Zwei neue elektrostatische Spannungsmesser für hohe und niedrige Spannungen

Zusammenfassung

Zur Erklärung der Labilisierung der Gleichgewichtslage eines Elektrometersystems genügt für die Meßkraft mit fortschreitendem Ausschlag ein linearer Ansatz, mit dessen Hilfe die Höhe der Grenzspannung stabiler Systemstellung berechnet werden kann. Für Meßanordnungen mit elektrostatischen Feldern, deren Homogenität in jeder Systemstellung erhalten bleibt, wird die gesamte Meßkraftänderung in einfacher Form dargestellt. Dieser Ansatz liefert für die Grenzspannung einen Wert, der sich um einen konstanten Faktor von dem Ergebnis aus dem linearen Ansatz unterscheidet, und überdies für den Beginn der Labilisierung den zugehörigen Ausschlag, der stets einem Drittel des Plattenabstandes entspricht und durch die Instrumentenkonstanten nicht beeinflußt wird.

In Anwendung dieser Näherungsmethode wird für das Starkesche Meßverfahren für verschiedene Fehlergrenzen und relative Ausschlagsgrößen der kleinste Plattenabstand bestimmt, der für den niedrigsten, anwendbaren Meßbereich, der mit bekannten Spannungen geeicht werden muß, maßgeblich ist.

Es wird eine Anordnung beschrieben, in der die labilisierende Kraft aus dem elektrostatischen Feld durch die zusätzliche Wirkung einer zweiten Feldplatte, die entgegengesetzt gerichtete Kräfte auf das System ausübt, gesteigert wird, so daß durch. Unterdrückung des anfänglichen Ausschlages fast die gesamte Skala für einen kleinen Spannungsbereich zur Verfügung steht. Durch änderung des Abstandes einer Platte kann der Skalencharakter und durch änderung des Abstandes beider Platten der Meßbereich des Instruments eingestellt werden. Für das beschriebene Instrument wird die Eichkurve bis zu einer Spannung von 15 kV gegeben.

Die übereinanderlagerung zweier elektrostatischer Felder, von denen das eine labilisierende und das andere stabilisierende Meßkräfte liefert, führt zu einem Meßsystem hoher Anfangsempfindlichkeit und homogenen Skalencharakters. Es werden ausgeführte Instrumente mit den Meßbereichen 0 bis 300 V und 0 bis 500 V beschrieben.