Strommesswiderstand

Die Erfindung betrifft einen Strommesswiderstand zur Messung eines elektrischen Stroms gemäß der Vierleitertechnik.

Ein derartiger Strommesswiderstand ist grundsätzlich aus WO 2012/019784 Al bekannt. Dieser be kannte Strommesswiderstand besteht im Wesentlichen aus einem plattenförmigen Widerstandse lement aus einer Widerstandslegierung (z.B. Manganin ^® ) und zwei ebenfalls plattenförmigen An schlussteilen aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer), wobei die beiden Anschlussteile auf gegen überliegenden Seiten des Widerstandselements mit dem Widerstandselement verschweißt sind. Der zu messende elektrische Strom wird über die beiden Anschlussteile in den Strommesswider stand eingeleitet bzw. aus dem Strommesswiderstand abgeleitet, so dass der zu messende elektri sche Strom durch das Widerstandselement des Strommesswiderstands fließt. In den beiden An schlussteilen sind an den Grenzen zu dem Widerstandselement zwei Spannungsmesskontakte an gebracht, um den Spannungsabfall über dem Widerstandselement zu messen. Der gemessene Spannungsabfall entspricht dann gemäß dem Ohmschen Gesetz dem elektrischen Strom, der durch den Strommesswiderstand fließt. Darüber hinaus weist der bekannte Strommesswiderstand zwei bogenförmige Einschnitte in den Anschlussteilen auf, welche die Spannungsmesskontakte bogen förmig umgeben und auch als Stromschatten bezeichnet werden. Diese Stromschatten verbessern die Temperaturabhängigkeit der Messung. Der vorstehend beschriebene bekannte Strommesswi derstand ist jedoch hinsichtlich der Messgenauigkeit noch nicht optimal.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen entsprechend verbesserten Strommess widerstand zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Strommesswiderstand gemäß dem Hauptan spruch gelöst.

Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, nicht nur ein Paar von Spannungsmesskon takten vorzusehen, sondern mehrere Paare von Spannungsmesskontakten, die in Stromflussrich tung hintereinander angeordnet sind und mehrere Messkanäle bilden können. Dadurch lässt sich die Messgenauigkeit des Strommesswiderstands deutlich verbessern. So ermöglichen die mehrfa chen Paare von Spannungsmesskontakten bereits physikalisch eine mehrfache Redundanz bei der Spannungsmessung und eine Verifikation der Strommessung.

Der erfindungsgemäße Strommesswiderstand weist zunächst in Übereinstimmung mit dem ein gangs beschriebenen bekannten Strommesswiderstand ein erstes Anschlussteil auf, das aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer, Kupferlegierung) besteht und zur Einleitung des zu messenden elektri schen Stroms in den Strommesswiderstand dient.

Weiterhin umfasst der erfindungsgemäße Strommesswiderstand in Übereinstimmung mit dem ein gangs beschriebenen bekannten Strommesswiderstand ein zweites Anschlussteil, das ebenfalls aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer, Kupferlegierung) besteht und dazu dient, den zu messenden elektrischen Strom wieder aus dem Strommesswiderstand abzuführen.

Darüber hinaus weist auch der erfindungsgemäße Strommesswiderstand in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen bekannten Strommesswiderstand ein Widerstandselement auf, dass aus einem Widerstandsmaterial (z.B. Manganin ^® ) besteht, wobei das Widerstandselement in Stromflussrichtung zwischen den beiden Anschlussteilen angeordnet ist, so dass der zu messende elektrische Strom durch das Widerstandselement fließt.

Weiterhin hat auch der erfindungsgemäße Strommesswiderstand in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen bekannten Strommesswiderstand mindestens einen Einschnitt in mindes tens einem der Anschlussteile, wobei der Einschnitt einen der Spannungsmesskontakte umgibt und einen Stromfluss quer über den Einschnitt verhindert. Derartige Einschnitte werden auch als Strom schatten bezeichnet und verformen die Äquipotentiallinien und das Stromflussfeld innerhalb des Strommesswiderstands, was zur Verbesserung der Messgenauigkeit beiträgt.

