Messbereichserweiterung -- Bitte um Hilfe

[gkrivanec]

Ist hier im Forum sicher absolut off Topic, aber für einen Wissenden vermutlich eine Kleinigkeit. Habe es leider selber nie gelernt und kann daher meinem Sohn nicht helfen.
Hier eine Angabe:

Ein Messwerk für Spannung hat einen Rm von 400 Ω und einen Nebenwiderstand Rn von 100 Ω, der Gesamtstrom beträgt 1,A.
Berechne Rv für die Messbereiche 0,1 - 1 - 10 - 100 - 1000V

Wie ist hier vorzugehen um auf ein sinnvolles Ergebnis zu kommen?

Danke im Voraus für jegliche Hilfe.

Grüße
Günter

[Tubes]

Moin,
vielleicht hilft Dir Wikipedia weiter:
Messbereichsanpassung beim Spannungsmesser oder Drehspulmesswerk

[frido_]

Hallo

Finde ich ganz und gar nicht Offtopic.
Ob es für den kleinen "Günter" oder für ein Member ist.
Gehört alles zu unserem Gebiet.

Gruß Frido

[GlowingTube]

Ist hier im Forum sicher absolut off Topic, aber für einen Wissenden vermutlich eine Kleinigkeit. Habe es leider selber nie gelernt und kann daher meinem Sohn nicht helfen.
Hier eine Angabe:

Ein Messwerk für Spannung hat einen Rm von 400 Ω und einen Nebenwiderstand Rn von 100 Ω, der Gesamtstrom beträgt 1,A.
Berechne Rv für die Messbereiche 0,1 - 1 - 10 - 100 - 1000V

Wie ist hier vorzugehen um auf ein sinnvolles Ergebnis zu kommen?

Danke im Voraus für jegliche Hilfe.

Grüße
Günter

Hi,

ist der "Nebenwiderstand" ein Parallelwiderstand zum Meßgerät?

Dann wäre der Ansatz so:

- berechne den Gesamtwiderstand Rges aus Rm parallel Rn

- berechne damit die Spannung bei I=1A (Vollausschlag) und dem Rges

- die Rv nach der Formel für einen Spannugnsteiler berechnen

Viel Spaß,
Rainer

[gkrivanec]

[quote="GlowingTube
ist der "Nebenwiderstand" ein Parallelwiderstand zum Meßgerät?
[/quote]

Hallo,

danke für die Tip's.
Genau das ist nicht vorgegeben. Sollte es sich aus der Angabe ergeben? So etwas bekommt man an der HTL in Salzburg vorgesetzt.

Grüße
Günter

[GlowingTube]

Hallo Günter,

ach, das gibt noch ganz andere Aufgabenstellungen! Ich erinnere mich immer noch (nach über 20 Jahren) an folgende Aufgabenstellung in einer Klausur in Messtechnik:

Gegeben sein ein Drehspul-Zzeigerinstrument, dessen Zeiger mit (schwarzer) Farbe lackiert sei. Von der Farbe ist im Lauf der Zeit etwas farbe abgeplatzt.

Aufgabenstellung: bestimmen Sie die ursprüngliche und die neue Bewegungsgleichung (oder so ähnlich)

Da rechnet man völlig abstrakt über 10 DIN-A4 Seiten mit Differentialgleichungen und bekommt dann irgendeinen Ausdruck heraus...

Man hat dann natürlich nicht die leiseste Ahnung, ob das sinnig oder der blödsinnig ist, was da steht.

Also immer lächeln... es könnte noch schlimmer kommen

Kopf hoch und durch oder auch nach unserem Motto: "gut kopiert ist halb studiert!"

Viele Grüße
Rainer

[hbhifi]

Ein Messwerk für Spannung hat einen Rm von 400 Ω und einen Nebenwiderstand Rn von 100 Ω, der Gesamtstrom beträgt 1,A.
Berechne Rv für die Messbereiche 0,1 - 1 - 10 - 100 - 1000V

Tut mir leid Günter,
so in dieser Form ist die Aufgabe bestenfalls unvollständig, schlimmstenfalls schwachsinnig. Wir müssen zumindest wissen, was Rm und Rn sein sollen. Die Angabe des "Gesamtstroms" will mir überhaupt nicht in den Kopf.

[Michael B]

Hallo,

auch aus meiner Sicht Schwachsinn.

1. Annahme: Rm und Rn parallel ergibt 80Ohm bei 1A folglich 80 V für Vollausschlag. Wie bitteschön soll ich dann über einen Vorwiderstand einen Messbereich von 0.1 V herbekommen. Hier wäre der minimale Messbereich für Rv = 0Ohm 80 Volt....

