DE1062815B - Batteriegespeister Isolationsmesser - Google Patents

Description

Batteriegespeiste Isolationsmesser mit Quotientenmeßwerk und Gleichspannungswandler sind bekannt. Diese Geräte verwenden mechanisch bewegte Teile, sind recht unhandlich und auch nicht sehr genau. Ferner sind diese Geräte nur mit Schwierigkeiten mit S mehreren Meßbereichen auszurüsten.

Es sind bereits Gleichspannungswandler mit zwei Transistoren in Rückkopplungsschaltung bekannt, bei denen eine Basiselektrode eines Transistors mit einem Spannungsimpuls beaufschlagt wird. Dieser Impuls muß auf die Eigenschaften des Transistors abgestimmt sein. Werden Transistoren mit voneinander abweichenden Kennlinien verwendet, so kann der Fall eintreten, daß die Größe des Impulses zur Anregung der Schwingungen nicht ausreicht, da die Kennlinie des beaufschlagten Transistors Abweichungen aufweist. Der im Gleichspannungswandler verwendete Transistor-Oszillator ist ferner in Anwendung auf Isolationsmesser unbrauchbar, da dieser unterschiedlich belastet wird und somit bei Auftreten von gegen Null liegenden Widerstandswerten ein Anschwingen des Oszillators nicht möglich ist.

Es ist ferner bekannt, eine Skalenbeeinflussung von Meßinstrumenten durch Verwendung nichtlinearer Widerstände zu erreichen. Bei durch Gleichspannungswandler betriebenen Isolationsmessern mit Quotientenmeßwerk kommt es jedoch darauf an, den durch die Verschiedenheit der Entladecharakteristik der Batterie und der Ausgangskennlinie des Gleichspannungswandlers auftretenden Fehler zu kompensieren. Zur Lösung dieser Aufgabenstellung reicht die Kenntnis der Skalenbeeinflussung von Meßinstrumenten durch nichtlineare Widerstände nicht aus.

Die Erfindung bezieht sich auf einen batteriegespeisten Isolationsmesser mit Quotientenmeßwerk und Gleichspannungswandler. Die Erfindnug ist dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter Gleichspannungswandler mit zwei Transistoren in Rückkopplungsschaltung vorgesehen ist, daß die beiden Basiselektroden der Transistoren beim Einschalten mit einem Spannungsimpuls beaufschlagbar sind und daß zwecks Aufrechterhaltung der Schwingungen des Transistor-Oszillators bei der Messung von Widerständen in einem Bereich bis zu Null herab das Übersetzungsverhältnis des Transformators für den Gleichspannungswandler entsprechend veränderbar ist. Zweckmäßig ist der durch den Spannungspfad des Quotientenmeßwerkes fließende Strom durch eine Halbleiteranordnung der Entladecharakteristik der Speisebatterie anpaßbar.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Batteriegespeister Isolationsmesser

Anmelder:

LICENTIA Patent -Verwaltungs - G. m. b. H._r Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Dipl.-Ing. Werner Leßmann, Berlin-Reinickendorf,
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 1 zeigt die Schaltungsanordnung des Isolationsmessers und

Fig. 2 das Skalenblatt eines derartigen Isolationsmessers mit beispielsweise zwei Meßbereichen.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, wird beim erfindungsgemäßen Isolationsmesser ein Transistor-Gleichspannungswandler verwendet. Dieser besteht aus den Transistoren 1, 2, einem Transformator 3 mit den Wicklungen 4, 5, 6, 7 für den Kollektor- und Basis-Emitter-Kreis der Transistoren und "iner mit Anzapfungen versehenen Sekundärwicklung 8. An die Sekundärwicklung 8 ist eine aus den Gleichrichtern 9 und Kondensatoren 10 bestehende Verdopplerschaltung angeschaltet, von deren Ausgang an den Punkten a, b die Meßgleichspannung abgenommen wird. Der Wandler wird durch die Batterie 11 gespeist, die über einen Schalter 12 an den Verbindungspunkt der Wicklungen 5, 6 und den Verbindungspunkt der Emitter der Transistoren 1, 2 geschaltet wird. Zwischen die Emitterelektroden der Transistoren I₁ 2 und den Verbindungspunkt 13 der Wicklungen 4, 7 sind ein Widerstand 14 und ein Kondensator 15 geschaltet. Schließlich ist zwischen diesem Punkt 13 und dem Verbindungspunkt 5, 6 eine Reihenschaltung eines Kondensators 16 und eines Gleichrichters 17 angeordnet. Der Pluspol der Batterie 11 ist geerdet. Parallel zur Sekundärwicklung 8 ist eine Kontrolllampe 18 mit Vorwiderstand 19 geschaltet. Die Anzapfungen und ein Ende der Sekundärwicklung 8 sind an einen Mehrfachumschalter 20 geführt. In der Fig. 1 ist nur eine Anzapfung angedeutet. Es können jedoch auch mehrere Anzapfungen vorgesehen werden.

