Устройство для защиты электрических измерительных приборов Советский патент 1985 года по МПК G01R1/36 

11 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для защиты электроизмерительных приборов от перегрузок по току и перенапряжений. Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых токов и повьшение быстродействия устройства, за счет исключения источника опорного напряжения, полярность которого, противоположна напряжению в контролируемой цепи, и включения высоковольтного транзистора по схеме с общим эмиттером, включающего отрицательную обратную связь по току. На чертеже изображена электрическая схема устройства. Устройство содержит высоковольтны транзистор 1,преобразователь ток-нап ряжение, выполненный в виде резистора 2, включенного в цепь эмиттера высоковольтного транзистора 1, конденсатор 3, подключенный своими выво дами к коллектору и эмиттеру восоковольтного транзистора , транзистор 4 коллектор которого соединен с базой высоковольтного транзистора 1, транзистор 5, коллектор которого через резистор 6 соединен с базой транзистора 4, а через резистор 7 одновре.менно подключен к коллектору высоковольтного транзистора 1, транзистор 8, переход эмиттер-база которого подключен к выводам резистора 2 . преобразователя ток-напряжение, а коллектор через резистор 9 соединен с базой транзистора 5, к коллектору которого подключен резистор 10, последовательно с которым включен диод 11, причем анод диода 11 через резистор 12 присоединен к базе высоковольтного транзистора 1. Устройство содержит также встроенный источник 13 питания, положительный полюс которого соединен с анодом диода 11 и одновременно через резистор 14 подключен к коллектору транзистора 8 а отрицательный полюс встроенного источника питания подсоединен одновременно к эмиттерам транзисторов 4 и 5 и эмиттеру высоковольтного транзистора 1. Для включения в цепь конт ролируемого тока последовательно с электроизмерительным прибором 15 устройство снабжено входными зажимами 16 и 17, причем входной зажим 16 подключен к коллектору высоковольтно го транзистора 1, а входной зажим 17 7 непосредственно связан с выводом ре- зистора 2 преобразователя ток-напряжение . Для защиты перехода база - эмиттер транзистора 8 от перегрузки при резком нарастании контролируемого тока и точной установки момента отпирания транзистора 8 в цепь базы транзистора 8 включен токоограничивающий резистор 18. Устройство работает следующим образом. Устройство с помощью входных зажимов включают последовательно с электроизмерительным прибором 15 в цепь контролируемого тока. В нормальном режиме работы (режим измерений) открытое состояние высоковольтного транзистора 1 обеспечивается резистором 12, подключеннымк положительному полюсу встроенного источника 13 питания. Таким образом, последовательно с электроизмерительным прибором 15 оказывается включенным резистор 2 и сопротивление перехода коллектор-эмиттер высоковольтного транзистора 1, которое при насыщенном транзисторе 1 весьма невелико. Транзистор 8 находится при этом в запертом состоянии, поскольку падение напряжения на резисторе 2 мало. В то же время ток, поступающий через резисторы 14 и 9 в цепь базы транзистора 3, обеспечив.ает его открытое состояние. При этом коллекторный ток транзистора 5 протекает по цепи, образованный диодом 11 и резистором 10. В результате транзистор 4 находится в закрытом состоянии и не изменяет открытого состояния высоковольтного транзистора 1. С увеличением тока в измерительной цепи возрастает падение напряжения на резисторе 2, что приводит к отпиранию транзистора 8. При этом начинает закрываться транзистор 5, что вызывает появление базового тока транзистора 4. Транзистор 4 начинает оказывать шунтирующее действие на переход база-эмиттер высоковольтного транзистора 1, выводя его из режима насьпцения. Высоковольтный транзистор 1, находясь в активном режиме, ограничивает ток в контролируемой цепи. При дальнейшем увеличении напряжения и тока в контролируемой цепи падение напряжения на резисторе 2 увеличивается.Это вызывает на

УСТРОЙСТВО ДОЯ ЗАиЩТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ, содержащее два входных зажима для включения в контролируемую депь пе{) высоковольтный транзистор, коллектор которого связан с одним входным зажимом, преобразователь ток-напряжение, вьтолненный в виде резистора, один вывод которого при.- , соединен к эмиттеру первого, высоковольтного, транзистора, второй транзистор, эмиттер и база которого через токоограничающий резистор раздельно подключены к выводам резистора преобразователя ток-напряжение, третий тpaнзиctop,. встроенный источник питания и резисторы, о т- личающееся тем,что, с целью повышения б стродействия и расширения диапазона контролируемых токов в него дополнительно введен .атвертый транзистор, коллектор которого подсоединен к базе первого, высоковольтного, транзистора, к эмиттеру которого одновременно подключены эмиттеры третьего и четвертого транзисторов и. отрицательный полюс встроенного источника питания, положительный полюс которого через первый резистор соединен с коллектором четвертого транзистора, коллектор третьего транзистора через второй резистор связан с коллектором первого, высоковольтного, т:ранзистора и одновременно через третий резистор соединен с базой четвертого транзистора, к коллектору третьего транзистора подключен (Л вывод четвертого резистора, последовательно с которым включен диод, анод которого подсоединен к положительному полюсу встроенного источника питания, пятый ишестой резисторы, одни выводы которых раздельно подключены к базе третьего транзисО) тора и положительному полюсу встро енного источника питания, а другие СП одновременно связаны с коллектором второго транзистора, и конденсатор, включенный параллельно переходу эмиттер-коллектор первого, высоковольтного, транзистора, а второй входной зажим непосредственно соединен с вторым выводом преобразователя токток-напряжение.