CS240355B1 - Zapoje&ie nesymeiriskej ochrany meracieho prístroja proti preťaženiu - Google Patents

Description

240355

Predmetom vynálezu je zapojenie nesy-metrickej ochrany meracieho prístroja protipreťaženiu pre magnetoelektrické meraciepřístroje s nulovou polohou ručky na za-čiatku stupnice.

Doposiai používané ochrany meracích prí-strojov pomocou paralelné zapojených kře-míkových diod majú nevýhodu v tom, že me-rací přístroj je v oboch smeroch pri vel-kých vstupných napatiach niekoíkonásobnepřetažený. Preíaženie u týchto ochran jerovnako vel'ké v oboch smeroch, pri vstup-nom napatí správnej polarity a tiež pri na-patí opačnej polarity. Zapojenie ochrán stranzistormi a pomocnými mechanickýmikontaktami vyžadujú pre vsojú činnost zdrojelektrickej energie, najčastejšie batériu. Ne-'výhodou týchto ochrán je, že pri vybití ba-térie přístroj vačšinou normálně pracuje,avšak ochrana bez napájacieho napátia ne-pracuje a přístroj móže byt pri přetaženípoškodený.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že nakladnu vstupnú svorku je připojený jedenkoniec prvého odporu, ktorého druhý ko-niec je připojený na druhý odpor, ktoréhodruhý vývod je připojený na kolektory pr-vého npn tranzistora a druhého pnp tran-zistore, ako aj na kladný vývod meraciehoprístroja, na druhý koniec prvého odporuje súčasne připojený prvý oddělovací odpor,ktorého druhý vývod je připojený na bázuprvého npn tranzistora, přitom v emitcreprvého npn tranzistora je připojený jedenkoniec tretieho odporu a anoda diody při-tom druhý koniec tretieho odporu a katodadiody sú připojené na zápornú vstupnú svor-ku,, na ktorú je tiež připojený emitor dru-hého pnp tranzistora ako aj záporný vývodmeracieho- prístroja, na kladnu vstupnúsvorku je připojený jeden koniec druhéhooddelovacieho odporu, ktorého druhý ko-niec je připojený na bázu druhého pnp tran-zistora.

Proti doterajším riešeniam má zapojeniepodl'a vynálezu výhodu v tom, že pri zvyšo-vaní vstupného napátia stúpa i výchylka me-racieho prístroja a však po- překročení urči-tej hodnoty, vačšej ako je hodnota napá-tia potřebná na plnú výchylku meraciehoprístroja, začne napatie na meracom přístro-ji klesat, neklesne však pod hodnotu, kto-rá odpovedá plnej výchylke meracieho prí-stroja. Pri ďalšom stupaní vstupného napá-tia na meracom přístroji napatie len pozvol-né stúpa, merací přístroj je len nepatrnépřetažený. Pri opačnej polaritě vstupnéhonapátia, najčastejšie omylom přivedenéhona vstupné svorky, napatie na meracom pří-stroji pri stúpajúcom napatí stúpa až pourčitú hodnotu. Pri ďalšom stúpaní vstupné-ho napatia na meracom přístroji poklesnena malú hodnotu, ktorá postačuje na to, abypřístroj mohol indikovat, že merané napa-tie má opačnú polaritu avšak merací pří-stroj nieje přetažený. Ďalšia výhoda zapoje- nia podlá vynálezu je v tom, že ku svojejčinnosti nepotřebuje napájací zdroj a tiež to,že okamžité po znížení vstupného napatiana úroveň odpovedajúcu pracovnému rozsa-hu meracieho prístroja je ochrana automa-ticky vyřaděná z činnosti a přístroj normál-ně pracuje. Příklad zapojenia nesymetrickej ochranymeracieho prístroja podlá vynálezu je uve-dený na priloženom výkrese, kde na obr. 1je příklad konkrétného zapojenia, obr. 2 je charakteristika ochrany udáva-júca priebeh napatia na meracom přístrojiv závislosti od napatia privádzaného navstupné svorky. V uvedenom příklade podlá obr. 1 je na-kreslené zapojenie obvodu nesymetrickej o-chrany meracieho prístroja, kde na kladnuvstupnú svorku 1 je připojený jeden koniecprvého odporu 3, ktorého druhý koniec jepřipojený na druhý odpor 4, ktorého druhývývod je připojený na kolektory prvého npntranzistora S a druhého pnp tranzistora 10,ako aj na kladný vývod 11 meracieho prí-stroja 13, na druhý koniec prvého odporu 3je súčasne připojený prvý oddělovací odpor5, ktorého druhý vývod je připojený na bá-zu prvého npn tranzistora 6, přitom v emi-tore prvého npn tranzistora 6 je připojenýjeden koniec tretieho odporu 7 a anoda dio-dy 8, přitom druhý koniec tretieho odporu7 a katoda diody 8 sú připojené na zápornúvstupnú svorku 2, na ktorú je tiež připojenýemitor druhého pnp tranzistora 10 ako ajzáporný vývod 12 meracieho prístroja 13,na kladnú vstupnú svorku 1 je tiež připo-jený jeden koniec druhého oddelovaciehoodporu 9, ktorého druhý koniec je pripoje-ný na bázu druhého pnp tranzistora 10. Činnost’ nesymetrickej ochrany meraciehoprístroja podlá obr. 1 je nasledujúca:

