DE1244024B - Circuit arrangement for the automatic setting and setting of a measuring range of electrical current and voltage measuring devices in telecommunication and remote measuring systems - Google Patents

Circuit arrangement for the automatic setting and setting of a measuring range of electrical current and voltage measuring devices in telecommunication and remote measuring systems

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DE1244024B
DE1244024B DE1962D0039265 DED0039265A DE1244024B DE 1244024 B DE1244024 B DE 1244024B DE 1962D0039265 DE1962D0039265 DE 1962D0039265 DE D0039265 A DED0039265 A DE D0039265A DE 1244024 B DE1244024 B DE 1244024B
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DE
Germany
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tri
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measuring
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Pending
Application number
DE1962D0039265
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Konopka
Guenter Weise
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Telephonwerke und Kabelindustrie AG
Original Assignee
Deutsche Telephonwerke und Kabelindustrie AG
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/08Circuits for altering the measuring range
    • G01R15/09Autoranging circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Number:
File number:
Registration date:
Display day:

G08cG08c

Deutsche KL: 74 b-8/01German KL: 74 b-8/01

1244024
D39265IXd/74b
29. Juni 1962
6. Mi 1967
1244024
D39265IXd / 74b
June 29, 1962
6. Wed 1967

In informationsverarbeitenden Systemen, insbesondere Fernmelde- bzw. Fernmeßanlagen, sind Messungen erforderlich, die von einer Stelle eingeleitet werden, die sich, weit entfernt von dem zu messenden Objekt "befindet, und bei denen die Meßergebnisse anschließend zur die Messung einleitenden Stelle oft über abgeriegelte Leitungen zur Anzeige und/oder Auswertung übertragen werden.In information processing systems, in particular telecommunications or telemetry systems, are Measurements are required that are initiated from a point that is far away from the to measuring object "is located, and for which the measurement results are then used to initiate the measurement Place are often transmitted via cordoned off lines for display and / or evaluation.

Die Erfindung bezieht sich auf ein derartiges Meßverfahren, bei dem die einzelnen Meßwerte (z.B. von Widerständen, Kapazitäten, Fremdspannungen u. ä.) zur Feststellung, Übertragung und Auswertung in entsprechende Spannungswerte umgeformt werden. Die Wirtschaftlichkeit erfordert eine weitgehend selbsttätige Arbeitsweise derartiger Meßverfahren. Hierbei tritt die Schwierigkeit auf, den sich über einen großen Spannungsbereich (meist über mehrere Zehnerpotenzen) erstreckenden Meßwert mit hinreichender Genauigkeit anzuzeigen. Zu diesem Zweck weist die Meß- und Anzeigeeinrichtung mehrere umschaltbare Bereiche auf, deren Einstellung von einem entfernten Ort aus entweder durch manuell eingeleitete Steuerbefehle oder durch Synchronlauf von elektromagnetischen Schaltorganen, die an jedem Ende des Ubertragungsweges angeordnet sind, vorgenommen wird.The invention relates to such a measuring method in which the individual measured values (e.g. of resistances, capacities, external voltages, etc.) for determination, transmission and evaluation can be converted into corresponding voltage values. The economy requires a largely automatic operation of such measuring methods. Here the difficulty arises, which is about a large voltage range (usually over several powers of ten) extending measured value with sufficient Display accuracy. For this purpose, the measuring and display device has several switchable Areas whose setting can be initiated from a remote location either by manually Control commands or by synchronous operation of electromagnetic switching devices that are connected to each Are arranged at the end of the transmission path, is made.

Die Erfindung löst die Aufgabe, mit einfachen Mitteln selbsttätig den zutreffenden Meßbereich bei hochohmiger Anschaltung des zu prüfenden Stromkreises und bei geerdeter Prüfspannung fest- und einzustellen, dadurch, daß die monostabile Kippschaltung, in deren Ausgangskreis ein Relais angeordnet ist, durch das Schaltmittel zur Bereichseinstellung der Meß- und Prüfeinrichtung abhängig vom Ergebnis eines Vergleiches zwischen einer Meßspannung, die hi einem an den Eingang der Kippschaltung geschalteten Kondensator gespeichert ist, und einer Vergleichsspannung in der Kippschaltung steuerbar ist.The invention solves the problem of automatically applying the appropriate measuring range with simple means high-resistance connection of the circuit to be tested and with earthed test voltage fixed and set, in that the monostable multivibrator, in the output circuit of which a relay is arranged is dependent on the switching means for range setting of the measuring and testing device Result of a comparison between a measurement voltage that is stored in a capacitor connected to the input of the flip-flop circuit, and a comparison voltage in the flip-flop can be controlled.