2. Ich stimme Holder zu, die Angabe des Gesamtstroms ist wiedermal ein Beispiel für den Versuch der Irreführung des Probanden
Könnse nich lassen, die Herren Profs

3. Lösbar nur dann mMn, wenn Rn = Rv also entweder parallel zum verkleinern des Messbereichs oder in Reihe zum Vergrössern. EDIT Dann ergibt auch die Stromangabe einen Sinn

Lieben Gruss

M;chele

[GlowingTube]

Mein Teilansatz:

vorausgesetzt daß Rn tatsächlich ein Parallelwiderstand ist, dann können durchaus Lösungen für die Messbereicherweiterungen auf 100V und 1000V erreicht werden.
Allerdings wäre der Messaufbau nicht geeignet, um Messbereiche für Spannungen kleiner 80V zu realisieren, wie es ja auch schon die Vorredner beschrieben haben.

Vermutlich ist es die Aufgabe der Studenten, dieses zu erkennen!?

Den Ausdruck "Nebenwiderstand" habe ich eben mal per Googelei gesucht. Mir war er unbekannt, aber man wird sofort fündig. Bei Nebenwiderständen handelt es sich um sogenannte Shunts. Dieser Ausdruck ist wohl eher geläufig.

Von der Müller-Ziegler Homepage: "Nebenwiderstände dienen zur Messbereichserweiterung von Drehspul-Messgeräten sowie zur Lieferung eines stromabhängigen Spannungsabfalles, z.B. zur elektronischen Weiterverarbeitung."

Zurück zur eigentlichen Aufgabe:

Für die Erweiterung auf den 100V- und 1000V-Messbereich ermittelt man zunächst den Gesamtwiderstand Rm par. Rn --> 80 Ohm.
bei einem Vollauschlag bei I=1A ergibt sich somit eine Spannung von U=80V am Messgerät.

Soll auf einen Bereich = 100V erweitertert werden, so rechnet man:

Rges = U(100) / Iges = 100V / 1A = 100 Ohm.
Davon den Rpar (80 Ohm) subtrahieren: Rv(100) = (100 - 80) Ohm = 20 Ohm

--> Rv(100) = 20 Ohm
===============
Für den 1000V-Bereich entsprechend:

Rges = U(1000) / Iges = 1000V / 1A = 1000 Ohm.
Davon den Rpar (80 Ohm) subtrahieren: Rv(1000) = (1000 - 80) Ohm = 920 Ohm

--> Rv(100) = 920 Ohm
================

Solche Aufgaben, in denen nur Teile realisierbar sind, sind imho nicht so ungewöhnlich. Es mag einem anfänglich unsinnig erscheinen, aber man soll ja auch manchmal etwas nachdenken.

Viele Grüße
Rainer

[gkrivanec]

Danke für diese umfangreiche Hilfestellung!

Der Einwand, dass Studenten diese Diskrepanzen erkennen sollen ist berechtigt. Leider ist es in unserem Fall so, dass den Schülern die Grundlagen dieser Materie beigebracht werden sollten. Mein Sohn z.B. hat das Fach Messtechnik seit diesem Schuljahr, 2006/2007 mit einer Unterrichtsstunde pro Woche. Es hat keiner in seiner Klasse verstanden, wie sie darangehen sollen, auch nicht Wiederholer dieser Klasse. Solche Vorgaben sind für Anfänger, die diese Materie verstehen sollen m.A. absolut demotivierend.

Ich will hier nicht über Schulsysteme schimpfen, ist doch in irgendeiner Form überall gleich.

Grüße aus Salzburg
Günter

[GlowingTube]

Hallo Günter,

jou, insbsondere in den technischen Fachbereichen geht man oftmals sehr rigide vor. Bei uns war es bspw. sehr sehr hart im Grundstudium; da trennte man "die Spreu vom Weizen".

Im Hauptstudium war das Studium dann fast wie Ferien. Von dem im Grundstudium reingekloppten Stoffen brauchte man nur noch rund 10% oder so und dafür hatte man nun endlich reale Anwendungen und konnte an bildlichen Beispielen endlich begreifen, was man im Grundstudium leider sehr häufig nur auf theoretisch-abstrakter Basis lernen mußte (siehe mein Beispiel oben mit der abgeplatzten Farbe am Messzeiger!!!).

Eins weiß ich: in meinem nächsten Leben werde ich Meteorolüge. Wenn man dann mal mit der Berechnung daneben liegt, isses nicht so schlimm

Viele Grüße
Rainer