Die Drehspulinstrumente von Siemens & Halske wurden folgedermaßen konstruiert: Ein flacher, kräftiger Magnetstab ist so umgebogen, daß seine beiden Pole einander gegenüberstehen. Das rechte Bild zeigt die eine (rechte) Hälfte eines von dieser Firma konstruierten Drehspulmesswerks.

S&H mA-Meter Skalen-Nr. 1437889; Herstellungsdatum: 8/1945

Schnitt Drehspulinstrument von Siemens & Halske

Die beiden Pole des Magneten sind mit massiven Polschuhen P versehen, die halbzylindrisch ausgeschnitten sind, so daß sie zwischen sich einen zylinderförmigen Raum zur Aufnahme der beweglichen Spule freilassen. In diesem Raum befindet sich ein eiserner Hohlzylinder, der nur einen Zwischenraum von 2 mm Breite zwischen sich und den Wandungen der Polschuhe läßt. Da der Hohlzylinder magnetisch induziert wird, entsteht in dem ringförmigen Zwischenraum ein sehr starkes magnetisches Feld. In diesem kann sich nun die bewegliche Spule drehen. Diese ist aus dünnem Draht, auf einen leichten Kupferrahmen gewickelt, der Rahmen selbst hat eine Achse, die oben und unten auf Edelsteinen gelagert ist. Die Achse trägt einen langen Zeiger, der auf einer Skala spielt. Die Achse ist nun durch zwei flache Spiralfedern oben an dem Gehäuse befestigt, so daß, wenn sie sich dreht, die Federn aufgewunden werden, und zwar so lange, bis ihre Torsionskraft der Kraft, mit der die Spule gedreht wird, das Gleichgewicht hält. Die Federn dienen zugleich zur Zuführung des Stromes in die Spule. Wird die Spule von einem Strom durchflossen, so sucht die Spule sich so einzustellen, daß die Ebene ihrer Windungen senkrecht zu den Kraftlinien steht. Die Torsionskraft der Spiralen wirkt dieser Bewegung entgegen und so kommt die Spule je nach Stromstärke in einer bestimmter Lage zur Ruhe. Die Anordnung des magnetischen Feldes und der Spule bewirkt, daß der Ausschlag des Zeigers direkt dem durchfließenden Wechselstroms proportional ist.

Diese Instrumente wurden gewöhnlich so gebaut, daß jeder Grad der Skala einem Milliampere (bei Instrumenten von größerem Widerstand auch einem Zehntel Milliampere) entspricht. Das Instrument läßt also als Amperemeter bei einer 150 Grad Teilung direkt Stromstärken von 0,001 bis 0,15 Ampere messen. Indem man Nebenschlüsse von geringem Widerstand, etwa bis zu 1/9999 Ohm, parallel zum Instrument schaltet, kann man den Meßbereich bis auf 1500 Ampere erhöhen. Oft wurde der Nebenschluß gleich direkt zwischen den Klemmen des Instrumentes fest angebracht und die Teilung des Instrumentes gleich in Ampere ausgeführt. Ist z.B. ein Nebenschluß von 1/99 Ohm zwischen den Klemmen des Instrumentes fest angeschlossen, so entspricht jeder Grad 0,1 Ampere, das Instrument kann also Ströme von 0,1 bis 15 Ampere messen.