SU1118924A1 - Устройство дл измерени напр жени - Google Patents

Abstract

1..УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖНИЯ, содержащее р д транзисторных переключателей, эмиттер каждого из которых подключен к соответствующему выводу многоштечего делител  напр жени , включен ного на выходе источника опорного напр жени , а база через токоограничивающий резистор - к входной потенциальной, клемме устройства,р д нагрузочных резисторов, из которых нечетные соединены первьми выводами с коллекторами нечетных транзисторных переключателей, электрооптическую шкалу, выполненную в виде светоизлучающих сегментов, включенных последовательно меаду первыми выводами нагрузочных резисторов , источник возбуждающего напр жени , потенциальный полюс которого подключен к вторым выводам последних, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности в работе, в него введены добавочные резисторы, включенные между первыми выводами четных нагрузочных резисторов и коллекторами четных транзисторных переклнкчате§ лей. .

Description

2, Устройство по П.1, о т л и- VBHH уменьшени  их соотношени  с увечающеес  тем, что сопротив- личением пор дковых номеров обралени  спаренных нагрузочных и до- эованных пар. бавочных резисторов выбраны из усло1118924

f

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано при реализации приборов с электрооптическими (электролюминесцентными , катодолюминесцентными , жидкокристаллическими и др.) шкалами.

Известно устройство дл  измерени  напр жени , содержащее р д транзисторных переключателей, эмиттер каждого из которых подключен к соответствующему вьгооду многоплечего делител  напр жени , включенного на выходе источника опорного напр жени , а база через индивидуальный токоограничивающий резистор - к входной потенциальной клемме устройства, Электрооптйческую шкалу, вьтолненную в виде светоизлзгчающих сегментов, включенных между коллекторами транзисторных переключателей и потенциальным полюсом источника возбуждающего напр жени 

Недостаток известного устройства заключаетс  в информационной избыточ ности показаний, характеризующихс  длиной свет щегос  столбика. Устройство обличаетс  также неравномерностью нагрузки сегментов шкалы, поскольку при одинаковом уровне возбзгждени  сегменты в начале шкалы работают практически посто нно, в то врем  как в конце шкалы - только при измерени х больших напр жений. Указанное обсто тельство предопредел ет преждевременный выход из стро  части сегментов шкалы, и следовательно , снижение срока службы всего устройства в целом.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  напр жени , содержащее р д транзисторных переключателей, эмиттер каждого из которых подключен к соответствующему выводу многоплечего делител  напр жени , включенного на выходе источника опорного напр жени , а

база через токоограничивающий резистор - к входной потенциальной клемме устройства,р д нагрузочных резисторов , первые выводы которых соедигнены с коллекторами транзисторных переключателей, а вторые выводы с потенциальным полюсом источника возбуждающего напр жени , электрооптическую шкалу, выполненную в виде светоизлучающих сегментов, включенных последовательно между первыми выводами нагрузочных резисторов 2

Недостаток известного устройства про вл етс  в низкой эксплуатационной надежности вследствие возможной потери работоспособности при выходе из стро  хот  бы одного сегмента шкалы. Если, в частности, на вход , устройства подаетс  напр жение,при котором в возбужденном состо нии должен находитьс  вышедший из стро  сегмент,то оператор воспринимает отсутствие свечени  шкалы как соответствующее нулевому значению измер емого напр жени , что может вызвать неправильные действи  и привести к аварии в управл емой системе .

Цель изобретени  - повьш1ение надежности в работе измерительного устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  нащ  жени , содержащее р д транзисторных переключателей, эмиттер каждого из которых подключен к соответствующему вьшоду многоплечего делител  напр жени , включенного на выходе источника опорного напр жени , а база через токоогратчивающий резистор - к входной готенциальной клемме устройства, р л нагрузочных резисторов, из ко- орых нечетные соединены первыми вьюодами с коллекторами нечетных ранэисторных переключателей, эле1,рооптическую шкалу, выполненну:} в виде

311

светоизлучающих сегментов, включенных последовательно между первыми вьюсдами нагрузочных резисторов, источник возбуждающего напр жени , потенциальный полюс которого подключен к вторым вьшодам последних, введены добавочные резисторы, включенные ме ду выводами четных нагрузочных резисторов и коллекторами четных транзисторных переключателей.

Кроме того, сопротивлени  спаренных нагрузочных и добавочных резисторов выбраны из услови  уменьшени  их отношени  с увеличением пор дковьк номеров образованных пар.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства дл  измерени  напр жени .

Устройство содержит транзисторные переключатели 1-6, многоплечий делитель напр жени  с резистивными плечами 7-12, токоограничивающие резисторы 13-18, н агрузочные резисторы 19-24, добавочные резисторы 25-27J электрооптйческую шкалу со светоизлучающими сегментами 28-32, источник 33 опорного напр жени , источник 34 возбуждающего напр жени , входную потенциальную клемму 35, первые выводы 36-41 нагрузочных резисторов 19-24.

Эмиттер каждого из транзисторных переключателей 1-6 подключен к соответствующему выводу (к одной иЗ точек соединени  резистивных плеч 7-12) делител  напр жени ,включенного на выходе источника 33 опорного напр жени , а база через один из токоограничивающих резисторов 13-18 - к входной потенциальной клемме 35. Первые выводы 36, 38 и 40 нечетных рагрузочньк резисторов 19, 21 и 23 соединены с коллекто)ами нечетных транзисторных переключателей 1, 3 и 5 непосредственно,а первые выводы 37, 39 и 41 четных, нагрузочных резисторов 20, 22 и 24 подключены к коллекторам четных транзисторных переключателей 2, 4 и 6 через добавочные резисторы 25-27. Светоизлучающие сегменты 28-32 включены последовательно йежду первыми выводами 36-41 нагрузочных резисторов 19-24. Потенциальный полюс источника 34 возбуждающего на924 4

пр жени  подключен к вторым выводам нагрузочных резисторов . 19-24.

