Показывающий измеритель напряжения Советский патент 1984 года по МПК G01R19/00 

1 Изобретение относится к области электроизмерений и может быть исполь зовано в приборах с оптической индикацией. Известен индикатор уровня напряжения на светодиодах, содержащий И пар транзисторов, эмиттеры каждой пары соединены между собой и через резистор с точкой соединения коллект ра первого и базы второго транзистор другой пары, база первого транзистор каждой пары соединена через резистор с входной шиной индикатора и .коллектор второго транзистора каждой пары через светодиод - с выходом источни|Ка тока, вход которого подключен к шине питания и входу другого источни ка тока, выход которого соединен с точкой соединения первого и базы вто рого транзистора последней пары, а эмиттеры транзисторов первой пары подключены через резистор к общей шине С1J. Данный индикатор имеет недостаточ но высокую разрешающую способность Наиболее близким к изобретению по технической сущности является измеритель напряжения, содержащий Л-ступенчатые входной и опорный дели тели напряжения, Л пар транзисторных ключей, эмиттеры каждой пары, состоя щей из входного и опорного транзисторных ключей, соединены между собой и с коллектором входного транзисторного ключа последующей пары, база каждого из входных и опорных транзисторных ключей подключена к вьшоду .одноименной ступени соответственно входного и опорного делителей напряжения, коллектор каждого опорного транзисторного ключа соединен с анодом светодиода, катод которого подкпючен к коллектору парного входного транзистора, один входной вьшод вход ного делителя напряжения подключен к выходу источника смещения, а другой - к входной пине, один входной вывод опорного делителя напряжения соединен с выводом источника опорног напряжения, а другой - с общей шиной эмиттеры h -и пары входного и опорно го транзисторных ключей подключены к выходу генератора тока, вход которого соединен с шиной питания и входом источника смещения, коллектор входного транзисторного ключа первой пары подключен к общей шине t2j. Недостатками известного измерителя являются низкие чувствительность 91 и разрешающая способность,так как индикация соседних значений напряжения производится, если их разность превьш1ает падение напряжения на вклкгченном светодиоде. Кроме того, уровень измеряемого напряжения определяется по высоте светящегося столба, состоящего из включенных светодиодов. Разброс параметров светодиодов приводит к разбросу яркости их свечения в столбе, что ухудшает точность отсчета. Цель изобретения - повьш1ение чувствительности, разрешающей способности и точности отсчета. Поставленная цель достигается тем, что в показываюпщй измеритель напряженин, содержа:щий И -ступенчатые входной и опорный делители напряжения, П пар транзисторных ключей, каждая из которых состоит из опорного и входного транзисторных ключей, эмиттеры которых соединены между собой и с коллектором входного транзисторного ключа последующей пары, база каждого из входньк и опорных транзисторных ключей подключена к выводу одноименной ступени соответственно входного, и опорного делителей напряжения,коллектор каждого опорного транзисторного ключа соединен с анодом светодиода, один входной вывод входного делителя напряжения подключен к выходу источника смещения, другой - к входной шине, один входной вывод делителя опорного напряжения соединен с выводом источника опорного напряжения, а другой - с общей шиной, эмиттеры -й пары входного и опорного транзисторных ключей подключены к выходу генератора тока, вход которого соединен с шиной питания и входом источника смещения, дополнительно введен светодиод, анод которого подключен к коллектору первого входного транзисторного ключа, а катоды всех светодиодов соединены с общей пганой. На чертеже приведена электрическая схема показывающего измерителя напряжения. Показьшающий измеритель напряжения содержит П -ступенчатые входной 1 и опорный 2 делители напряжения, Я пар транзисторных ключей 3-1 S-h и 4-1 A-h, каждая из которых состоит из входного 3 - К и опорного 4 - К транзисторного ключа, эмиттеры которых соединены между собой и с коллектором входного транзисторного ключа после11дующей пары, база каждого из входных 3-1 3-Й и опорных 4-1 