Электроизмерительный прибор Советский патент 1984 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в аналоговых приборах, предназначенных для измерения постоянных и переменных напряжений. Известно устройство для измерения тока и напряжения, содержащее отчетный и дополнительный компенсационный линейно-газоразрядные индикаторы, которые включены последовательно встречно и запитаны от общего источника Г Для индикации в данном устройстве используется только один линейногазоразрядный индикатор, другой же выполняет функцию входных цепей, позволяя в режиме измерения тока снизить падение напряжений на входе устройства. Это устройство без допол нительных промежуточных цепей не может быть использовано для измерени напряжения из-за наличия на его вход ных зажимах некоторой разности потен циалов, соизмеримой с измеряемой, вызванной током питания вследствие неполной компенсации разброса параметров и нелинейного характера внутреннего сопротивления линейных газоразрядных индикаторов. Пии измерении тока разность потенциалов при конечном сопротивлении источника сигнала также является источником погрешности. Таким образом, погрешность измер ния данного устройства определяется погрешностью линейных газоразрядных индикаторов: нелинейностью преобразо вания газоразрядных индикаторов и погрешностью снятия отсчета(параллак и размытость конца светящегося столба) . Наиболее близким к изобретению является электроизмерительный прибор содержащий электрооптическую шкалу с N светоизлучающими диодами, N транзисторных переключателей, эмитте ры которых через индивидуальные токо ограничивающие резисторы соединены с шиной нулевого потенциала, а через индивидуальные светоизлучающие диоды электрооптической шкалы - с соответствующими разнопотенциальными выводами многозвенной опорной цепочки, включенной между клеммой для подключения потенциального полюса источника измеряемого напряжения и N -м светоизлучающим диодом, и источник смещения С2}.. При использовании известного устройства в качестве прибора для измерения напряжения увеличение количества включенных светодиодов приводит к повьшению величины потребляемого тока устройством, что увеличивает погрешность измерений и сужает область использования устройства. Кроме того,полупроводниковые диоды не позволяют получить четкую фиксацию порогового зажигания светодиодов, что снижает точность измерения напряжения. Целью изобретения является снижение величины потребляемого во всех режимах тока и пов.ышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что в электроизмерительньш прибор, содержащий электрооптическую шкалу с Ы светоизлучающими диодами, N транзисторных переключателей, эмиттеры которых через индивидуальные токоограничивающие резисторы соединены с шиной нулевого потенциала, а через индивидуальные светоизлучающие диоды электрооптической шкалы - с соответствующими разнопотенциальными выводами многозвенной опорной цепочки, включенной между клеммой для подключения потенциального полюса источника измеряемого напряжения и N-м светоизлучающим диодом, и источник смещения, введено N резисторов смещения, N-1 резисторов связи и N -1 транзисторных ключей, причем каждый резистор смещения включен между потенциальным полюсом источника смещения и базой соответствующего транзисторного переключателя, эмиттер каждого i-ro . транзисторного ключа соединен с общей шиной нулевого потенциала, коллектор - с базой i-го транзисторного переключателя, а база через индивидуальный резистор связи - с коллектором (i + 1 )-го транзисторного переключателя. На чертеже представлена электрическая схема электроизмерительного прибора. Устройство содержит многозвеннуюопорную цепочку из стабилитронов 1.1-1 , N , соответствующие разнопотенциальные выводы которой через светоизлучающие диоды 2.1-2.N подключены к коллекторам транзисторов 3.13.N, эмиттеры которых через токоограничивающие резисторы 4tl-4N соединены с шиной 5 нулевого потенциала, а базы через резисторы 6 смещения - с потенциальным полюсом источника 7 смещения и коллекторами транзнсторньгх переключателей 8. 1-8. N, эмиттеры которых соединены с шиной 5 нулевого потенциала, а базы через индивидуальные резисторы 9 связи - с коллекторами (i+l)-x транзисторов. Многозвенная опорная цепочка включена между клеммой 0 для подключения потенциального полюса источника измеряемого напряжения и N-м светоизлучающим диодом Устройство работает следующим образом. По величине измеряемого напряжения на клеммах 10 электроизмеритель ного прибора, равном или близком нулю, стабилитроны 1.I-1.N заперты что обуславливает отсутствие тока через светоизлучающие диоды 2.1-2.N и транзисторы 3.1-3 N . Повьшение величины измеряемого напряжения вьше величины напряжения пробоя стабилитрона 1.1 приводит к резком возрастанию тока через светоизлуча ющий диод 2. и транзистор 3.1, за счет которого возникает свечение светоизлучающего диода. В дальнейшем транзистор переходит в режим стабилизатора тока, величина котор го задается величиной напряжения и точника 7 смещения. В случае дальнейшего повышения меряемого напряжения происходит пр 4 бой стабилитрона 1.2, что вызывает свечение светоизлучающего диода 2.2 и протекание базового тока через транзисторньЕЙ переключатель 8.1. Последний насьш1ается и своим малым внутренним сопротивлением шунтирует вход транзистора 3.1. Транзистор 3.1 запирается, светоизлучающий диод 2.1 гаснет. Последующая работа устройства осуществляется аналогичным образом, при этом последовательно загораются светоизлучающие диоды 2.3,2.4,...,2.N и последовательно гаснут светоизлучающие диоды 2.2,2.3,..., 2,(N-1). Путем использования соответствующего количества диодов с помощью предлагаемого электроизмерительного прибора может быть обеспечена любая заранее заданная точность измерения напряжения. Использование предлагаемого электроизмерительного прибора позволяет обеспечить необходимую точность измерения напряжения и снизить величину потребляемого прибором тока, что расширяет область его использования. Кроме того, при установке соответствующих датчиков тока возможно осуществление стабилизации величины выходного напряжения позиционных систем регулирования.

ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР, содержащий электрооптическую шкалу с N светоизлучающими диодами, N транзисторнь1х переключателей, эмиттеры которых через индивидуальные токоограничивающие резисторы соединены с шиной нулевого потенциала, а через индивидуальные светоизлучающие диоды электрооптической шкалы - с соответствующими разнопотенциальными выводами многозвенной опорной цепочки, включенной между клеммой для подключения потенциального полюса источника измеряемого напряжения и i N -м светоизлучающим диодом, и источник смещения, отличающийс я тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения потребляемого тока, в него введено N резисторов смещения, N-1 резисторов связи и N-I транзисторных ключей, причем каждый резистор смещения включен между потенциальным полюсом источника смещения и базой соответствующего транзисторного переключателя, эмиттер каждого i-ro транзисторного ключа соединен с общей шиной нулевого потенциала, коллектор - с базой i-ro транзисторного переключа(Л теля, а база через индивидуальный резистор связи - с коллектором (i+l)-ro транзисторного переключателя . о ел о: