Widerstand und Herstellungsverfahren dafür

Die Erfindung betrifft einen Widerstand, insbesondere einen niederohmigen Strommesswiderstand, sowie ein Herstellungsverfahren für einen solchen Widerstand.

Niederohmige Widerstände mit Widerstandswerten im Bereich von wenigen μθϊιιη bis zu einigen ΙΟΟμΟϊιιη werden zunehmend für die hochgenaue Messung hoher Gleich- und Wechselströme von 100 A bis zu 20 kA eingesetzt. Dabei sind die gemessenen Spannungen jedoch sehr niedrig im mV-Bereich gelegen, sodass bei den geforderten Auflösungen von 16 Bit bzw. 0,01% Spannungen im μν- Bereich gemessen werden müssen. Das bedeutet aber, dass Fehlerspannungen, z.B. durch thermoelektrische Effekte oder Induktion erzeugt, bereits erhebliche Fehler verursachen können. Insbesondere trifft das dann zu, wenn in Wechselströmen ein kleiner Gleichstromanteil erfasst werden muss. In diesem Fall muss das Mess-System absolut Offset-frei sein und gleichzeitig müssen die extrem störenden thermoelektrischen Spannungen vermieden werden. Diese entstehen beim Kontakt zweier verschiedener leitfähiger Materialien, wenn gleichzeitig ein Temperaturgradient in der Kontaktstelle vorhanden ist. In der Messtechnik versucht man diese Fehler zu vermei ^¬ den, indem man Temperaturgradienten möglichst vermeidet, nur gleichartige Materialien miteinander verbindet oder, falls nicht vermeidbar, verschiedenartige Materialien thermo ^¬ elektrisch durch geeignete Legierungsoptimierung aufeinander abstimmt. Bei Widerständen bedeutet das, dass das verwendete Widerstandsmaterial dem Kupfer thermoelektrisch optimal ange- passt werden sollte. Diese Forderung ist für die bekannten Präzisionswiderstandslegierungen Manganin®, Zeranin® und Isaohm® in hohem Masse erfüllt. Trotzdem sind bei den heuti ^¬ gen Messmöglichkeiten die durch die Rest-Thermospannungen gegebenen Fehler deutlich sichtbar und begrenzen letztendlich die Auflösung und Güte der Messung. Durch die Messung der Temperaturdifferenz über dem Widerstand und eine Kalibriermessung ist zwar eine grobe Eliminierung dieses Fehlers mög ^¬ lich. Da aber die Thermokraft bei den verwendeten Widerstandsmaterialien im Allgemeinen stark von der Temperatur ab- hängt, ist dieses Verfahren aufwendig und in der Genauigkeit limitiert .

Zum technischen Hintergrund der Erfindung ist auch hinzuweisen auf FR 2 884 615 AI, FR 2 659 177 AI und DE 10 2010 009 835 AI.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einem Widerstand (z.B. niederohmiger Strommesswiderstand) die Mess ^¬ fehler zu minimieren, die durch Thermospannungen erzeugt wer- den.

Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Widerstand bzw. ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren gemäß den Nebenansprüchen gelöst.

Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, die durch das Widerstandselement erzeugte störende Thermospannung durch eine entgegen gerichtete Thermospannung zu kompensieren, die durch ein thermisch parallel geschaltetes Ausgleich- selement erzeugt wird.

Der erfindungsgemäße Widerstand weist zunächst in Überein ^¬ stimmung mit dem Stand der Technik ein erstes Anschlussteil aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer, Kupferlegierung) auf, wobei das erste Anschlussteil vorzugsweise dazu dient, einen zu messenden elektrischen Strom in den Widerstand einzuleiten . Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Widerstand in Über ^¬ einstimmung mit dem Stand der Technik ein zweites Anschlussteil aus dem Leitermaterial (z.B. Kupfer, Kupferlegierung) auf, wobei das zweite Anschlussteil vorzugsweise dazu dient, den zu messenden elektrischen Strom aus dem Widerstand auszu- leiten.

Weiterhin umfasst der erfindungsgemäße Widerstand ein Wider ^¬ standselement aus einem Widerstandsmaterial (z.B. Manganin®), wobei das Widerstandselement in Stromrichtung zwischen dem ersten Anschlussteil und dem zweiten Anschlussteil angeordnet ist und von dem zu messenden elektrischen Strom durchströmt wird .