Medzi kladnú vstupnú svorku 1 a zápornúvstupnú svorku 2 je přivedené merané na-patie. Prúd tečúci obvodom vytvoří na pr-vom odpore 3 a druhom odpore 4 úbytoknapátia a vychýlí ručku meracieho prístro-ja 13. Pri překročení vstupného napatia nadhodnotu odpovedajúcu plnej výchylke me-racieho prístroja 13, stúpne úbytok napatiana druhom odpore 4 na takú hodnotu, žeprúd privádzaný cez prvý oddělovací odpor 5 do bázy prvého npn tranzistora S začnetento prvý npn tranzistor 6 otvárať až dosaturácie a tým časl prúdu tečúca meracímprístrojom 13 začne tieoť npn tranzistorem 6 Cím je vačšie napatie privádzané na vstup-né svorky 1, 2, tým je vačší prúd tečúci cezprvý oddělovací odpor 5 do bázy prvého npntranzistora 6. Zváčšenie prúdu do bázy prvé-ho npn tranzistora 6 má za následok váčšieotvorenie prvého npn tranzistora 6, čím jetento viac otvorený, tým vačšia časť prúdutečie prvým npn tranzistorom 6, v důsledkučoho prúd tečúci meracím prístrojom 13 prizváčšovaní vstupného napátia len nepatr-né stúpa. Aby pri otvorení prvého npn tran-

Claims (2)