4-я транзисторных ключей подключена к выводу одноименной ступени соответственно входного 1 и опорного 2 делителей напряжения, коллектор каждого опорно транзисторного ключа 4-1 4-И соединен с анодом светодиода 5-1 5-Н, один входной вывод входного делителя 1 напряжения подключен к выходу ИСТОЧ ника 6 смещения, другой - к входной шине 7, один входной вывод опорного делителя 2 напряжения соединен с выводом источника 8 опорного напряжения а другой - с общей шиной, эмиттеры П-й пары входного З-И и опорного 4-И транзисторных ключей подключены к выходу генератора 9 тока, вход которого соединен с шиной питания и входом источника 6 смещения. В измеритель дополнительно введен светодиод 10, анод которого подключен к коллектору первого входного транзисторного ключа 3-1, а катоды всех светодиодов 5-1 5-Ц и 10 соеди нены с общей шиной. Показывающий измеритель напряжения работает следующим образом. Напряжения на выводах ступеней (ВХОДНОГО 1 и опорного 2 делителей напряжения устанавливаются таким образом, что при нулевом значении измеряемого напряжения входные транзистор ные ключи 3-1 3-Я открыты, а опорны 4-1 4-h заперты. При этом светится светодиод 10. При увеличении входного напряжения на входной шине 7 выход ные напряжения ступеней входного делителя 1 напряжения увеличиваются. При этом напряжение на базах входных транзисторных ключей 3-1 3-h поочередно, начиная с первого, уравниваются с напряжением на базах парньтх опорных транзисторных ключей 4-1 . 94 4-f1, а tanee соотношение на базах транзисторных ключей каждой пары изменяется, что вызывает последовательное открывание опорных транзисторных ключей 4-L 4-h и одновременное запирание соответствующих парных входных транзисторных ключей 3-1 3-М, вследствие чего по мере возрастания измеряемого входного напряжения последовательно включаются и гаснут светодиоды 10,5-1 5-И. Переключение каждой пары транзисторных ключей происходит при определенном уровне измеряемого напряжения, которому соответствует включение светодиода, связанного с опорным транзисторным ключом этой пары. При равенстве напряжений на базах парных транзисторных ключей горят одновременно светодиод, связанньй с этой парой, а также светодиод, связанный с предьдущей парой. Это обстоятельство, а также то, что для переключения транзисторов последующей пары требуется изменение измеряемого напряжения меньшее, чем падение напряжения на открытом светодиоде, так как светодиоды включены в коллекторные цепи опорных и входных транзисторных ключей, обеспечивает повьш ение чувствительности и разрешающей способности измерителя, а индикация уровня напряжения посредством перемещения светящейся метки повышает точность отсчета. Показывающий измеритель напряжения может быть реализован, например, на светодиодах АЛ307Б и транзисторных сборках 198НТ5Б с диапазоном измеряемых напряжений 0-5 В. При числе ступеней И 10обеспечивается индикация изменения уровня измеряемого напряжения примерно на 5% от верхнего предела диапазона.

ПОКАЗЫВАЮЩИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий П -ступенчатые входной и опорный делители напряжения, /1 пАр транзисторных ключей,каждая из которых состоит из опорного и ходкого транзисторных ключей,эмиттерй которых соединены между собой и с коллектором входного транзисторного ключа последующей пары, база каждого из входных и опорных транзисторнь1х , ключей подключена к выводу одноименной .:..,: ступени соответственно входного и опорного делителей напряжения, коллектор каждого опорного транзисторного ключа соединен с анодом светодиода, один входной вывод входного делителя напряжения подключен к выходу источника смещения, другом - к входной шине, один входной вывод делителя опорного напряжения соединен с выводом источника оцорного напряжения, а другой с общей шиной, эмиттеры П -и пары входного и onoptioro транзисторных ключей подключены к выходу генератора тока, вход которого соединен с шиной питания и входом источника смещения, § отличающий с я тем, что, с целью повьшения чувствительности, раз решающей способности и точности отсчета, в него дополнительно введен светодиод, анод которого подключен к коллектору первого входного транзисторного ключа, а катоды всех светодиодов соединены с общей шиной. СО Од сл х