Измеритель электрических сигналов

(51)4 С 01 К 19/00 ыню го Кра инсти о СССР 1978.СССР 1976. 54)(57) ИИГНАЛОВ,азы которапряженияокозадаюия + Едиоды - коследоватных диодов ЗМЕРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕ содержащий и транзи и подключены к ист смещения, эмиттерь щие резисторы - к ши а коллекторы через выводам соединений ельно и согласно вко т л и ч а ю щ и КИХторов,чнику через не пит свето- (и) лючен- йся ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(71) Одесский ордена Трудовного Знамени политехническийтут(56) Авторское свидетельствР 746304, кл. С 01 К 13/00,Авторское свидетельствоВ 687401, кл, С 01. К 19/00,Я 01177754 д тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введено (и) дополнительных диодов,фотражатель тока, пара комплементарных транзисторов, резистор и операционный усилитель, причем к базам транзисторов комплементарной пары подключены выход операционного усилителя, а к эмиттерам - инвертирующии вход операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к входной клемме измерителя, эмиттеры транзисторов комплементарной пары через резистор подключены к общей шине измерителя, коллектор первого транзистора комплементарной пары подключен к одному концу, а коллектор второго через отражатель тока - к другому кон- С цу цепочки из (и) основных диодов, параллельно и встречно которым подклю- Я чены дополнительные диоды, а вход питания отражателя тока подключен к шине питания - Е.Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для построения малогабаритных измерительных приборов с оптической шкалой, 5Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетобеспечения возможности измерениясигналов обеих полярностей.На чертежепредставлена блок-схема 10измерителя.Измеритель электрических сигналовсодержит транзисторы 1. 1-1.п, эмиттеры которых через токозадающие резис-торы 2. 1-2.п подключены к шине питания (+Е), а коллекторы через светодиоды 3.1-3.п - к выводам соединений последовательно и согласно включенных диодов 4.1-4.(п), параллельно н встречно которым переключеныдиоды 5,1-5.(п), причем катод диода 4. 1 и анод диода 5.1 подключенык коллектору первого транзистора 6комплементарной пары, вход отражателя 7 тока подк ючен к коллектору 25второго транзистора 8 комплементарной пары, выход - к аноду диода4(и) и к катоду диода 5.(п), авыход питания - к шине питания -Еифбазы транзисторов б и 8 подключены ЗОк выходу операционного усилителя 9,неинвертирующий вход которого подключен к входной клемме устройства,а инвертирующий вход - к эмиттерамтранзисторов 6 и 8 и через резис- З 5тор 10 к общей шине устройства,базы транзисторов 1.1-1,п подключенык источнику 11 напряжения смещения,вход питания которого подключен к шине питания +Е . Отражатель 7 тока со пбран на транзисторе 12, база которогоподключена к аноду диода 13 и к входу отражателя, коллектор - к выходуотражателя, .а эмиттер через резистор 14 - к входу питания отражателя, 45к которому через резистор 15 подключен также катод диода 13,Устройство работает следующимобразом.При подаче на вход напряжения 0 50положительной полярности на выходеусилителя 9 присутствует также положительное напряжение, отпирающее транзистор 6 и запирающее транзистор 8На резисторе 10 устанавливаетсянапряжение, которое за счет отрицательнойобратной связи равно входному напряже"нию ц. Тогда коплекторный ток транзистора 6 1 к =.0 , протекает через светодиоды 3.1-3.1 и уравновешивается коллекторными токами транзисторов 1.1-1. величины которых1 ои 1 ои 1 1 оиа1 опи ЕсмВггде Ес - напряжение источника 11смещения;к,=в"г,гКг г - сопротивление токозадающих резисторов 21- 2.п. Диоды 4.1-4.п определяют последовательность подключения опорных гене-. раторов тока 1на транзисторах 1,1- 1.п, а следовательно, очередность зажигания светодиодов 3, 1-3,п. Действительно, в исходном состоянии при Н =0х коллекторные токи транзисторов равны нулю и транзисторы 1. 1-1,п находятся в насьпценном состоянии. На их коллекторах устанавливаются одинаковые потенциалы (Ед-Е ). Когда на входе измерителя появляется напряжение 00, при котором 1(1 , весь ток протекает через: светодиод 3.1 и транзистор 1.1, вызывая свечение первого светодиода. На коллекторы остальных транзисторов 1.2-1.п ток не протекает, поскольку все они подклю" чены через диоды 4, имеющие напряжение отсечки 0,5-0,8 В.Когда напряжение Ц возрастает настолько, что ток 1 начинает превышать значение 1 транзистор 1.1 выходит из насьццения, напряжения коллектор - эмиттер у него нарастает. Это приводит к соответствующему снижению потенциала на катоде диода 4. 1 и его отпиранию. Избыточный ток 1-1протекает через диод 4. 1, светодиод 3.2 и транзистор 1,2. Зажигается второй светодиод 3,2. При дальнейшем росте О последовательно зажигаются светодиоды 1.3, 1.4 и т,д. Таким образом, число зажигающихся светодиодов 1 указывает на величину измеряемого напряженияЕсли напряжение на входе операционного усилителя 9 отрицательной полярности Н(0, то транзистор б запирается, а отпирается транзистор 8. Напряжение на резисторе 10 изменяет свою полярность и благодаря глубокой отрицательной обратной связи становится равным 0 . Через транзистор 81177754 Ел Составитель С.Рыбиниколайчук Техред Ж.Кастелевич Корректор И,Зрдейи ор аказ 5548/4ВН 5 Тираж 748 Подпис ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 ППЛ "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Фил протекает ток - 1 , обратный по направлению току 1, Этот ток инверти" руется с помощью отражателя 7 тока и подается на второй вход диодной цепочки 4.1-4,(п"1), 5.1-5,(п). 5Отражатель 7 тока выполнен на транзисторе 12, диоде 13 и резисторах 14 и 15, Протекание тока - 1 вызывает падение напряжения на диоде 13 и резисторе 15, которое с по О мощью транзистора 12 и резистора 14 преобразуется в ток 1 =-1 , Это достигается при равенстве сопротивлений резисторов 14 и 15, если падения напряжения на диоде 13 и эмиттерном 15 переходе транзистора 12 одинаковы.Ток 1, как и 1, уравновешивается токами 1 генераторов тока на транзисторах 1,1-1.п. Однако порядок подключения транзисторов и зажига ние светодиодов при этом изменяется на обратный: первым зажигается светодиод З,п, затем светодиод 3.(п) и так далее, последним зажигается светодиод 3.1, Число зажигающихся светодиодов по-прежнему пропорционально П.Таким образом, устройство указывает не только величину измеряемого напряжения, но и его полярность: если светодиоды начинают зажигаться слева, то напряжение Б положительной полярности, если справа - отрицательной. Яркость свечения последнего светодиода (правого либо левого - в зависимости от полярности измеряемого напряжения) при этом пропорциональна величине неуравновешенного остатка измеряемого тока 1,-1 1 рп . Это позволяет путем приближенной оценки величины этого остатка, сравнивая яркость последнего горящего светодиода с номинальной яркостью свечения соседнего светодиода, примерно в 2-3 раза повысить точность измерения,