Zur Einstellung eines Meßbereiches für elektrische Meßinstrumente ist durch die britische Patentschrift 701941 lediglich bekannt, mittels mehrerer Relais drei Bereichseinstellungen vorzunehmen. Aus der USA.-Patentschrift 2 840 408 ist zu entnehmen, daß für eine selbsttätige Bereichseinstellung ein Servomotor erforderlich ist. Die USA.-Patentschrift 2 865 000 vermittelt die Kenntnis, zur Feststellung des Meßbereiches mehrere Kondensatoren zu verwenden. To set a measuring range for electrical measuring instruments is by the British patent 701941 only known to make three range settings using several relays. From the US Pat. No. 2,840,408 shows that a servo motor is used for automatic range adjustment is required. U.S. Patent 2,865,000 provides the knowledge to determine to use several capacitors of the measuring range.

In der Zeichnung ist das Erfindungsprinzip beispielsweise dargestellt, wobei weitgehend von einer schematischen Darstellung Gebrauch gemacht istIn the drawing, the principle of the invention is shown, for example, largely from one schematic representation is made use of

Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Fest- und Einstellung eines Meßbereichs von elektrischen Strom- und Spannungs-Meßemrichtungen in
Fernmelde- bzw. Fernmeßanlagen
Circuit arrangement for the automatic setting and setting of a measuring range of electrical current and voltage measuring devices in
Telecommunication and telemetry systems

Anmelder:Applicant:

Deutsche Telephonwerke u. KabelindustrieGerman telephone works and cable industry

Aktiengesellschaft, Berlin, Wrangelstr. 100Aktiengesellschaft, Berlin, Wrangelstr. 100

Als Erfinder benannt:
Peter Konopka,
Günter Weise, Berlin
Named as inventor:
Peter Konopka,
Günter Weise, Berlin

Die Anordnung besteht im wesentlichen aus einemThe arrangement consists essentially of one

ao Kondensator C geringer Kapazität, einer vorzugsweise aus Transistoren TrI bis Tr 3 aufgebauten monostabilen Kippschaltung, deren Wirkungsweise als bekannt vorausgesetzt wird, und elektromagnetischen Schaltmitteln PS, SCH, dl, dl. Hierbei steuert das Schaltmittel (Relais) PS unter anderem das Schaltmittel SCH, das nacheinander die einzelnen Meßbereiche der Meß- und Prüfeinrichtung MP einschaltet. Die Kontakte dl, dl gehören zu Schaltmitteln, die die gewünschte Prüf- und Meßanordnung an das Meßobjekt MO schalten, und sie kehren nach einer festgelegten Zeiteinheit selbsttätig τοη ihrer Arbeitslage in die Ruhelage und umgekehrt zurück. Der Kondensator C wird in bekannter nicht näher dargestellter Weise vor jeder Messung entladen.ao capacitor C of low capacitance, a monostable multivibrator preferably constructed from transistors TrI to Tr 3, the mode of operation of which is assumed to be known, and electromagnetic switching means PS, SCH, dl, dl. Here, the switching means (relay) PS controls, among other things, the switching means SCH, which successively switches on the individual measuring ranges of the measuring and testing device MP. The contacts dl, dl belong to switching means that switch the desired test and measurement arrangement to the test object MO , and they automatically return to their working position and vice versa after a fixed time unit. The capacitor C is discharged in a known manner, not shown, before each measurement.

Im Ruhezustand ist der Transistor Tr 2 übersteuert, wodurch die Transistoren TrI und Tr 3 gesperrt sind. An den Leitungen α und b liegt das Meßobjekt MO. Über die Kontakte dl, dl wird der Prüfkondensator C durch den Meßwert, der die vollständige Meßspannung oder eine Teilspannung davon sein kann, geladen. Schalten die Kontakte dl, dl in ihre Arbeitslage, so wird die im Kondensator C gespeicherte Spannung an die Kippschaltung gelegt, die anspricht, wenn die Spannung am Kondensator C In the idle state, the transistor Tr 2 is overdriven, whereby the transistors TrI and Tr 3 are blocked. The device under test MO lies on the lines α and b. The test capacitor C is charged via the contacts dl, dl by the measured value, which can be the full measuring voltage or a partial voltage thereof. When the contacts dl, dl switch to their working position, the voltage stored in the capacitor C is applied to the flip-flop which responds when the voltage across the capacitor C.

