Индикатор напряжения с цифровым отсчетом

 

Изобретение относится к измерительной , технике и может использоваться для индикации уровня постоянного напряжения. Целью изобретения является повышение точности индикации путем формирования перепадов переключагадего напряжения при плавном измене-.. / НИИ входного напряжения. Индикатор напряжения с цифровым отсчетом содержит многоэлемёнтный оптический индикатор 1, п коммутирующих транзисторов 2-1 - 2-п, коллектор каждого.из которых подключен к одному из информационных входов оптич. индикатора 1, п токозадающих резисторов 3-1 3-п . В устройство дополнительно введены преобразователь напряжение ток 4, токостабилизирующий транзистор (Т) 5, два последовательно соединенных стабилитрона 7 и 8 и 2 (п-1) диодов 9-1 - 9-2(п-1), соединенных попарно встречно-параллельно. Оптич. индикатор 1 может быть выполнен в виде, газоразрядного цифрового индикатора . При небольшом увеличении выходного тока преобразователя 4 напряжение на базе Т 2-1 уменьшится € скачком до нуля, что приведет к скачкообразному запиранию Т 2-1 и (Л скачкообразному отпиранию Т 2-2. При .этом первый элемент индикатора 1 гаснет и начнет светиться второй элемент . Аналогично происходит переключение остальных транзисторов. При этом элементы оптич. индикатора 1 будут переключаться скачкообразно со сд to при определенных уровнях входного напряжения, что повышает точность индикации. 1 ил. О) 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G Ol R 19/165

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3739145/24-21 (22) 14.05.84 (ф6) 30.11.85. Бюл. Р 44 (71) Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) В. И. Ковальков, В. А. Азаркин и А. Н. Черенков (53) 621.317.7(088.8) (56) Патент CIIIA Ф 3796951, кл. 324-122, 1974.

Авторское свидетельство СССР

11 746304, кл. G 01 R -19/00, 6.07.78. (54) ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЦИФРОВЫМ

ОТСЧЕТОМ. (57) Изобретение относится к измерительной. технике и может использоваться для индикации уровня постоянного напряжения, Целью изобретения является повышение. точности индикации путем формирования перепадов переключающего напряжения при плавном измене-:. нии входного напряжения. Индикатор напряжения с цифровым отсчетом содержит многоэлементный оптический индикатор 1, и коммутирующих транзисторов 2-1 - 2п, коллектор каждого .из ÄÄSUÄÄ 1195268 A которых подключен к одному из информационных входов оптич. индикатора

1 и токозадающих резисторов 3-1

3-и. В устройство дополнительно введены преобразователь напряжение— ток 4, токостабилизирующий транзистор (Т) 5, два последовательно соединенных стабилитрона 7 н 8 и 2 (п-1) диодов 9-1 — 9-2(n-1), соединенных попарно встречно-параллельно. Оптич. индикатор I может быть выполнен в виде газоразрядного цифрового индикатора. При небольшом увеличении выходного тока преобразователя 4 напряжение на базе Т 2-1 уменьшится скачком до нуля, что приведет к скачкообразному запиранию Т 2-1 и скачкообразному отпиранию Т 2-2. При ,этом первый элемент индикатора 1 гаснет и начнет светиться второй элемент. Аналогично происходит переключение остальных транзисторов. При этом элементы оптич. индикатора 1 будут переключаться скачкообразно при определенных уровнях входного напряжения, что повышает точность индикации. 1 ил.

1195268

Изобретение относится к технике электроизмерений и может быть использовано для индикации уровня постоянного напряжения °

Цель изобретения — повышение точности индикации путем формирования перепадов переключак цего напряжения при плавном изменении входного напряжения.

На чертеже приведена электрическая схема индикатора напряжения с цифровым отсчетом.

Индикатор напряжения с цифровым отсчетом содержит многоэлементный оптический индикаторный прибор 1 с п информационными и одним общим выводом, и коммутирующих транзисторов 2-1 - 2-п, коллектор каждого из которых подключен к одному из информационных выводов многоэлементного оптического индикаторного прибора 1, общий вывод которого подключен к шине питания, и токоэадающих резисторов 3-1 — З-п, один из выводов каждого из которых соединен с базой одного из транзисторов 2-1 - 2-п, а другие выводы резисторов 3-1 - 3-и соединены между собой. В индикатор напряжения введены преобразователь напряжение — ток 4, токостабилизирующий транзистор 5, эмиттер которого через ограничительный резистор 6 соединен с общей шиной, два последовательно-согласно соединенных стабилитрона 7 и 8, анод первого 7 из которых соединен с общей шиной, и

2 (n-1) диодов 9-1 — 9-2 (и- l ), соединенных попарно встречно-параллельно.

