Изобретение относится к электроизмерительной технике и радиотехническим устройствам, и может найти применение в качестве вольтметра средней точности.
Известны электролюминесцентные индикаторы, построенные на принципе электролюминесцентного источника света, в виде экрана, с противоположных сторон которого расположены две взаимно нериендикулярные или скрещивающиеся системы параллельных проводящих полос из прозрачного электропроводящего покрытия.
Цель предлагаемого изобретения заключается в создании простого элсктролюминесцентного индикаторного .прибора без коммутирующего устройства, способного своими малыми габаритами, небольшой стоимостью и больщой надежностью превзойти обычные стрелочные приборы.
В предлагаемом электролюминесцентном индикаторном приборе расположенная с одной стороны электролюминесцентного экрана система вертикальных параллельных проводящих полос представляет собой отводы от распределенного сопротивления, которое служит нагрузкой эталонного источника напряжения, а измеряемый источник напряжения подключается одним своим ПОЛЮСОМ к указанному распределенному сопротивлению, а вторым- к электроду (или системе иа-раллельных
электродов), расположенному с другой стороны электролюминесцентного экрана.
На фиг. 1 схематически изобрал ено описываемое устройство; на фиг. 2 - график расиределения разности потенциалов между электродом и полосками при напряжении измеряемого источника, равном нулю (напряжение эталонного источника напряжения взято, например 24в); на фиг. 3 - график расиределения разности потенциалов .между электродом и .полосками при напряжении эталонного источиика, равном нулю (напряжение измеряемого источника напрял ения взято, например, 12в); на фиг. 4 - график распределення
нотенциалов между электродом и полосками при напрял ен11и эталонного источника напрял ения 24 в и нанрял-:ений измеряемого источника 12 0.
Предлагаемый прибор представляет электролюминесцентный экран, на одной стороне которого располол- ены вертикальные параллельные полосы 1, соединеииые с отводом от распределенного сопротивления 2. Эталонный источник напряжения 3 подключен к концам
расиределениого сопротивления. Электролюминофор 4 заключен электродом 5 (выполнен из прозрачного электропроводного материала) и полосками /, располол енными на днэлектрцке 6. Источник измеряемого наключается к началу распределенного сопротивления и электроду 5. Чтобы понять принцип работы электролюмипесцентпого индикаторного прибора рассмотрим картину распределения потенциала между электродом 5 и полосками 1 (а, Ь, с,... Ьт от эталонного и измеряемого источников напрял ения. При включенном эталонном источнике напряжения (например, 24 в) и при измеряемом напряжении, равном нулю, между полосками и электродом разность потенциалов будет являться функцией от длины распределенного сопротивления, а по абсолютной величине зависит от изменения сопротивления распределенного сопротивления по его длине. При измеряемом напряжении, равном нулю, между полоской и электродом разность потенциалов равна нулю, независимо от внутреннего сопротивления измеряемого источника. Между полоской b и электродом разность потенциалов будет равна падению напряжения на участке распределенного сопротивления, заключенного между отводами к полоскам а и Ь. Это падение напряжения зависит от сопротивления участка распределенного сопротивления, заключенного между отводами к полоскам а и & и может легко подбираться при необходимости. Папример, для отчетливого наблюдения свечения электролюминофора в широком диапазоне внешнего освешения достаточна разность потенциалов в 2 0. Как видно из графика (см. фиг. 2), разность потенциалов для линейного распределенного сопротивления возрастает от полоски к полоске на 2 8 (в нашем случае отводы еделаны через 2 в, а напряжение эталонного источника равно 24 в) и между последней полоской т и электродом 5 разность потенциалов равна напрял :ению эталонного источника, т. е. 24 б. Так как для свечения электролюминофора достаточно 2 в, то электролюминофор будет светиться над всеми полосками за исключением полоски а, где разность потенциалов равна нулю. Полоска а соответствует «О на шкале прибора. Разность потенциалов для фиг. 2 и 3 взята относительно электрода. График, данный на .фиг. 4, можно получить при графическом сложении фиг. 2 и фиг. 3. Как видно из полученного графика разность потенциалов меладу электродом и полосками изменяется от -12 б до +12 б при этом разность потенциалов между электродом и полоской g равна нулю. Разность потенциалов между электродом 5 и полосками / и /i равна -2 б и -f 2 б соответственно. На полосках е и i разность потенциалов равна -4 в и -f 4 в соответственно. Таким образом, весь экран электролюминесцентного прибора светится за исключением полоски g, которая соответствует на шкале электролюминесцептного измерительного прибора 12 б. При измеряемОдМ напряжении, равном 14 в, не будет светиться полоска h, при 16 б - полоска i и т. д. Как видно (см. фиг. 4) разность потенциалов растет от полоски g в обе стороны, точно так же яркость свечения индикатора к краям шкалы будет выше, однако, это обстоятельство не мешает, а наоборот облегчает и ускоря ет считывание показаний электролюминесцентного индикаторного прибора, так как такое измерение яркости свечения подчеркивает зону несвечения или слабого свечения. Слабое свечение полосок возникает в случае напряжения источника равного, например, И б. В этом случае на полоске f и gf разность потенциалов равна -1 б и 4-1 б соответственно, а на полосках е и /г -3 б и +3 б соответственно. По так как в обе стороны от полосок f и g свечение электролюминофора возрастает от полоски к полоске, то глаз оператора без затруднений определяет показание прибора. Естественно, что увеличение количества полосок увеличивает разрешающую способность прибора и его точность. Применяя распределенное сопротивление с различной функциональной зависимостью его сопротивления от его длины, легко можно получить индикаторный прибор с любой Ш1калой (например, логарифмической, квадратичной или показательной). Для увеличения яркости и срока действия электролюминофора, в качестве эталонного источника используют импульсный источник напряжения, который выдает положительные импульсы калиброванной амплитуды с частотой, наиболее благоприятной для используемого типа электролюминофора, Принцип получения точки с нулевой разностью потенциалов между двумя параллельными электродами, которая перемешается по длине горизонтального электрода в зависимости от измеряемого напряжения, позволяет построить приборы на вешествах, которые изменяют свои оптические свойства от приложенного напрял ения (л :идкие кристаллы, электрооптическне жидкости и кристаллы и т. д.) Предмет изобретения Устройство для измерения напрял ения, содерл ашее электролюминесцентный экран, на одной стороне которого распололсены параллельные проводяшие полосы, подключенные к распределенному сопротивлению с отводами. а на другой--прозрачный электрод, эталонный источник напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрошения устройства, в нем что, с целью упрошения эталонный источник напряжения подключен к концам распределенного сопротивления, а источник измеряемого напрял ения подключен одним полюсом к распределенному сопротивлению, а другим - к прозрачному электроду.
|g, . |g, , 1/, , Ц . 2 Фиг 7
J/7
20 Ю
n / с a ef n h i t H к /77 ., да
20 Ю 0 10 20
пП
a 8с dei hi Him Фиг Z
iiinillllTlTIlWITn t
у
ФигЗ
iScdef пП
lU 9h i i/iSm
-Ug Фиг