Das Widerstandsmaterial des Widerstandselements weist hierbei eine bestimmte Thermokraft auf, die bei einem Temperaturun ^¬ terschied zwischen dem Widerstandselement einerseits und den angrenzenden Anschlussteilen andererseits eine bestimmte Thermospannung erzeugt, die ohne eine Kompensation zu einem Messfehler führt, wie bereits eingangs zum Stand der Technik erläutert wurde.

Der erfindungsgemäße Widerstand weist deshalb zusätzlich ein Ausgleichselement auf, das im Betrieb eine Thermospannung er ^¬ zeugt, welche die von dem Widerstandselement erzeugte Ther- mospannung mindestens teilweise kompensiert.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Widerstand zwei Spannungsabgriffe auf, die elektrisch leitend mit dem ersten bzw. zweiten Anschlussteil verbunden sind und gemäß der bekannten Vierleitertechnik eine Messung der über dem Widerstandselement abfallenden elektrischen Spannung ermöglichen. Hierzu kann an die beiden Spannungsabgriffe ein Spannungsmesskreis mit einem Spannungsmessgerät angeschlossen werden.

Im einfachsten Fall bestehen die beiden Spannungsabgriffe aus einem Flächenabschnitt an der Oberfläche der beiden An ^¬ schlussteile, um eine Spannungsmessleitung kontaktieren zu können. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass die beiden Spannungsabgriffe aus seitlichen Vorsprüngen bestehen, die an die Anschlussteile angeformt sind. Die Erfindung ist also hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung der Spannungsabgriffe nicht bestimmte konkrete Ausführungsformen be- schränkt.

Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass der Widerstand vorzugs ^¬ weise auch zwei Stromanschlüsse aufweist, um den Strom in den Widerstand einzuleiten bzw. aus dem Widerstand auszuleiten. Diese Stromanschlüsse befinden sich dann an den beiden Anschlussteilen. Beispielsweise können hier Kabel oder Stromschienen angelötet oder angeschweißt oder über eine Schraub ^¬ verbindung montiert werden. Diese Stromanschlüsse können z.B. aus einer Bohrung in den Anschlussteilen bestehen. In diese Bohrung kann dann jeweils eine Stromkontaktschraube einge ^¬ schraubt werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Stromanschlüsse jeweils eine Schraube aufweisen, die an die Anschlussteile angeformt ist. Derartige Stromanschlüsse sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt (z.B. EP 0 605 800 AI) und müssen deshalb nicht näher beschrieben werden.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Ausgleichselement thermisch parallel geschaltet zu dem Wider ^¬ standselement, so dass das Ausgleichselement im Wesentlichen denselben Temperaturunterschieden ausgesetzt ist wie das Widerstandselement und deshalb betragsmäßig im Wesentlichen dieselbe Thermospannung erzeugt wie das Widerstandselement. Das Ausgleichselement ist hierbei in dem Spannungsmesskreis vorzugsweise in Reihe mit dem Widerstandselement geschaltet, so dass sich die Thermospannungen des Widerstandselements ei ^¬ nerseits und des Ausgleichselements andererseits mindestens teilweise kompensieren.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der zur Potentialmessung an dem zweiten Anschlussteil dienende zweite Spannungsabgriff nicht an dem zweiten Anschlussteil angeordnet, sondern an dem ersten Anschlussteil. Der zweite Span- nungsabgriff ist dabei vorzugsweise elektrisch gegenüber dem ersten Anschlussteil isoliert. Das Ausgleichselement ist da ^¬ bei an dem zweiten Spannungsabgriff vorzugsweise thermisch leitend mit dem ersten Anschlussteil verbunden. Der zweite Spannungsabgriff ist dann über das Ausgleichselement mit ei- ner Kontaktstelle an dem zweiten Anschlussteil elektrisch leitend verbunden. Darüber hinaus ist das Ausgleichselement an der Kontaktstelle an dem zweiten Anschlussteil elektrisch und thermisch leitend mit dem zweiten Anschlussteil verbun ^¬ den. Dadurch wird erreicht, dass das Ausgleichselement ther- misch parallel zu dem Widerstandselement und in dem Span ^¬ nungsmesskreis in Reihe mit dem Widerstandselement geschaltet ist. Dies hat zur Folge, dass sich die Thermospannungen des Widerstandselements einerseits und des Ausgleichselements an ^¬ dererseits mindestens teilweise kompensieren.