Объединенные выводы токозадающих резисторов 3-1 - 3-и соединены с шиной питания. Преобразователь напряжение - ток 4 подключен входом к входной шине, а выходом — к базе первого коммутирующего транзистора

2-1. Пары диодов 9-1 - 9-2(n-1) соединены последовательно. К каждой точке соединения диодов 9-1 - 9-2(n-1) подключена база одного из коммутирующих транзисторов 2-1 - 2-п, эмит- теры которых соединены между собой и подключены к коллектору токостабилизирующего транзистора 5, база кото" рого соединена с объединенными вы водами стабилитронов 7 и 8. Катод второго стабилитрона 8 подключен к базе последнего коммутирующего транзистора 2"и. Последовательно с об5

55 щим электродом индикаторного прибора

1 может быть дополнительно включен токоограничивающий резистор 10, Многоэлементный оптический индикаторный прибор может быть выполнен в виде газоразрядного цифрового индикатора.

Индикатор напряжения с цифровым отсчетом работает следующим образом.

При отсутствии входного напряжения с шины питания через токозадающие резисторы 3-1 -. 3-и диоды 9-1, 9-3...9-2(n-l) и стабилитроны 7 и

8 протекает ток. Напряжение на базе коммутирующего транзистора 2-п равно обратному напряжению на стабилитронах 7 и 8. Напряжение на базе каждого из остальных транзисторов 2-(n-11...2-1 увеличивается на величину прямого падения напряжения на диодах

9-2(п-l)-1...9-1. Наибольшее напряжение на базе, равное сумме напряже-. ний на стабилитронах 7 и 8 и прямых падений напряжения на всех диодах

9-1...9-2(п-l) — 1, имеет первый коммутирующий транзистор 2-1. Напряжения на базах всех транзисторов 2-1... ...2-и являются отпирающими. Однако, поскольку их эмиттеры соединены между собой, а базоэмиттерные переходы представляют собой диоды, отпирается только коммутирующий транзистор, имеющий максимальное, напряжение на базе, т.е. при отсутствии входного напряжения — транзистор 2-1. Базоэмиттерные переходы остальных тран- . зисторов 2-2...2-п смещены в обратI ном направлении, а транзисторы заперты.. Светится первый элемент многоэлементного оптического индикаторного прибора. При появлении входного напряжения преобразователь напряжениеток 4 преобразует его в ток, который вычитается из тока, протекающего через диод 9-1 от шины питания. При увеличении выходного тока преобразователя напряжение - ток 4, соответствующего увеличению входного напряжения, ток протека1ощий через диод

9-1 постепенно уменьшается, соответственно уменьшается прямое падение напряжения на нем. Поскольку в области малых значений прямого тока диод имеет резко нелинейную характеристику, то при небольшом увеличении выходного тока преобразователя напряжение — ток 4 напряжение на базе транзистора 2-1 уменьшается скачком35

3 1195 до нуля, что приводит к скачкообраз-l ному запиранию транзистора 2-1 и такому же скачкообразному отпиранию транзистора 2-2, который. будет-иметь наибольшее напряжение на базе. При этом первый элемент оптического индикаторного прибора 1 гаснет и начнет светиться второй элемент. Аналогично происходит переключение осталь= ных коммутирующих транзисторов при 10 дальнейшем увеличении входного напряжения и. соответственно выходного тока преобразователя напряжениеток 4. При этом элементы оптического индикаторного прибора 1 переключают- 15 ся в соответствии с изменением входного .напряжения; При запирании транзисторов 2-2...2-(n-I) выходной ток преобразователя напряжение - ток 4 протекает через диоды 9-2, 9-4,...9- 20

-2(п-1). Токостабилизирующий транзистор 5 вместе с ограничительным резистором 6 и стабилитроном 7 образует генератор тока, формирующий опорный ток. Таким образом, при плавном из- 25 менении входного напряжения переключение коммутирующих транзисторов, а значит и элементов оптического индикаторного прибора происходит скачкообразно при определенных уровнях щ входного напряжения, что повышает точность индикации.

Формула и зо бр ет ен ия

Индикатор напряжения с цифровым отсчетом, содержащий многоэлементный оптический индикаторный прибор с и

268 4 информационными и одним общим выводами, и коммутирующих транзисторов, коллектор каждого из которых подключен к, одному из информационных выводов многоэлементного оптического индикаторного прибора, общий вывод которого подключен к шине питания, и токозадающих резисторов, один иэ выводов каждого из которых соединен с базой одного из транзисторов, а другие выводы резисторов соединены между собой, о т л и ч а ю щ и й..с я тем, что, с целью повышения точности индикации, в него дополнительно введены преобразователь напряжение— ток, токостабипизирующий транзистор, эмиттер которого через ограничительный резистор соединен с общей шиной, два последовательно-согласно соединенных стабилитрона, анод первого из которых соединен с общей шиной, и 2(n-1) диодов, соединенных попарно встречно-параллельно, при этом объединенные выводы токозадающих резисторов соединены с шиной питания, преобразователь напряжение - ток подключен входом к входной шине, а выходом - к базе первого транзистора, пары диодов соединены последовательно, к каждой точке соединения диодов подключена база одного из коммутирующих транзисторов, эмиттеры которых соединены между собой и подключены к коллектору токостабилизирующего транзистора, база которого соединена с объединенными выводами стабилитронов, катод второго стабилитрона подключен к базе последнего коммутирующего транзистора.

1195268

Составитель А. Пучковский

Редактор М. Петрова Техред С.Мигунова Корректор О. Луговая

Заказ 7410/49 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4