Im Gegensatz zu dem eingangs beschriebenen bekannten Strommesswiderstand weist der Strom messwiderstand gemäß der Erfindung jedoch mehrere Paare von Spannungsmesskontakten auf, die in Stromflussrichtung hintereinander angeordnet sind und eine Spannungsmessung an verschie denen Messpunkten des Strommesswiderstands ermöglichen. Dadurch lassen sich mehrere ver schiedene Messkanäle bilden, indem die Spannungsmesskontakte in unterschiedlichen Paarungen zur Spannungsmessung verwendet werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Einschnitt und der von dem Ein schnitt umgebene Spannungsmesskontakt in dem Anschlussteil bezüglich der Position quer zu der Stromflussrichtung mittig angeordnet. Dadurch unterscheidet sich der erfindungsgemäße Strom messwiderstand auch von dem eingangs beschriebenen bekannten Strommesswiderstand, bei dem die Einschnitte von der Seitenkante der Anschlussteile ausgehen und somit randnah angeordnet sind, d.h. nicht mittig.

Hierbei ist zu erwähnen, dass der Strommesswiderstand eine bestimmte Mittelachse parallel zu der Stromflussrichtung aufweist, während die Anschlussteile mit dem Einschnitt eine bestimmte Breite quer zu der Stromflussrichtung haben. Der von dem Einschnitt umgebene Spannungsmesskontakt weist vorzugsweise gegenüber der Mittelachse des Strommesswiderstands eine Exzentrizität auf, die kleiner ist als 50%, 40%, 30%, 20%, 10% oder sogar 5% der Breite des Strommesswiderstands. Die Exzentrizität in diesem Sinne ist hierbei der laterale Abstand zwischen dem Mittelpunkt des von dem Einschnitt umgebenen Spannungsmesskontakt einerseits und der Mittelachse des Strommess widerstands andererseits.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Einschnitt in dem Anschlussteil eine bestimmte Breite quer zu der Stromflussrichtung auf, die vorzugsweise höchstens 60%, 50% oder sogar höchstens 40% der Breite des Anschlussteils beträgt.

Bei dem eingangs beschriebenen bekannten Strommesswiderstand ist der Einschnitt (Stromschat ten) in den Anschlussteilen jeweils bogenförmig, was auch bei dem erfindungsgemäßen Strom messwiderstand der Fall sein kann. Vorzugsweise ist der Einschnitt jedoch U-förmig mit einer Basis quer zu der Stromflussrichtung und Schenkeln, die parallel zu der Stromflussrichtung verlaufen und dem Widerstandselement zugewandt sind. Die Basis des U-förmigen Einschnitts befindet sich also in dem Anschlussteil, während die Schenkel dem Widerstandselement zugewandt sind. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der Einschnitt V-förmlich ausgebildet ist.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Schenkel des U-förmigen oder V-förmigen Einschnitts recht winklig zu der Stromflussrichtung vorzugsweise eine bestimmte Breite aufweist, die mindestens so groß ist wie die Dicke des Widerstandselements und/oder die Dicke der Anschlussteile und/oder die Dicke des gesamten Strommesswiderstands.

Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass die Basis des U-förmigen Einschnitts parallel zu der Strom flussrichtung eine bestimmte Breite aufweist, die vorzugsweise ebenfalls mindestens so groß ist wie die Dicke des Widerstandselements und/oder die Dicke der Anschlussteile und/oder die Dicke des gesamten Strommesswiderstands.

Der Einschnitt ist also in der Basis und in den Schenkeln der U-Form mindestens so breit wie die Dicke des Widerstandselements und/oder die Dicke der Anschlussteile und/oder die Dicke des ge samten Strommesswiderstands.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ragen die Schenkel des U-förmigen oder V-förmigen Einschnitts in der Stromflussrichtung bis in das Widerstandselement hinein und enden in dem Widerstandselement. Ein Teil der Schenkel des Einschnitts liegt also in dem Widerstandse lement, während ein anderer Teil der Schenkel des Einschnitts in den Anschlussteilen liegt. Die Schenkellänge innerhalb des Widerstandselements kann beispielsweise 6 mm betragen, mit einer Abweichung von maximal ±3mm, ±2mm, ±lmm, ±0,5mm oder sogar ±0,2mm. Weiterhin ist zu er wähnen, dass die Schenkellänge der Schenkel des Einschnitts innerhalb des Widerstandselements vorzugsweise im Bereich von 10%-90%, 20%-80% oder 30%-70% der Länge des Widerstandsele ments in der Stromflussrichtung beträgt.