1. 240355 zistora 6 nekleslo napatie na vývodoch 11,12 meracieho prístroja 13 pod hodnotu od-povedajácu plnej výchylke meracieho prí-stroja 13 je do emitora prvého npn tranzisto-re S zapojená paralelná kombinácia tretie-ho odporu 7 a diody 8. Úlohou diody 8 jezmenšit áfaytok napatia na treťom odpore 7pri vačších prúdoch tečúcich prvým npn tran-zistorom 6 a tým udržať na vývodoch 11, 12meracieho prístroja 13 přibližné rovnaké na-patie. Pri připojení napatia opačnej polarity navstupné svorky 1, 2 pretečie meracím prí-strojom 13 prúd opačným smerom, ručkameracieho prístroja 13 sa tiež vychýlí opač-ným smerom. Prietokom prúdu cez prvý od-por 3 a druhý odpor 4 vznikne na nich úby-tok napatia. Ak je tento úbytok napatia do-statočne velký, otvorí sa druhý pnp tranzis-tor 10 až do saturácie. Keďže přechod ko-lektor — emitor druhého pnp tranzistora 10je připojený paralelné ku vývodom 11, 12meracieho prístroja 13, bude napatie na me-racom přístroji 13 dané saturačným napá-tím druhého pnp tranzistora 10. Toto napa-tie je menšie ako je hodnota napatia potřeb-ná na plná výchylku meracieho prístroja 13v prednom smere. Merací přístroj 13 indi-kuje, že merané napatie má opačná polari-tu, avšak přístroj nie je přetažený. Na obr. 2 je znázorněná veíkosť napatiana vývodoch 11, 12 meracieho prístroja 13v závislosti od vstupného napatia přivedené-ho na vstupné svorky 1, 2. Na vodorovnáos X sá vynesené hodnoty napatia na vstup-ných svorkách 1, 2, na zvislá os Y sá vyne-sené hodnoty napatia na svorkách ,11, 12meracieho prístroja 13. Bodmi 101 a 102 jevyznačená pracovná oblast meracieho prí-stroja 13. Bod 101 odpovedá nulovej výchyl- ke, bod 102 plnej výchylke meracieho prí-stroja 13. Pri zvyšovaní napatia na vstup-ných svorkách 1, 2 stápa napatie na vývo-doch 11, 12 meracieho prístroja 13 až do bo-du 103. Pri ďalšom zvyšovaní napatia navstupných svorkách 1, 2 klesá napatie nameracom přístroji 13 až do bodu 104. Vel-kost napatia v bode 104 je daná saturač-ným napatím prvého npn tranzistora S aohmickej hodnoty tretieho odporu 7. Ak na-patie na vstupných svorkách 1, 2 stápa inaďalej, napatie na vývodoch 11, 12 mera-cieho prístroja 13 stápa len nepatrné. Na-patie na vstupných svorkách 1, 2 může byťi viac ako· desať krát váčšie ako napatie od-povedajúce plnej výchylke meracieho prí-stroja 13. Pri tom napatie ha vývodoch 11,12 meracieho prístroja 13 je menšie akodvojnásobok napatia odpovedajáceho plnejvýchylke meracieho prístroja 13. Pri opač-nej polaritě napatia na vstupných svorkách1, 2 je i napatie na vývodoch 11, 12 opačnejpolarity. Pri zvyšovaní naptitia na vstupnýchsvorkách 1, 2 stupa i napatie na meracompřístroji 13. Priebeh tohoto napatia je zná-zorněný na obr. 2 ásekom medzi bodmi 101
2. 105. Pri ďalšom zvyšovaní napatia na vstup-ných svorkách 1, 2 otvára sa druhý pnptranzistor 10 a napatie na vývodoch 11, 12meracieho prístroja 13 prudko klesá až dobodu 106. Pri ďalšom zvyšovaní napatia navstupných svorkách 1, 2, napatie na vývo-doch 11, 12 meracieho prístroja 13 len ne-patrné stápa. Merací přístroj 13 nie je pře-tažený, pretože napatie na jeho vývodochH, 12 je menšie ako napatie odpovedajáceplnej výchylke meracieho prístroja 13. Totonapatie však postačuje na to, aby meracípřístroj 13 indikoval opačná polaritu mera-ného napatia. PREDMET Zapojenie nesymetrickej ochrany meracie-ho prístroja proti preťaženiu vyznačené tým,že na kladná vstupná svorku (1) je připo-jený jeden koniec prvého odporu (3), kte-rého druhý koniec je připojený na druhýodpor (4)-, ktorého druhý vývod je připoje-ný na kolektory prvého npn tranzistora (6 ja druhého· pnp tranzistora (10) ako aj nakladný vývod (11). meracieho prístroja (13),na druhý koniec prvého odporu (3) je sú-časne připojený prvý oddělovací odpor (5),ktorého druhý vývod je připojený na bázuprvého npn tranzistora (6), přitom v emi- VYNÁLEZU tore prvého npn tranzistora (6) je připoje-ný jeden koniec tretieho odporu (7) a ano-da diody (8), přitom druhý koniec tretiehoodporu (7) a katoda diody (8) sá připoje-né na záporná vstupná svorku (2), na kto- " rá je tiež připojený emitor druhého pnptranzistora (10) ako aj záporný vývod (12)meracieho prístroja (13), na kladná vstup-ná svorku (1) je tiež připojený jeden ko-niec druhého oddetovacieho, odporu (9),ktorého druhý koniec je připojený na bázudruhého pnp tranzistora (10). 1 list výkresov