Цифровой вольтметр Советский патент 1960 года по МПК G01R19/25 

Известны цифровые вольтметры со СБСТОВЫМ табло, составленным ИЗ набора декад газосветных ламп, например по типу бесконтактных тиратронов, зажитание которых происходит при различ)1ых установленных значениях поданного на них измеряемого напряжения.

Особенностью предлагаемого пифрового вольтметра этого типа является применение в нем набора амплитудных селекторов, нап)имер, la -полупроводниковых диодах, включенных каждый в день сетки соответствующего тиратрона с подбором напряжений отпирания этих тиратронов соответстпенио .значениям напряжений, указанным на окнах тябло,

На чертеже представлена ;|рИ1ии П11а, схемя п)едлагяемого во,1ьтмет)а с цифровым отсчетом.

Измеряемое напряжение (переменного или постоянного тока) п.ступает на вход Вх и через перек,-початель рода работы К (для переменного н постоянного тока) и 1;ходпой усилите,ть У; подается на амплитудный селектор старшей декады, состоятт1ий из девяти но.тупровс дпиковых диодов й|Вс,. каждый нз которых занерт стабилизчрованиым напряжением чостоянного тока, снимаемым с де.тите.тей напряжения , и ., . „.д и R,,, . Запирающие напряжения вентилей 1зыбираются кратными напряжению одной ступени данной декады н могут быть определены по формуле: О ,,,,, „ fffj,,,,, где л 1,2,39-

порядковый номер вентиля, U

и:i,,,, п -занираюгцее напряжение вентиля с номером п.

Если предел измерения 99,96, то напряжение стуиени старшей

10 в

декады

равно 9-10 90 б.

-нап;)яжение ступени данной декады,

-2-10 г20 в.

,--ЫО--10 в: и

131411

Старшая (uepiiaH) нзмеритс.шиая декада систииг из десяти беокаиальных тиратронов /Л, Л. . . //jy, у которых анодные сопротивления ai , и Катодные /,,.„ R.,. А,,10 Подобраны так, чт(1

каждый тиратрон зажигается при наливши на зажигающем аноде напряжения, равного или болынспО, чем напряжение етупени данной декады {10 в и выше). Конденсагорря Ci...Cr, и Сц, Ci2...C2o предохраняю электроды тиратронов от попадания на них постоянного напряжения.

При поступлении на вход амплитудного селектора сигнала U,., большего или равного напряжению .-зажигания 6, первого тиратрона Л (в рассматриваемом примере большего 10 в), этот тират юн зажигается, и величина тока, протекающего через его катодное сопротивление /,fi, резко возрастает. Падение напряжения на нем запирает вентиль Sio, н результате чего напряжение сигнала не попадает на амплитудный селектор следующей (второй) декады. Для того чтобы вентиль заПирался раньше, чем через него пройдет сигнал 11. , перед ним включена липкя задержки ЛЗ. Конденсатор является разделительным между качодом тиратрона /7i и амплитудным се.тектором второй декады.

Если и,. „, и,,f)i на второй тиратрон Л поступает разность напряжений/Ш УС - Ь.,„д,,1- Если разность At/ меньше напряжения зажигания второго тиратрона {AU ), то второй ткратроп не зажигается, и разностный сигнал проходит через линию за.держки ЛЗ, вентиль бц и конденсатор С,., на селектор (вентили .-Вз) второй декады (тиратроны Лц, Л 2---Л2о), которая подобна первой, но имеет напряжение одной ступени, меньшее на один разряд (т. е. на пределе 99,9 в, U f.,, 1 в). Вторая декада работает так же, как и первая, а разностный сигна,; через усилитель У подается на третью декаду (тиратроны Л21....Л29). Напряжение ступени этой декады определяется параметрами усилителя и может быть 15зято произвольным. Тиратроны последней декады настраиваются так, что напряжение зажигания Первого тират; она Л21 равио напряжению ступени третьей декады , и .„,у„. второго тиратрона больше на одну ступень, т. е. равно 2U ,,:,. , и т. д. В результате образуется десятичный ряд. В зависимости от ие.чичнчы (, зажигается определенное количество тиратронов.

На входе третьей декады нет а.мплитудного селектора, так как фиксируется последний знак ч-исла и не пребуется разностного напряжения, которое должно быть передано на следуюнхую декаду. В случае четырехдекадного устройства третья декада аналогична двум первым.

Последняя декада состоит из девяти тиратронов, а первая и вторая содержат по десять тиратронов каждая. (десятый) тиратрон нужен для передачи разностного напряжения на следующую декаду, а также для указания, что f/ больще заданного предела измерения. В этоМ случае зажигается десятый тиратрон.

Отсчет производится по световому табло, сос1оян-.ему из рядов лампочек-индикаторов, в качестве которых могут быть использованы сами тиратроны. В с.тучае трехдекадного вольтметра имеется три ряда ла.мпочек, каждый из которых соответствует одному из рядов (например, первый ряд-- десяткам иольт, второй-- единицам, третий-- десятым долям).

Для следующего измерения нужно произвести сброс показаний. Это можно осуп1,ествить выключением анодного паПряжения (вручную или автоматически через заданные интервалы времени) или введением емкостей в катодные цепи тиратронов. Емкости С,, С подбираются так. чтобы тирачроны работали в режиме кратковременного зал игания н схема непрерывно производила измерения.

Для ir3J(e|)eiiHH лостоянного напряжения ни г.холе устройстаа нкмпо чен вибропреобразователь Вп.

Для получения большей- точности вместо полупроводниковых диодов и тиратронов могут применяться электронные лампы. Тогда индикаторами могут служить неоновые лампочки, включенные и анодные цепи ламЛ.

Предмет изобретения

Цифровой вольтметр со световым табло, составленным из набора декад газосветных ламп, например, по типу бесконтактных тиратронов, эажигание которых происходит при различных установленных значениях поданного на них измеряемого напряжения, отличающийся тем. что. с целью повышения точности измерения напряжения, в вольтметре применен набор амплитудных селекторов, например, на палзПроводн коБЫх диодах, включенных каждый в цепь сетки соответствуюш;его тиратрона, а напряжения отпирания тиратронов подобраны соответственно значениям измеряемых напряжений, указанным на окнах табло.

A;J 13 N11

На стр. 2 в строке 9 снизу напечатано рядов, следует читать разрядов.

ОПЕЧАТКА