraube 10 auf Null zu korrigieren.

2.1.3. Anschließen an das Netz, Einschalten

Über das mitgelieferte Netzkabel und Buchse 27 an der Rückseite erfolgt die Verbindung mit dem Netz (der Schutzkontakt sollte unbedingt angeschlossen sein).

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Zum Einschalten wird die Drucktaste 22 betätigt, das Aufleuchten der Anzeigelampen signalisiert den Einschaltzustand.

2.1.4. Umrüstung

Die Buchsen 29 bzw. 31 an der Rückseite der RLCB zum Anschluß eines externen Generators bzw. Indikators können durch Verwendung von Übergangsstücken umgerüstet werden.

Zustand bei Lieferung	Umrüstung auf	R&S-Bezeichnung	R&S-Sachnummer
BNC-Buchse	Buchse 4/13 DIN 47284	Übergangsstück	FNU 11660/50
BNC-Buchse	Doppelrändel- Klemme zum Anschließen von 2 Bananen- steckern	Übergangsstück	FHM 18291

Für das Zusammenschalten mit einem Generator und Indikator (z. B. SUB) ist die Verwendung der mit BNC-Winkelsteckern ausgestatteten Verbindungskabel BN 3401-30 zweckmäßig. Diese Kabel gehören bei Bestellung des Kombinationsgerätes RLCB/SUB im gemeinsamen Gehäuse zum Lieferumfang.

2.2. Bedienung

Zur vereinfachenden Darstellung der ungewöhnlich zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten und damit auch der Einstellungen ist die Bedienungsanleitung in Tabellenform dargestellt. Gleichzeitig gilt die Tabelle als Legende zu den Bedienungsbildern Bild 42 und Bild 43; die darauf eingekreisten Ziffern geben die Lage der den Positions-Nummern zugeordneten Bedienungselemente an. Zum Lesen der Bedienungsanleitung gehören daher immer auch die Bedienungsbilder.

Die insgesamt 8 möglichen Betriebsarten sind in der Bedienungsanleitung der besseren Übersicht wegen durch große Buchstaben, beginnend mit "A" am Linksanschlag des Betriebsartenschalters gekennzeichnet.

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Pos Nr.	Beschriftung	Funktion
1	BEREICH	Mit dem Bereichschalter erfolgt die gleichzeiti- ge Umschaltung von Komma und Größenordnung der physikalischen Einheit. Der Bereich sollte immer so gewählt werden, daß sich bei der Ab- lesung des mit 2, 3 und 4 eingestellten Meß- wertes möglichst viele Stellen hinter dem Kom- ma ergeben.
	·	Beispiel 1: Der Meßwert R _x betrage 500 Ω
•	- 8	Einstellung falsch : (0.) 0 · 5 kΩ
0	I.	richtig: 0. 5 0 kΩ
× ,		Beispiel 2: Der Meßwert R _x betrage 10 kΩ
	8 ¹	Einstellung falsch: (0.) 1 0· kΩ
	a 19	richtig: (0.) X·0 kΩ
		Anmerkung: Die Ziffern im Anzeigefeld laufen von 011, wobei die Zahlen 10 und 11 mit rö- mischen Ziffern dargestellt sind. Der Bereichschalter 1 ist zur Andeutung der Reihenfolge der Betätigung mit "1" bezeichnet, die Dekadenschalter 2, 3 und 4 entsprechend mit "2", "3" und "4".
2	2	Dekadenschalter für C-, L- und R-Abgleich
3	3	Dekadenschalter für C-, L- und R-Abgleich
4	4	Potentiometer für C-, L- und R-Abgleich
5	.5	Potentiometer für den tan &- bzw. Q-Abgleich in den Betriebsarten A und D
6	6	Potentiometer für den tan ô- bzw. Q-Abgleich in den Betriebsarten C und F
7.	GENERATOR EXT.	Lampe brennt bei Stellung "Generator ext." des Schalters 30 an der Rückseite.
8	VORSPANNUNG	Lampe signalisiert die Einschaltung der Vor- spannung mittels Schalter 24 an der Rückseite.
9		Null-Instrument für den Abgleich; befindet sich Schalter 30 an der Rückseite in Stellung "Gene- rator ext.", erfolgt keine Instrument-Anzeige.
10	0	Schraube zur Einstellung des mechanischen Instrument-Nullpunktes

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Pos Nr.	Beschriftung	н. Истор	Fun	ktion	č	a 9
11	EMPFINDLICHKEIT INT. 1 kHz	Mit die keit de veränd lichkei Der Sc D, F'u tor int. wirksa	esem Schalter lä s eingebauten 1- ern; Rechtsansc t. halter ist nur in nd G und gleichz " des Schalters m.	ßt sich o kHz-An hlag = g den Bet ceitiger s 30 an de	lie Empf zeigever rößte En riebsart Stellung er Rücks	indlich- stärkers apfind- en A, C, "Genera- seite
12	SPEISE-GLEICH- SPANNUNG R-MESSUNG	Potenti rung de H; Bes Einstel Die Tal 10, 30 lung de Bereicl	ometer mit Skal er Speise-Gleich chädigungen der lung von 12 sind belle gibt für Gl und 100 mW am s Potentiometer he von R _x an:	la 010 spannun RLCB i l ausgess eichstro Meßobje s 12 für	) zur Ve g in Bet nfolge fa chlossen mleistun ekt die E verschi	rände- riebsart Ischer gen von linstel- edene
υ.		Rx/G	Bereich	Max. Ei auf ents der Ska lastung 10 mW	nstellun sprechen la 01 von R _x 1 30 mW	g von 12 des Teil 0 für Be- mit 100 mW
		1 5 10	(0.) 5 · 0Ω	10 6,6 4,8	10 9,8 8	10
1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1		10 50 100	(0.) 5 0·Ω	5 2,4 2	8,7 4,3 3,4
		100 500 1000	0.50kΩ	2,4 2 2,3	4,1 3,4 3,8	7,6 6,2 7
		1000 5000 10000	(0.) 5 · 0kN	3,7 4,2 5,4	6,3 8,3 10	10
		10000 10 ¹ M	(0.) 1. 0kΩ	10
		Allgem Die nic zeige s Bedeutu aufgefü	eines zur Schrei htbeleuchteten Z ind in Klammer ung und nur der hrt. Der auf hall	ibweise Liffern d n gesetz Vollstän ber Zeile	der Anze er digita t, sie sin digkeit h enhöhe ø	eige: len An- nd ohne nalber resetzte
		Punkt g Einheit Scheibe den ana	ibt die Kommas gesetzten Punkt nskala über Pot logen Anteil der	telle an; te steher entiomet · Anzeigo	die drei für den er 4 abz	i vor die an der zulesen-

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	• × .	8 n
Pos Nr.	Beschriftung	Funktion
13	•	Anzeigefeld zum Ablesen des abgeglichenen C-, L- oder R-Wertes
14	Messobjekt — (1)	Rändelklemme für den Anschluß des Meßob- jektes, gleichzeitig Minuspol bei Messungen mit Vorspannung, wenn "Minus" an Buchse 23 liegt.
		Die Buchse kann ohne Einschränkung in allen Betriebsarten kapazitiv belastet werden, hier- bei wird lediglich die Empfindlichkeit des An- zeigeverstärkers herabgesetzt. Die Buchse darf jedoch nicht direkt geerdet werden!
		Bei der Messung von Spulen mit gleichzeitiger Bestimmung der Feldstärke wird der in die Buchse 14 hineinfließende Strom gemessen; Aus dem gemessenen Strom, der Windungszahl und der Weglänge der Feldlinien errechnet man dann die Feldstärke. (Weitere Angaben hierzu: "Ströme und Spannungen bei Induktivitätsmes- sungen" von G. Dabrowski, Neues von Rohde & Schwarz 24.)
•		Der Strom wird aus der Spannungsmessung an einem 1-Ω-Widerstand bestimmt. Meßaufbau (Bild 1)
		RLCB + (b) Lx Lx Symmetrischer Eingang des NF-Millivoltmeters UVN
· ·	• -

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Pos Nr.	Beschriftung	Funktion
15		Massebuchse. Ist das Meßobjekt zur Ausschal- tung von Brummeinstreuungen mit einem Schirm versehen, wird dieser hier angeschlos- sen (allerdings nur erforderlich bei niedrigen Meßfrequenzen, siehe auch Erläuterungen zu Pos. 31).
16	MESSOBJEKT +	Rändelklemme für den Anschluß des Meßob- jektes, gleichzeitig Pluspol bei Messungen mit Vorspannung, wenn "Plus" an Buchse 25 liegt.
a n		Die Buchse sollte in allen Bereichen möglichst gering kapazitiv gegen Masse belastet werden (max. 1020 pF).
	×	Nachstehend sind die wichtigsten, durch unzu- lässig hohe kapazitive Belastung verursachte Meßfehler angedeutet:
		C-Messung: 100 pF zwischen Buchse 16 und Masse täuschen einen um 0,1 % kleineren Kondensator vor.
×.	a a	L-Messung: 50 pF zwischen Buchse 16 und Masse verfälschen in Betriebs- art D die Anzeige.
		Zusatzfehler der tan b _x (Q _x = 1/tan b _x ) Anzeige -0,003 · f/kHz (gilt für Schalter ₁₁ Z ¹¹ 20 in beiden Stellun- gen).
	• •	R-Messung mit Wechselstrom: Abflachung des Brückenminimums und damit Erschwerung des Ab- gleichs.
17	R _o = mΩ L _o = μH	Klemmen-Restimpedanz der Brücke, die für jedes Gerät an der Frontplatte angegeben ist (Richtwerte siehe 1.3. Technische Daten).
	C _o = pF	Hierdurch treten hauptsächlich folgende Zu- satzfehler auf:
		C _o : Meßwertkorrektur bei Messung von Kon- densatoren 11000 pF C _x = C _gemessen - C _o
	a g nga Þ s	L _o : Bewirkt bei der Messung von großen Kon- densatoren eine scheinbare Kapazitätsver- größerung (siehe hierzu Bild 27) L _x = L _gemessen - L _o
		R _o : Korrektur bei Messung von Widerständen 10 mΩ10 Ω R _x = R _gemessen - R _o

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	Pos Nr.	Beschriftung	Funktion
	18		Betriebsartenschalter zur Wahl der durch Symbole angedeuteten Betriebsarten:
		C-MESSUNG	Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatz- schaltung (A)
		tan ĉ = 0 - 0.125	Hinweise: a) tan & bei allen Meßfrequenzen höchstens 0,125, bei größeren Werten auf Betriebs- art C umschalten.
×	12		b) Bei Messungen nahezu verlustloser Konden- satoren liegt das Minimum nicht bei 0, son- dern z.B. bei 10 µV, da der tan ĉ des ein- gebauten C _N um wenige 10 ^-4 schlechter als der des C _x ist.
		C-MESSUNG	Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke(B)
	(e)	AUTOMATIC .	Hinweise: a) `Am Dekadenschalter 2 sollte zu Beginn des Abgleichs nicht 0, sondern ein beliebiger Wert eingestellt sein.
			b) Interessiert nach erfolgtem Abgleich der Wert des tan δ, so ist nach Umschaltung auf Betriebsart A oder C mit Potentiometer 5 bzw. 6 abzugleichen. Für einen genauen Abgleich muß lediglich an 4 geringfügig nachgestellt werden, bei Verlustfaktoren > 0, 1 jedoch eventuell auch an 3 .
		C-MESSUNG	Betriebsart C-Meßbrücke in Parallelersatz- schaltung (C)
		tanδ = 0.08 - 10	Hinweise:
			tan 5 bei allen Meßfrequenzen wenigstens 0,08, bei kleineren Werten auf Betriebsart A umschal- ten.
5.2	×	L-MESSUNG	Betriebsart L-Meßbrücke in Reihenersatz- schaltung (D)
		Q = 8 - 500	Hinweise: a) Q bei allen Meßfrequenzen wenigstens 8, bei kleineren Werten auf Betriebsart F umschalten.
			b) Bei Messungen von Spulen mit Güten über 500 f/kHz und Frequenzen > 1 kHz liegt das Minimum nicht bei 0, sondern z.B. bei 50 µV, es verläuft außerdem sehr flach. Ein logarithmisch zeigender Indikator, wie z.B. der SUB, sollte daher auf "Linear" geschaltet werden.

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Pos Nr.	Beschriftung	Funktion
18	L-MESSUNG	Betriebsart Halbautomatische L-Meßbrücke(E)
	AUTOMATIC	Hinweise: a) Am Dekadenschalter 2 sollte zu Beginn des Abgleichs nicht 0, sondern ein beliebiger Wert eingestellt sein.
		b) Interessiert nach erfolgtem Abgleich der Wert von Q, ist nach Umschaltung auf Be- triebsart D oder F mit Potentiometer 5 bzw. 6 abzugleichen. Für einen genauen Abgleich muß lediglich an 4 geringfügig nachgestellt werden, bei Güten < 10 eventuell auch an 3.
	L-MESSUNG	Betriebsart L-Meßbrücke in Reihenersatz- schaltung (F)
	Q = 0.1 - 12.5	Hinweis: Q bei allen Meßfrequenzen höchstens 12, 5, bei größeren Werten auf Betriebsart D um- schalten.
3•	R-MESSUNG	Betriebsart Wechselstrom-Widerstands- meßbrücke (G)
× *		Hinweise: a) Bei Messungen von nieder- und hochohmigen Widerständen (besonders mit Frequenzen > 1 kHz) liegt das Minimum nicht bei 0, sondern z. B. bei 50 μV, es verläuft außerdem teilweise sehr flach. Einlogarithmisch gestufter Indikator, wie z. B. der SUB, sollte daher auf "Linear" geschaltet werden.
		b) Widerstände mit induktiver (Reihen-) Blind- komponente lassen sich durch Zuschaltung eines veränderbaren Kondensators C _K an die Buchsen 32 und 33 abgleichen. Es gilt die Beziehung L _x ≈ R _x · 1 kΩ · C _K
20 12	R - MESSUNG	Betriebsart Gleichstrom-Widerstandsmeßbrük- ke (H)
	a	Hinweise: a) Der mechanische Instrument-Nullpunkt sollte vor der Messung kontrolliert und,falls er- forderlich, sorgfältig korrigiert werden.
e	-	b) Zur Vermeidung von unzulässig hohen Be- lastungen des Meßobjektes R _x vorsichtiges Einstellen an 12 .

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Pos Nr.	Beschriftung	Funktion
18		c) Die Anzeige ist bei der Messung von nie- der- und hochohmigen Widerständen weniger empfindlich, eine Verbesserung der Emp- findlichkeit wird durch Anzeige mit einem Gleichstrommillivoltmeter oder an einem elektronischen Galvanometer erreicht; an- zuschließen an Buchse 31. (Für sehr ge- naue Messungen beachte Abschn. 3. 2. 1. 2.)
		d) Eine wesentlich höhere Empfindlichkeit bietet die Widerstandsmessung mit Wech- selstrom in Betriebsart G, die auch aus Gründen der niedrigeren Belastung des Meßobjektes empfohlen wird.
19	Y	Obere Skala: Meßwert Y in Betriebsart C
	tan $\delta_{\mathbf{X}}$ Y/Z · f _kHz	Beispiel zur Bestimmung von tan ⁶ x:
.*	INT.:f = 1 kHz	Y abgeglichen und abgelesen zu 1,5, Frequenz (extern) = 10 kHz, Schalter ₁₁ Z ^'' 20 in Stel- lung 1;
2		tan 0x 1.10
	a se an an	Kleinster Wert für tan & ist 0,08 bei allen Frequenzen, für kleinere Werte Umschaltung auf Betriebsart A (Bereiche und Fehlergren- zen siehe Abschn.1. 3./10 Technische Daten).
	Q _x Y·Z·f _kHz	Untere Skala: Meßwert Y in Betriebsart F
	INT.: f = 1 kHz	Beispiel zur Bestimmung von Q _x :
2		Y abgeglichen und abgelesen zu 9,5, Frequenz (intern) = 1 kHz, Schalter ₁₁ Z ¹¹ 20 in Stel-
		Q ₂ = 9, 5 · 1 · 1 = 9, 5
×		Q _x bei allen Frequenzen höchstens 12,5, bei größeren Werten Umschaltung auf Betriebs- art D. (Bereiche und Fehlergrenzen siehe Ab- schn.1.3./13 Technische Daten.)
20	Z	Bereichumschalter für die Potentiometer 5 und 6 (tan δ/Q-Abgleich).
j.	1 10 [<0,9 kHz]	Die Normalstellung des Bereichschalters für alle möglichen Meßfrequenzen ist 1. In Stel- lung 10 darf nur bei Messungen mit Frequen- zen < 0, 9 kHz und bei nicht mehr ausreichen- dem Abgleichbereich der Potentiometer um- geschaltet werden (genaue Angaben über die Abgleichbereiche siehe Abschn. 1.3. Techni- sche Daten).

Page 32

Pos Nr.	Beschriftung	Funktion
21	х	Obere Skala: Meßwert X in Betriebsart A
	tan ô _x X · Z · f _kHz	Beispiel zur Bestimmung von tan ô _x :
÷	INT.: f = 1 kHz	X abgeglichen und abgelesen zu 0,11, Fre- quenz (extern) = 0,1 kHz. Schalter ₁₁ Z ¹¹ 20 in Stellung 10
	а.	tan δ _x = 0, 11 · 10 · 0, 1 = 0, 11
а с ,		tan δ _x bei allen Frequenzen höchstens 0,125, bei größeren Werten Umschaltung auf Be- triebsart C. (Bereiche und Fehlergrenzen siehe Abschn.1.3./8 Technische Daten.)
	Х	Untere Skala: Meßwert X in Betriebsart D
	Q _x X/Z · f _kHz	Beispiel zur Bestimmung von Q _X :
të të	INT.: f = 1 kHz	X abgeglichen und abgelesen zu 20, Frequenz (extern) = 0,5 kHz. Schalter ₁₁ Z ¹¹ 20 in Stel- lung 1
		Q _x = ²⁰ / _1,0,5 = 40
		Kleinster Wert für Q ist 8 bei allen Frequen- zen, bei kleineren Werten Umschaltung auf Betriebsart F.
а		Laut der im Abschnitt 1.3./11 Technische Da- ten angegebenen Bereiche und Fehlergrenzen beträgt der Fehler für die tan $\delta_x$ -Anzeige (Q _x = $\frac{1}{\tan \delta_x}$ ):
	· . @	Schalter 11Z ^†† in Stellung 1 ±5 % ±0,0005 · f/kHz -0,0015 · f/kHz
		Schalter 11Z" in Stellung 10 ±10 % ±0,01 · f/kHz -0,0015 · f/kHz
	e v	Im folgenden werden Fehler- und Korrektur- möglichkeit für tan $\delta_x (= \frac{1}{Q_x})$ und Schalter "Z" in Stellung 1 erläutert:
15.		Die Unsicherheit der Anzeige beträgt ±5 % ±0,0005 · f/kHz und ist zusätzlich um den konstanten Betrag von -0,0015 · f/kHz zu nie- drig. Letzterer Teilfehler läßt sich durch eine Korrektur der Einstellung eliminieren:
۰۰	24 24	a) Nach Abgleich der Brücke X an der oberen (tan δ _x -) Skala ablesen.
e V ^{as e}	х.	b) Zum abgelesenen Wert X den Betrag +0,0015 · f/kHz addieren.
		c) Diesen Wert an 5 auf der oberen (tan ⁶ _X -) Skala im Fenster 21 einstellen und auf der unteren (Q-) Skala den zugehörigen Wert für X ablesen.