Alternativ besteht jedoch im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, dass die Schenkel des Einschnitts in der Stromflussrichtung vor dem Widerstandselement in dem Anschlussteil enden. Hierbei befindet sich der Einschnitt also vollständig innerhalb des jeweiligen Anschlussteils und ragt nicht bis in das Widerstandselement hinein. Hierbei kann die Schenkellänge des Einschnitts bei spielsweise 4 mm betragen mit einer maximalen Abweichung von ±2mm, ±lmm, ±0,5mm oder so gar ±0,2mm. Weiterhin ist hierbei zu erwähnen, dass die Schenkellänge im Bereich von 10%-90%, 20%-80% oder 30%-70% der Breite des Strommesswiderstands liegen kann.

In einer anderen Alternative enden die Schenkel des Einschnitts dagegen in Stromflussrichtung ge nau an der Grenze zwischen dem Widerstandselement und dem Anschlussteil.

Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass der Einschnitt in dem Anschlussteil einen Span nungsmesskontakt umgibt und als Stromschatten wirkt. Der Einschnitt begrenzt also in dem übri gen Anschlussteil eine Kontaktinsel, wobei die Kontaktinsel zwischen dem Einschnitt und dem Wi derstandselement vorzugsweise eine Fläche von mindestens 4 mm ² , 5 mm ² , 6 mm ² , 8 mm ² oder 10 mm ² aufweist. Die Kontaktinsel wird also einerseits von dem Einschnitt und andererseits von dem Widerstandselement begrenzt. Weiterhin ist zu erwähnen, dass vorzugsweise in den beiden Anschlussteilen jeweils mindestens ein Einschnitt angeordnet ist, der eine Kontaktinsel für einen Spannungsmesskontakt umgibt. Die Ein schnitte liegen hierbei vorzugsweise paarweise auf gegenüberliegenden Seiten des Widerstandse lements und zwar vorzugsweise in der gleichen lateralen Position bezüglich der Mittelachse des Strommesswiderstands. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass die Einschnitte auf den beiden gegenüberliegenden Seiten des Widerstandselements in lateraler Richtung versetzt angeordnet sind.

Ferner besteht im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, dass in zumindest einem der beiden Anschlussteile bezüglich der Stromflussrichtung nebeneinander mehrere Einschnitte angeordnet sind, die jeweils eine Kontaktinsel für einen Spannungsmesskontakt umgeben. Beispielsweise kön nen in den beiden Anschlussteilen jeweils zwei Einschnitte angeordnet sein, die bezüglich der Mit telachse des Strommesswiderstands und bezüglich des Widerstandselements symmetrisch ange ordnet sind.

In einer Variante der Erfindung ist das Widerstandselement in lateraler Richtung in ein erstes Teil und ein zweites Teil aufgeteilt, so dass der zu messende Strom in einen ersten Strompfad durch das erste Teil und einen zweiten Strompfad durch das zweite Teil des Widerstandselements aufgeteilt wird. Diese Aufteilung wird durch eine Aussparung erreicht, die einen Stromfluss quer über die Aussparung verhindert, so dass die beiden Strompfade beiderseits der Aussparung verlaufen. Diese Aussparung kann beispielsweise aus einer Ausstanzung bestehen. Hierbei ist zu erwähnen, dass sich die Aussparung in Stromflussrichtung vorzugsweise über die gesamte Länge des Widerstandsele ments erstreckt und auch bis in die Anschlussteile reichen kann.