In einer Variante der Erfindung ist das Ausgleichselement ein Draht, der vorzugsweise auch aus dem Widerstandsmaterial (z.B. Manganin®) des Widerstandselements besteht. Allerdings ist diese Erfindungsvariante mit einem Draht als Ausgangsele- ment noch nicht optimal, und zwar wegen Chargenschwankungen und des Einflusses der Schweißnaht, möglichen Veränderungen der Thermospannung bei Umform- und Glühprozessen sowie logis- tischer Probleme. Darüber hinaus müsste der Draht von Hand montiert werden, was für eine Serienfertigung möglicherweise einen zu hohen Aufwand und damit zu hohe Kosten verursachen würde. Unabhängig davon ist die Handmontage nicht unproblema ^¬ tisch, da der Draht recht dünn sein sollte und eine Benetzung des Widerstandsmaterials (z.B. Manganin®) mit dem Lot bei der Verlötung die Thermospannung verändern könnte.

In einer anderen Erfindungsvariante ist deshalb vorgesehen, dass das Ausgleichselement ein Verbundmaterialplättchen derselben Charge ist, das außen aus dem Leitermaterial (z.B. Kupfer, Kupferlegierung) der Anschlussteile und mittig aus dem Widerstandsmaterial (z.B. Manganin®) des Widerstandsele ^¬ ments besteht. Dadurch werden die vorstehend beschriebenen Probleme eines Ausgleichselements in Form eines Drahtes ver ^¬ mieden .

In einer weiteren Erfindungsvariante wird das Ausgleichsele ^¬ ment aus dem fertigen Widerstand abgetrennt. Dies bedeutet, dass das Ausgleichselement einen Teil des Widerstandselements umfasst, der dann gegenüber dem Rest des Widerstandselements elektrisch isoliert ist. Dabei kann das Ausgleichselement auch einen Teil des ersten Anschlussteils umfassen, der dann gegenüber dem Rest des ersten Anschlussteils elektrisch isoliert ist. Beispielsweise kann hierzu eine Trennfuge in den Widerstand eingebracht werden, wobei die Trennfuge das Ausgleichselement von dem Rest des Widerstandselements bzw. des ersten An ^¬ schlussteils abtrennt. Diese Trennfuge kann beispielsweise durch einen Laserstrahl, einen Wasserstrahl oder durch Fräsen in den Widerstand eingebracht werden. Vorzugsweise wird die Trennfuge in dem fertigen Widerstand durch ein Füllmaterial aufgefüllt, das elektrisch isolierend und thermisch leitfähig ist.

Bei einem aus dem Widerstandselement herausgearbeiteten Aus- gleichselement weist das Ausgleichselement vorzugsweise eine reduzierte Dicke auf, die gegenüber dem Rest des Widerstands verringert ist. Die Dicke des Ausgleichselements kann dann beispielsweise kleiner als 50%, 30%, 20%, 10% oder sogar 5% der Dicke des Rests des Widerstands sein. Diese Dickenredu- zierung kann beispielsweise erreicht werden, indem der Widerstand im Bereich des Ausgleichselements abgefräst wird.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass es im Rahmen der Erfindung zu einer Überkompensation der Thermospannungen kommen kann. Zur Vermeidung einer solchen Überkompensation ist in einer Erfindungsvariante ein Spannungsteiler mit zwei Widerständen vorgesehen. Der Spannungsteiler ist dann parallel zu dem Kompensationselement geschaltet und weist einen Mittelabgriff auf, der einen externen Spannungsabgriff für ein Spannungsmessge- rät bildet.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine spezielle Leiterplatte vorgesehen, die einseitig anstelle einer Kupfer ^¬ folie beispielsweise eine Manganin®-Folie als Ausgleichsele- ment trägt. In diesem Fall kann die Struktur des Ausgleichselements wie in der Leiterplattentechnik üblich ätztechnisch mit großer Reproduzierbarkeit hergestellt werden. Die Leiter ^¬ platte trägt also in diesem Ausführungsbeispiel auch das Aus ^¬ gleichselement. Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Leiter- platte vorzugsweise mehrlagig ist und vorzugsweise mit dem Widerstand verlötet ist.