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Pos Nr.	Beschriftung	Funktion
21		d) Q _x = 1/mit der bekannten Formel Q _x = X/Z · f/kHz ausrechnen.
я		Mögliche Sonderfälle:
t z		I Nach Abgleich von X auf der oberen (tan δ-) Skala befindet sich Potentiometer 5 am Linksanschlag (Skalenwert 0); die Brücken- ausgangsspannung im Abgleichfall ist Null. Der korrigierte Wert X für die obere (tan δ-)Skala beträgt dann genau +0,0015, hieraus läßt sich nach dem oben angeführ- ten Korrekturverfahren Q _x bestimmen.
		II Gegenüber dem relativ seltenen Fall I tritt dieser Fall bei der Messung von Spulen mit hoher Güte bei Meßfrequenzen > 1 kHz weitaus häufiger auf: Nach Abgleich von X auf der oberen (tan ô-) Skala befindet sich Potentiometer 5 ebenfalls am Linksan- schlag (Skalenwert 0), es verbleibt jedoch eine nichtabzugleichende Brückenrest- spannung. Der tatsächliche Wert für tan ô ist in diesem Fall kleiner als der auf der oberen (tan ô-) Skala mit +0,0015 korri- gierte Wert. Der hieraus bestimmte Wert für Q _x erlaubt dann lediglich die Aussage, daß die tatsächliche Spulengüte des Meßob- jektes besser ist.
22	NETZ	Drucktastschalter zum Einschalten der Netz- spannung.
23		Telefonbuchse für den Anschluß des Minuspols der von einer Batterie gelieferten Vorspan- nung; bei Anschluß ist die Rändelklemme 14 ebenfalls Minuspol.
24	VORSPANNUNG [NUR BATT.]	Schiebeschalter für die Einspeisung der Vor- spannung.
	MAX. 40 V/15 mA/ 300 mW	Stellung AUS: Buchsen 23 und 25 kurzge- schlossen.
÷	EIN AUS	Stellung EIN: Vorspannung gelangt an die Meß- objekt-Klemmen; Anzeige durch Lampe VORSPANNUNG 8.
		Die Vorspannung darf max. 40 V betragen, der Strom max. 15 mA. Die über die Buchsen ge- führte Leistung darf jedoch in keinem Fall größer als 300 mW sein:

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Pos Nr.	Beschriftung	Funktion
24		Speisespannung 20V, max.15mA ergibt 300 mW Speisespannung 30V, max.10mA ergibt 300 mW
		Die Speisespannung darf nur von einer Batterie geliefert werden, bei Verwendung eines Tei- lers müssen die Telefon-Buchsen 23 und 25 mit einem Kondensator beschaltet sein, dessen Reaktanz bei der gewählten Meßfrequenz< 10 Ω ist. Nach Beendigung der Messung mit Vorspannung sollten die (möglichst kurzen) Anschlußleitun- gen wieder abgenommen werden.
25	. +	Telefonbuchse für den Anschluß des Pluspols der Vorspannung; bei Anschluß ist die Rändel- klemme 16 ebenfalls Pluspol.
27	NETZ	Buchse zum Anschluß des Netz-Verbindungs- kabels (Schutzkontakt muß beschaltet sein!).
28	220 V M 0. 125 C 235 V M 0. 125 C 125 V M 0. 25 C 115 V M 0. 25 C	Spannungswähler und Sicherungsschalter
29	GENERATOR EXT. 50 Hz-20 kHz	BNC-Buchse für den Anschluß eines externen Generators, Umrüstmöglichkeiten siehe im Abschnitt 2.1.4.
	2	Die Wahl der Meßfrequenz für Kondensatoren, Spulen und Widerstände soll nach deren Größe erfolgen.
σ		a) Ein nicht zu vernachlässigender Fehler bei der Messung von Kondensatoren wird durch die Serieninduktivität in der Brücke und am Kondensator verursacht, die Kapazität wird dadurch zu groß gemessen. Bild 27 zeigt verschiedene Fehlerkurven; der durch die Reiheninduktivität verursachte Zusatzfehler bei 1 µF und einer Meßfrequenz von 10 kHz liegt z. B. unter 0, 1 %.
		b) Der schwerwiegendste Fehler bei der Mes- sung von Spulen wird durch deren Wicklungs- kapazität verursacht, die Induktivität wird dadurch zu groß gemessen. Bild 28 zeigt verschiedene Fehlerkurven.

Page 35

	Pos Nr.	Beschriftung	Funktion
а ()	29		c) Bei der Messung hochohmiger Widerstände mit Wechselstrom kann ein Meßfehler durch deren Eigenkapazität und der Klemmenka- pazität C ₀ der RLCB verursacht werden, bei niederohmigen Meßobjekten hingegen durch Eigeninduktivität der Widerstände und Reiheninduktivität der Meßklemmen. Bei der Messung hoch- sowie niederohmi- ger Widerstände treten außerdem geringe Winkelfehler auf, die die Anzeige zwar nicht verfälschen, jedoch ein teilweise sehr flach verlaufendes Brückenminimum be- wirken.
			Aus den erwähnten Tatsachen heraus emp- fehlen sich die in Bild 29 in Abhängigkeit von der Frequenz dargestellten Maximal- und Mi- nimalwerte für Widerstände.
		•	Beispiel: Meßfrequenz mit internem Generator = 1 kHz
	.*		Empfohlener Widerstandsmeßbereich 1 Ω100 kΩ.
			Bei der Messung von z. B. 10 MΩ mit dieser Frequenz ergibt sich zwar noch keine Fehl- messung, aber schon ein sehr flach verlaufen- des Brückenminimum. Daher ist es günstiger, diesen Widerstand mit einer niedrigeren Fre- quenz zu messen.

Page 36

Pos Nr.	Beschriftung	Funktion
30	GENERATOR EXT. INT.	Umschalter für Generator intern oder extern Lampe 7 Schalter- EXT.GENE- Generator Anzeige Stellung RATOR
1		INTERN Keine Anzeige RLCB wird Anzeige über vom int.Ge- int. 1-kHz- nerator ge- Verstärker, speist. Ablesung an Buchse 29 9, Umschal- ist abge- tung der Emp- schaltet findlichkeit mit 11, Buchse 31 ist angeschaltet
		EXTERN Lampe brennt Int. 1-kHz- Ext. Anzeige- Generator verstärker an abgeschal- Buchse 31 tet. RLCB erforderlich. muß mit Int. Anzeige- ext. Genera- verstärker tor an 29 abgeschaltet, betrieben 9 und 11 werden außer Betrieb
31	ANZEIGE EXT. 50 Hz - 20 kHz	BNC-Buchse für den Anschluß eines externen An- zeigeverstärkers (Indikators). Umrüstmöglichkeiten siehe im Abschnitt 2.1.4.
		Umrustmoglichkeiten siehe im Abschnitt 2.1.4. Der Anschluß des Indikators muß stets erdfrei an eine Steckdose ohne Schutzkontakt erfolgen. Ist dies nicht möglich, sind Generator und Indikator aus benachbarten Steckdosen zu speisen. Außerdem sollte das Indikatorgehäuse nicht mit dem Generator- oder RLCB-Gehäuse verbunden sein, die Masseverbindung muß vielmehr durch das Verbindungskabel zwischen der Buchse 31 und dem Indikatoreingang erfolgen. Dies gilt nicht für den Betrieb mit der SUB, hier- bei ist der Indikator auf erdfrei zu schalten. Werden hochohmige Meßobjekte (kleine Kapazitä- ten, große Induktivitäten und hochohmige Wider- stände) mit niedrigen Frequenzen (etwa 50 bis 150 Hz) gemessen, können Brummeinstreuungen auf das Meßobjekt sich der eigentlichen Meßspan-

Page 37

Pos Nr.	Beschriftung	Funktion
31		Eine Schirmung der Meßklemmen 14 und 16 durch eine unter das Gerät gelegte Metall- platte bringt in vielen Fällen Abhilfe. Sie soll über die Meßklemmen herausragen und mit der Massebuchse 15 verbunden sein. Eine weitere Verbesserung ist durch eine das Meßobjekt von oben schirmende Haube zu erreichen, die ebenfalls an die Massebuchse 15 gelegt wer- den sollte.
		Bei der Zusammenschaltung von RLCB und SUB kann trotz einer weitgehenden Schirmung des Meßobjekts und Verwendung des mitgelie- ferten doppelt geschirmten Verbindungskabels eine geringe Restbrummspannung auftreten, die aus der Einstreuung auf eine nichtbenutzte BNC-Buchse am Indikatorteil resultiert. Das Aufstecken eines hinten durch ein Metall- plättchen verschlossenen BNC-Steckers bringt, falls sich dieser geringe Anteil überhaupt störend bemerkbar macht, Abhilfe.
32	C _k	Telefonbuchse, zwischen dieser und Buchse 33 (⊥) wird der zur Kompensation induktiver Blindkomponenten von Widerständen in Be- triebsart G benötigte veränderbare Kondensa- tor CK angeschlossen.
33		Auf Masse liegende Telefonbuchse für den Anschluß von C _K .
26 34	-	Befestigungsschrauben der Anschlußwanne; bei dem aus dem Kasten genommenen Gerät läßt die Wanne sich nach Lösen der Schrauben nach unten klappen.

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3. Wartung und Reparatur

Die RLCB bedarf, abgesehen vom Austausch defekter Glühlampen und u. U. dem gelegentlichen Reinigen der Kontakte, keiner elektrischen oder mechanischen Wartung, da sie volltransistorisiert ist und an bewegten Teilen nur wartungsfreie Schalter und Potentiometer erhält. Von Zeit zu Zeit muß aber geprüft werden, ob die in den Technischen Daten angegebenen Sollwerte noch eingehalten werden. Eine schnelle Überprüfung, die bereits die meisten Störungen erkennen läßt und zu der das Gerät im Kasten verbleiben kann, ist durch die im Abschnitt 3.2.1. (Prüfen der Soll-Eigenschaften) beschriebenen Einstellungen möglich. Wird hierbei eine Abweichung festgestellt, muß das Gerät aus dem Kasten genommen und nachgeglichen werden.

Abschnitt 3.2.3. (Wiederherstellen der Soll-Eigenschaften) gibt Hinweise zum Auffinden aller Angaben über Spannungswerte, Spannungsformen und Reglereinstellungen, die für diese Arbeiten notwendig sind.

Ist die Nachstellung eines Wertes nicht möglich, liegt ein Fehler vor, und das Gerät muß repariert werden. Abschnitt 3.3.1. enthält eine Funktionsbeschreibung, die es in Verbindung mit den im Abschnitt 3.2.3. aufgeführten Messungen möglich macht, den Fehler einzukreisen. Von Fall zu Fall ist dann zu entscheiden, ob die Reparatur selbst ausgeführt oder das Gerät ins Werk eingesandt wird.

Nach jeder Reparatur sind die Sollwerte zu prüfen und, wenn nötig, wiederherzustellen.

Obwohl Stromläufe und Schaltteillisten laufend auf dem neuesten Stand gehalten werden, ist es möglich, daß die Werte einzelner in der Schaltung eingebauter Teile von den im Stromlauf oder in der Schaltteilliste angegebenen Werten abweichen. Diese Änderungen waren zur Verbesserung der Geräteeigenschaften notwendig und sind bei Austausch eines Bauelementes beizubehalten.

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3.1. Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel

Hinweis: Die als Hilfsmittel aufgeführten Widerstände und Kondensatoren sollen mit einer Präzisionsmeßbrücke bei einer Raumtemperatur von 23 °C ±1° gemessen worden sein. Unter diesen Bedingungen soll auch die Prüfung der Soll-Eigenschaften erfolgen.

Zum Überprüfen und Nachstellen der Soll-Eigenschaften werden folgende Meßgeräte und Hilfsmittel benötigt:

3.1.1. Meßgeräte

Oszillograf mit einer Grenzfrequenz > 5 MHz

(z. B. Tektronix 545 A mit entsprechendem Einschub),

Gleichspannungsröhrenvoltmeter, R_E ≥ 10 MΩ,

Gleichspannungsmillivoltmeter, Empfindlichkeit 0,1 mV Vollausschlag (z.B. UVG, BN 12061),

NF-Millivoltmeter 10 Hz...100 kHz (z.B. UVN, BN-12003),

Meßsender 50 Hz... 20 kHz

R_i < 100 Ω, UA 0...2 V,

Selektives Mikrovoltmeter 50 Hz...20 kHz Empfindlichkeit 5 µV Vollausschlag,

z.B. RC-Generator/Indikator SUB, BN 40870

Stelltransformator 0...250 V, 47...63 Hz, 50 VA,

Eichleitung 60 Ω, (z. B. DPR, BN 18013),

RC-Generator 100 Hz... 10 kHz (R_i = 60 Ω), (z.B. SRB, BN 40851),

Netzgerät oder Batterie mit 1 V Gleichspannung ±10 % max. 30 mA,

Widerstandsmeßbrücke, Genauigkeit ±0,1 %

(z.B. RGV, BN 340),

Durchgangsprüfer,

Frequenzzähler, Auflösung 1 kHz ±0,1 %, Empfindlichkeit 50 mV,

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Widerstandsdekade 100 G...11 ka ±0,1 %

(z. B. Dekadenwiderstand 1 Ω...1, 222 MG BN 55012

oder Einstellbarer Meßwiderstand RGM 0,1 $\Omega$ ...1,2 k $\Omega$ , BN 332) Die Werte der Dekaden 100 $\Omega$ ...1,1 k $\Omega$ , 1 k $\Omega$ ...11 k $\Omega$ sollen mit einer Präzisionswiderstandsmeßbrücke (Genauigkeit ±0,01...0,02 %) exakt gemessen und schriftlich festgehalten werden.

3.1.2. Hilfsmittel

a) Metallfilmwiderstände (Vishay) oder Metallschichtwiderstände mit einem T_k von max. ±15 · 10^-6, Belastbarkeit frei wählbar. Werte von 10 G, 100 G, 1 kG, 10 kG, 100 kG, 1 MG und 10 MG wie oben exakt messen und aufschreiben. Es ist günstig, die Widerstände auf ein Steckbrett in 30-mm-Abständen zu löten.
b) Kohle- oder Metallschichtwiderstände, Toleranzklasse ±1 %,:0,5 W:

63	Ω	1,6	kΩ	63	kΩ.
160	ទ	6,3	kΩ.	160	kΩ
630	Ω	16	KS

(Alle Werte auf ±0, 1 % genau gemessen)

c) 18 $\Omega$ 33 k $\Omega$ = 5%, 0, 5 W
d) Kohleschichtwiderstände, ±5 %:

330	Ω	3,	, 3	ks.	1,	5	MΩ
470	S	1	50	kΩ	15		MΩ
820	Ω	te:

e) Spule 1 H, Güte bei 1 kHz ~ 500 Induktivität auf ±0, 1 % genau gemessen
f) Styroflexkondensator 100 nF ±0, 1 %, dessen genauer Wert mit einer Präzisionsmeßbrücke der Genauigkeit ±0,01 % ermittelt wurde.
g) Styroflexkondensatoren 500 pF ±10 %
h) Styroflexkondensatoren 10 nF 40 nF 70 nF 100 nF ±5 %

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i) Die weiterhin benötigten Styroflexkondensatoren müssen zum Teil aus mehreren Normwerten zusammengesetzt werden. Zur Erleichterung der Messungen ist es günstig, die Kondensatoren mit kurzen starken Anschlußdrähten auf Steckbretter mit 30 mm Stiftabstand zu löten.

Alle Werte ±0,1 % :

				2.4
10;5	pF	1,04	nF	11,05	nF	1,105 µF
105	pF	1,104	nF	20,1	nF	11,05 µF
		2,05	nF	30,15	nF	110,5 µF
		3,05	nF	40,2	nF
		4,05	nF	50,25	nF
		5,05	nF	60,3	nF	* / 5
		6,05	nF	70,35	nF	×
		7,05	nF	80,4	nF
		8,05	nF	90,45	nF	ic .
		9,05	nF	100,0	nF
		10,05	nF	100,5	nF
				110.5	nF	•

3.2. Wartungsanleitung

3.2.1. Prüfen der Soll-Eigenschaften

Von Zeit zu Zeit sollen die wichtigsten der in den Technischen Daten festgelegten Werte geprüft werden. Bei dieser Prüfung, die möglichst bei einer Raumtemperatur von etwa +23 ^oC durchzuführen ist, kann die RLCB im Kasten verbleiben.