Bei dieser Erfindungsvariante können in den beiden Strompfaden jeweils mehrere Spannungsmess kontakte hintereinander angeordnet sein und zwar vorzugsweise entlang der Stromflussrichtung hintereinander.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass zumindest ein Paar von Spannungsmesskontakten an den beiden Teilen des Widerstandselements angreift. Beispielsweise können diese Spannungs messkontakte direkt auf dem Widerstandselement angeordnet sein. In dem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel sind diese Spannungsmesskontakte jedoch unmittelbar an der Grenze zu dem Wider standselement auf dem jeweiligen Anschlussteil angeordnet, um den Spannungsabfall zwischen den beiden Teilen des Widerstandselements quer zur Stromflussrichtung zu messen. Bei dieser Erfindungsvariante mit mehreren parallelen Strompfaden können in den beiden Strom pfaden auch jeweils mehrere Spannungsmesskontakte bezüglich der Stromflussrichtung nebenei nander angeordnet sein. Beispielsweise können die Spannungsmesskontakte in den beiden Strom pfaden jeweils matrixförmig in Reihen quer zur Stromflussrichtung und Spuren längs der Strom flussrichtung angeordnet sein.

Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass es sich bei dem Leitermaterial beispielsweise um Kupfer oder eine Kupferlegierung handeln kann. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass es sich bei dem Leitermaterial der Anschlussteile um Aluminium oder eine Aluminiumlegierung handelt. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der verwendeten Leitermaterialien nicht auf diese Materialien beschränkt, sondern auch mit anderen Materialien realisierbar, die elektrisch leitfähig sind. Es ist jedoch zu erwähnen, dass das Leitermaterial der Anschlussteile einen kleineren spezifi schen elektrischen Widerstand aufweisen sollte als das Widerstandsmaterial des Widerstandsele ments.

Hinsichtlich des Widerstandsmaterials des Widerstandselements bestehen im Rahmen der Erfin dung vielfältige Möglichkeiten. Beispielsweise kann es sich bei dem Widerstandsmaterial um eine Kupfer-Legierung handeln, insbesondere eine Kupfer-Mangan-Zinn-Legierung oder eine Kupfer- Mangan-Nickel-Legierung oder eine Kupfer-Chrom-Legierung. Ein weiteres Beispiel für ein grund sätzlich geeignetes Widerstandsmaterial ist eine Nickellegierung, wie beispielsweise Nickel-Chrom oder Kupfer-Nickel.

Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass das Widerstandselement zwischen den beiden An schlussteilen angeordnet ist und mit den beiden Anschlussteilen verbunden ist. Beispielsweise kann diese Verbindung in einer Schweißverbindung (z.B. Elektronenstrahlverschweißung) bestehen, wie sie beispielsweise aus EP 0605 800 Al bekannt ist

Das Widerstandsmaterial hat vorzugsweise einen spezifischen elektrischen Widerstand, der kleiner ist als 2-10 ⁴ W-m, 2-10 ⁵ W-m oder 2-10 ⁶ W-m.

Das Widerstandsmaterial weist vorzugsweise einen spezifischen elektrischen Widerstand auf, der größer ist als 2-10 ⁶ W-m, 2-10 ⁷ W-m, während der spezifische elektrische Widerstand des Wider standsmaterials vorzugsweise kleiner ist als 10 ⁶ W-m oder 10 ⁷ W-m. Allgemein ist zu erwähnen, dass der Strommesswiderstand vorzugsweise niederohmig ist mit einem Widerstandswert von höchstens als 1 mW, 10 mW, 50 mW, 100 mW, 500 mW, 10 itiW, 5 itiW, 2 itiW oder 1 mW.

Ferner ist zu erwähnen, dass der Strommesswiderstand eine Strombelastbarkeit von mindestens 1A, 10A, 100A, IkA oder 5 kA aufweisen kann, bezogen auf Dauerstrombelastung oder Pulsbelas tung.

Hinsichtlich der Gestaltung des Strommesswiderstands ist zu erwähnen, dass das Widerstandsele ment und/oder die Anschlussteile plattenförmig sein können, insbesondere als ebene Platten.

Bezüglich der Abmessungen ist zu bemerken, dass der Strommesswiderstand in der Stromflussrich tung eine Länge aufweisen kann, die kleiner ist als 30cm, 20cm oder 10cm, während die Breite vorzugsweise kleiner ist als 20cm, 10cm oder 5cm. Die Dicke des Strommesswiderstands ist dage gen vorzugsweise kleiner ist als 10mm, 5mm oder 4mm.

