Устройство для измерения напряжения

рб 599 б 8 Союз Советских Социалистических РеснублинЧ, Кл. б 01 К 19/00 явкинен Государственный комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи отнргнтий 3) Приоритет(72) Авторы изобретен В. Б. Забия Витебский з С. А. Литвинчук и Н. Г, Левченко д электроизмерительных приборов Заявител УСТРОЙСТВО ДЛ нпя, потенциал эмиттера любого транзистора выше потенциала базы, следовательно, транзисторы закрыты, При превышении входного напряжения над опорным напряжением потенциалы баз повышаются и транзисторы будут последовательно открываться.При открывании транзисторов напряжение возбуждения прикладывается к элект ролюмпнесцентным ячейкам и они начинают светиться. С изменением напряжения соответственно изменяется количество светящихся ячеек.Недостатками указанного прибора является информационная избыточность показаний, определяемых в нем по длине светящегося столбика, приводящая к увеличению процента ошибок при считывании.По назначению и по наибольшему числуобщих существенных признаков наиболее близким к данному изобретению является устройство 21.Это устройство также состоит из резистивного делителя напряжения, источника опорного напряжения, подключенного параллельно делителю, транзисторов, использованных в качестве переключающих устройств, работающих как компараторы, и количество которых соответствует коли честву электрооптпческих сегментов (ячеИзобретение относится к области приборостроения, в частности к электроизмерительным приборам с электрооптическими шкалами (электролюминесцентными, жидкокристаллическими, катодо-люминесцентными и др,), и может быть использовано для измерения напряжения постоянного тока или другой физической величины, преобразованной в напряжение.Известен показывающий электроизмерительный прибор, содержащий входные зажимы, параллельно которым подсоединен резистивный делитель напряжения, точка соединения каждого из резисторов которого подключена к базе .соответствующего транзистора, Прибор имеет также электролюминесцентные ячейки (сегменты), количество которых соответствует количеству используемых транзисторов, при этом каждая из ячеек включена между одной из шин питания возбуждения ячеек и коллектором своего транзистора. Эмиттерные цепи транзисторов соединены с источником опорного напряжения 1.Прибор работает следующим образом.Измеряемое напряжение подается на резистивный делитель, к отводам которого включены базы ряда транзисторов. Пока входное напряжение, подаваемое на делитель, меньше величины опорного напряжеМЕРЕН ИЯ НАПРЯЖЕН Иек) электрооптической (жидкокрпстал,(пческой, электролюминесцентной) шкалы. (.;егменты ряда в устройстве включены мсжду собой параллельно и связаны общим электродом с источником возбуждающе(о напряжения. Вторыми электродами сегменты соединены с переключающими устройствами путем подключения их в коллекторные цепи транзисторов. Базовые цепи транзисторов с ограничивающими базовыми резисторами соединены в одну общую точку, на которую подается измеряемое напряжение, т. е. переключающие устройства связаны с одним из входов устройства в целом. Ероме того, переключающие устройства соединены с отводами делителя опорного напряжения 2.Указанное устройство работает следующим образом.На вход схемы подается измеряемое напряжение, Это напряжение подается на базы всех транзисторов. Потенциалы эмиттеров отличаются друг от друга на величину шага квантования опорного напряжения, создаваемого делителем. При увеличении входного напряжения потенциал базы каждого транзистора будет в определенный момент превышать потенциалы эмиттера, вследствие чего транзисторы будут последовательно открываться. Напряжение возбуждения через открытые транзисторы приложится к оптоэлектронным сегментам (ячейкам), которые начнут светиться. При увеличении измеряемоо напр 5(жени 5( количество светящихся сегментов 1 ячеек) оудсг пропорционально увеличиваться.Данному устройству свойственны те же недостатки, что устройству 1,Целью настоящего изобретения является повышение точности при считывании показаний уотройства,Эта задача решается тем, что в устройстве, содержащем электрооптическую шкалу, выполненную в виде ряда светоизлучающих сегментов, ряд транзисторных переключателей, эмиттеры которых подключены к соответствующим разнопотепциальным выводам источника опорного напряжения, базовые цепи через ограничивающие резисторы - к входной клемме устройства, а коллекторы через нагрузочные сопротивления - к источнику возбуждения, каждый из светоизлучающпх сегментов включен между коллекторами соотвстствующихдвух рядом расположенных транзисторных переключателей.Принципиальная схема устройства изображена на чертеже, На схеме приняты следующие обозначения: 1 - 5 - светоизлучающие сегменты, 6 - 11 - транзисторные переключатели, 12 - 17 - токоограничивающие резисторы, 18 - входная клемма устройства, 19 - 24 - резисторы делителя опорного напряжения, 25 - источник опор и 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5 д 00 6 з ного напряжения, 26 - 31 - нагрузочные резисторы.Измерительное устройство работает следующим образом.Измеряемое напряжение подается на вход транзисторных переключателей 6 - 11, на которых происходит сравнение потенциалов баз и эмиттеров, т, е, пере(слюча(ощие устройства работают как компараторы. Напряжение эмиттеров задано делителем напряжения и источником опорного напряжения 25. Г 1 ока напряжение на базах транзисторных переключателей 6 - 11 меньше напряжения эмиттеров, они закрыты, В этом случае потенциалы коллекторов всех транзисторных переключателей 6 - 11 одинаковы, сегменты (ячейки) 1 - 5 не светятся, так как разность потенциалов па их электродах равна О, При повышении входного напряжения транзисторный переключатель 6 открывается, прп этом транзисторный перек очатель 7 еще закрыл, Г:.отенциал в точке 32 резко падает до О, а в точке ЗЗ остается равным ЕК электрическому сегменту ( ячейке) 1 прик.(адывается напряжение, равное Е,и и он зажигается. Остальные сегменты 2 - 5 не светятся, так как у них разность потенциалов пока еще равна О. При дальнейшем повышении напряжения открывается транзисторный переключатель 7. Разность потенциалов между точками 32 и ЗЗ становится равной О, сегмент (ячейка) 1 гаснет, Разность потенциалов точек 33 и 34 изменяется до Епит., и сегмент (ячейка) 2 под воздействием приложенного напряжения зажигается.При дальнейшем увеличении напряжения очередной высвечивающийся сегмент - одиночный указате,(ь - будет переме 1 цатся по шкале, обеспечивая измерение напряжения.Индикация напряжения по одиночному сегменту повышает точность считывания информации. Формул а изобретенияУстройство для измерения напряженп 11, содержащее электрооптическую шкалу, выполненную в виде ряда светоизлучающи:с сегментов, ряд транзисторных переключателей, эмиттеры которых подключень:. к соответствующим разнопотенцпальным выводам источника опорного напряжения, базовые цепи через огранпчпваюшпс резисторы - к входной клемме устройства, а коллекторы через нагрузочные сопротивления - к источнику возбуждения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности считывания показаний, каждый из светопзлучающих сегментов в(слючен между коллекторами соответствуюших двух рядом расположенных транзисторных переключателей.Источники информации,принятые во внимание прп экспертизеЗаказ 570/4 Изд. Ло 283 НПО Государственного комитета СС 113035, Москва, Ж62. Патент ФРГ2141361, кл. 21 е 36/О 1,18.08.71. Тираж 1089 Подписипо делам изобретений и открытийушская наб., д. 4/5