3.2.1.1. Oszillatorfrequenz und Amplitude

Einstellungen an der RLCB:

Betriebsart "C-MESSUNG" Parallelersatzschaltung Schalter "Z" in Stellung 1, Potentiometer "6" am Linksanschlag Bereich 0.X 0... mF

a) Oszillatorfrequenz mit Frequenzzähler messen, Anschluß an der rückseitigen BNC-Buchse "ANZEIGE". Sollwert: 1 kHz ±1 %
b) Amplitude mit NF-Millivoltmeter an gleicher Buchse messen. Sollwert: 100 mV ±10 %

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3.2.1.2. Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Gleichstrom

Überprüfung der R_B-Dekade und der Bereichwiderstände R_A

Bei dieser Prüfung ist zur Erhöhung der Abgleich-Empfindlichkeit ein Gleichspannungsmillivoltmeter (UVG) an der rückseitigen BNC-Buchse "ANZEIGE" erforderlich. Für die Einstellung des elektrischen Nullpunktes am UVG bei der Zusammenschaltung mit der RLCB gelten folgende Hinweise:

a) Potentiometer "R-MESSUNG" an Linksanschlag (0)
b) UVG in Betriebsart "Spannungsmessung" (BNC-Innenleiter ist Plus-Pol) anschließen
c) Elektrischen Nullpunkt des UVG voreinstellen
d) Rx (siehe die folgenden Tabellen) an die Meßklemmen der RLCB legen
e) Im entsprechenden Bereich Wert des angelegten R_x einstellen
f) Speise-Gleichspannung mit Potentiometer 12 bis auf den für R_x maximal zulässigen Wert erhöhen, Richtwerte siehe in der Tabelle unter Pos.12 der Legende zum Bedienungsbild
g) Brücke abgleichen (Null-Ablesung am empfindlichsten Bereich des UVG)
h) Potentiometer "R-MESSUNG" an Linksanschlag und eventuell den elektrischen Nullpunkt am UVG nachstellen
i) Potentiometer "R-MESSUNG" wieder auf den ursprünglichen Wert stellen und RLCB-Abgleich gegebenenfalls verbessern

j) Meßwert ablesen

Die aufgeführten Einstellungen sind nötig, weil sich der elektrische Nullpunkt des UVG in Abhängigkeit vom Gleichspannungsquellwiderstand der RLCB geringfügig verschiebt. Kontrolliert zu werden braucht die Einstellung daher dann auch nur nach einer Betätigung des Bereichschalters, dies ist bei den Bereichwiderständen 100 kΩ und 1 MΩ besonders wichtig.

Page 43

Überprüfung der R_B-Dekade

Dekade 100 Ω...11 kΩ über niederohmige Leitungen (R_L < 0,1 Ω) an die Meßklemmen anschließen. Die vorher mit einer auf ±0,01...0,02 % genau messenden Widerstandsmeßbrücke (einschließlich der Zuleitungen) ermittelten Werte sollen in eine Tabelle eingetragen sein und können dann mit den Ergebnissen der Kontrollmessungen verglichen werden, maximale Abweichung ±0,1 % vom Istwert. Die mit dem Potentiometer "R-MESSUNG" eingestellte Speise-Gleichspannung darf an R_x höchstens eine Leistung von 10 mW liefern!

Eingestellter Wert der Dekade (Sollwert)	Istwert (mit Brücke auf0, 01 bis 0,02% gemessen)	Einstellungen an der RLCB Meßwertabweichung vom Istwert max. ±0,1 %
[ kΩ ]
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1, 1 1, 1 1, 0, 9 0, 8 0, 7 0, 6 0, 5		(0.) XI · 0 kΩ (0.) X · 0 (0.) 9 · 0 (0.) 8 · 0 (0.) 7 · 0 (0.) 6 · 0 (0.) 5 · 0 (0.) 3 · 0 (0.) 2 · 0 (0.) 1 · 0 (0.) 0 · XI (0.) 0 · SI (0.) 0 · 8 (0.) 0 · 7 (0.) 0 · 6
0,4 0,3 0,2 0,1 0,1		(0.) 0 · 4 (0.) 0 · 3 (0.) 0 · 2 (0.) 0 · 1 (0.) 0 · 0 X

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Überprüfung der Bereichwiderstände R_A

Die Messungen werden nach dem Schema der folgenden Tabelle durchgeführt, wobei die Leistung am Meßobjekt R_x 10 mW nicht überschreiten soll. Bei niederohmigen Werten geht der Klemmenwiderstand R_o ein, Korrektur nach R_x = R_zemessen - R_o.

Sollwert	Istwert gemessen auf±0,010,02 %	Bereichwiderstand ^R A	Einstellungen an der RLCB Meßwertabweichung vom Istwert max. ±0,1 %
10 Ω 100 Ω 1 kΩ 10 kΩ 100 kΩ 1 MΩ 10 MΩ		1 Ω 10 Ω 100 Ω , 1 kΩ 10 kΩ 100 kΩ 1 MΩ	(0.) X · 0 Ω (0.) X 0 · Ω 0. X 0 · kΩ (0.) X · 0 · kΩ (0.) X 0 · kΩ 0. X 0 · kΩ 0. X 0 · MΩ (0.) X · 0 · MΩ

Meßobjekt (siehe 3.1.2.a)

3.2.1.3. Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Wechselstrom

Überprüfung des Anzeigesystems

Widerstand 10 kC an den Meßklemmen, Meßfrequenz (intern) 1 kHz RLCB-Einstellung (0.) X · 0 ... kC

Funktion des Schalters "EMPFINDLICHKEIT"

In der Stellung ganz rechts soll die Empfindlichkeit am größten sein.

Empfindlichkeit des Anzeigeverstärkers

Hierzu Verbindung des SUB-Anzeigeteils mit Buchse "ANZEIGE" und Abgleich auf 1 kHz. Anzeige linear, zugehöriges Potentiometer am Rechtsanschlag, SUB-Instrument hat unter diesen Bedingungen Vollausschlag bei etwa 5 µV, das Instrument der RLCB soll bei der größten Empfindlichkeit einen Ausschlag von etwa 2...8 Skt. zeigen.

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Kontrolle der C_K-Buchse

Widerstand 1 kG an den Meßklemmen, Meßfrequenz (intern) 1 kHz. Brücke bei Einstellung 0.X 0 ... kG abgleichen und Styroflexkondensator 500 pF zwischen C_K-Buchse und Masse-Buchse schalten; die Anzeige muß wesentlich größer werden.

Richtwerte:

a) Brückenminimum ohne C_K bei größter Empfindlichkeit liegt bei einem Ausschlag von weniger als 5 Skalenteilen.
b) Mit angeschlossenem C_K von 500 pF liegt das Minimum bei mittlerer Empfindlichkeit zwischen 5 und 10 Skalenteilen.

Überprüfung von Winkelkompensation und Frequenzgang

Nach Zusammenschaltung mit dem SUB wird ein Widerstand von 1 kf. im Bereich 0.X... kf. bei den Frequenzen 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz und 20 kHz gemessen; vorher jedoch Umschaltung des Schalters "GENERATOR" auf "EXT." (Lampe "EXT. GENERATOR" leuchtet). Mit 100 Hz und 1 kHz gemessene Werte dürfen maximal ±0,1 % vom Istwert abweichen, zwischen 1 kHz und 20 kHz Meßfrequenz ist eine Abweichung von maximal ±0,3 % zulässig.

Bei der höchsten Meßfrequenz von 20 kHz muß das Minimum der Anzeige auf dem SUB (Anzeigepotentiometer voll aufgedreht, Anzeige "log") bei etwa 1 liegen (entsprechend 5 µV).

3.2.1.4. Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung

Überprüfung des Normalkondensators C_N

Der vorher genau gemessene Styroflexkondensator 100 nF (siehe 3.1.2.i) dient im Bereich (0.) X 0 · ... nF (Schalter ₁₁Z^'' in Stellung 1) bei Meßfrequenz (intern) 1 kHz als Vergleichsobjekt. Zulässige Abweichung des Meßwertes vom Istwert maximal ±0,1 %, tan δ im Abgleichfall (mit Potentiometer ₁₁X^'') 0...0,0005.

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Überprüfung des Frequenzgangs

Einstellung und Meßobjekt unverändert, jedoch Zusammenschaltung mit dem SUB. Gemessen mit den Frequenzen 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz und 20 kHz, dürfen sich folgende Abweichungen vom Istwert ergeben:

Meßfrequenz 100 Hz... 1 kHz: max. ±0,1 % 1 kHz...20 kHz: max. ±0.3 %

Überprüfung des Ry-Potentiometers für Schalter "Z" in Stellung 1

Einstellung der Brücke unverändert, jedoch Meßfrequenz (intern) 1 kHz (Betrieb ohne SUB). Dem Styroflexkondensator 100 nF wird ein 160-Ω-Widerstand in Reihe geschaltet, dessen Istwert auf ±0, 1 % bekannt ist (siehe 3.1.2.b).

Der Verlustfaktor dieser Anordnung wird errechnet:

$\tan c = \frac{R_{ist}}{1/2\pi \cdot f \cdot C} \quad (\sim 0, 1)$

Der angezeigte Wert darf vom errechneten Wert um maximal ±5 % abweichen.

Überprüfung des Ry-Potentiometers für Schalter "Z" in Stellung 10

Schalter ₁₁Z" in Stellung 10; Zusammenschaltung mit dem SUB (Meßfrequenz 100 Hz), Bereich unverändert (0.) X 0 · ... nF. Dem Styroflexkondensator 100 nF wird ein 1, 6-kC -Widerstand in Reihe geschaltet, dessen Istwert auf ±0, 1 % bekannt ist (siehe 3.1.2.b). Der Verlustfaktor dieser Anordnung wird in bekannter Weise errechnet, er darf vom angezeigten Wert maximal ±10 % abweichen (Voraussetzung ist eine exakte Meßfrequenz von 100 Hz, u.U. vorher kontrollieren).

Überprüfung des Winkelabgleichs

Allgemeine Hinweise: Durchführung bei Meßfrequenz (intern) 1 kHz mit Styroflexkondensatoren, deren tan & einige 10^-4 beträgt. Für den richtigen Winkelabgleich der Brücke gelten zwei Kriterien:

a) Brückenausgangsspannung ist ≥ 5 µV (etwa 5 Skt. bei größter Empfindlichkeit)

Page 47

b) tan &-Anzeige in mittleren Bereichen = 0...0,0005 (Ausnahmen und Erläuterung siehe in der folgenden Tabelle)

Es ist für einen genauen Abgleich empfehlenswert, den Anzeigeteil der SUB zusätzlich an Buchse "ANZEIGE" anzuschließen und den SUB auf 1 kHz abzustimmen.

Winkelabgleich der Bereichswiderstände R_A

Die Reihenfolge der Kontrollmessungen geht aus folgender Tabelle hervor, die Meßobjekte sind Styroflexkondensatoren (siehe 3.1.2.i).

Der Anschluß der Kondensatoren (besonders wichtig bei Werten >1,1 µF) an die Meßklemmen der RLCB soll mit möglichst kurzen und starken Drähten erfolgen.

Der Bereichswiderstand R_A = 1 MΩ hat einen Grundwinkelfehler (siehe auch 1.3. Technische Daten); der angezeigte Verlustfaktor der Kondensatoren 11 µF und 110 µF wird durch den Eigenverlustfaktor, den Widerstand der Anschlußdrähte und den Klemmenwiderstand R_o verursacht.

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Page 49

		•
Meßobjekt C _x	Bereichswider- stand R _A	Einzustellender Bereich an der RLCB	Schalter- stellung ₁₁ Z''	Sollwerte für tanδ
1,104 nF	1 MD	0. XI 0 4 nF	1	≈ 0,002
11,05 nF	100 kši	(0.) XI · 0 5 nF	1	0
110,5 nF	10 kΩ	(0.)XI 0 · 5 nF	1	0
1,105 μF	1 kΩ	0. XI 0 5 µF	1	. 0
1,105 µF	100 Ω	(0.) 1 · · 1 05 μF	1,	0
11,05 µF	100 Ω	(0.) XI · 0 5 μF	1	D (z. B. 0, 8 · 10 ^-3 )
11,05 µF	10 ڏي	(0.) 1 1.05 μF	1	- D: jeweils gleicher Wert für tan 8
110,5 μF	10. 🗘	(0.) XI 0 · 5 μF	1	E (z.B. 45 · 10 ^-3 )
110,5 μF	1 Ω	0. 1 1 05 mF	1	E:jeweils gleicher Wert für tan ô

Tabelle zur Durchführung der Kontrollmessung beim Winkelabgleich der Bereichswiderstände R_A

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Winkelabgleich der R_B-Dekade

(siehe Allgemeine Hinweise)

Tabelle zur Durchführung der Kontrollmessungen:

Meßobjekt C _x (s.3.1.2.i)	Einzustellender Bereich an der RLCB	Schalter- stellung ₁₁ Z"	Sollwerte für tan ĉ
1.04 nF	(0.)0 0 · X04 nF	1	00.0005
1.04 nF	(0,)01 · 04 nF
2.05 nF	(0,)0 2 • 05 nF		2
3 05 nF	(0.) 0 3 . 05 nF	Э
405 nF	(0,)0 05 nF	. 3i
5,05 nF	(0.) 0 5 · 05 mF
5,05 nF	(0,)0 5 · 05 mF		а н
0,05 mF			*
7,05 nF -	(0.)0 7 . 05 nF		la su
8,05 nF	(0.)0 8 · 05 nF
9,05 nF	(0.)0 9 · 05 nF
10,05 nF	(0.)0 X · 05 nF
11,05 nF	(0.)0 XI · 05 nF
10,05 nF	(0.)1 0 · 05 nF
20,1 nF	(0.) 2 0 · 1 nF	۶۰ ۲۰	₽
30,15 nF	(0.)3 0 · 15 nF
40,2 nF	(0.) 4 0 · 2 nF
50,25 nF	(0.) 5 0 · 25 nF
60,3 nF	(0.)60·3nF
70,35 nF	(0.)70.35nF
80,4 nF	(0.) 8 0 · 4 nF
90,45 nF	(0.)90.45 nF
100,5 nF	(0,) X 0 · 05 nF
110,55 nF	(0.) XI 0 • 55 nF

Page 51

3.2.1.5. Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke

Die Kontrollmessungen der Bereiche werden mit Styroflexkondensatoren und parallelgeschalteten Widerständen bei Meßfrequenz (intern) 1 kHz gemäß Tabelle durchgeführt:


Me	ßobjekt		··· 1
C _x	mit Parallel- widerstand	tan (	Einzustellender Bereich an der RLCB	Anzeigefehler
(siehe 3.1.2.i)	(siehe 3.1.2.d)			(siehe 1.3.)
Eigenkapazität 10,5 pF 10,5 pF 105 pF 105 pF 1,04 nF 1,04 nF	15 Ms. 1, 5 Ms. 150 kS.		0. 0 0 nF 0. 0 1 nF 0. 0 1 nF 0. 1 0 5 nF 0. 1 0 5 nF 0. X 4 nF 0. X 0 4 nF	maximal (±1 ±tan ὑ) % ±3 pF
100,0 nF 100,0 nF 100,0 nF 100,0 nF 100,0 nF	330 Ω 330 Ω	- 5 5	0. 1 0 $\mu F$ 0. 1 0 $\mu F$ (0.) X 0 nF (0.) X 0 nF	maximal (±0,5±tanδ)%

3.2.1.6. Betriebsart C-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung

C-Messung und Überprüfung des R_p-Potentiometers für Schalter "Z" in Stellung 1

Gemessen wird mit Meßfrequenz (intern) 1 kHz im Bereich (0.) X0·... nF. Schalter ₁₁Z" in Stellung 1, ein Styroflexkondensator 100 nF parallel mit 16 kf. (siehe 3.1.2.i und b). Der gemessene C-Wert darf vom Istwert maximal ±0, 1 % abweichen.

Der Verlustfaktor dieser Anordnung errechnet sich mit der Formel

$\tan \ell = \frac{1}{R_{\rm p} \cdot \omega C} \quad (\sim 0, 1), \ \omega = 2 \pi f$

Der angezeigte Wert darf vom errechneten nicht mehr als ±5 % abweichen.

R 18351 Bl.46

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Überprüfung der R_p-Potentiometer für Schalter "Z" in Stellung 10

Meßfrequenz (extern) = 100 Hz erfordert Zusammenschaltung mit SUB; Schalter ₁₁Z¹¹ in Stellung 10. Dem Styroflexkondensator von 100 nF wird ein 160-kΩ-Widerstand parallelgeschaltet, der eingeschaltete Bereich bleibt unverändert. Der mit bekannter Formel (siehe Bl. 46) errechnete Wert für tan δ darf vom angezeigten Wert maximal ±10% abweichen, vorausgesetzt, die Meßfrequenz beträgt exakt 100 Hz (eventuell vorher kontrollieren).

3.2.1.7. Betriebsart L-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung

L-Messung und Überprüfung des Winkelfehlers

Als Meßobjekt dient eine Spule mit einer Induktivität von 1 H, die mit Meßfrequenz (intern) = 1 kHz (Schalterstellung ₁₁Z^" = 1) im Bereich 0.X 0... H gemessen wird. Zulässige Abweichung des Meßwertes ±0,3 %. Brückenabgleich auf eine Restspannung ≦ 5 µV (etwa 5 Skt. bei größter Empfindlichkeit) muß möglich sein, hierbei Potentiometer ₁₁X^" (bedingt durch Winkelfehler) etwa am Linksanschlag.

Überprüfung des R_v - Potentiometers für Schalterstellung "Z" = 1

Einstellungen an der RLCB unverändert, jedoch parallel zur Spule ein Widerstand von 63 kū (siehe 3.1.2.b).

Der besseren Ablesemöglichkeit wegen wird tan 6 = ¹/_Q = ^{\overline L}/_Rp (~ 0, 1) gemessen und mit dem errechneten Wert verglichen. Der Eigenverlustfaktor der Spule ist hierbei zu vernachlässigen.

Der gemessene Wert für tan & darf vom errechneten Wert maximal ±5 % abweichen.

Überprüfung des R_v - Potentiometers für Schalterstellung ₁₁Z¹¹ = 10

Meßfrequenz (extern) = 100 Hz erfordert Zusammenschaltung mit SUB, Schalter ₁₁Z" in Stellung 10.

Page 53

Bei unverändertem Bereich wird zunächst der Eigenverlustfaktor der Spule gemessen und daraus der Parallel-Ersatzwiderstand berechnet:

$R_{p_{sp}} = \frac{\omega L}{\tan \delta_{sp}}$

Genaue Meßfrequenz 100 Hz ist Bedingung, daher sollte sie mit einem Frequenzzähler vor der Messung überprüft werden. Anschließend wird der Spule ein Widerstand R'p = 6,3 k4 (siehe 3.1.2.b) parallelgeschaltet und der resultierende Gesamtwiderstand

$R_{p} = \frac{R_{p_{sp}} \cdot R_{p}}{R_{p_{sp}} + R_{p}}$

ausgerechnet.