Ferner ist zu erwähnen, dass die beiden Anschlussteile jeweils mindestens einen Stromanschluss aufweisen können, um den Strom einzuleiten bzw. auszuleiten, wobei die einzelnen Stroman schlüsse vorzugsweise jeweils mindestens eine Bohrung in dem jeweiligen Anschlussteil aufweisen, insbesondere jeweils zwei Bohrungen, die bezüglich der Stromflussrichtung nebeneinander ange ordnet sind. Alternativ können die Stromanschlüsse auch aus Anschlussschrauben bestehen, die rechtwinklig von den plattenförmigen Anschlussteilen abstehen, wie es aus EP 0 605 800 Al be kannt ist.

Die vorstehend erwähnten Spannungsmesskontakte umfassen vorzugsweise jeweils Kontaktinseln, die aus einer elektrisch leitfähigen Beschichtung auf dem jeweiligen Anschlussteil bestehen. Bei spielsweise können die einzelnen Kontaktinseln jeweils im Wesentlichen rechteckig sein und eine Beschichtung aus einem anderen Leitermaterial umfassen als die Anschlussteile.

Die Kontaktinseln können auf dem Strommesswiderstand matrixförmig in mehreren, insbesondere vier, Reihen rechtwinklig zu der Stromflussrichtung und mehreren, insbesondere drei, Spuren pa rallel zu der Stromflussrichtung angeordnet sein.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht nur Schutz beansprucht für den vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Strommesswiderstand als einzelnes Bauteil. Vielmehr bean sprucht die Erfindung auch Schutz für eine komplette Strommesseinrichtung mit einem solchen Strommesswiderstand und einer Spannungsmesseinrichtung, die zur Spannungsmessung an den Spannungsmesskontakten des Strommesswiderstands dient und entsprechende Spannungsmess werte liefert, wobei die Spannungsmesseinrichtung mehrere Messkanäle bilden kann. Darüber hin aus umfasst die erfindungsgemäße Strommesseinrichtung vorzugsweise auch eine Auswertungs einheit zur Berechnung des durch den Strommesswiderstand fließenden elektrischen Stroms in Ab hängigkeit von den Spannungsmesswerten. Hierbei ist es möglich, dass die Auswertungseinheit die verschiedenen Spannungsmesswerte mit Gewichtungsfaktoren gewichtet. Weiterhin ist es im Rah men der Erfindung möglich, dass die Auswertungseinheit eine automatische Kalibrierung ausführt, was aufgrund der mehrfachen Redundanz möglich ist. Allgemein ist noch zu erwähnen, dass die verschiedenen Spannungsmesskontakte eine Wheatstonesche Messbrücke bilden können.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Strommesswiderstands.

Figur 1B zeigt eine Aufsicht auf den Strommesswiderstand gemäß Figur 1A.

Figur IC zeigt eine Ausschnittsvergrößerung aus Figur 1B mit einem Spannungsdiagramm.

Figur 2 zeigt eine Abwandlung von Figur 1B mit zwei Einschnitten in den beiden Anschlussteilen.

Figur 3 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 1A-1C mit einer Aus sparung in dem Strommesswiderstand zur Aufteilung des Stromflusses in zwei parallele Strom pfade.

Figur 4 zeigt eine Abwandlung von Figur 3.

Figur 5 zeigt eine Abwandlung von Figur 3.

Figur 6 zeigt eine weitere Abwandlung von Figur 3. Figur 7 zeigt schließlich eine Strommesseinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Strommesswi derstand.

