Устройство контроля электрических цепей и напряжений Советский патент 1991 года по МПК G01R19/145 G01R31/02 

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для оперативной наладки и ремонта электроаппаратуры, бытовых электрических приборов и т.д.

Цель изобретения заключается в повышении помехозащищенности за счет исключения ложной индикации наведенных электромагнитными полями в контролируемых цепях ЭДС и упрощения устройства.

На чертеже представлен пример принципиальной электрической схемы устройства контроля электрических цепей и напряжений, реализованного на транзисторе п-р-п-проводимости.

Устройство контроля электрических цепей и напряжений содержит первую входную клемму 1, являющуюся первым входом устройства, которая через первый дополнительный резистор 2 соединена с анодом диода 3, катод которого соединен с первыми выводами второго и третьего дополнительных резисторов 4 и 5, второй вывод второго дополнительного резистора 4 соединен с катодом стабилитрона 6, анод которого подключен к аноду второго светодиода 7, катод . эторого соединен соответственно с катодом третьего светодиода 8, анодом первого светодиода 9, выводом + источника питания 10 и второй входной клеммой 11, являющейся вторым входом устройства, второй вывод резистора 5 подключен к аноду третьего светодиода 8 и второму выводу резистора 12, первый вывод которого подключен к

О

с

00

оо

Ьазе транзистора 13 и первому выводу резистора 14, второй вывод которого соединен с эмиттером транзистора 13 и выводом - источника питания 10.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда входные клеммы 1 и 11 не замкнуты, светодиоды 7-9 не горят, так как светодиоды 7 и 8 включены встречно источнику питания 10, а светодиод

9- из-за закрытого транзистора 13. При замыкании клемм 1 и 11 на исправную контролируемую цепь, плюс источника питания

10по цепи: клеммы 1 и 11, внешняя цепь, резистор 2, диод 3, резисторы 5 и 12 поступает на базу транзистора 13 и открывает его. При этом загорается светодиод 9, индицирующий наличие внешней цепи.

При подключении устройства к источнику переменного тока низкого напряжения (0 10-100 В) полупериод, приложенный плюсом к клемме 11, запирается диодом 8, а полупериод, приложенный плюсом к клемме 1, по цепи: клемма 1, резистор 2, диод 3, резистор 5, светодиод 8, клемма 11, зажигает светодиод 8, индицирующий наличие напряжения, а через резистор 12 открывает транзистор 13 - горит светодиод 9. Индикатор высокого напряжения, светодиод 7, не горит, так как на дополнительном резисторе 5 выделяется напряжение, не достаточное для пробоя стабилитрона 6. При этом открытый p-n-переход светодиода 8 блокирует транзистор 13 от воздействия напряжения, приложенного к клеммам 1, 11, поскольку ток базы транзистора 13 не может превысить значения, определяемого формулой

б

Ци.п. f U R2

пр

где 1е - ток базы транзистора 13;

Уи.п напряжение источника питания 10;

Unp. - прямое падение напряжения на p-n-переходе светодиода 8;

R2 - сопротивление резистора 12.

При контроле высоких напряжений (U 100-400 В) возросший ток создает на резисторе 5 падение напряжения, достаточное для пробоя стабилитрона 6, при этом, кроме светодиодов 9 и 8, загорается светодиод 7, индицирующий высокое напряжение. Токовыравнивающий резистор 4 необходим для распределения тока в параллельных ветвях светодиодов 8 и 7.

Таким образом, р-п-пере оды диода 3 и светодиода 8 блокируют усилитель, выполненный на транзисторе 13, от обеих полярностей контролируемого напряжения. Для

контроля постоянных напряжений минус необходимо прикладывать к клемме 11, плюс - к клемме 1. Цепь индицируется одним светодиодом 9, низкое напряжение - двумя 8 и 9, высокое - тремя 7, 8 и 9. Значительный входной ток, определяемый током светодиодных индикаторов, и оптимальная чувствительность, обеспечиваемая однока- скадным транзисторным усилителем, защищает устройство от ложной индикации

наведенных ЭДС. Раздельная индикация ряда низких (12, 24, 36, 48, 60 В) и ряда высоких (110, 127, 220, 380 В) напряжений создает удобство в работе и расширяет сферу применения,

Формула изобретения

Устройство контроля электрических цепей и напряжений, содержащее источник

питания, транзистор, коллектор которого соединен с первым выводом первого светодиода, второй вывод которого соединен с первым выводом источника питания, база транзистора через резистор смещения соединена с его эмиттером и с вторым выводом источника питания, токоограничивающий резистор, один вывод которого подключен к базе транзистора, две входных клеммы, о т- личс-.ощееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и упрощения устройства, в устройство дополнительно введены два светодиода, стабилитрон, диод и три дополнительных резистора, причем первый дополнительный резистор включен между входной клеммой и вторым выводом диода, первый вывод которого соединен с первыми выводами второго и третьего дополнительных резисторов, второй вывод второго дополнительного резистора соединен с первым выводом стабилитрона, второй вывод которого соединен соответственно с вторым выводом второго светодиода, первый вывод которого соединен соответственно с

первым выводом третьего светодиода, вторым выводом первого светодиода и второй входной клеммой, второй вывод третьего дополнительного резистора подключен к второму выводу третьего светодиода и второму выводу токоограничивающего резистора.

L 1

«-izk D-О

ю

Изобретение относится к области элек-, троизмерений и может быть использовано для оперативной наладки и ремонта электроаппаратуры, бытовых электрических приборов и т.д. Цель изобретения - повышение помехозащищенности за счет исключения ложной индикации напряжения от наведенных электромагнитными полями контролируемых ЭДС. а также упрощение устройства. Устройство содержит усилитель с индикацией наличия внешней цепи, выполненный на транзисторе 13, светодиоде 9 и резисторах 12 и 14, источнике питания 10 и двух цепей индикации высокого и низкого напряжений. Цепь индикации высокого напряжения содержит светодиод 7, стабилитрон 6, резистор 4. Цепь индикации низкого напряжения содержит светодиод 8, резистор 5. Устройство также содержит две входные клеммы 1 и 11, входную цепь, содержащую резистор 2, диод 3, 1 ил.