Der tan & der Anordnung Spule || R_D läßt sich dann ebenfalls errechnen:

$\tan \delta = \frac{\omega L}{R_p}$

Der gemessene Wert darf dann von diesem errechneten Wert maximal ±5 % abweichen.

3.2.1.8. Betriebsart Halbautomatische L-Meßbrücke

Zwei Messungen mit Meßfrequenz (intern) = 1 kHz der bereits vorher benutzten 1-H Spule (ergänzt durch Serienwiderstand 33 kG) genügen zur Überprüfung dieser Betriebsart.

Meße	objekt			2) B
L _x (s.3.1.2.e)	mit Serien- widerstand (s.3.1.2.c)	tan δ	Einzustellender Bereich an der RLCB	Zulässiger Anzeigefehler (s.1.3.)
1 H		0	0. X 0 H	d maximal
1 H	33 ku	~ 5	0. X 0 H	∫ (±0, 5 +tan δ) %

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3.2.1.9. Betriebsart L-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung

L-Messung und Überprüfung des R_p-Potentiometers

für Schalter "Z" in Stellung 1

Gemessen wird mit Meßfrequenz (intern) = 1 kHz (Schalter ₁₁Z" in Stellung 1) im Bereich 0. X 0 ... H. Meßobjekt ist die 1-H-Spule mit einem 630- $\Omega$ -Widerstand in Serie (siehe 3, 1, 2, b).

Der gemessene Wert für L darf vom Istwert maximal ±0,5% abweichen. Anschließend Berechnung des tan δ = R_s/ωL (~0,1). Der Eigenverlustfaktor der Spule darf vernachlässigt werden, zulässige Abweichung des gemessenen Wertes für tan δ vom errechneten maximal ±5%.

Überprüfung des R_p-Potentiometers für Schalter "Z" in Stellung 10

Meßfrequenz (extern) = 100 Hz erfordert Zusammenschaltung mit SUB, Schalter ₁₁Z¹¹ in Stellung 10.

Bei unverändertem Bereich wird zunächst der Eigenverlustfaktor der Spule (in Reihenersatzschaltung) gemessen und daraus der Serienersatzwiderstand berechnet:

$R_{sam} = tan \delta \cdot \omega L$

Genaue Meßfrequenz 100 Hz ist Bedingung, daher sollte sie miteinem Frequenzzähler vorher überprüft werden.

Anschließend wird der Spule ein Widerstand R'_s = 630 Ω (siehe 3.2.1.b) in Reihe geschaltet und der Gesamtwiderstand der Reihenschaltung R_s = R_sp + R'_s ausgerechnet.

Der tan & der Reihenschaltung Spule +R's läßt sich dann ebenfalls ausrechnen: tan & =

Der gemessene Wert darf dann von diesem errechneten Wert maximal ±5% abweichen.

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3.2.1.10. Überprüfung der Klemmenimpedanzen

Eigenkapazität

Diese Prüfung erfolgt in der Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung; Meßfrequenz (intern) = 1 kHz, Schalter ₁₁Z^'' in Stellung 1. Im Bereich 0.00... nF soll bei offenen und völlig eingeschraubten Rändelklemmen ein Wert von etwa 1 pF gemessen werden, der mit dem an der Frontplatte eingravierten Wert C₀ = ... pF übereinstimmen muß.

Eigeninduktivität

Betriebsart L-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung mit Meßfrequenz (intern) = 1 kHz, Schalter "Z" in Stellung 1; Bereich 0.00... mH. Bei kurzgeschlossenen Meßklemmen (durch Draht mit etwa 1 mm² Ø zwischen den Rändelklemmen) soll ein Wert zwischen 0, 1 und 0, 2 µH gemessen werden, der mit dem an der Frontplatte eingravierten Wert L₀ = ... µH übereinstimmen muß.

Eigenwiderstand

Betriebsart Widerstandsmeßbrücke für Wechselstrom mit Meßfrequenz (intern) = 1 kHz, Schalter "Z" in Stellung 1. Die Rändelklemmen bleiben kurzgeschlossen, im Bereich (0.) 0 0 ... Ω soll ein Wert zwischen 5 und 10 mΩ gemessen werden, der mit dem an der Frontplatte eingravierten Wert R₀ = ... mΩ übereinstimmen muß.

3.2.1.11. Überprüfung der Vorspannungsbuchsen

Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung im mF-Bereich. Stellung des Schalters "Z", der Dekadenschalter und des Potentiometers "X" beliebig. Nach Einschaltung des Schalters "VORSPANNUNG" muß die zugehörige Lampe "VORSPANNUNG" leuchten. An den mit "+" und "-" bezeichneten Buchsen wird unter Beachtung der Polarität eine Spannungs- quelle (Netzgerät oder Batterie) 1 V ±10 % angeschlossen. Die möglichst mit einem Röhrenvoltmeter gemessene Spannung muß dann (Polarität laut Bezeichnung) an den Meßklemmen ebenfalls erscheinen.

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3.2.2. Herstellen der Soll-Eigenschaften

Die folgende Übersicht ist in erster Linie für unser Prüffeld zur Unterstützung beim Erstabgleich des Gerätes bestimmt.

Sie dient als Kurzinformation über mögliche Abgleichelemente; sie erleichtert darüber hinaus aber dem Prüffeld sowie dem Anwender der RLCB das Auffinden von weiteren Angaben über Messungen, Potentiometereinstellungen und Spannungswerten, die der Überprüfung der richtigen Funktion aller Schaltungsteile dienen. Die Übersicht stellt daher gewissermaßen eine eigene Inhaltsübersicht für den Abschnitt 3.2.3. "Wiederherstellen der Soll-Eigenschaften" dar.

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Prüfen der Soll-Eigenscha	aften beschrieben im Abschnitt	Abgleichelement	Abgleich beschr.i.Abschnitt	Hinweis, Bemerkung
3.2.1.1. Oszillatorfrequenz	Oszillatorfrequenz	R3 auf Platine 3401-4.3	3.2.3.2.
und Amplitude	Amplitude	R7 auf Platine 3401-4.3	RC-Generator
3.2.1.2. Widerstandsmeßbrücke	Überprüfung der R _B -Dekade	R77	3.2.3.5. Grundelemente R _B -Dekade
mit Gleichstrom	Überprüfung der Bereichs- widerstände R _A	R25, R27, R35, R37	3.2.3.5. Grundelemente Bereichswiderstände R _A
3.2.1.3.	Empfindlichkeitsschalter für intern 1 kHz	х. Ф		Falsche Funktion Verdrah tungsfehler, Unterlage: 3401 S
mit Wechselstrom	Empfindlichkeit des Anzeigeverstärkers	R3, L1, L2 auf Platine 3401-3.2	3.2.3.3. Verstärker
	C _K -Buchse	n men de gran von he n men de se n men de se	•	Falsche Funktion Verdrah tungsfehler, Unterlage: 3401 S
	Frequenzgang und Winkelkompensation	C66, C67	3.2.3.5. Grundelemente Winkelabgl.d.Bereichswider- stände R _A u.der R _B -Dekade	4
	Überprüfung des Normalkondensators C _N	C68	3.2.3.5. Grundelemente Normalkondensator C _N
	überprüfung des Frequenzgangs			Frequenzgang zu groß — Verdrahtungsfehler Unterlage: 3401 S
3.2.1.4.	R _V -Potentiometer für Schalter "Z" in Stellung 1			Falsche Anzeige Verdrah tungsfehler, Unterlage: 3401 S
C-Meßbrücke in Reihen- ersatzschaltung	R _V -Potentiometer für Schalter "Z" in Stellung 10	R85	3.2.3.5. Grundelemente R _V -Potentiometer
a an a' a	Winkelabgleich der Bereichs- widerstände R _A	C6C14	3.2.3.5. Grundelemente Winkelabgleich der Be-
	Winkelabgleich der R _B- Dekade	016063	der R _B -Dekade

(bersicht zum Herstellen der Soll-Eigenschaften (1)

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Prüfen der Soll-Eigenschaft	ten beschrieben im Abschnitt	Abgleichelement	Abgl.beschr.i.Abschnitt	Hinweis, Bemerkung
3.2.1.5. Halbautomatische (	C-Meßbrücke	C64, C65, L1 R35,R43 auf Plat.3401-3.2 R6,R22,R48 auf Plat.3401-3.3	3.2.3.6. Abgleich der Automatik
	C-Messung			Meßgenauigk.so groß wie unter 3.2.1.4.C _N -Kontr.,b.AbwVer- drFehl.,(Spannungsschirmumsch)
3.2.1.6. C-Meßbrücke in Parallel-	R -Potentiometer für Schal- ter "Z" in Stellung 1		-	Falsche-Anzeige — Verdrahtungs+ fehler, Unterlage: 3401 S
ersatzschartung	R _p -Potentiometer für Schal- ter "Z" in Stellung 10	R83	3.2.3.5. Grundelemente
	L-Messung			Meßgenauigk.so groß wie unter 3.2.1.4.C _N -Kontr., b.AbwVer- drFehl., (Spannungsschirmumsch.)
3.2.1.7.	Winkelfehler		ž	Winkelfehler zu groß Verdrah- tungsfehler, Unterlage: 3401 S
L-Meßbrücke in Parallel- ersatzschaltung	R _V -Potentiometer für Schal- ter "Z" in Stellung 1			Falsche Anzeige Verdrahtungs- fehler, Unterlage: 3401 S
	R _V -Potentiometer für Schal- ter "Z" in Stellung 10		2	Meßgenauigk.wie unter 3.2.1.4. Ry-Potentiom.f.Schalter "Z" in St.10,b.Abw.— VerdrahtFehler
3.2.1.8. Halbautomatische 1	L-Meßbrücke			Meßgenauigk.wie unter 3.2.1.5. bei Abweichung-Verdrahtungs- fehler
	L-Messung	2 3 3		Meßgenauigk.so groß.wie unter 3.2.1.4.C _N -Kontr., b.AbwVer- drFehl., (Spannungsschirmumsch.)
J.2.1.9. L-Meßbrücke in Reihen-	Rp-Potentiometer für Schal- ter "Z" in Stellung 1			Falsche Anzeige - Verdrahtungs- fehler, Unterlage: 3401 S
or proposition pretty	Rp-Potentiometer für Schal- ter "Z" in Stellung 10	*.		Meßgenauigk.wie unter 3.2.1.6. R_Potentiometer für Schalter"Z" ih Stellung 10
	Eigenkapazität
3.2.1.10. Überprüfung der Klemmen-	Eigeninduktivität			Werte zu groß-Verdrahtungs- fehler,
impedanzen	Eigenwiderstand		a 8	Unterlage: 3401 S
3.2.1.11. Überprüfung der V	Vorspannungsbuchsen	a a a a a a a		Falsche Funktion Verdrahtungs- fehler, Unterlage: 3401 S

Obersicht zum Herstellen der Soll-Eigenschaften (2) R/1835/ Bl. 54/55

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3.2.3. Wiederherstellen der Soll-Eigenschaften

Hat eine Überprüfung der Sollwerte ergeben, daß das Gerät nicht mehr einwandfrei arbeitet, ist es aus dem Gehäuse zu nehmen und nachzugleichen. (siehe hierzu Abschn. 3. 3. 2. "Mechanischer Aufbau"). Diese Arbeit ist auch nach Reparaturen, bei denen Bauteile ausgetauscht wurden, notwendig.

Der folgende Abschnitt enthält alle Messungen, Potentiometereinstellungen und Spannungswerte, die die Überprüfung der richtigen Funktion aller Schaltungsteile ermöglichen. Die Reihenfolge der Baugruppen entspricht der Reihenfolge der auszuführenden Arbeiten.

An Hand der folgenden Abschnitte können die Baugruppen entweder nur kontrolliert oder auch nachgeglichen werden. Entsprechend der jeweiligen Aufgabe sind dann Messungen zu übergehen.

Können einzelne Werte nicht erreicht werden, ist eine Reparatur nötig (Abschn. 3. 3. ).

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Nach Beendigung der Arbeiten, die grundsätzlich nur bei einer Raumtemperatur von 23 °C ±2 ° durchgeführt werden sollen, sind die Sollwerte der RLCB nach Abschnitt 3.2.1. zu prüfen.

Für alle beschriebenen Arbeitsgänge sind als Unterlagen der Stromlauf 3401 S und die Schaltteilliste 3401 Sa sowie Stromläufe und Schaltteillisten der einzelnen Baugruppen zweckmäßig.

3.2.3.1. Netzteil

Unterlagen: Stromlauf 3401 S und Pos. - Plan 3401-7.3, Funktionsbeschreibung 3.3.1.2.

Meßgeräte: Gleichspannungsmesser und NF-Millivoltmeter.

Abgleich der Platine 3401-7.3 im ausgebauten Zustand ist möglich, vorher jedoch Ladekondensator C1 und Stelltransistor T1 mit den zugehörigen Anschlüssen der Platine verbinden.

Eingangswechselspannung (Anschlüsse 1-2)....................................

Zulässige überlagerte Wechselspannung ..................................

Bei eingebauter Platine -7.3 ist der Wert < 0,1 mV nur garantiert, wenn der Schalter "GENERATOR" auf "EXT." steht. Bei "INT." überlagert sich der 20-V-Ausgangsspannung zu der 100-Hz-Brummspannung eine 1-kHz-Spannung, so daß die gesamte Störspannung dann etwa 0,5 mV beträgt.

3.2.3.2. RC-Generator

Unterlagen: Stromläufe 3401 S und 3401-4.3 S, Pos.-Plan 3401-4.3, Funktionsbeschreibung 3.3.1.2.

Meßgeräte: Oszillograf, Gleichspannungsröhrenvoltmeter, NF-Millivoltmeter, Frequenzzähler.

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Bei Abgleich der Platine 3401-4.3 außerhalb der RLCB außerdem Gleichspannungsquelle +20 V, Anschluß an 1 (+) und 2 ( - und ⊥ ).

Bei Abgleich innerhalb des Gerätes Schalter "GENERATOR" auf "INT.", NF-Millivoltmeter an Ausgang 3-2 (⊥) anschließen, parallel dazu den Frequenzzähler.

Abgleich der Frequenz auf 1 kHz ±0,1 % mit Abgleichelement R3, Abgleich der Ausgangsspannung mit R7 auf 2,5 V; abschließend den Arbeitspunkt des Transistors T4 kontrollieren: Das Gleichspannungsröhrenvoltmeter muß über R10 etwa 10 V anzeigen. Abschließend Kontrolle der Kurvenform am Ausgang mit Oszillograf.

3.2.3.3. Verstärker

Unterlagen: Stromläufe 3401 S und 3401-3.2 S, Pos. -Plan 3401-3.2, Funktionsbeschreibung 3.3.1.2.

Meßgeräte: RC-Generator, Eichleitung 60 G, Oszillograf.

Der Abgleich der Verstärkerplatine 3401-3.2 ist ebenfalls im eingebauten Zustand oder auch außerhalb der RLCB möglich. Für die erste Methode muß der Schalter "GENERATOR" auf "INT." geschaltet sein, bei dem Abgleich außerhalb des Gerätes ist eine Gleichspannungsquelle +20 V erforderlich. Anschluß an 9 (+) und 8 ( - und ⊥ ).

Durch Brücke zwischen 10 (Eingang E1) und 11 (⊥) Eingang kurzschließen und mit Röhrenvoltmeter über Transistor T1 (Drain) gegen Masse 10 V messen, bei Abweichung Einstellung mit R3. Anschließend die im Stromlauf 3401-3.2 S angegebenen Spannungswerte nachmessen.

Die Einstellungen der Potentiometer R35 und R43 zunächst nicht verändern, dies erfolgt günstiger zusammen mit der Einstellung der Automatik. Ausgenommen ist der Erstabgleich, hier vorerst in mechanische Mittelstellung bringen!

Zum Abgleich der Platine im eingebauten Zustand Betriebsart "C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung" einstellen und RC-Generator an Buchse "ANZEIGE" anschließen.

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Trimmen der Schwingkreisspulen L1 und L2:

Durch Ablöten der Verbindung am Anschluß 1 der Platine 3401-4.3 den eingebauten RC-Generator spannungslos schalten (nicht nötig bei externem Abgleich, der Fremd-Generator wird dann direkt an den Anschluß 10 (E1) des Verstärkers geführt).

RC-Generatorspannung etwa 10 mV, an der R_B-Dekade mindestens 10 kΩ (z.B.(0.) X 0. ... nF) einstellen.

Mit Oszillograf die Spannung über C14 bei einer Frequenz von 1,1 kHz beobachten und durch Verdrehen des Kerns von L1 auf Maximum trimmen. Anschließend C14 einseitig ablöten und Oszillograf an Anschluß 7 (Ausgang A1). Bei Frequenz f = 0,9 kHz Spannung an A1 durch Verdrehen des Kerns von L2 auf Maximum abgleichen.

C14 wieder anlöten.

Hinweis: Beide Maxima sind nicht sehr ausgeprägt, ein langsames Verändern der Frequenz erleichtert den Trimmvorgang.

Nach erfolgtem Abgleich sind gemäß Meßaufbau im Bild 41 zwei Kontrollmessungen nötig:

a) Spannung am RC-Generator (R_i = 60 Ω) (z.B.SRB) 20 mV, an der Eichleitung 60 Ω (z. B. DRP) 60 dB eingeschaltet Spannung am Eingang E1 (10) = 10 μV.
b) Generatorspannung 200 mV und Eichleitung auf 0 dB Spannung an E1 = 100 mV.

Am Verstärker müssen sich jeweils die im Stromlauf 3401-3.2 S eingetragenen Kurvenformen und Spannungswerte ergeben.

3.2.3.4. Phasenempfindlicher Gleichrichter

Unterlagen: Stromläufe 3401 S und 3401-3.3 S, Pos.-Plan 3401-3.3, Funktionsbeschreibung 3.3.1.2.

Meßgeräte: Gleichspannungsröhrenvoltmeter, Oszillograf; bei Abgleich außerhalb der RLCB zusätzlich RC-Generator und Spannungsquelle +20 V.