Устройство работает следующим образом .

5 Поданное между входной потенциальной клеммой 35 и шиной нулевого потенциала измер емое напр жение через токоограничивающие резисторы 13-18 поступает одновременно на ба10 зы всех транзисторных переключателей 1-6. Пол рность измер емого напр жени  выбираетс  (в зависимости от типа проводимости используемых транзисторов) такой, чтобы под 15 его воздействием транзисторные переключатели 1-6 открывались. На эмиттеры транзисторных переключателей 1-6 от источника 33 опорного напр  жени  через делитель с резистивными 0 плечами 7-12 поданы запирающие потенциалы с шагом, определ емым величинами сопротивлений плеч делител . Каждый из переключателей 1-6 ;открываетс  в том случае, когда потенциал

5 на его базе превышает потенциал эмиттера . При увеличении измер емого напр жени  происходит последовательный переход переключателей 1-6 из закрытого состо ни  в открытое.

0 Пусть величина измер емого напр жени  такова, что переключатели 1-3 открыты, а переключатели 4-6 закрыты . При этом сегменты 31 и 32 наход тс  в невозбужденном состо нии.

так как-разности потенциалов между

вьшодами 39 и 40, 40 и 41 равны нулю . Разности же потенциалов между Вьшодами 36 и 37, 37 и 38, приложенные к сегментам 28 и 29, соответствуют падению напр жени  uV на добавочном резисторе 25

ЕВ

AV

I+RH/RA

где Eg - напр жение источника 34

возбуждакмцего напр жени ; R| - сопротивление нагрузочного резистора 20; R   сопротивление добавочного резистора 25.

Из приведенного вьфажени  видно, что при любом соотношении сопротивлений К„ и R напр жени  на

сегментах 28 и 29 оказываютс  равными мещду собой и меньшими напр жени  источника 34 возбу 1да щего напр  жени , т.е. эти сегменты работают в режиме ; надовозбулздени .

$ 1

Один из вьюодов сегмента 30 соединен с вьшодом 38 (коллектором открытого переключател  3),а другой с вьшодом 39. В св зи с этим данный сегмент оказьшаетс  подключенным к источнику 34 возбуждающего напр жени  последовательно с нагрузочным резистором 22(при других значени х измер емого напр жени  сегмент, соответствуюшнй границе, может ока- затьс  подключенным к источнику 34 последовательно с нагрузочными добавочным резисторами). Поскольку сопротивлени  нагрузочных 19-24 и добавочных 25-27 резисторов, выбраны много меньшими сопротивлений сегментов 28-32, напр жение источника 34 практически .полностью будет приложено к сегменту 30 и, следовател8но , последний будет работать при полном возбуждении.

Указатель шкалы предлагаемого устройства имеет вид равномерно свет щегос  столбика с  ркой точкой .на конце. При изменении измер емого напр жени  длина свет щегос  столбика и положение указанной точки также пропорционально измен ютс  ( ркость столбика и указанные точки npft этом посто нны, соотношение уровней возбуждени  указанной точки и столбика определ етс  величиной отношени  сопротивлени  нагрузочных резисторов 19-24 к сопротивлению добавочных резисторов 25-27).

Таким образом, в предлагаемом устройстве выдел етс  наиболее инфор89246

мативна  часть указател  - граница столбика - и облегчаетс  режим работы сегментов на начальном участке шкалы. Однозначность воспри ти  по5 казаний не нарушаетс  при выходе из стро  любого из сегментов 28-32 шкалы.- Следовательно, устройство надежно в работе.

Еще большие возможности пред10 лагаемое устройств приобретает в .том случае, когда величина отношени  сопротивлений спаренных нагрузочных и добавочных резисторов уменьшаетс  с увеличением пор дковых но

15 меров образованных пар 20-25, 22-26, 24-27. Из приведенного вьш1е выражени  видно, что уровень возбзгадени  сегментов возбужденного столби- ка по продвижени  по схеме

0 вправо возрастает. Характер изменени  уровн  возбуждени - указанных сегментов определ етс  характером изменени  величины указанного отношени . Это позвол ет выровн ть нагрузку сегментов шкалы, так как сегменты с меньшими номерами при большем времени работы имеют более низкий уровень возбуждени  по сравнению с сегментами с большими номерами, тем са0 мым дополнительно повьш1аетс  срок службы и надежность устройства. Кроме того, при больпих значени х измер емого напр жени  (например, при выходе его за допустимые преде- ,

5 лы) в конечной части шкалы по вл етс   рко свет пщйс  участок, что облегчает оператору работу по диагностике Отказов в контролируемой системе.

Claims (2)

1.. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее ряд транзисторных переключателей, эмит-

- тер каждого из которых подключен к соответствующему выводу многоплечего делителя напряжения, включенного на выходе источника опорного напряжения, а база через токоог раничивающий резистор - к входной ' потенциальной клемме устройства,ряд нагрузочных резисторов, из которых нечетные соединены первьыи выводами с коллекторами нечетных транзисторных переключателей, электро- » оптическую шкалу, выполненную в виде светоизлучающих сегментов, включенных последовательно между первыми выводами нагрузочных резисторов, источник возбуждающего напряжения, потенциальный полюс которого подключен к вторым выводам последних, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, в него введены добавочные резисторы, включенные между первыми выводами четных нагрузочных резисторов и коллекторами четных транзисторных переключателей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сопротивления спаренных нагрузочных и добавочных резисторов выбраны из усло вия уменьшения их соотношения с уве личением порядковых номеров образованных пар.