Das Ausgleichselement ist dabei vorzugsweise auf der dem Wi- derstand abgewandten Oberseite oder einer Innenlage der Lei ^¬ terplatte angeordnet. Die Leiterplatte weist dann vorzugswei ^¬ se eine erste elektrische Durchkontaktierung auf, die sowohl eine elektrische als auch eine thermisch (erste thermische Ankopplung) leitende Verbindung mit dem ersten Anschlussteil des Widerstands herstellt und elektrisch leitend mit dem ers ^¬ ten Spannungsabgriff verbunden ist. Darüber hinaus weist die Leiterplatte eine zweite thermische Ankopplung auf, die das Ausgleichselement thermisch mit dem zweiten Anschlussteil verbindet. Die beiden thermischen Ankopplungen stellen si- eher, dass das Ausgleichselement thermisch parallel geschal ^¬ tet ist zu dem Widerstandselement und deshalb denselben Tem ^¬ peraturunterschieden ausgesetzt ist.

Auch bei dieser Erfindungsvariante mit einer Leiterplatte kann ein Spannungsteiler vorgesehen sein, um die bereits eingangs erwähnte störende Überkompensation zu vermeiden, wobei dieser Spannungsteiler auf der Leiterplatte angeordnet sein kann . Vorzugsweise besteht das Ausgleichselement aus einem Mate ^¬ rial, das im Wesentlichen die gleiche Thermokraft aufweist wie das Widerstandsmaterial, insbesondere mit einer Abwei ^¬ chung von weniger als ±10%, ±5%, ±2% oder sogar weniger als ±1%.

Es ist deshalb vorteilhaft, wenn das Ausgleichselement auch aus dem Widerstandsmaterial des Widerstandselements besteht. Zur Vermeidung von herstellungsbedingten Schwankungen der Thermokraft des Widerstandsmaterials ist es auch vorteilhaft, wenn das Ausgleichselement und das Widerstandselement aus derselben Charge des Widerstandsmaterials hergestellt werden.

Ferner ist zu erwähnen, dass die Anschlussteile und/oder das Widerstandselement vorzugsweise plattenförmig sind, wie es beispielsweise aus EP 0 605 800 AI bekannt ist. In diesem Zu ^¬ sammenhang ist zu erwähnen, dass die Anschlussteile und das Widerstandselement wahlweise eben oder gebogen sein können. Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass es sich bei dem

Leitermaterial der Anschlussteile vorzugsweise um Kupfer oder einer Kupferlegierung handelt. Es ist jedoch alternativ beispielsweise auch möglich, dass es sich bei dem Leitermaterial um Aluminium handelt. In diesem Zusammenhang ist auch zu er- wähnen, dass es nicht zwingend erforderlich ist, dass die beiden Anschlussteile aus demselben Leitermaterial bestehen. Entscheidend ist lediglich, dass das Leitermaterial einen extrem niedrigen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist.

Weiterhin wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass es sich bei dem Widerstandsmaterial des Widerstandselements um Manga ^¬ nin® handeln kann. Dabei handelt es sich um die Kupfer- Mangan-Nickel-Legierung Cu86Mnl2Ni2. Es besteht jedoch alter- nativ auch die Möglichkeit, dass es sich bei dem Widerstands ^¬ material des Widerstandselements um eine andere Kupfer- Mangan-Nickel-Legierung oder eine Nickel-Chrom-Legierung handelt, um nur einige Beispiele zu nennen. Entscheidend ist lediglich, dass das Widerstandsmaterial des Widerstandselements vorzugsweise einen größeren spezifischen elektrischen Widerstand aufweist als das Leitermaterial der Anschlussteile, was für eine Vierleitermessung wichtig ist. Der spezifische elektrische Widerstand des Widerstandsmateri ^¬ als kann also beispielsweise im Bereich von 1·10 ^~8 Qm bis 50 ·10 ^~7 Qm liegen. Der Widerstandswert des gesamten Widerstands liegt dagegen vorzugsweise im Bereich von 0,1 μΩ bis 3000 μΩ.

Ferner ist zu erwähnen, dass der erfindungsgemäße Widerstand vorzugsweise einen Widerstandswert mit einem sehr geringen Temperaturkoeffizienten hat, der vorzugsweise kleiner ist als 500 ppm/K.

Darüber hinaus ist noch zu erwähnen, dass die beiden Anschlussteile und das Widerstandselement aus einem Verbundma- terialband quer zur Längsrichtung des Verbundmaterialbands abgetrennt und optional gebogen sein können. Dies ist bei ^¬ spielsweise aus EP 0 605 800 AI hinlänglich bekannt und muss deshalb nicht detailliert beschrieben werden. Schließlich umfasst die Erfindung auch ein entsprechendes

Herstellungsverfahren, wobei sich die Verfahrensschritte be ^¬ reits aus der vorstehenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Widerstands ergeben und deshalb nicht separat beschrieben werden müssen.