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Abgleich der Platine 3401-3.3 innerhalb des Gerätes: Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke, Schalter GENERATOR auf INT.". Die im Stromlauf 3401-3.3 Sangegebenen Gleichspannungswerte werden bei kurzgeschlossenem Eingang E2 (Verbindung der Punkte 27 und 26) mit dem Röhrenvoltmeter gemessen. Der Abgleich der Potentiometer R6 und R48 erfolgt günstiger zusammen mit der Einstellung der Automatik; bei Erstabgleich zunächst in mechanische Mittelstellung bringen.

Zur Überprüfung des dynamischen Verhaltens Kurzschluß an E2 beseitigen und den Bereich (0.) X 0 mF einschalten, die Meßklemmen bleiben offen. Bei größter Empfindlichkeit (Schalter ganz rechts) mit Oszillograf an den Eingängen E2...E5 etwa folgende Spannungen messen:

E2	(27)	•	•	•	٠	٠	٠	٠	•	•	٠	~	10	0	mV
E3	(14)	•	•	٠	•	•	٠	٠	•	•	•	~		4	V
E4	(24)	•		•	•		•	•	•	•	•	~	1,	5	V
E5	(20)	•			•	•	•	•	•	•	•	~	1,	5	V

Die im Stromlauf 3401-3.3 S eingetragenen Spannungswerte und Kurvenformen im Verstärkerzweig T1...T9 sind nachzumessen. Mit Abgleichelement R22 Spannung an 4-5 (Drahtbrücke) auf 8 V_SS einstellen.

Die Amplitude der Spannung am Eingang E3 ist gleich mit der Kollektorspannung an T13 und mit der Spannung am Lastwiderstand R37. Bei offenen Meßklemmen in dieser Betriebsart weist die Spannung an R37 einen von der reinen Sinusform an T13 abweichenden Verlauf auf, bedingt durch die phasenselektive Doppelweg-Gleichrichtung.

Bild 2 Spannung am Lastwiderstand R37

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Die Spannung am Eingang E4 (24) entspricht ebenfalls der Kollektorspannung an T19. Die Spannung am Lastwiderstand R61 hat infolge phasenempfindlicher Einweg-Gleichrichtung in dieser Betriebsart etwa folgenden Verlauf:

Bild 3 Spannung am Lastwiderstand R61

Am Ausgang A4 (21) beträgt die Gleichspannung etwa 0,4 V. Die Eingangsspannung von E5 (20) erscheint nach Gleichrichtung an T23 als reine Gleichspannung von etwa 2 V am Ladekondensator C32, dieser Wert ist ebenfalls am Ausgang A5 (17) zu messen.

Für Abgleich der Platine außerhalb der RLCB externe Stromversorgung anschließen an 19 (+), 23 (+) und 18 (- und Masse). Bei kurzgeschlossenem Eingang E1 Gleichspannungen nachmessen.

Dann Eingänge E2...E5 zum Prüfen des dynamischen Verhaltens miteinander verbinden und RC-Generator anschließen. Bei Frequenzen f = 1 kHz und etwa 100 mV Eingangsspannung Messungen und Abgleich an T1...T9 (siehe oben) durchführen.

Um einen ersten Überblick über die richtige Funktion der Baugruppe zu erhalten, besteht die Möglichkeit, bei den gleichen Messungen wie innerhalb des Gerätes die Eingangsspannung auf etwa 1 V zu erhöhen; allerdings ergeben sich dann an den Eingängen E2...E5 abweichende Spannungswerte und an den einzelnen Stufen abweichende Phasenverhältnisse.

Im allgemeinen ist der Abgleich der Baugruppe innerhalb der RLCB vorzuziehen, da dies dem echten Betriebsfall nahe kommt und außerdem übersichtliche Phasenbeziehungen einschließt.

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3.2.3.5. Grundelemente (Prüffeld-Aufgabe)

Abgleich- oder Einstellarbeiten dürften hier ausschließlich beim Erstabgleich des Gerätes notwendig sein.

Spannungsschirm-Umschaltungen

Unterlagen: Stromlauf 3401 S, Funktionsbeschreibung 3.3.1.1. Beim Betrieb als C-, L- oder R-Meßbrücke (mit Wechselstrom) gemäß Abschnitt 3.2.1. (Prüfen der Soll-Eigenschaften) zeigt sich bereits, ob der Spannungsschirm richtig geschaltet ist. Durch falschen Anschluß werden Coder L-Werteverkehrt gemessen, und in der Betriebsart Wechselstrom-Widerstandsmeßbrücke¹¹ ist überhaupt kein Abgleich möglich.

Für eine genaue Kontrolle zunächst den Innenleiter des Kabels K9 vom Anschluß 2 der Sekundärwicklung an Tr2 ablöten. Mit Durchgangsprüfer feststellen, ob der Spannungsschirm in allen Betriebsarten (ausgenommen R-Messungen) direkt auf dem Normalkondensator C_N (C68, C69) liegt. In der Betriebsart Wechselstrom-Widerstandsmeßbrücke muß der Schirm mit dem Widerstandsnormal R_z (R78) verbunden sein.

R_B-Dekade

Zunächst Kontrollmessungen gemäß Abschnitt 3.2.1.2. (Überprüfung der R_B Dekade in Betriebsart als Gleichstrom-Widerstandsmeßbrücke).

Der eigentliche Abgleich beschränkt sich auf das Potentiometer R76, hierzu Einstellung (0.) 0 · 0 X kΩ mit einem Meßobjekt R_x = 0,1 kΩ an den Meßklemmen. Durch Parallelschalten eines Kohleschichtwiderstandes (R77) zum Gesamtwiderstand des Potentiometers R76 Anzeige auf Sollwert abgleichen.

Bereichswiderstände R_A

Zunächst Kontrollmessungen gemäß Abschnitt 3.2.1.2. (Überprüfung der Bereichswiderstände R_A in Betriebsart als Gleichstrom-Widerstandsmeßbrücke).

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Getrimmt werden müssen die Widerstände R23, R24, R26, R34, R36 durch entsprechendes Reihen- oder Parallelschalten von Kohleschichtwiderständen. Bei R28, R29 und R33 ist lediglich der Wert nachzumessen.

Normalkondensator C_N

Zunächst Kontrollmessungen gemäß Abschnitt 3.2.1.4. (Überprüfung des Normalkondensators C_N in Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung). Die dort beschriebene Messung durchführen und durch Parallelschaltung eines oder eventuell mehrerer Kondensatoren C68 zu C_N (C69) den Abgleich erzielen.

Winkelabgleich der Bereichswiderstände RA und der RB-Dekade

Nach erfolgter Kontrollmessung gemäß Abschnitt 3.2.1.4. (Überprüfung des Winkelabgleichs in Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung) zunächst Kondensator C13 (über 10-k?)-Bereichswiderstand R33) abgleichen. Bei angeschlossenem Meßobjekt C_x = 110, 5 nF C13 so trimmen, daß mit Brücken-Einstellung (0.) XI 0 · 5 nF im Abgleichfall eine tan $\delta$ -Einstellung von 0...0,0005 erreicht wird.

Zum anschließenden Winkelabgleich der R_B-Dekade Messungen wie im oben angeführten Abschnitt durchführen (Winkelabgleich der R_B-Dekade), jedoch beim letzten Wert der Tabelle = 110,5 nF beginnen. Zu trimmen sind die jeweils zwischen die Ebenen S 4IIIV - S 4 II R und S 5 III V - S 5 II R geschalteten Kondensatoren sowie C60 und C63.

Hinweis: Das Abschrauben der Kunststoffplatte hinter dem Umschalter für die R_B-Dekade erleichtert den Zugang zu den Kondensatoren.

Nachfolgend kann der Winkelabgleich der restlichen Bereichswiderstände vorgenommen werden, hierzu Messungen nach wie oben für den Winkelabgleich von R_A (Tabelle). Zu trimmen sind die jeweils zwischen den Ebenen S 3 IV - S 3 VII eingeschalteten Kondensatoren.

Winkelkompensation bei Betriebsart Wechselstrom-Widerstandsmeßbrücke

Kontrollmessung wie im Abschnitt 3.2.1.3. (Überprüfung von Winkelkompensation und Frequenzgang) beschrieben; Brückenausgangsspannung bei externer Meßfrequenz f = 20 kHz durch Abgleich an C67 oder eventuell auch an

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C66 (beide parallel zum Normalwiderstand R_z) auf einen Wert < 5 µV bringen.

R_v - Potentiometer

Kontrollmessung laut Abschnitt 3.2.1.4. (Überprüfung der R_V-Potentiometer in Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung).

Das Potentiometer R84 für Schalter "Z" in Stellung 1 liegt infolge eingebauter Anschläge genau im Drehbereich der Skalenscheibe.

Zur genauen Einstellung des Drehbereichs am Potentiometer R85 (für Schalter "Z" in Stellung 10) dieses einseitig ablöten und Widerstandsmeßbrücke anschließen. Nach Lösen der Kupplungsschrauben (zwischen R84 und R85) den Drehwinkel von R85 verstellen, bis die Widerstandskurve den im Bild 22 dargestellten Verlauf erreicht.

R_p-Potentiometer

Kontrollmessung laut Abschnitt 3.2.1.6. (Überprüfung der R_p-Potentiometer in Betriebsart C-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung). Das Potentiometer R79 für Schalter ₁₁Z¹¹ in Stellung 1 liegt infolge eingebauter Anschläge genau im Drehbereich der Skalenscheibe.

Zum genauen Einstellen des Drehbereichs am Potentiometer R83 (für Schalter "Z" in Stellung 10) dieses einseitig ablöten und Widerstandsmeßbrücke anschließen. Nach Lösen der Kupplungsschrauben (zwischen R79 und R83) den Drehwinkel von R83 verstellen, bis ein Verlauf nach Bild 22 erreicht ist.

3.2.3.6. Abgleich der Automatik

Unterlagen: Stromlauf 3401 S.

Zusatzwiderstände für die Betriebsart Halbautomatische C- bzw. L-Meßbrücke (Kontrolle)

(siehe Abschn. 3. 3. 1. 3. Spezielle Schaltungen für die Automatik der RLCB)

In Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke sind hierzu folgende Verbindungen durch Ablöten zu unterbrechen:

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Kabel K54 an S4IR (Durchschaltung der R_B-Dekade) Kabel K9 am Anschluß 2 des Speiseübertragers Tr2 Kabel K29 am Anschluß 10 des Verstärkers 3401-3.2

Mit einer zwischen die Meßklemmen geschalteten Widerstandsmeßbrücke prüfen, ob in jeder Stellung des Bereichschalters in dieser Betriebsart der richtige Parallelwiderstand R44...R49 und R53 mit den Ebenen S 3 VIII und S 3 IX eingeschaltet ist. In allen anderen Betriebsarten (außer Gleichstrom-Widerstandsmeßbrücke) muß der Widerstand 0 gemessen werden.

In Betriebsart Halbautomatische L-Meßbrücke genügt ein Ohmmeter zwischen Meßklemme + (Bu2) und Punkt 2 (Schleifer von S 2 II). In dieser Betriebsart die Widerstände R54...R59, R63 und R64 zwischen S 2 II und S 3 I auf richtigen Wert prüfen, in allen anderen Betriebsarten muß der Widerstand Null sein.

Abblockschwingkreis der R_B-Dekade (Abgleich)

(siehe Abschn. 3. 3. 1. 3. Spezielle Schaltungen ...)

Ohmmeter (oder Durchgangsprüfer) zwischen Fußpunkt des Potentiometers R76 (das ist der mit S2 verbundene Punkt) und Masse legen. R76 ist bis auf Betriebsarten mit Automatik immer direkt mit Masse verbunden.

Zum Abgleich einen Kondensator 100, 5 nF in Serie mit 18 $\Omega$ mit Frequenz (intern) f = 1 kHz in Betriebsart A messen.

Eingeschalteter Bereich (0.) 0 · 0 X µF, Schalter "Z" in Stellung 1. Nach Abgleich der Brücke den Wert von C und tan 6 (~ 11 · 10^-3) festhalten (aufschreiben).

Durch das Verbinden der Anschlüsse 10 und 11 an S2 VII und zusätzliches Ablöten des Anschlusses von 9 wird der Schwingkreis jetzt in Reihe zur R_B-Dekade geschaltet, anschließend dann Brücke erneut abgleichen. Bei abgeglichenem Schwingkreis dürfen die Werte für tan 6 überhaupt nicht und die für C maximal 0,05 % (bedingt durch den niedrigen Reihenwiderstand des Schwingkreises im Resonanzfall) von der ersten Messung abweichen. Der Abgleich ist durch Verstellen des Kernes von L1 oder durch Verändern der Schwingkreiskapazität C65 C64 zu erzielen.

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Hinweis: Zunächst Abgleich mit L1 versuchen; ist dies so nicht möglich, L1 wieder in Mittelstellung bringen und den Abgleich durch Verändern der Kapazität erzielen. Muß zum zweiten Abgleich das tan δ-Potentiometer weiter hereingedreht (rechts herum) werden, so ist die Schwingkreiskapazität zu groß, während ein Herausdrehen auf eine zu niedrige Kapazität hindeutet. Bei völlig abweichenden Werten für C64 und C65 ist kein Abgleich möglich.

3.2.3.7. Abgleich der Zusammenschaltung Verstärker-Phasenempfindlicher Gleichrichter

Unterlagen: Stromläufe 3401 S, 3401-3.2 S, 3401-3.3 S, Pos. - Pläne 3401-3.2, 3401-3.3, Funktionsbeschreibung 3.3.1.2., 3.3.1.4.

Zur Einstellung der Verstärkerausgangsspannung Betriebsart C-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung bei offenen Meßklemmen. Bereich 0.XI 0... mF, Schalter "Z" in Stellung 1, Potentiometer "Y" am Linksanschlag.

Die Meßpunkte Mp1 und Mp2 auf der Platine 3401-3.3 (Phasenempfindlicher Gleichrichter) sind zu verbinden, bevor die Spannung am Lastwiderstand R37 mit Hilfe des Öszillografen abgebildet wird. Mit Potentiometer R35 die Ausgangsspannung des Verstärkers bis zur Verzerrung der Spannung am Lastwiderstand R37 des Phasenempfindlichen Gleichrichters erhöhen und anschließend bis zum linearen Betrieb zurückstellen.

Vor den folgenden Abgleichschritten muß der Deckel des Abschirmtopfes (auf Platine 3401-3.3) abgenommen werden. Am Anschluß 28 (Ausgang A3 des Phasenempfindlichen Gleichrichters für Kabel K48) Gleichspannungsröhrenvoltmeter gegen Masse anschließen und bei kurzgeschlossenem Eingang E3 (14) die angezeigte Spannung mit Potentiometer R48 (auf Platine 3401-3.3.3.) auf 0, 3 V einstellen.

Bei richtig eingestellter Phasendrehstufe C2 - R5 - R6 darf sich die Spannung von 0,3 V nach Aufhebung des Kurzschlusses an E3 nicht ändern. Mit dem Oszillograf über Lastwiderstand R37 läßt sich die gleichgerichtete und um 90 ^o verschobene Spannung abbilden (siehe Bild 2).

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Bei von 90° abweichender Phasenverschiebung Korrektur durch R6. Ist der Wert von 90° nicht zu erreichen, dann für R5 anderen Wert verwenden.

Der Abgleich der Phasendrehstufe C22 - R42 - R43 des Verstärkers erfordert die Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke; außerdem muß das Kabel K48 vom Anschluß 28 der Platine 3401-3.3.3 abgezogen werden (erden!). Der eingeschaltete Meßbereich bleibt bei offenen Meßklemmen unverändert, der Widerstand R62 (auf Platine 3401-3.3) ist einseitig abzulöten. Die Spannung an R61 wird mit dem Oszillografen abgebildet, sie muß einen Verlauf nach Bild 3 (Einweg-Gleichrichtung mit 0^o-Phasenverschiebung) haben. Bei abweichendem Verlauf ist Korrektur mit Potentiometer R43 (Platine 3401-3.2) möglich, bei ungenügendem Bereich anderen Wert für R42 verwenden.

Stabilität des Regelkreises

Nach durchgeführtem Abgleich ist eine Überprüfung der Stabilität des Regelkreises notwendig. Dies erfolgt in der Betriebsart "Halbautomatische C-Meßbrücke" mit Kondensatoren großer Verlustfaktoren an den Meßklemmen.

Bei Stabilität im Abgleichfall zeigt die mit dem Oszillografen abgebildete Spannung am Lastwiderstand R37 des Phasenempfindlichen Gleichrichters den Verlauf der (Doppelweg-) gleichgerichteten Spannung.

Bild 4 Spannung an R 37 im stabilen Zustand

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Bei einem schwingenden System ergibt sich ein Bild, das die gleichgerichtete Spannung mit f = 1 kHz mit einer niederfrequenten Hüllkurve zeigt.

Bild 5 Spannung an R 37 im unstabilen Zustand

Die Beeinflussung des Schwingverhaltens ist durch Austausch der Kondensatoren C24, C25, C26 (eventuell auch R39, R45, R47) möglich, z.B. durch Veränderung der Kapazitätsverhältnisse von 1:2:10 auf 1:2:20 (C24 = 4, 7 µF, C25 = 10 µF, C26 = 100 µF). Eine Stufung der Werte muß zur Bildung von drei unterschiedlichen Zeitkonstanten der Siebglieder in jedem Fall beibehalten werden.

Die Überprüfung der Stabilität soll in vier verschiedenen Bereichen stattfinden:

Meßobjekt C _x	mit Parallel- widerstand R _p	tan δ	Bereich
10, nF	3,3 kΩ	~ 5	(0.) 10 · nF
40 nF	820 Ω	~ 5	(0.) 40 · nF
70 nF	470 Ω	~ 5	(0.) 70 · nF
100 nF	330 Ω	~ 5	(0.) X0 0 · nF

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3.2.4. Mechanische Wartung (siehe Bild 44)

Die RLCB ist volltransistorisiert und mit wartungsfreien Schaltern und Potentiometern ausgerüstet. Sollten nach sehr langer Betriebszeit Kontaktschwierigkeiten infolge starker Verschmutzung auftreten, müssen diese gereinigt werden. Das Gerät wird hierzu nach Lösen der vier Befestigungsschrauben (Bild 44) aus dem Kasten genommen. Die vorhergehende Abtrennung des Netzkabels von der Anschlußbuchse in der Wanne ist dabei unbedingt erforderlich!