Im Folgenden wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strommesswider stands 1 beschrieben, wie er in den Figuren 1A-1C dargestellt ist. Der Strommesswiderstand 1 be steht im Wesentlichen aus zwei Anschlussteilen 2, 3 aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer) und ei nem Widerstandselement 4 aus einem Widerstandsmaterial (z.B. Manganin ^® ), wobei das Wider standselement 4 in Stromflussrichtung zwischen den beiden Anschlussteilen 2, 3 angeordnet ist, so dass ein zu messender elektrischer Strom I über das Anschlussteil 2 in den Strommesswiderstand 1 eingeleitet wird, anschließend durch das Widerstandselement 4 fließt und dann von dem An schlussteil 3 wieder aus dem Strommesswiderstand 1 ausgeleitet wird. Die über dem Widerstand selement 4 abfallende elektrische Spannung ist also entsprechend dem Ohmschen Gesetz ein Maß für den elektrischen Strom I, der durch den Strommesswiderstand 1 fließt, was eine Strommessung gemäß der an sich bekannten Vierleitertechnik ermöglicht.

Zur Einleitung bzw. Ausleitung des elektrischen Stroms befinden sich in den beiden Anschlussteilen 2, 3 jeweils Stromanschlüsse 5 bzw. 6 in Form von zwei Bohrungen, die beiderseits einer Mittel achse 7 des Strommesswiderstands 1 angeordnet sind. Die Bohrungen der Stromanschlüsse 5 bzw. 6 ermöglichen das Anschrauben von entsprechenden Kontakten, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Die Spannungsmessung an dem Strommesswiderstand 1 erfolgt durch zahlreiche Spannungsmess kontakte 8-19, die auf den beiden Anschlussteilen 2, 3 matrixförmig in Reihen quer zu der Strom flussrichtung und Spuren entlang der Stromflussrichtung angeordnet sind. Die Spannungsmesskon takte 8-19 sind jeweils als rechteckige Kontaktinseln ausgebildet, die aus einer separaten leitfähigen Beschichtung bestehen, die auf die jeweiligen Anschlussteil 2 bzw. 3 aufgebracht ist. Die Span nungsmesskontakte 8-19 können im Rahmen der Spannungsmessung in beliebigen Paarungen zu sammengeschaltet werden und so mehrere Spannungsmesskanäle bilden.

Der Spannungsmesskontakt 14 ist hierbei von einem Einschnitt 20 umgeben, der U-förmig ausge bildet ist. Der U-förmige Einschnitt 20 weist zunächst eine Basis innerhalb des Anschlussteils 2 auf. Weiterhin hat der U-förmige Einschnitt 20 zwei Schenkel, die in Stromflussrichtung verlaufen und bis in das Widerstandselement 4 hineinreichen, wie insbesondere aus Figur IC ersichtlich ist. Die Schenkel des U-förmigen Einschnitts 20 haben hierbei eine Breite bs rechtwinklig zu der Stromfluss- richtung, während die Basis des U-förmigen Einschnitts 20 eine Breite ls entlang der Stromflussrich tung hat. Weiterhin ist aus Fig. IC ersichtlich, dass das Widerstandselement 4 eine Breite l _RM entlang der Stromflussrichtung hat. Schließlich ist aus Figur IC auch noch ersichtlich, dass die Schenkel des U-förmigen Einschnitts 20 innerhalb des Widerstandselements 4 eine Schenkellänge dl haben.

Für die vorstehend genannten Größen sollten folgende Dimensionierungsregeln eingehalten wer den: dl = 0,1-0, 9 ! _RM ls>h bs>h

Der Strommesswiderstand 1 weist hierbei entlang der Stromflussrichtung eine Länge L=80mm und quer zu der Stromflussrichtung eine Breite B=40mm auf, während die Dicke h=3mm beträgt.

Das Potentialdiagramm gemäß Figur IC zeigt qualitativ den Zusammenhang der Spannungsmess werte für verschiedene Paare der Spannungsmesskontakte 8-19. Die Indizes der Spannungswerte in dem Potentialdiagramm entsprechend dabei den Bezugszeichen der zugehörigen Spannungs messkontakte. Der Spannungswert U12 bezeichnet also die Spannung zwischen den Spannungs messkontakten 1 und 2.

Figur 2 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 1A-1C, so dass zur Ver meidung von Wiederholungen zunächst auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Strommesswiderstand 1 zwei Einschnitte 20.1, 20.2 aufweist, die in den beiden Anschlussteilen 2 bzw. 3 auf gegenüberlie genden Seiten des Widerstandselements 4 angeordnet sind.