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. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen niederohmigen Strommesswiderstands zur Strommessung gemäß der Vierleitertechnik, Figur 2 eine erfindungsgemäße Abwandlung eines niederohmi- gen Strommesswiderstands mit einem Ausgleichsele ^¬ ment in Form eines Drahtes oder Bändchens, Figur 3 eine Abwandlung von Figur 2, wobei anstelle des

Drahtes oder Bändchens ein Verbundmaterialplättchen als Ausgleichselement verwendet wird,

Figur 4 eine Abwandlung von Figur 2, wobei das Ausgleichs- element aus dem fertigen Widerstand herausgearbei ^¬ tet ist,

Figur 5 ein schematisches Schaltbild zur Verdeutlichung des

Prinzips des Ausgleichselements,

Figur 6 eine Abwandlung von Figur 5 mit einem zusätzlichen

Spannungsteiler zur Vermeidung einer Überkompensation der Thermospannungen, Figur 7A eine Querschnittsansicht durch einen erfindungsge ^¬ mäßen Widerstand mit einer Leiterplatte, welche das Ausgleichselement trägt und zwar entlang der

Schnittlinie A-A in Figur 7B, Figur 7B eine Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fi ^¬ gur 7A, sowie

Figur 8 eine Abwandlung von Figur 7B.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines herkömmli chen niederohmigen Strommesswiderstands 1, wie er beispiels weise aus EP 0 605 800 AI bekannt ist. So weist der Strommesswiderstand 1 zunächst ein erstes plat- tenförmiges Anschlussteil 2 aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer, Kupferlegierung) auf, um einen zu messenden elektrischen Strom I in den Strommesswiderstand 1 einzuleiten.

Darüber hinaus weist der Strommesswiderstand 1 ein platten- förmiges zweites Anschlussteil 3 auf, das ebenfalls aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer, Kupferlegierung) besteht und dazu dient, den zu messenden elektrischen Strom I aus dem

Strommesswiderstand 1 auszuleiten.

Zwischen den beiden Anschlussteilen 2, 3 ist ein ebenfalls plattenförmiges Widerstandselement 4 eingesetzt, das durch Schweißnähte 5, 6 elektrisch und mechanisch mit den beiden angrenzenden Anschlussteilen 2, 3 verbunden ist. Der zu messende elektrische Strom I wird also über das Anschlussteil 2 in den Strommesswiderstand 1 eingeleitet, fließt dann durch das Widerstandselement 4 und wird dann schließlich wieder über das Anschlussteil 3 aus dem Strommesswiderstand 1 ausge- leitet.

Über dem Widerstandselement 4 fällt also im Betrieb eine Spannung ab, die entsprechend dem ohmschen Gesetz proportio ^¬ nal zu dem zu messenden elektrischen Strom I ist, was ent- sprechend der bekannten Vierleitertechnik eine Strommessung erlaubt .

An den beiden Anschlussteilen 2, 3 befinden sich deshalb in unmittelbarer Nähe zu dem Widerstandselement 4 zwei Span- nungsabgriffe 7, 8, die über jeweils eine Spannungsmesslei ^¬ tung 9, 10 mit einem Spannungsmessgerät 11 verbunden sind. Die von dem Spannungsmessgerät 11 gemessene elektrische Span ^¬ nung ist dann entsprechend dem ohmschen Gesetz ein direktes Maß für den durch den Strommesswiderstand einfließenden elektrischen Strom I.

Problematisch ist hierbei - wie bereits eingangs erwähnt - die Tatsache, dass das Leitermaterial der Anschlussteile 2, 3 in der Regel eine geringfügig andere Thermokraft aufweist als das Widerstandsmaterial des Widerstandselements 4. Dies hat zur Folge, dass es bei Temperaturunterschieden zwischen dem Widerstandselement 4 einerseits und den Anschlussteilen 2, 3 andererseits zu Thermospannungen kommt, welche die Spannungs ^¬ messung durch das Spannungsmessgerät 11 verfälschen.