Wesentlich erleichtert wird die Zugänglichkeit der Kontakte durch Hochklappen der oberen Platte (Bild 46) bis zum Einrasten, vorher sind jedoch die vier Befestigungsschrauben zu lösen. Eine weitere Erleichterung bringt das Zurückklappen der Wanne nach Lösen der beiden Halteschrauben. Zur Reinigung der Kontakte empfehlen wir ein Sprühmittel, das außer der Reinigung die Kontakte zusätzlich mit einem Schutz- und Schmierfilm versieht, z. B. Kontakt 61 (Hersteller: Kontakt-Chemie, Rastatt, Baden). Das bei diesem Mittel mitgelieferte Röhrchen ermöglicht auch das Besprühen von schwer zugänglichen Kontakten.

Kontaktreinigungsmittel sind sparsam und nur bei tatsächlich funktionshemmenden Kontakten anzuwenden.

Zum Reinigen der Frontplatte und der rückseitigen Anschlußwanne empfehlen wird einen trockenen Lappen oder Polierwatte. Bei stärkerer Verschmutzung darf als Lösungsmittel ausschließlich reiner Spiritus zur Anwendung gelangen. Andere Lösungsmittel könnten die Lackoberfläche angreifen!

3.2.5. Lagerung

Zulässiger Temperaturbereich bei Kurzzeitlagerung -10...+60 °C, Luftfeuchtigkeit < 100 % relativ.

Hinweis: Zur Vermeidung einer Beschädigung des eingebauten Normalkondensators C_N dürfen die angegebenen Temperaturwerte weder unter- noch überschritten werden.

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Eine Langzeitlagerung sollte möglichst bei einer Temperatur von +23 °±10 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von etwa 50 % erfolgen.

3.3. Reparaturanleitung

Eine Reparatur wird erforderlich, wenn es durch auf die in der Wartungsanleitung hingewiesenen Arbeiten nicht gelingt, die Soll-Eigenschaften des Gerätes wiederherzustellen. Diese Arbeit wird durch den servicegerechten Aufbau wesentlich erleichtert.

Die folgende Funktionsbeschreibung soll den Reparatur-Ingenieur in die Lage versetzen, durch Verständnis der Schaltung Fehler selbständig einzukreisen und zu beheben.

Mit dem Hinweis "Prüffeld-Aufgabe" versehene Abschnitte dienen dabei in erster Linie unserem Prüffeld beim Erstabgleich des Gerätes.

3.3.1. Funktionsbeschreibung

Die Funktionsbeschreibung besteht aus vier Teilen. Im ersten Abschnitt 3.3.1.1. sind die wichtigsten der in der RLCB verwendeten Bauelemente mit ihren Funktionen beschrieben, als Unterlage hierzu dient der Rahmenstromlauf 3401 S.

Unter 3.3.1.2. sind die Beschreibungen der einzelnen Baugruppen zu finden. Als Unterlage für das Netzteil dient Stromlauf 3401 S, für alle anderen Baugruppen sind im Anhang besondere Stromlaufpläne beigefügt.

Im Abschnitt 3.3.1.3. wird auf besondere Schaltungen innerhalb der RLCB eingegangen; zwei Funktionspläne der eingebauten Vielfachschalter S2 (Betriebsart) und S3 (Bereich) sind dort ebenfalls zu finden.

Im vierten Teil unter 3.3.1.4. sind schließlich die möglichen acht Betriebsarten erläutert, die dazu gehörenden Blockschaltbilder befinden sich im Anhang am Ende der Beschreibung. Die Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke ist dabei am ausführlichsten behandelt, da die meisten der dort beschriebenen Einzelheiten ganz allgemein für alle Brückenarten der RLCB Gültigkeit haben.

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3.3.1.1. Grundelemente der RLCB

(siehe hierzu Stromlauf 3401 S)

Brückennormal C_N (C68 und C69)

Die Kapazität des Brückennormals ist auf genau 100 nF abgeglichen und setzt sich aus drei Teilkapazitäten zusammen:

a) C69: 94 nF ±5 %. Spezieller Polystyrol-Kondensator mit sehr kleinen Verlusten und extrem niedrigem Temperaturkoeffizienten (maximal ±30 · 10^-6/ °C).
b) C68: Trimmkapazität ~ 1...10 nF.
c) Kapazität des Spannungsschirms ~ 500 pF (Erläuterung siehe im folgenden), die ständig parallel zu C68 und C69 liegt.

Das Brückennormal C_N ist bei allen Kondensator- sowie Spulenmessungen eingeschaltet, für Widerstandsmessungen ist ein Widerstandsnormal vorhanden.

Widerstandsnormal R_z (R78)

Dieser Widerstand ist ein ultrastabiler Metallfilmwiderstand mit einem Wert von 1 kG, er dient als Brückennormal bei Widerstandsmessungen mit Gleich- und Wechselstrom.

Spannungsschirm

Bild 6 Schaltung des Spannungsschirms S

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Anhand vorstehender Skizze (Ausschnitt aus der Brückenschaltung "C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung") soll die Wirkungsweise des Spannungsschirms erläutert werden:

Die Generatorspannung gelangt über die Primärwicklung n1 auf die Sekundärwicklung n2 des Speiseübertragers und somit an die Brückeneckpunkte (2) und (3). Der Spannungsschirm S umgibt die Sekundärwicklung völlig, außerdem liegen die Außenleiter aller zu den Brückenpunkten (2) und (3) gehenden Kabel an ihm. Von (2) und (3) gegen den Spannungsschirm liegen die Streukapazitäten C_2s und C_3s, die die Sekundärwicklung n2 belasten. Wie schon erwähnt, liegt der Spannungsschirm seinerseits parallel zu C_N und zur Kapazität C₂₀ || C_N eingeeicht.

Ohne Spannungsschirm würde sich für C₃₀ (~ 28 pF) ein wesentlich größerer Wert ergeben.

Mit der Umschaltung der RLCB von C- auf L-Messung wird der C_N-Zweig gegenüber dem R_B-Zweig vertauscht und der Spannungsschirm somit an gelegt, hierdurch ergeben sich für C₂₀ (parallel zur R_B-Dekade) wieder wie oben etwa 28 pF.

R_B-Dekade

Drei Einheiten bilden die R_B-Dekade:

a) Dekade 1...11 kΩ (Schalter S4 I R und S4 I V), aufgebaut mit ultrastabilen Metallschichtwiderständen (Kombination der Widerstandswerte 1, 2, 3 und 5 kΩ).
b) Dekade 100 G...1, 1 kG (Schalter S5 I R und S5 I V), ähnlich wie oben durch Kombination von vier entsprechenden Metallschichtwiderständen ausgeführt.
c) Potentiometer R 76

Präzisions-Drahtdrehwiderstand 106 Ω ±1 %, mit Parallelwiderstand R77 auf 105 Ω abgeglichen.

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Die Widerstände der R_B-Dekade sind keine rein ohmschen Widerstände, vielmehr liegen über der Dekade etwa 28 pF gegen Masse. Zur Erreichung definierter Verhältnisse dienen Zusatzkondensatoren, die mit jedem R_B-Wert umgeschaltet werden. Der Winkelfehler ist damit in jeder Stellung der Dekade gleich.

a) Dekade 1...11 kC: Kondensatoren zwischen den Ebenen S 4 III V und S 4 II R
b) Dekade 100 Ω...1,1 kΩ: Kondensatoren zwischen den Ebenen S 5 III V und S 5 II R
c) Potentiometer R76: Kondensatoren C60 und C63 über dem Gesamtwiderstand, exakte Winkelkompensation daher nur bei volleingedrehtem Potentiometer.

Bereichswiderstände R_A

Verwendet sind Metallschicht- bzw. filmwiderstände mit Werten von 1 &, 10 Ω, 100 Ω, 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ und 1 MΩ, die zwischen den Ebenen S 3 IV und S 3 VI liegen. Durch Parallel- bzw. Serienschaltung zusätzlicher Kohleschichtwiderstände wird der geforderte exakte Abgleich erreicht. Zur Verringerung der Kapazität über den Widerständen dient die Umschaltung jeweils beider Widerstandsanschlüsse mittels zweier Schaltebenen.

Für einen genauen Winkelabgleich ist auch hier die Beschaltung der Bereichswiderstände mit Kondensatoren nötig, sie liegen zwischen den Ebenen S 3 IV und S 3 VII. Der Bereichswiderstand 1 Mat (R36/R37) benötigt infolge der kleinen parallelliegenden Streukapazität keinen Zusatzkondensator, er ist bereits geringfügig überkompensiert.

R_v - Potentiometer (R84 und R85)

Potentiometer mit den Werten 200 G (R84) und 2 kG (R85) zur Einstellung des Verlustfaktors bzw. der Güte in den Betriebsarten C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung und L-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung. Die Umschaltung zwischen R84 und R85 erfolgt mit Schalter "Z" (S10). R84 ist als Präzisionsdrahtpotentiometer mit bifilarer Wicklung zur Erzielung minimaler Induktivität, R85 als genaues Kohleschichtpotentiometer ausgeführt.

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R_p-Potentiometer (R79 und R83)

Potentiometer mit den Werten 20 ko (R79) und 200 ko (R83) zur Einstellung des Verlustfaktors bzw. der Güte in den Betriebsarten C-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung und L-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung. Die Umschaltung zwischen R79 und R83 erfolgt mit Schalter "Z" (S10). R79 ist als Präzisionsdrahtpotentiometer,R83 als genaues Kohleschichtpotentiometer ausgeführt.

Speiseübertrager (Tr2)

Die Versorgung des Speiseübertragers an den Anschlüssen 8 und 7 (1) erfolgt aus der unsymmetrischen Wechselspannung 0...3 V: entweder intern durch den RC-Generator mit 1 kHz oder extern mit 50 Hz...20 kHz. Von der Sekundärwicklung wird die symmetrische Speisespannung an die Punkte 2 und 3 der Brücke geliefert. Der diese Wicklung völlig umgebende Spannungsschirm läßt keine Streukapazitäten des Übertragers gegen Masse zu, der Schirm ist an Punkt 3 des Übertragers angeschlossen.

Bei einer Eingangsspannung von 2,5 V an den Anschlüssen 7 und 8 der Primärwicklung liegen an den Anschlüssen 1 und 2 100 mV. Eine nach Betrag und Phase gleichgroße Spannung liegt an den Anschlüssen 6 und 4 (⊥), während an 5 und 4 eine Spannung gleichen Betrags, jedoch entgegengesetzter Phasenlage (180 ° verschoben) liegt. Mit Schalter S8 kann die Versorgung des Übertragers von intern (Anschluß 3 und 2 des RC-Generators) auf extern umgestellt werden. Mit Schalter S7 wird in Stellung "EIN" die Vorspannung über die niederohmige Wicklung mit den Anschlüssen 1 und 2 an die Brükkenpunkte 2 und 3 geführt. Über R_A gelangt sie an das Meßobjekt, während der andere über 0 laufende Brückenzweig ständig parallelliegt.

Anzeigeinstrument J1

Das Instrument ist als empfindliches Null-Instrument ±7,5 µA ausgeführt. Zum Schutz gegen Überlastung – besonders wichtig in der Betriebsart Gleichstrom-Widerstandsmeßbrücke – sind dem Instrument zwei Begrenzer vorgeschaltet: die Si-Dioden Gl 4, Gl 5 mit den Brücken-Netzwerken als Quellwiderstand und der Widerstand R80 mit den Ge-Dioden Gl 6, Gl 7.

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3.3.1.2. Baugruppen der RLCB

Netzteil (siehe Stromlauf 3401 S)

Der Netztransformator Tr1 liefert die Versorgungs-Wechselspannung für das 20-V-Regelteil, er ist zum Schutz gegen magnetische Ausstreuungen in einem Becher aus Mu-Metall untergebracht. Nach Gleichrichtung und Siebung durch Gl 1/C1 gelangt die Eingangsspannung an den als veränderlicher Widerstand arbeitenden Längstransistoren T1. Zur Regelung dienen die als Differenzverstärker geschalteten Transistoren T4 und T5: Der Basis-Spannungsteiler für T5 besteht aus der Zenerdiode GI 3 und dem Widerstand R15, während er für den Transistor T4 aus den Widerständen R5, R6 und R7 besteht. Änderungen der Ausgangsspannung wirken daher an der Basis von T5 direkt, an der Basis von T4 jedoch nur im Verhältnis des Spannungsteilers. Eine durch (angenommene) Belastungsschwankungen verursachte Differenz beider Basisspannungen erscheint verstärkt am Kollektor des Transistors T3 und regelt so den Arbeitspunkt des Treibers T2 nach. Dieser steuert den Basisstrom des Längstransistors T1 so, daß den Änderungen der Ausgangsspannung entgegengewirkt wird. Die Zenerdiode Gl 2 über dem Transistor T3 sorgt als niederohmige Stromquelle an seinem Emitterwiderstand für die schnelle Ausregelung von Spannungsstößen, der Kondensator C4 unterdrückt eine mögliche Schwingneigung. Die Einstellung der Ausgangsspannung kann an R6 erfolgen.

RC-Generator (hierzu Stromlauf 3401-4.3 S)

Der RC-Generator zur Erzeugung der 1-kHz-Meßspannung besteht aus einem 4stufigen Verstärker mit einem frequenzbestimmenden, als Wienbrücke (R1-C1, R2,R3-C2) ausgebildeten RC-Netzwerk im Rückkopplungszweig. Die ersten beiden Stufen bilden die Transistoren T1 und T2 in Differenzverstärkerschaltung, gefolgt vom Verstärker T3 und Emitterfolger T4. Die Rückkopplungsspannung gelangt vom Ausgang (Emitter von T4) über das RC-Glied C1-R1 an die Basis von T1, während der Basis von T2 eine Gegenkopplungsspannung vom Ausgang über R7 und R1 1 zugeführt wird. Die Glühlampe wirkt als Kaltleiter, sie wird durch Erwärmung infolge steigender Ausgangsspannung hochohmiger, was eine stärkere Gegenkopplung des Verstärkers

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und damit ein Entgegenwirken der Ausgangsspannungserhöhung zur Folge hat. Die Einstellung der Ausgangsspannung erfolgt mit R7.

Verstärker (hierzu Stromlauf 3401-3.2 S)

Der für 1 kHz selektive Verstärker hat eine hochohmige Vorstufe, die mit dem Feldeffekt-Transistor T1 bestückt ist. Sein Arbeitspunkt ist mit Potentiometer R3 einstellbar. Die anschließende Verstärkerstufe mit den Transistoren T2 und T3 hat aufgrund der kräftigen Gegenkopplung über R6 nur eine etwa 2fache Verstärkung.

Die mit den Transistoren T4, T5 und T6 aufgebaute Verstärkerstufe ist über C5/C6 angekoppelt und arbeitet auf die beiden antiparallelgeschalteten Dioden Gl 1 und Gl 2. Diese Beschaltung ist für kleine Pegel ein hochohmiger Abschluß, während der Verstärker entsprechend der Diodenkennlinie bei höheren Spannungen begrenzt wird. Durch diese Maßnahme ist der Verlauf der Ausgangsspannung über der Eingangsspannung annähernd logarithmisch.

Um die Wirkung der beiden Dioden nicht wieder zu verringern, ist für die nächste Stufe ein hochohmiger Eingangswiderstand notwendig. Dies erfüllt der zweistufige Impedanzwandler T7, T8. An seinem niederohmigen Ausgang liegt der aus L1 und C14 gebildete Reihenschwingkreis, der auf eine Frequenz von 1, 1 kHz abgestimmt ist. Der Widerstand R26 verleiht der Spule L1 eine definierte (aber geringere als die tatsächliche) Güte, wodurch die Kurve der als selektiver Verstärker arbeitenden Anordnung abgeflacht wird. Das Maximum der Verstärkung liegt bei 1, 1 kHz, für Frequenzen < 1, 1 kHz beträgt die Verstärkung ~ 1, während sie für Frequenzen über 1, 1 kHz gegen Null geht (Tiefpaßcharakter).

Zur Festlegung des zweiten Eckpunktes der Selektionskurve des Verstärkers folgt eine zweite, ähnlich aufgebaute Anordnung mit den Transistoren T9, T10 als zweistufiger Impedanzwandler und dem Reihenschwingkreis C18, C19, L2 und R33, der auf 0, 9 kHz abgestimmt ist. Maximale Verstärkung entsprechend bei 0, 9 kHz, darunter geht die Verstärkung gegen Null. Bei Frequenzen > 1, 1 kHz liegt die Verstärkung etwa bei 1 (Hochpaßcharakter).

R34 und R35 bilden einen Teiler für die Spannung am Ausgang A1, die sich mit R35 einstellen läßt.

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Vor den Ausgang A2 ist noch die aus T11 und den Phasendrehgliedern C22, R42 und R43 bestehende Stufe mit V ~ 1 geschaltet. Die zum Ansteuern der Eingänge E4 und E5 des Phasenempfindlichen Gleichrichters richtige Phasenverschiebung läßt sich mit R43 einstellen.

Die Selektionskurve der Spannung des Gesamtverstärkers zwischen dem Eingang E1 und den Ausgängen A1 bzw. A2 hat ungefähr folgenden Verlauf:

Bild 7 Selektionskurve des Verstärkers

Phasenempfindlicher Gleichrichter (hierzu Stromlauf 3401-3.3 S)

Grundprinzip:

Die im Bild 30 vereinfacht dargestellte Schaltung formt die Wechselspannung U1 unter Ausnutzung beider Halbwellen (Doppelweg-Gleichrichtung) in die Gleichspannung U2 um, deren Größe von der Amplitude der Wechselspannung U1 und von deren Phasenlage gegenüber der Meßtaktspannung U3 abhängt.

Die Eigenschaften der als gesteuerte Schalter arbeitenden Feldeffekt-Transistoren T1 und T2 werden hier dahingehend ausgenutzt, daß eine zwischen Gate und Source liegende Steuerspannung den Widerstand der Drain-Source-Strecke zwischen einigen hundert Ohm und einigen Megohm verändert. Da während einer Halbwelle der rechteckförmigen Meßtaktspannung die Gate-Source-Strecke leitend ist, müssen die Widerstände R1 und R2 den Strom begrenzen.