Figur 3 zeigt eine Abwandlung der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele, so dass zur Vermeidung wieder von Wiederholungen wieder auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht zunächst darin, dass die beiden Einschnitte 20.1, 20.2 nicht auf gegenüberliegenden Seiten des Widerstandselements 4 angeordnet sind, son dern auf derselben Seite des Widerstandselements 4, nämlich in dem Anschlussteil 2.

Eine weitere Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Strommesswider stand 1 eine Aussparung 21 aufweist, die sich entlang der Mittelachse 7 des Strommesswiderstands 1 über die gesamte Länge des Widerstandselements 4 erstreckt und bis in die angrenzenden An schlussteil 2 bzw. 3 reicht. Die Aussparung 21 kann beispielsweise aus einer Ausstanzung bestehen und verhindert einen Stromfluss quer über die Aussparung 21. Die Aussparung 21 teilt den Strom I also in zwei Strompfade beiderseits der Aussparung 21 auf.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass in diesem Ausführungsbeispiel vier weitere Spannungsmesskon takte 22-25 vorgesehen sind. Die Spannungsmesskontakte 8-25 sind hierbei also in vier Reihen und vier Spuren matrixförmig angeordnet.

Figur 4 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 3, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Hierbei ist zu erwähnen, dass der Einschnitt 20.1 bezüglich der Mittelachse 7 des Strommesswider stands exzentrisch angeordnet ist mit einer bestimmten Exzentrizität e bezüglich der Mittelachse 7.

Figur 5 zeigt wieder eine weitere Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 3, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen wieder auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass insgesamt vier Einschnitte 20.1- 20.4 in dem Strommesswiderstand 1 angeordnet sind.

Figur 6 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 3, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass nur ein einziger Einschnitt 20 vorhanden ist. Figur 7 zeigt eine komplette Strommesseinrichtung mit dem erfindungsgemäßen Strommesswider stand 1 und einer Spannungsmesseinrichtung 26, die an den Spannungsmesskontakten 8-19 jeweils paarweise die Spannung misst und somit mehrere Messkanäle bereitstellt.

Die gemessenen Spannungsmesswerte werden dann an eine Auswertungseinheit 27 weitergeleitet, die den elektrischen Strom I aus den Spannungsmesswerten berechnet, wobei die Auswertungs einheit 27 die einzelnen Spannungsmesswerte auch einzeln gewichten kann, wobei auch eine au tomatische Kalibrierung möglich ist.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele be schränkt. Vielmehr ermöglicht die Erfindung auch eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den jeweils in Bezug genommenen Ansprüchen und insbeson dere auch ohne die technische Lehre des Hauptanspruchs. Die Erfindung umfasst also verschiedene Erfindungsaspekte, die unabhängig voneinander Schutz genießen. Ein eigenständiger Erfindungsas pekt ist beispielsweise die Aufteilung des Stroms in zwei parallele Strompfade mittels der in Strom flussrichtung verlaufenden Aussparung.

Bezugszeichenliste:

1 Strommesswiderstand

2, 3 Anschlussteile

4 Widerstandselement

5, 6 Stromanschlüsse (Bohrungen in den Anschlussteilen)

7 Mittelachse des Strommesswiderstands

8-19 Spannungsmesskontakte

20, 20.1-20.4 Einschnitt

21 Aussparung in dem Strommesswiderstand Spannungsmesseinrichtung

22-25 Spannungsmesskontakte

26 Spannungsmesseinrichtung

27 Auswertungseinheit

B Breite des Strommesswiderstands rechtwinklig zur Stromflussrichtung bs Breite der Schenkel des Einschnitts rechtwinklig zur Stromflussrichtung dl Schenkellänge der Schenkel des Einschnitts innerhalb des Widerstandselements e Exzentrizität des Einschnitts h Dicke des Strommesswiderstands

I Strom l _RM Breite des Widerstandselements entlang der Stromflussrichtung ls Breite der Basis des Einschnitts entlang der Stromflussrichtung

L Länge des Strommesswiderstands entlang der Stromflussrichtung