Dieses Problem wird durch das erfindungsgemäße Ausführungs ^¬ beispiel gemäß Figur 2 gelöst, das nachfolgend beschrieben wird. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 stimmt jedoch teilweise mit dem herkömmlichen Strommesswiderstand 1 gemäß Figur 1 überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen ver- wendet werden.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der zweite Spannungsabgriff 8 für die Potentialmessung an dem zweiten Anschlussteil 3 hierbei nicht an dem zweiten Anschlussteil 3 angeordnet ist, sondern an dem ersten An ^¬ schlussteil 2 und zwar nahe der Schweißnaht 5. Allerdings ist der zweite Spannungsabgriff 8 hierbei elektrisch gegenüber dem ersten Anschlussteil 2 isoliert und zwar beispielsweise durch eine elektrisch isolierte, thermisch gekoppelte Löt- stelle.

Die elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Spannungsabgriff 8 und dem zweiten Anschlussteil 3 erfolgt hierbei durch ein Ausgleichselement 12 in Form eines Drahtes oder Bänd- chens . Das Ausgleichselement 12 ist an seinem einen Ende elektrisch mit dem zweiten Spannungsabgriff 8 verbunden. An seinem gegenüber liegenden Ende ist das draht- oder bändchen- förmige Ausgleichselement 12 dagegen elektrisch und thermisch mit einer Kontaktstelle 13 auf dem zweiten Anschlussteil 3 verbunden .

Diese Anordnung hat zur Folge, dass das fadenförmige Aus ^¬ gleichselement 12 thermisch parallel geschaltet ist zu dem Widerstandselement 4 und deshalb im Betrieb denselben Tempe ^¬ raturunterschieden ausgesetzt ist wie das Widerstandselement 4. Dadurch erzeugt das fadenförmige Ausgleichselement 12 be ^¬ tragsmäßig auch dieselbe Thermospannung wie das Widerstandse ^¬ lement 4, da das Widerstandselement 4 aus demselben Wider- standsmaterial besteht wie das fadenförmige Ausgleichselement 12. Die thermische Kontaktierung wird hierbei zum einen durch den zweiten Spannungsabgriff 8 und zum anderen durch die Kontaktstelle 13 bewirkt. Zum anderen hat diese Konstruktion zur Folge, dass das Aus ^¬ gleichselement 12 in dem Spannungsmesskreis in Reihe geschal ^¬ tet ist mit dem Widerstandselement 4, so dass sich die Ther- mospannungen des Widerstandselements einerseits und des Aus ^¬ gleichselements 12 andererseits kompensieren.

Figur 3 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 2, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen wird, wobei für ent ^¬ sprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass das Ausgleichselement 12 hierbei nicht durch einen Draht oder ein Bändchen gebildet wird, sondern durch ein Verbundma- terialplättchen mit einem Mittelteil 14 aus demselben Widerstandsmaterial wie das Widerstandselement 4 und zwei Außen ^¬ teilen 15, 16 aus demselben Leitermaterial wie die beiden An ^¬ schlussteile 2, 3.

Ansonsten entspricht die Funktionsweise dieses Ausführungs ^¬ beispiels der Funktionsweise des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 2, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.

Figur 4 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 2 und 3, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen wieder auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugs- zeichen verwendet werden.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass das Ausgleichselement 12 nicht nachträglich mit dem Strommesswiderstand 1 verbunden wird. Stattdessen wird das Ausgleichselement 12 hierbei aus dem fertigen Strommesswider ^¬ stand 1 herausgearbeitet. Hierzu wird eine Trennfuge 17 in den Strommesswiderstand 1 eingebracht, beispielsweise mittels eines Laserstrahls, eines Wasserstrahls oder durch Fräsen. Die Trennfuge 17 trennt hierbei das Ausgleichselement 12 von dem Rest des Widerstandselements 4. Darüber hinaus trennt die Trennfuge 17 auch das Ausgleichselement 12 von dem Rest des Anschlussteils 2. Die Trennfuge 17 umrundet also auch den zweiten Spannungsabgriff 8 im Bereich des ersten Anschlussteils 2.

Die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels entspricht der vorstehend beschriebenen Funktionsweise der anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele, so dass diesbezüglich auf die vorstehende Beschreibung verwiesen werden kann, um Wiederholungen zu vermeiden.

Figur 5 zeigt ein schematisches Ersatzschaltbild der Ausfüh- rungsbeispiele gemäß den Figuren 2-4.