Die Strom- und Spannungsverhältnisse am Gleichrichter sind aus dem Diagramm im Bild 31 ersichtlich: Ist der Transistor T1 leitend und die Meß-

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wechselspannung U1 so gepolt, daß am Anschluß 1 des Übertragers Tr1 positives Potential liegt, dann fließt durch den Lastwiderstand der Strom i₁₂ in positiver Richtung. Nach dem Nulldurchgang der ersten Halbperiode wird Transistor T1 gesperrt, T2 dagegen leitend. Da zu diesem Zeitpunkt die Meßwechselspannung die Polarität wechselt, fließt der Strom i₂₃ ebenfalls in positiver Richtung durch den Lastwiderstand.

Im oberen Teil des Diagramms ist die Phasenlage von Meßwechselspannung und Meßtaktspannung gleich, im unteren Teil beträgt die Phasenverschiebung 90°. Die Ströme im Lastwiderstand haben dann nicht nur positive Richtung: Die Schalter T1 bzw. T2 werden jeweils erst dann eingeschaltet, wenn die Meßwechselspannung ihren Scheitelwert bereits erreicht hat, bleiben aber während der ganzen Halbperiode der Meßtaktspannung (also über den Nulldurchgang der Meßwechselspannung hinaus) leitend und lassen nach dem Nulldurchgang der Meßwechselspannung einen negativen Strom zu. Bei der Phasenverschiebung von 90° ist der Anteil der Gleichspannung am Lastwiderstand dadurch Null.

Die Meßtaktspannung in Höhe von 8 V_SS wird mit den Transistoren T1...T9 (oberer Teil im Stromlauf 3401-3.3 S) erzeugt:

Vom Referenzspannungseingang E2 gelangt ein (auf etwa 100 mV_ss transformierter) Teil der RC-Generatorspannung zunächst auf die Phasendrehstufe T1, R5, R6 und C2. Mit R6 läßt sich die Phasendrehung einstellen, ihre Bedeutung ist im Abschnitt 3.3.1.4. (Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke) bei der Beschreibung des Zusammenwirkens der Baugruppen näher erläutert.

Nach dem Impedanzwandler T2, T3 mit der Verstärkung V ~ 1 folgt der mit den Transistoren T4, T5 und T6 aufgebaute Verstärker. Durch die begrenzende Wirkung der beiden antiparallel über die Kollektor-Emitter-Strecke von T6 geschalteten Dioden Gl 1, Gl 2 verläuft die Ausgangsspannung (ähnlich wie beim Verstärker T4...T6 der Verstärker-Baugruppe) über der Eingangsspannung annähernd logarithmisch. Bei 1 mV Eingangsspannung ist die Verstärkung V = 300, während sie bei 100 mV Eingangsspannung nur noch etwa 10 beträgt.

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Mit der Eingangsspannung von 100 mV_SS am Eingang E2 ergibt sich an den Dioden Gl 1 und Gl 2 eine Spannung mit folgender Kurvenform:

Bild 8 Kurvenform der Steuerspannung

Durch die sehr hohe Verstärkung bei niedrigen Eingangsspannungen hat sie einen fast rechteckförmigen Verlauf mit sehr steilen Flanken. Der anschließende Verstärker aus T7 und T8 hat einen hochohmigen Eingang und belastet die beiden Dioden kaum, seine Verstärkung ist mit R22 auf V ~ 8 eingestellt. Über den Impedanzwandler T9 und C14 wird die Ausgangsspannung von etwa 8 V_SS an die Primärwicklung 10/11 des Steuerübertragers Tr1 geschaltet.

Dem Eingang E3 wird vom Ausgang A1 des Verstärkers die Wechselspannung zugeführt, die mit den als Phasenempfindlicher (Doppelweg) Gleichrichter arbeitenden Feldeffekt-Transistoren T14 und T15 durch Steuerung mit der Meßtaktspannung in eine Gleichspannung umgeformt wird. Der aus den Transistoren T12, T13 bestehende Impedanzwandler bietet einen hochohmigen Eingangswiderstand und speist den Eingangsübertrager Tr2 niederohmig. Tr2 ist als Spartransformator ausgeführt; die Anschlußpunkte 3, 4 liegen an Masse, dadurch erreicht man die zur Realisierung der Doppelweggleichrichtung erforderliche Phasenverschiebung beider Wicklungsspannungen um 180°. Die beiden Feldeffekt-Transistoren arbeiten abwechselnd auf ihren gemeinsamen Lastwiderstand R37. Ein nachgeschaltetes RC-Netzwerk (R38, R39, R40, R45, R46, R47, C24, C25 und C26) dient zur Siebung der der Nutzgleichspannung überlagerten Wechselspannung. Die Zeitkonstanten der Kombinationen R38-C24-R39, R40-C25-R45 und R46-C26-R47 sind gegeneinander um die Faktoren 1:2:10 gestaffelt. Hierdurch wird erstens eine mögliche Schwingneigung unterdrückt und zweitens die Verstärkung der Zusammenschaltung Brücke-Verstärker-Phasenempfindlicher Gleichrichter für hohe Frequenzen gedämpft.

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Der nachgeschaltete zweistufige Impedanzwandler T16, T17 arbeitet auf die beiden Dioden G1 3 und G1 4. Betrachtet man diese vom Ausgang A3 her, so liegen sie wechselstrommäßigparallel zum niedrigen Innenwiderstand des Verstärkers. Vom Ausgang A3 her gesehen, läßt sich nun der Wechselstromwiderstand der Dioden in Abhängigkeit vom durchfließenden Gleichstrom steuern: Ohne Gleichstrom ist der dynamische Widerstand sehr groß, bei einem Strom von z. B. 1 mA ist er < 100 \Quad (Näheres hierzu ebenfalls im Abschnitt 3.3.1.4.). Mit dem Widerstand R48 wird der Dioden-Ruhe-Gleichstrom eingestellt.

Der Eingang E4 ist mit dem Ausgang A2 des Verstärkers verbunden; über den Impedanzwandler T18, T19 und den Koppelkondensator C31 gelangt die Wechselspannung an den Feldeffekt-Transistor T20. Er arbeitet als Phasenempfindlicher (Einweg) Gleichrichter auf den Lastwiderstand R61. Das RC-Netzwerk R62, R63, C34, C35 verhindert, daß der Nutzgleichspannung überlagerte Wechselspannung an den Ausgang A4 gelangt.

Dem Eingang E5 wird ebenfalls eine vom Ausgang A2 des Verstärkers gelieferte Wechselspannung zugeführt. Der Impedanzwandler T21, T22 mit der Verstärkung V ~ 1 arbeitet auf den Transistor T23, dessen Basis-Emitter-Diode für die Wechselspannung als Gleichrichter dient. Aufgrund seiner niedrigeren Schwellspannung findet hier ein Germaniumtransistor Verwendung.

Als Ladekondensator für die Gleichspannung dient C32, die überlagerte Wechselspannung wird mit dem RC-Netzwerk R69, C38, R70, C39 abgesiebt, bevor die Nutzgleichspannung an den Ausgang A5 gelangt.

Die über den Kontakt 19 eingespeiste Versorgungsspannung von +20 V liegt nur in den Betriebsarten mit Automatik an, in den übrigen Betriebsarten ist die Baugruppe durch den Schalter S2 (Ebene XVI) von der Stromversorgung abgeschaltet.

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3.3.1.3. Spezielle Schaltungen für die Automatik der RLCB (siehe Stromlauf 3401 S)

Abblockschwingkreis C64-C65-L1

Bei Messungen mit Automatik (in den Betriebsarten Halbautomatische C- oder L-Meßbrücke) blockt dieser Schwingkreis die R_B-Dekade gleichstrommäßig ab. Der Reihenschwingkreis ist exakt auf die interne Meßfrequenz 1 kHz abgestimmt, sein Widerstand ist im Resonanzfall rein reell und verursacht somit im gesamten Brückennetzwerk keine Phasenverschiebung. Der Betrag des Wirkwiderstandes ist gegenüber dem der R_B-Dekade von 11 kΩ + 1,1 kΩ + 105 Ω vernachlässigbar.

Zusatzwiderstände für die Betriebsart Halbautomatische C- bzw. L-Meßbrücke

Die Widerstände R44...R49 und R53 (bei S3 zwischen den Ebenen VIII und IX) werden bei C-Messung mit Automatik im entsprechenden Bereich dem Meßobjekt jeweils parallelgeschaltet. Abhängig von der eingeschalteten R_B-Dekade bedeutet dies einen zusätzlichen Verlustfaktor für das Meßobjekt: Bei R_B = 1 kΩ zusätzlicher tan $^{\circ}C_{x} \sim 0, 1$ , bei R_B = 10 kΩ zusätzlicher tan $^{\circ}C_{x}$ etwa 0,01.

Ähnliches gilt für die Widerstände R54...R59, R63 und R64 zwischen S 2 I und S 3 I, die bei L-Messung mit Automatik dem Meßobjekt im entsprechenden Bereich einen zusätzlichen Verlustfaktor geben: Bei R_B = 1 kΩ zusätzlicher tan $\delta_{L_x} \sim 0,01$ , bei R_B = 10 kΩ zusätzlicher tan $\delta_{L_x}$ etwa 0,1.

Anzeige der Dekaden und der physikalischen Einheit

Die Anzeige der eingeschalteten R_B-Dekade und der zugehörigen physikalischen Einheit erfolgt durch Beleuchtung der entsprechenden Ziffern und Buchstaben mit den Lampen R1 5...R1 9 und R1 13...R1 16. In der folgenden Übersicht ist die Anzeige in Abhängigkeit der Stellungen des Bereichschalters S3 und des Betriebsartenschalters S2 dargestellt (einwandfreie Funktion der Lampen vorausgesetzt).

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Stellung des Schleifers von S3 auf Anschluß	Wirksamer Bereichs- widerstand R _A			Anzeige (durch Lampe R1) in Stellung des Be C-Messung L-Messung ape R1 5 6 7 8 9 13 14								etrie	bsartensc Lampe R1	hal R - I 5	ter VIe \|6	s s sst	52 ing 8	9	13	16
1	1 Ω	0.	-1		1		•••	-mF		0.	1		1			mH	~		1	•	1			Se
3	10 6		1		]	٩		μF	a.		1	.a	1		•	mH			1		1	n ."		5.
5	100 Ω		1	$	1			μF			1		1	0		mH		0.	1		1			kΩ
7	1 ksa	0.	1		1			μF	a -	0.	1		1			Η			1		1			kS
9	10 kΩ		1		1			nF			1	5	1			H			1		1	••	***	kis
11	100 kΩ		1	. *	1	×.		'nF	e.	,	1		1	÷		Η	ж ж	0.	1		1			MS
13	1 MΩ	0.	1		1		•	nF		0.	1		1		*	kH	×.		1		1		•	MΩ

Übersicht zur Anzeige der Dekaden und der physikalischen Einheit

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Funktionsplan des Betriebsartenschalters S2

Betriebsart Ebene	^*				A			=
Ι		Verbindung der Meßklemm	e + (Bu2) mit Brückenpur	nkt (2)	Brückenpunkt (2)
П	Verbindung der Wicklung 1-2 des Speiseübertragers Tr 2 mit Brückenpunkt 2
III	R _V -Potentiometer "X" mit Brückenpunkt ② verbunden	2 wird mit den Parallelwider- ständen zu C _X und mit A3 (28) des Phasenempfindl.Gl verb.	R _P -Potentiometer "Y" mit Brückenpunkt (2) verbunden		kenpunkt (2)
IV,	R _V Potentiometer "X" mit Normalkondensator C _N verbunden	Normalkondensator C r	nit Brückenpkt ②verbunden	C _N mit R _V -Potentiometer "X" verbunden	Normalkondensator C _N mit B	rückenpunkt (3) verbunden	C _N abg	eschaltet
V	R _B -Dekad	le m it Brückenpunkt (3) ve	erbunden	Ry-Potentiometer,,X" mit Brückenpunkt ③ verbunden	Verbindung von ③ mit Ausgang A3 (28) des Phasen- empfindlichen Gleichrichters	Rp Potentiometer "Y" mit Brückenpunkt ③ verbunden	Normalwiderstand R _Z mit I	3ruckenpunkt ③ verbunden
VI	5 Spann	ungsschirm mit Brückenpu	unkt ②geschaltet	Э,	5 Spannu	ingsschirm an Brückenpu	nkt (3) geschaltet
VII	R _B -Dekade mit Brücken punkt () verbunden	R _B -Dekade über Abblock- schwingkreis mit Brücken- punkt () verbunden	R _B -Dekade mit Brückenpu	unkt () verbunden	Dekade mit Brückenpunkt	ckenpunkt () verbunden ,
VIII		E2 des Phasenempfindlic Referenzspannung von Tr	hen Gleichrichters erhält 2	-	E2des Phasenempfindlichen Gleichrichters erhalt Referenz- spannung von Tr 2
IX			Minuspol des	Netzteil ist mit Masse(	🔔 ) verbunden		•	Minuspol des Netzteils mit Brückenpunkt ③ ver- bunden
X	۰	Stromversorgung + 2	0 V an die Baugruppen RC	-Generator, Verstärker u	nd Phasenempfindlicher Gleich	richter geschaltet		Stromversorgung + 20 V an Potentiometer R 17 (Speise-Gleichspg.)geschaltet
XI	Ry-Potentiometer "X" durch Lampen Rl1und Rl 2 beleuchtet		RpPotentiometer "Y" durch LampenRl3 und Rl4 beleuchtet	Ry-Potentiometer "X" durch Lampen RI1 und RI2 beleuchtet		R _P -Potentiometer "Y" durch Lampen RI3 und RI4 beleuchtet
XII	Einschaltung der Winkel- Korrektur-Kondensatoren parallel zu R _A	Parallelwiderstände zu C _X mit Brückenpunkt (1) verbunden	Ein scha ltung der Winkel- Korrektur-Kondensatoren parallel zu R _A		-		Einschaltung der Winkel- Korrektur-Kondensatoren parallel zu R _A	-,
XIII			ΚC	MMA-UN	SCHALTUN	١G
XIV	Einschaltung der Lampe bei Kapazitätzmessung	RI 14 zur Anzeige der physika	alischen Einheit	Einschaltung der Lampe bei Induktivitätsmessun	e RI 15 zur Anzeige der physikal g	ischen Einheit	Einschaltung der Lampe RI kalischen Einheit bei Wide	16 zur Anzeige der physi- rstandsmessung
XX	Verbindung des Instru- mentsmit Ausgang A5 (17) des Ph Gleichrichters	Verbindung des Instruments mit Ausgang A4(21) des Phasenempfindlichen Gleichr.	Verbindung des Instruments des Phasenempfindlichen (	mit Ausgang A5 (19) Gleichrichters	Verbindung des Instruments mit A4(21)des Phasen – empfindlichen Gleichrichters	Verbindung des Instrument des Phasenempfindlichen	s mit Ausgang A5 (17) Gleichrichters	Verbindung des Instruments mit Brückenpunkt (1)
XVI	_	Anschluß von 19 des Phasen- empfindlichen Gleichrichters an +20 V			Anschluß von 19 des Phasen- empfindlichen Gleichrichters an + 20 V		:

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Funktionsplan des Bereichschalters S3

Schalt-Ebene	Dient zur
I	Umschaltung der Reihenwiderstände zum Meßobjekt
	in der Betriebsart Halbautomatische L-Meßbrücke
II, III	Komma-Umschaltung
IV	Umschaltung der Bereichswiderstände
V	Komma-Umschaltung
VI	Umschaltung der Bereichswiderstände
VII	Umschaltung der Kompensationskondensatoren über R _A
VIII, IX	Umschaltung der Parallelwiderstände zum Meßobjekt
•	in der Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke

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3.3.1.4. Zusammenwirken der Baugruppen

Der folgende Abschnitt enthält die Erläuterungen zu den im Anhang befindlichen Blockschaltbildern der acht Betriebsarten. Am ausführlichsten ist (entsprechend dem Schaltungsaufwand) die Automatik für C- und L-Messung behandelt, ausgehend von der Betriebsart C-Messung in Parallelersatzschaltung.

Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung

Die Verhältnisse in dieser Brückenschaltung sollen anhand der allgemeinen Abgleichbedingungen einer Impedanzbrücke (auf die sich alle Brückenarten zurückführen lassen) erklärt werden:

Bild 9 Allgemeine Wechselstrommeßbrücke

Der für eine Gleichstrombrücke bekannte Satz "Das Produkt gegenüberliegender Widerstände ist bei abgeglichener Brücke gleich" gilt auch für eine mit Wechselspannung gespeiste Impedanzbrücke, wenn statt Widerstand "komplexer Scheinwiderstand" oder kurz "Impedanz" gesetzt wird. Man erhält die komplexe Gleichung

$Z_{\mathbf{x}} \cdot Z_{\mathbf{B}} = Z_{\mathbf{N}} \cdot Z_{\mathbf{A}}$

oder, durch Betrag und Phase ausgedrückt, die beiden reellen Gleichungen

$\begin{vmatrix} \mathbf{Z}_{\mathbf{x}} | \cdot | \mathbf{Z}_{\mathbf{B}} | = | \mathbf{Z}_{\mathbf{N}} | \cdot | \mathbf{Z}_{\mathbf{A}} \end{vmatrix}$ $\varphi_{\mathbf{x}} + \varphi_{\mathbf{B}} = \varphi_{\mathbf{N}} + \varphi_{\mathbf{A}}$

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Setzt man nun bei der Betrachtung der C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung voraus, daß Abgleichwiderstand R_B und Bereichswiderstand R_A ohne Blindkomponente sind, dann vereinfacht sich die Abgleichbedingung zu

$\begin{vmatrix} Z_{\mathbf{x}} | \cdot \mathbf{R}_{\mathbf{B}} = \mathbf{R}_{\mathbf{A}} \cdot | Z_{\mathbf{N}} \end{vmatrix}$ $\varphi_{\mathbf{x}} = \varphi_{\mathbf{N}}$

Für die Komplementärwinkel der Phasenwinkel gilt dann entsprechend

$\delta_x = \delta_N$ oder $\tan \delta_x = \tan \delta_N$

Die Abgleichbedingungen für eine solche Kapazitätsmeßbrücke nach Wien lauten demnach:

$C_x = \frac{R_B}{R_A} \cdot C_N$ , $\tan \phi_x = \tan \phi_N$

R_B ist proportional C_x, da C_N und R_A für einen gewählten Bereich konstant sind. Bei abgeglichener Brücke muß der Verlustfaktor des Brückennormals C_N gleich dem des Prüflings sein; erfüllt wird diese Forderung, indem der praktisch verlustfreie Normalkondensator mit dem in Reihe geschalteten veränderbaren Widerstand R_v auf den tan 6-Wert von C_x gebracht wird.

