Hohe Präzision der Messergebnisse durch Gapless Sampling und optimierte Feldkompensation bei der Eingangsbeschaltung

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Konventionelle Lösungen zur Feldkompensation

Um die induktive Komponente eines Shunt-Widerstandes zu reduzieren, werden verschiedene Techniken angewandt, mit dem Ziel, das sich die erzeugten magnetischen Felder aufheben. Das wird mit einem im Betrag gleichen aber entgegengesetzten Stromfluss erreicht.

Ein Beispiel einer gängigen Technik ist ein axialer Widerstand mit parallel gewickeltem Widerstandsdraht (Bild 3). Die Ausrichtung bzw. die Führung der Widerstandsdrähte auf dem röhrenförmigen Körper bewirkt eine Aufhebung des Feldes durch den gegenläufigen Stromfluss für Hin- und Rückfluss.

Bei der wellenförmigen Widerstandsfolie (Bild 4) wird die Aufhebung des magnetischen Feldes durch den gegenläufigen Stromfluss benachbarter Folien erreicht. Diese Technik hat gegenüber der axialen Gestaltung den enormen Vorteil der guten Kühlung durch die vergrößerte Oberfläche.

Beim Koaxial-Shunt (Bild 5) werden die Ein- und Ausgangsverbindungen an einem Ende der konzentrischen Röhren gemacht. Am anderen Ende wird die Verbindung von Vor- und Rückfluss vorgenommen. Diese Konstruktion erzielt eine überlegene Feldkompensation gegenüber der Axial- oder Wellentechnik. Allerdings ist der mechanische Aufbau sehr komplex und macht diese Lösung damit sehr teuer.

Wenn man von einem Ende des Shunts den Hin- und den Rückfluss des Stromes in den zwei Röhren eines Koaxial-Shunts betrachtet, dann ist die sehr effektive Auslöschung des kreisförmigen, magnetischen Feldes zu sehen (Bild 6).

Eine innovative Lösung von Newtons4th

Auch wenn die Feldkompensation einer Koaxial-Shunt-Lösung exzellent ist, sind die physikalische Größe, mechanische Komplexität und in der Folge die Kosten dieser Technik unerschwinglich. Daher wird dieses Konzept nur sehr selten angewandt.

Aus diesem Grund hat sich ein innovatives Unternehmen der Leistungsmesstechnik in Großbritannien der Problematik verschrieben und ein perfektes Design entwickelt. Es ist die Firma Newtons4th Ltd. (N4L) in England (vertreten im deutschsprachigen Raum von der HEIDEN power GmbH in Pürgen bei München). N4L hat die alles umfassende Bedeutung der Eingangsbeschaltung nicht nur erkannt, sondern darauf auch mit einer herausragenden Produkt reagiert. Diese neue Entwicklung erreicht eine Feldkompensation, die vergleichbar ist mit der besten Koaxial-Shunt-Lösung. Dabei konnte man die Herstellungskosten stark eingrenzen, sodass diese technisch herausragende Lösung auch für den breiten Einsatz attraktiv ist.

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