Hierzu ist zu erwähnen, dass es unter Umständen zu einer Überkompensation der Thermospannung kommen kann. Zur Vermeidung einer solchen Überkompensation ist in dem Ausführungs- beispiel gemäß Figur 6 vorgesehen, dass ein Spannungsteiler bestehend aus zwei Widerständen Rl, R2 parallel zu dem Aus ^¬ gleichselement 12 geschaltet ist, wobei der Spannungsteiler aus den Widerständen Rl, R2 einen Mittelabgriff 18 aufweist, der mit dem Spannungsmessgerät 11 verbunden ist.

Die Figuren 7A und 7B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strommesswiderstands 1. Auch dieses Ausführungsbeispiel stimmt teilweise mit den vorstehend be ^¬ schriebenen Ausführungsbeispielen überein, so dass zur Ver- meidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass das Ausgleichselement 12 als Folie realisiert ist, die auf einer Leiterplatte 19 angeordnet ist und zwar auf der Oberseite oder eine der Innenlagen der Leiterplatte 19. Die Leiterplatte 19 ist hierbei an der Oberseite des Strommesswi ^¬ derstands 1 angeordnet und thermisch und elektrisch mit dem Strommesswiderstand 1 verbunden (bevorzugt verlötet, Lötstel ^¬ len 24, 25), wie nachfolgend noch erläutert wird. So weist die Leiterplatte 19 eine elektrische Durchkontaktie ^¬ rung 20 auf, die das Ausgleichselement 12 mit dem zweiten An ^¬ schlussteil 3 elektrisch und thermisch verbindet. Auf dem gegenüber liegenden Ende ist das Ausgleichselement 12 mit einer Kupferbahn 21 verbunden, die das Ausgleichselement 12 elektrisch leitend mit dem zweiten Spannungsabgriff 8 verbindet . Der erste Spannungsabgriff 7 ist dagegen über eine weitere Kupferbahn 22 mit einer elektrischen Durchkontaktierung 23 verbunden, die einen elektrischen Kontakt herstellt mit dem ersten Anschlussteil 2. Durch diese Konstruktion wird wieder erreicht, dass das Ausgleichselement 12 thermisch parallel geschaltet ist zu dem Widerstandselement 4, während das Aus ^¬ gleichselement 12 in dem Spannungsmesskreis in Reihe geschal ^¬ tet ist mit dem Widerstandselement 4, damit sich die Thermo- spannungen des Widerstandselements einerseits und des Aus ^¬ gleichselements 12 andererseits kompensieren.

Hierbei ist zu erwähnen, dass auch thermische Kopplungen 26, 27, bestehend aus geeignet geformten Cu-Innenlagen, vorgese ^¬ hen sind, welche die Enden des Ausgleichselements 12 ther ^¬ misch besser mit dem Anschlussteil 2 bzw. dem Anschlussteil 3 verbinden.

Figur 8 zeigt eine Abwandlung von Figur 7B mit dem bereits in Figur 6 dargestellten Spannungsteiler aus den Widerständen Rl und R2. Hinsichtlich der Funktionsweise dieser Abwandlung kann deshalb auf die vorstehende Beschreibung zu Figur 6 ver ^¬ wiesen werden.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen be ^¬ vorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, 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 auch ohne die Merkmale des Hauptanspruchs. Bezugs zeichenliste :

I Strommesswiderstand

2 Erstes Anschlussteil

3 Zweites Anschlussteil

4 Widerstandselement

5 Schweißnaht

6 Schweißnaht

7 Erster Spannungsabgriff

8 Zweiter Spannungsabgriff

9 Spannungsmessleitung

10 Spannungsmessleitung

II Spannungsmessgerät

12 Ausgleichselement

13 Kontaktstelle des Ausgleichselements an dem zweiten An ^¬ schlussteil

14 Mittelteil des Ausgleichselements

15 Außenteil des Ausgleichselements

16 Außenteil des Ausgleichselements

17 Trennfuge

18 Mittelabgriff des Spannungsteilers

19 Leiterplatte

20 Elektrische Durchkontaktierung

21 Kupferbahn

22 Kupferbahn

23 Elektrische Durchkontaktierung

24 Lötstelle

25 Lötstelle 26 Cu-Innenlage zur besseren thermische Kopplung

27 Cu-Innenlage zur besseren thermische Kopplung

28 Kontaktstelle

I Strom

Rl Widerstand des Spannungsteilers

R2 Widerstand des Spannungsteilers