Die prinzipielle Wirkungsweise des aus den Transistoren I₁ 2 und Transformator 3 bestehenden Wechselrichters ist bekannt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird ein sicheres Anschwingen der Wechselrichterschaltung auch bei den unterschiedlichsten Belastungen R_x erreicht. Zu diesem Zweck ist der aus Widerstand 14, Kondensator 16, Diode 17 und Kondensator 15 bestehende Startkreis vorgesehen.

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Claims (2)

Wird der Schalter 12 betätigt, so erzeugt der Ladestrom des Kondensators 16 einen Spannungsimpuls am Widerstand 14, durch den die Basiselektroden beider Transistoren 1, 2 kurzzeitig negativ vorgespannt werden, wodurch die Schwingung eingeleitet wird. Die Heranziehung beider Transistoren für den Start hat den größen Vorteil, daß in der Schaltung auch Transistoren mit. unterschiedlichen Kennlinien verwendet werden können und auch in iSTähe der Grenzbelastung ein sicheres Anschwingen und stabiles Arbeiten des Wechselrichters erreicht wird. Der Gleichrichter 17 dient dazu, die Ladung des Kondensators 16 im eingeschwungenen Zustand nicht auf die Steuervorgänge einwirken zu lassen. Kondensator 15 und Gleichrichter 17 können gegebenenfalls auch entfallen. - Die Anzeige des Isolationswiderstandes Rx erfolgt durch ein Drehmagnet-Quotientenmeßwerk 21, das die Wicklungen 22, 23 aufweist. Die Wicklung 22 wird in der Stellung c des Schalters 20 über einen Vorwiderstand 24 und in der Stellung d des Schalters 20 über eine Gleichrichteranordnung 25 unmittelbar aus der Batterie 11 gespeist. Dadurch wird eine zusätzliche Belastung und eine damit verbundene Spannungsbegrenzung des Spannungswandlers vermieden. Die Wicklung 23 wird von dem Strom durch den Isolationswiderstand Rx erregt. Um mit dem Isolationsmesser auch Widerstände mit relativ niedrigen Werten messen zu können, wird gemäß einer Weiterbildung, der Erfindung das Über-Setzungsverhältnis des Transformators 3 entsprechend geändert. Dadurch wird ein sicheres Anschwingen und Arbeiten des Wechselrichters auch bei der Messung von niedrigen Widerstandswerten erreicht. Niedrige Widerstände können so auf mehreren Skalen entsprechend der Zahl der Umschaltungen mit sinkender Prüfspannung bis zum Kurzschluß gemessen werden. Fig. 2 zeigt ein Skalenblatt, wobei die obere Skala in der Stellung c des Schalters 20 gilt und die untere Skala in der Stellung d des Schalters 20. Da mit zunehmender Gebrauchsdauer ein Absinken der Spannung der Batterie 11 nicht zu vermeiden ist, wird, um die Anzeige von der Spannung unabhängig zu machen, das Quotientenmeßwerk 21 verwendet. Da nun die Entladecharakteristik der Batterie und die Ausgangskennlinie des Gleichspannungswandlers nicht genügend übereinstimmen, treten insbesondere im Bereich höherer Belastungen des Gleichspannungswandlers Anzeigefehler auf. Es tritt ein mit der Batteriespannung gleichsinnig abnehmender Zeigerausschlag auf. Dies rührt daher, daß die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers und damit der Strom durch das Meßobjekt Rx stärker absinkt als der durch die Wicklung 22 fließende Strom. Dieser Nachteil wird vermieden durch die Gleichrichteranordnung 25. Der Arbeitsbereich dieser Anordnung wird in den Anfangsteil der gekrümmten Kennlinie gelegt. Dadurch nimmt der Strom mit sinkender Batteriespannung mehr als linear ab, und die Gleichheit der gegeneinandergerichteten Drehmomente bleibt dadurch praktisch erhalten. Mit der Glimmlampe 18 wird das Arbeiten des Gleichspannungswandlers kontrolliert. Patentansprücfie:

1. Batteriegespeister Isolationsmesser mit Quotientenmeßwerk und Gleichspannungswandler, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter Gleichspannungswandler mit zwei Transistoren in Rückkopplungsschaltung vorgesehen ist, daß die beiden Basiselektroden der Transistoren beim Einschalten mit einem Spannungsimpuls beaufschlagbar sind und daß zwecks Aufrechterhaltung der Schwingungen des Transistor-Oszillators bei der Messung von Widerständen in einem Bereich bis zu Null herab das Übersetzungsverhältnis des Transformators für den Gleichspannungswandler entsprechend veränderbar ist.

2. Isolationsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Spannungspfad des Quotientenmeßwerkes fließende Strom durch eine Halbleiteranordnung der Entladecharakteristik der Speisebatterie anpaßbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 738 S06 ;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 009 675;
österreichische Patentschrift Nr. 133 349.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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