[发明专利]同轴电阻器

说明书

本发明涉及一种同轴电阻器(1)，其具有用于沿相反的方向传导待测量的电流的向前导体(6)和返回导体(7)，并且具有由电阻材料制成的电阻器元件，所述电阻器元件布置在向前导体(6)或返回导体(7)中，使得电流流过电阻器元件。本发明提出，相对于电流流动方向，至少内部的返回导体(7)的横截面是矩形的，这简化了同轴电阻器(1)的制造。由于该设计，消除了由热电电压、电阻器元件的TC和不均匀的电流分布引起的误差。

技术领域

本发明涉及一种用于测量电流的同轴电阻器。

背景技术

从WO 2007/068409 A1(DE 10 2005 059 561 A1)中已知这种同轴电阻器，并在图6中示出。待测量的电流经由管状导体供应，然后沿相反的方向通过返回导体回流，所述返回导体也是管状的并且与导体同轴地布置。沿相反方向的该电流流动的优势在于，由电流产生的磁场在内侧的某些区域很大程度上相互抵消。在此，向前导体和返回导体的横截面是圆形的，但在只有几微欧的非常低的电阻值的情况下与相对较高的制造花费相关联，主要是由于难以布置电压连接和相关的附加错误源。

对于本发明的技术背景，参考DE 10 2014 011 593 B4。

发明内容

因此，本发明基于提供相应改进的同轴电阻器的任务。

该任务通过根据权利要求1的根据本发明的同轴电阻器来解决。

本发明提出，同轴电阻器至少在内部的返回导体的情况下具有有角的横截面，这大大简化了生产，因为返回导体在此可由有角的板组成。

与已知的同轴电阻器一样，根据本发明的同轴电阻器首先具有用于传导待测量的电流的向前导体和返回导体，其中，向前导体和返回导体同轴地布置并串联地电连接，使得电流在向前导体和反向导体中沿相反的电流流动方向流动。该沿相反方向的电流流动是有利的——正如在开始时关于现有技术已经提到的那样——因为由向前导体和反向导体中的电流产生的磁场在实际电阻器元件的区域中在很大程度上抵消了(见下文)。

另外，与已知的同轴电阻器一样，根据本发明的同轴电阻器包括由电阻材料(例如，铜-锰-镍合金)制成的电阻器元件，其中，电阻器元件布置在向前导体或返回导体中，使得电流流过电阻器元件。根据欧姆定律，电阻器元件两端的电压降与电流成正比，因此是待测量的电流的度量。这使得能够实现根据四线技术的电流测量，这例如也从EP 0 605 800A1中已知。

现在，根据本发明的同轴电阻器与上述已知的同轴电阻器的不同之处在于，至少内部的返回导体的在与电流流动方向成直角的剖切平面中的横截面是有角的、特别是矩形的。在本发明的一优选实施例中，返回导体的横截面是正方形，但是该横截面也可具有其它矩形形状。另外，本发明还提供了返回导体的横截面可以是三角形、五边形或一般性多边形的可能性。如上面简要提到的那样，有角的横截面具有以下优势：返回导体可由多个平坦的板组成，这大大简化了根据本发明的同轴电阻器的生产。

在根据本发明的同轴电阻器的情况下，返回导体可选地以及向前导体由多个平坦的、优选矩形的板组成，所述板可被组装以形成向前导体或返回导体。

在本发明的一优选实施例中，向前导体和返回导体均由矩形板组成。在此，优选的是使向前导体的一个板平行于返回导体的一个板。在该实施例中，返回导体和向前导体都具有有角的横截面。

然而，替代地，也可仅内部的返回导体具有有角的横截面，而外部的向前导体可具有滚圆的横截面。例如，外部的向前导体可具有圆形横截面并且因此是管状的。在这种情况下，外部的向前导体由此按惯例设计为管，而内部的返回导体由多个板组成，以简化制造过程。

上述电阻器元件可布置在外部的向前导体或内部的返回导体中。唯一的决定性因素是待测量的电流流过电阻器元件，使得电阻器元件的压降根据欧姆定律形成待测量的电流的度量。