Untenstehend Prinzipschaltbild mit Brückengleichungen, das vollständige Blockschaltbild der RLCB für diese Betriebsart ist im Bild 33 dargestellt.

$C_{X} = C_{N} \frac{R_{B}}{R_{A}}$

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Das Blockschaltbild zeigt im wesentlichen die bekannte Brückenschaltung, allerdings mit einigen Ergänzungen: Die parallel zur R_B-Dekade und dem Bereichswiderstand R_A liegenden Kondensatoren C_B und C_A dienen zur Winkelkorrektur; durch sie wird in jeder Stellung von R_B und R_A (C_N und C_x verlustfrei angenommen, d. h. R_v = R_x = 0) der Fehlerwinkel im Zweig 3 - 1 genau gleich dem im Zweig 3 - 0 gehalten. Das zum Abgleich des Verlustfaktors notwendige Potentiometer R_v ist zur Bereichserweiterung mit Schalter S10 (Z) umschaltbar. Die Speisung mit der Meßwechselspannung erfolgt - intern oder extern - durch den Übertrager Tr2. Die Brückenausgangsspannung (zwischen 0 und 1) gelangt über Eingang E1 und Ausgang A2 des Verstärkers und dem mit S9 umschaltbaren Empfindlichkeitsteiler an den Phasenempfindlichen Gleichrichter. Die verstärkte Spannung steuert nach einfacher Gleichrichtung und Siebung das Anzeigeinstrument J1 aus.

Betriebsart C-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung

Bild 11 Prinzipschaltbild u. Brückengleichungen für C-Messung in Parallelersatz schaltung

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Für das ausführliche Blockschaltbild Bild 34 gelten, abgesehen von der Schaltung der R_p-Potentiometer, die gleichen Ausführungen wie für das der Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung.

Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke

C_x = C_N · - $\frac{R_B}{R_A}$ , tan $\delta_{C_x}$ wird automatisch abgeglichen

Bild 12 Prinzipschaltung und Brückengleichung für halbautomatische C-Messung

Im ausführlichen Blockschaltbild Bild 35 ist die Brücke in Parallelersatzschaltung dargestellt, in den folgenden Erläuterungen für die Gesamtschaltung mit Automatik wird ebenfalls von dieser Grundschaltung ausgegangen. Hierbei sollen die Ortskurven der Brückenschaltung zu Hilfe genommen werden:

Bild 13 Ortskurven der C-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung

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Zwischen den Punkten 2 und 3 liegt die Brückenspeisespannung U₂₃. Der Bereichswiderstand R_A und die unbekannte Kapazität C_x mit ihrem Parallelverlustwiderstand R_x bilden einen Teiler mit dem festliegenden Punkt 1. Die Lage des Punktes 0 ist abhängig von der Größe der Abgleichwiderstände R_p und R_B. Bei Vergrößern des Widerstandes R_B wandert das Potential des Punktes 0 auf den durchgezogenen Kreisen von rechts nach links. Welcher Kreis durchlaufen wird, bestimmt die jeweilige Einstellung des Verlustfaktorpotentiometers R_p. Läßt man dagegen R_B unverändert in beliebiger Stellung und verändert R_p, dann ergeben sich die gestrichelten Kreise. Bei unabgeglichener Brücke entspricht der Abstand zwischen den Punkten 1 und 0 der Brückenausgangsspannung U₁₀, im Abgleich fallen beide Punkte zusammen.

Der Brückenabgleich erfolgt im allgemeinen durch wechselweises Verstellen des R_B- und des R_p-Potentiometers, Bild 14 zeigt das Beispiel eines Abgleichvorgangs. Die Potentiometer R_B und R_p haben eine beliebige Ausgangsstellung,

Bild 14 Abgleichschritte der C-Meßbrücke

wobei der Punkt 0 zunächst in A liegt. Bei Veränderung von R_B und festeingestelltem R_p-Potentiometer findet man beim Durchlaufen des Kreises AB in B ein Minimum. (Die Verbindung 1 mit B steht in B senkrecht auf der Tangente des AB-Kreises.)

Jetzt verstellt man dann bei unverändertem R_B-Potentiometer das R_p-Potentiometer und erhält in C ein Minimum. Im folgenden wird wiederum nur R_B verstellt, womit sich ein Minimum in D ergibt. Dieser Vorgang muß so lange wiederholt werden, bis im Punkt 1 die Brückenausgangsspannung Null wird.

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Aus dem Abgleichbeispiel geht hervor, daß die Ausgangsspannung zwar schon nach dem ersten Abgleichschritt in B ein Minimum hat, die zu B gehörenden R_B- und R_p-Werte aber erheblich von den richtigen in Punkt 1 abweichen. Mit fortschreitendem Abgleich von B nach C und von C nach D usw. nähert man sich immer mehr den richtigen Abgleichwerten für Kapazität und Verlustfaktor (gleiche Überlegungen gelten auch für die Messung von Spulen mit großen Verlusten).

Durch die automatische Nachstellung des Verlustfaktor-Potentiometers R_p wird der Abgleich wesentlich vereinfacht, da nur noch ein Potentiometer nachgestellt werden muß. Durch eine Richtungsanzeige, die angibt, ob man das R_B-Potentiometer zu größeren oder kleineren Werten hin verändern muß, läßt sich der Abgleich noch weiter verkürzen.

Betrachtet wird hierzu noch einmal Bild 14. Die Ortskurven für den Abgleich von R_B verlaufen in erster Näherung von rechts nach links, die Ortskurven für den Verlustfaktorabgleich von oben nach unten. Anders ausgedrückt: Als ein näherungsweises Kriterium für den Abgleich des R_B-Potentiometers läßt sich die In-Phase-Komponente der Brückenausgangsspannung und für den Abgleich des Verlustfaktor-Potentiometers R_p die 90^°-Komponente der Ausgangsspannung in bezug auf die Speisespannung U₂₃ verwenden.

Bild 15 zeigt wieder den (beliebig gewählten) Ausgangspunkt von Bild 14. Die Brückenausgangsspannung U_1A läßt sich in eine mit U₂₃ gleichphasige Komponente U₂ und in eine gegenüber U₂₃ um 90 ° phasenverschobene Komponente U₃ zerlegen. U₂ ist ein Maß für die Abweichung der R_B-Potentiometerstellung vom richtigen Wert in Punkt 1. U₃ gibt an, wie weit der eingestellte Verlustfaktorwert vom richtigen entfernt ist. Bei einem anderen beliebig gewählten Ausgangspunkt B ergibt sich die Aufgliederung der Brückenausgangsspannung U_1B in die Komponenten U₄ und U₅.

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Die Phasenlage der Spannungskomponenten bedeutet:

U₂ in Phase zu U₂₃:

Wert des R_B-Potentiometers zu klein eingestellt (Punkt A)

U₄ um 180 ^o phasenverschoben zu U₂₃:

Wert des R_B-Potentiometers zu groß eingestellt (Punkt B)

U3 um -90 ° phasenverschoben zu U23:

Wert des R_p-Potentiometers zu klein eingestellt (Punkt A)

U₅ um +90 ^o phasenverschoben zu U₂₃:

Wert des R_p-Potentiometers zu groß eingestellt (Punkt B)

Bild 15 Zerlegung der Brückenausgangsspannung U1A bzw. U1B in Komponenten

Die Automatik der RLCB nutzt diese Zusammenhänge dahingehend aus, daß sie die In-Phase-Komponente der Brückenausgangsspannung benutzt, um die Abgleichrichtung des R_B-Potentiometers anzuzeigen. Die 90^°-Komponente der Brückenausgangsspannung dient dagegen zur automatischen Nachstellung des Verlustfaktor-Potentiometers. Mit Hilfe der Automatik läßt sich ein Abgleichpunkt erreichen, der sehr nahe am Zielpunkt 1 liegt (Bild 16). U_1Z ist die restliche, sehr kleine Brückenausgangsspannung. Sie ergibt sich dadurch, daß das Verlustfaktor-Potentiometer nicht völlig exakt abgeglichen werden kann; die notwendige restliche Regelabweichung U₆ einerseits und die nicht beliebig hohe Verstärkung des Regelkreises andererseits sind die Gründe dafür.

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Bild 16 Abgleichpunkt Z und Zielpunkt 1 bei automatisch abgeglichenem Verlustfaktor (Vergrößerter Ausschnitt aus den Ortskurvenscharen)

Die restliche In-Phase-Komponente U₇ wird durch die Restungenauigkeit des Anzeigesystems verursacht. Bei dieser Automatik-Einstellung ist die Brücke · also mit den Einstellungen R_VZ und R_BZ auf den Punkt Z abgeglichen. Die Abweichung vom Abgleichpunkt 1 beträgt jedoch durchschnittlich nur 0,1 bis 0,2 %, in ungünstigen Fällen etwa 0,5 %.

Im Blockschaltbild Bild 35 fehlt das Potentiometer R_p zum Abgleich des Verlustfaktors, der Punkt 2 der Brücke ist dafür mit dem Ausgang A3 des Phasenempfindlichen Gleichrichters verbunden, an dem die beiden wechselstrommäßig antiparallelgeschalteten Dioden G1 3 und G1 4 liegen. Die beiden Dioden liegen anstelle des Verlustfaktor-Potentiometers parallel zu C_N; den gleichstrommäßigen Kurzschluß von 2 über n2 und dem R_B-Zweig nach Masse verhindert der Abblockkreis L1, C64, C65.

Eine weitere Abweichung der Brückenschaltung von der im Bild 34 (Blockschaltbild für C-Messung in Parallelersatzschaltung) ist der parallel zum Meßobjekt liegende Widerstand R_c, der zusammen mit R_B jeweils umgeschaltet wird.

Die Beschaltung mit den Zusatzwiderständen R_c verleiht Meßobjekten mit sehr kleinen Verlustfaktoren einen zusätzlichen tan δ, die das R_p-Potentiometer ersetzenden Dioden Gl 3 und Gl 4 brauchen somit nicht bis auf große Wechselstrom-Widerstandswerte (d. h. sehr kleiner Gleichstrom in den Dioden) geregelt zu werden, was durch die sehr große Regelzeitkonstante ein nur langsa-

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mes "Kriechen" des Instrumentzeigers auf den richtigen Wert zur Folge hätte. Der mit R_c erreichte Fehlerwinkel ist groß gegenüber dem des bei R_A auftretenden Fehlerwinkels, die bei den Betriebsarten ohne Automatik erforderliche Winkelkorrektur mittels C_A ist daher nicht nötig.

Die Referenzspannung für den Eingang E2 des Phasenempfindlichen Gleichrichters wird aus der Wicklung n2 gewonnen, sie entspricht nach Betrag und Phase genau der von der Wicklung n3 gelieferten Brückenspeisespannung. Am Eingang E2 erfährt die Referenzspannung zunächst eine Phasendrehung um +90°, um nach anschließender Verstärkung und Begrenzung als Tastspannung für die beiden Phasenempfindlichen Gleichrichter Gl 1 und Gl 2 zu dienen. Die verstärkte Brückenausgangsspannung gelangt vom Ausgang A1 über den Eingang E1 an den Phasenempfindlichen Gleichrichter. Nach erfolgter Doppelweggleichrichtung mit nachfolgender Verstärkung werden die Dioden Gl 3 und Gl 4 gespeist. Angenommen, die Brückenausgangsspannung ist mit der Speisespannung in Phase, so ist infolge der um +90 ^o gedrehten Tastspannung des Phasenempfindlichen Gleichrichters dessen Ausgangsspannung Null (siehe hierzu Bild 31). Der Ausgangsruhestrom für die Dioden hält diese auf einem mittleren Wert ihres differentiellen Widerstandes Rp. Bei zu kleinem R_p verringert sich der Ausgangsstrom von Gl 1, wodurch sich R_n auf einen größeren Wert einstellt. Wenn dagegen der differentielle Widerstand zu groß ist, steigt der Ausgangsstrom des Gleichrichters, und R_p wird dadurch niederohmiger. Auf diese Weise regelt sich R_p stets zum richtigen Wert hin.

Die Spannung am Ausgang A2 des Verstärkers ist ebenfalls um +90 ^o gedreht und geht an den Eingang E4 des Phasenempfindlichen (Einweg) Gleichrichters Gl 2. Da die Tastspannung auch um +90 ^o gedreht ist, liefert Gl 2 bei Phasengleichheit von Brückenspeise- und Ausgangsspannung die volle gleichgerichtete Spannung über den Ausgang A4 an das Instrument J1. Aufgrund der verschiedenen Phasenlagen der Eingangsspannungen von Gl 1 und Gl 2 gegenüber der gemeinsamen Tastspannung wird erreicht, daß Gl 1 die zum Nachregeln von R_p notwendige 90 ^o-Komponente und Gl 2 die zur Anzeige der R_B-Abgleichrichtung dienende In-Phase-Komponente der Brückenausgangsspannung auswertet. Abhängig von der Polarität der Ausgangsspannung

Rohde & Schwarz RLCB User manual

AUTOMATIK- PRÄZISIONSMESSBRÜCKE

RLCB

Ersatzteilbeschaffung

Bedeutung der Zusammenstell-Vorschrift

Inhaltsübersicht

Schaltteillisten

1.1. Anwendung

1.2. Arbeitsweise und Aufbau

1.3. Technische Daten

C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung

Halbautomatische C-Meßbrücke

C-Messung

*) Siehe Blatt 8

C-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung

C-Messung

L-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung

L-Messung

Meßfehler *)

Q-Messung

Halbautomatische L-Meßbrücke

L-Messung

*) Siehe Blatt 8

L-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung

Wechselstrom-Widerstandsmeßbrücke

R-Messung

Gleichstrom-Widerstandsmeßbrücke

R-Messung

Allgemeine Daten

Indikator intern

Vormagnetisierung und Polarisationsspannung

Bestückung

1.4. Mitgeliefertes Zubehör

1.5. Empfohlene Ergänzungen

Bestellbezeichnungen der Einzelgeräte für das Kombinationsgerät

2. Betriebsvorbereitung und Bedienung

2.1. Betriebsvorbereitung

2.1.1. Einstellen des Gerätes auf die vorhandene Netzspannung

2.1.2. Einstellen des mechanischen Instrument-Nullpunktes

2.1.3. Anschließen an das Netz, Einschalten

2.1.4. Umrüstung

2.2. Bedienung

3. Wartung und Reparatur

3.1. Erforderliche Meßgeräte und Hilfsmittel

3.1.1. Meßgeräte

3.1.2. Hilfsmittel

3.2. Wartungsanleitung

3.2.1. Prüfen der Soll-Eigenschaften

3.2.1.1. Oszillatorfrequenz und Amplitude

3.2.1.2. Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Gleichstrom

Überprüfung der RB-Dekade und der Bereichwiderstände RA

Überprüfung der RB-Dekade

Überprüfung der Bereichwiderstände RA

3.2.1.3. Betriebsart Widerstandsmeßbrücke mit Wechselstrom

Überprüfung des Anzeigesystems

Funktion des Schalters "EMPFINDLICHKEIT"

Empfindlichkeit des Anzeigeverstärkers

Kontrolle der CK-Buchse

Richtwerte:

Überprüfung von Winkelkompensation und Frequenzgang

3.2.1.4. Betriebsart C-Meßbrücke in Reihenersatzschaltung

Überprüfung des Normalkondensators CN

Überprüfung des Frequenzgangs

Überprüfung des Ry-Potentiometers für Schalter "Z" in Stellung 1

Überprüfung des Ry-Potentiometers für Schalter "Z" in Stellung 10

Überprüfung des Winkelabgleichs

Winkelabgleich der Bereichswiderstände RA

Winkelabgleich der RB-Dekade

(siehe Allgemeine Hinweise)

Tabelle zur Durchführung der Kontrollmessungen:

3.2.1.5. Betriebsart Halbautomatische C-Meßbrücke

3.2.1.6. Betriebsart C-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung

C-Messung und Überprüfung des Rp-Potentiometers für Schalter "Z" in Stellung 1

R 18351 Bl.46

Überprüfung der Rp-Potentiometer für Schalter "Z" in Stellung 10

3.2.1.7. Betriebsart L-Meßbrücke in Parallelersatzschaltung

L-Messung und Überprüfung des Winkelfehlers

Überprüfung des Rv - Potentiometers für Schalterstellung "Z" = 1

Überprüfung des Rv - Potentiometers für Schalterstellung 11Z11 = 10

3.2.1.8. Betriebsart Halbautomatische L-Meßbrücke

Überprüfung der R_B-Dekade und der Bereichwiderstände R_A

Überprüfung der R_B-Dekade

Überprüfung der Bereichwiderstände R_A

Kontrolle der C_K-Buchse

Überprüfung des Normalkondensators C_N

Winkelabgleich der Bereichswiderstände R_A

Winkelabgleich der R_B-Dekade

C-Messung und Überprüfung des R_p-Potentiometers für Schalter "Z" in Stellung 1

Überprüfung der R_p-Potentiometer für Schalter "Z" in Stellung 10

Überprüfung des R_v - Potentiometers für Schalterstellung "Z" = 1

Überprüfung des R_v - Potentiometers für Schalterstellung ₁₁Z¹¹ = 10

L-Messung und Überprüfung des R_p-Potentiometers

Überprüfung des R_p-Potentiometers für Schalter "Z" in Stellung 10

R_B-Dekade

Bereichswiderstände R_A

Normalkondensator C_N

R_v - Potentiometer

R_p-Potentiometer

Abblockschwingkreis der R_B-Dekade (Abgleich)

Brückennormal C_N (C68 und C69)

Widerstandsnormal R_z (R78)

R_B-Dekade

Bereichswiderstände R_A

R_v - Potentiometer (R84 und R85)

R_p-Potentiometer (R79 und R83)