УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G01R13/42 

1

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в частности к области газорядных приборов.

Известные устройства для измерения напряжения, содержащие линейный газоразрядный индикатор, источник питающего напряжения, включенный последовательно с индикатором, и схему управления индикатором, представляющую собой параллельно-балансный каскад на транзисторах, сложны и имеют низкую надежность.

Для упрощения схемы и повышения ее надежност1И в предлагаемом устройстве источник измеряемого сигнала включен последовательно с источником питающего напряжения и газоразрядной лампой через ключевую схему, выполненную на двух полупроводниковых диодах, один из которых включен последовательно с источником питающего напряжения и газоразрядным индикатором, а второй-последовательно с указываемыми элементами через источник измеряемого сигнала.

На фиг. 1 и 2 показаны принципиальные схемы вариантов описываемого устройства.

Устройство содержит источник 1 питающего напряжения, выпрямитель 2, стабилитрон 3, линейный газоразрядный индикатор 4, резисторы 5-7, ключевую схему на полупроводниковых диодах 8, 9.

Анод линейного газоразрядного индикатора 4 соединен через выпрямитель 2 с одним полюсом источника питающего напряжения, а через стабилитрон 3 и резистор 7 - со вторым полюсом этого источника.

Катод газоразрядного индикатора 4 соединен через резистор 5, диод 8 с одной входной клеммой, через диод 9 - с другой входной клеммой, подключенной к аноду стабилитрона 3, а через резистор 6 - с щиной источника питающего напряжения, к которой подключен резистор 7.

Падение напряжения на стабилитроне 3 выбирают из условия:

f/,,a,,

где Vi - падение напряжения на стабилитроне,

2 - падение напряжения на линейном газоразрядном индикаторе при протекании по нему рабочего тока,

Ьз - напряжение зажигания .шинейного газоразрядного индикатора.

Потенциал Ui, источника питающего напряжения может быть больще напряжения И.

Сопротивление резистора 5 выбирают из условия:

и,-и, 5 - -: г

где /мин - минимальный ток рабочего диапазона линейного газоразрядного индикатора.

При подаче напряжения на устройство высокий потенциал от полюсов источника / через выпрямитель 2, резисторы 5 к 6 поступает на промежуток анод-катод линейного газорядного индикатора 4, и он зажигается. Минимальный ток рабочего диапазона проходит по цепи: первый полюс источника питающего напряжения / - выпрямитель 2 - газоразрядный индикатор 4 - резистор 5-диод 9 - резистор 7 - второй полюс источника /. К входным клеммам устройства подключен источник измеряемого сигнала U. Отрицательный полюс источника измеряемого сигнала U подключен входной клеммой к диоду 8, а положительный полюс - к диоду 9. В этом случае ток проходит по цепи: первый полюс источника / - выпрямитель 2 - газорядный индикатор 4--резистор 5 - диод 8 - источник t/x - резистор 7 - второй полюс источника 1.

При этом длина светящегося столба в линейном газорядном индикаторе 4 увеличивается в соответствии с приложенным напряжением Lx с нулевого значения.

В схеме, показанной на фиг. 2, потенциал источника / выбирают из условия:

fJ,u,u,.

Для ввода устройства в рабочее состояние необходимо нажать кнопку 10. При этом положительно заряженная обкладка конденсатора 11 через контакты 12 и 13 подключается к отрицательному полюсу источника питающего напряжения. В этом случае между анодом и катодом индикатора 4 возникает потенциал, превыщающий потенциал зажигания индикатора, и через него протекает ток разряда конденсатора 11, проходящий по цепи: резистор 14 - .индикатор 4 -источник / питающего напряжения - контакты 12 и 13 кнопки 10. Индикатор поджигается, кнопку 10 отпускают. При этом минимальный рабочий ток горения индикатора 4, соответствующий минимальной длине светящегося столба, проходит по цепи: положительный полюс источника 1--индикатор 4 - резистор 5 - диод 9 - отрицательный ПОЛЮС источника 1. В качестве напряжения, поджигающего индикатор /, может быть использовано, например, импульсное напряжение достаточной амплитуды и длительности, подаваемое через любые развязывающие элементы. При подключении источника измеряемого

напряжения к входным клеммам устройства диод 9 заперт, диод 8 открыт, и ток протекает через цепь: положительный полюс источника измеряемого сигнала L/x - диод 8 - резистор 5 - индикатор 4 - источник 1 - отрицательный полюс источника измеряемого сигнала t/z.

В этом случае длина светящегося столба в индикаторе 4 увеличивается, индицируя величину приложенного напряжения f/x с нулевого значения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения напряжения, содержащее линейный газоразрядный индикатор и источник питающего напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы устройства и повыщения ее надежности, источник измеряемого сигнала включен последовательно с источником питающего напряжения и газоразрядной лампой через ключевую схему, выполненную на двух полупроводниковых диодах, один из которых включен последовательно с источником питающего напряжения и газоразрядным индикатором, а другой - последовательно с указываемыми элементами через источник измеряемого сигнала.

-