Zur Bestimmung der eingespeisten elektrischen Eingangsleistung wurde nun
folgender Meßaufbau verwendet:
(Kommutator)
Bild 51: Meßaufbau vom 18.10.1988 zur Bestimmung der in die Newmmanspule
eingespeisten elektrischen Energie
Anstatt 9 Volt Blockbatterien als Betriebsspannungsquelle zu verwenden, benutzte
ich diesmal ein Netzgerät.
Auch Newman hatte seine Maschinen schon mit Hochspannungsnetzgeräten
betrieben und dabei sollte laut Dr. Hastings, einem Physiker der Sperry
Corperation, der die Newmanmaschinen am längsten untersucht hatte, auch eine
Überschußleistung entstehen. (siehe "DISCLOSURE DOCUMENT" von Dr. Roger
Hastings, Ph. D., vom 20.9.1985, [4])
Bei meinem Meßaufbau benutzte ich einen Stelltrafo, einen Trenntrafo und eine
Gleichrichterbrücke mit Spannungsverdoppelung, um für die Messreihe 1 eine
Gleichspannung von 355 bis 710 Volt zu erzeugen.
Durch das oben eingezeichnete Tiefpaßfilter, konnte diesmal ein fast reiner
Gleichstrom in die Newmanmaschine eingespeist werden, so daß ich jetzt auch ein
digitales Amperemeter (Fluke 75) zur Eingangstrommessung verwenden konnte.
Es wurde in Reihe mit dem, oben bei der Messung vom 10.5.88 erwähnten
Drehspulmilliamperemeter mit 10 mA Endausschlag, 2,5 %
Genauigkeit, geschaltet.
Dadurch war wieder eine Kontrollmöglichkeit eventueller Abweichungen und
Fehlmessungen vorhanden.
Der Innenwiderstand der beiden Amperemeter konnte erneut gegenüber dem
Spulenwiderstand vernachlässigt werden.
Eventuelle negative Rückstromimpulse von der Newmanspule sollte der große 640 uF
Kondensator speichern und sofort wieder als Betriebsenergie zur Verfügung stellen.
Sein Leckstrom konnte vernachlässigt werden.
Auch der Reststrom durch die Innenwiderstände von 20 MOhm vom BBC Voltmeter
und >10 MOhm vom Fluke 75 Digital-Voltmeter konnte vernachlässigt werden.
So konnte also durch einfache Multiplikation von Eingangsspannung und Eingangs-
strom die Eingangsleistung in die Newmanspule beim Betrieb ermittelt werden.
In Tabelle 5 ist trotz der vorhandenen zwei Meßgeräte, immer nur ein Wert für
Spannung und Strom notiert.
Diese Werte sind jeweils die beiden abgelesenen höheren Meßwerte von den
insgesamt 4 Meßgeräten, wobei allerdings bei den Voltmetern kein größerer
Unterschied als 2 Volt und bei Amperemetern von 0,2 Milliampere
festzustellen war.
Das heißt, daß die ermittelten Werte für die elektrische Eingangsleistung in die
Newmanmaschine den "worst case" darstellen und damit, auch wegen der guten
Meßgenauigkeit der Digitalinstrumente, eine Fehlerrechnung
entfallen kann.
Bei der Ermittelung der mechanischen Verlustleistung nach Meßreihe 2 wurde
diesmal, wie schon oben angedeutet, ein vom Äußeren baugleicher 24 Volt
Gleichstrom-Autoscheibenwischer-Motor verwendet. Er konnte deshalb problemlos
die alte 12 Volt Ausführung ersetzen.
Bevor Meßreihe 2 (Tabelle 6+7) aufgenommen wurde, ließ ich diesmal den 24 Volt
Motor mit der angekoppelten Newmanrotor-Last ca. 45 Minuten warm laufen, so
daß der Motor seine entsprechende Betriebstemperatur erreichte. Diese stellte sich
durch die Ankerverluste ein, die sich in Wärme umsetzten und durch das schwarze
Motor-Gehäuse abgestrahlt wurden, so daß eine annähernd konstante Wärme-
ableitung vorausgesetzt werden konnte.
Bei Durchführung der 15 Messungen wurde dann auch immer solange gewartet, bis
sich der Eingangsstrom in den 24 Volt Motor nicht mehr änderte, also ein
verlustwärmeunabhängiger Eingangsstrom gemessen werden konnte.
Der Ankerwiderstand des Motors bei der Betriebstemperatur, wieder von außen an
den Anschlußklemmen mit dem Fluke 75 Digitalmultimeter gemessen, betrug :
RA= 3,5 Ohm.
Es wurden nun die folgenden Meßwerte am 18.10.1988 aufgenommen und in den
nachfolgendenfolgenden Tabellen zusammengestellt.