4.5 auch nur um Bruchteile eines Volts kleiner ist als die zwischen dem Emitter des Transistors TrI und dem PunktP 1 liegende Vergleichsspannung V (gestrichelte Bezugslinie), die einstellbar und durch eine Zenerdiode ZD stabilisiert ist.4.5 is also only a fraction of a volt smaller than the comparison voltage V (dashed reference line) lying between the emitter of the transistor TrI and the point P 1, which is adjustable and stabilized by a Zener diode ZD.

Der Kondensator C erhält über die Emitter-Basis-Strecke des Transistors TrI und über den Widerstand Wi 1 einen Ladestromstoß, wodurch infolge The capacitor C receives a charging current surge via the emitter-base path of the transistor TrI and via the resistor Wi 1 , as a result of which

■ · =■-.-;- ' 709 609/264■ · = ■ -.-; - '709 609/264

Claims (6)

des Basisstromimpulses die Kollektorstrecke niederohmig wird. Der Transistor Tr 2 wird mittels des auf den Wert U geladenen Kondensators KoI gesperrt. Der Transistor TrI bleibt stromführend, und der jetzt gleichfalb leitende Transistor Tr 3 läßt das im Ausgangskreis angeordnete Relais PS ansprechen. Relais PS leitet in bekannter nicht dargestellter Weise bei jedem Betätigen der Kippschaltung die Umschaltung des Meßbereiches ein (Schaltmittel SCH). Durch Umladung des Kondensators JToI über den Widerstand WiI wird der Transistor Tr2 wieder leitend und sperrt die Transistoren TrI und Tr 3 unabhängig von der Spannung am Kondensator C. Die Kontakte dl, d2 kehren in ihre Ruhelage zurück, wobei der~- Kondensator C entladen wird. Die monostabile Kippschaltung ist wieder in ihrer Ausgangslage. Das Relais PS wird stromlos und kehrt in seine Ruhelage zurück. Es hat außerdem eine Anordnung gesteuert, die nach dem Einstellen des neuen Meßbereiches die Prüfung selbsttätig so lange wiederholt, bis die Spannung am Kondensator C größer als die Vergleichsspannung U ist. In diesem Fall spricht das Relais PS nicht mehr an. Jetzt ist der durch Schaltmittel SCH eingestellte Bereich der zutreffende Meßbereich der Meß- und Prüfanordnung MP. Treten am Kondensator C für die Kippschaltung (TrI bis Tr 3) zu große Spannungswerte auf, so werden diese über die Widerstands-Gleichrichter-Kombination Wi 2, GrI abgeleitet. Bei Spannungen falscher Polarität erhöht sich nur kurzzeitig der Basisstrom des Transistors TrI, der in bekannter Weise durch einen Widerstand begrenzt ist. Hierbei ist außerdem bedeutsam, daß durch die geringe Kapazität des Kondensators C auch die gespeicherte Energie gering ist und zu einer Beschädigung des Transistors TrI nicht ausreicht. Nach vorgenommener Messung wird in bekannter Art und Weise das Schaltmittel SCH in seine Ausgangslage gesteuert, und die gesamte Anordnung ist wieder in der Ausgangslage zur erneuten selbsttätigen Einstellung eines zutreffenden Meßbereiches für weitere Messungen. Patentansprüche:of the base current pulse, the collector path becomes low-resistance. The transistor Tr 2 is blocked by means of the capacitor KoI charged to the value U. The transistor TrI remains energized, and the transistor Tr 3, which is now also conductive, causes the relay PS arranged in the output circuit to respond. Relay PS initiates the switching of the measuring range in a known manner, not shown, each time the toggle switch is actuated (switching means SCH). By reloading the capacitor JToI via the resistor WiI, the transistor Tr2 becomes conductive again and blocks the transistors TrI and Tr 3 regardless of the voltage on the capacitor C. The contacts dl, d2 return to their rest position, whereby the ~ capacitor C is discharged . The monostable multivibrator is back in its starting position. The relay PS is de-energized and returns to its rest position. It also controlled an arrangement which, after setting the new measuring range, automatically repeats the test until the voltage across the capacitor C is greater than the reference voltage U. In this case the relay PS no longer responds. Now the range set by switching means SCH is the applicable measuring range of the measuring and testing arrangement MP. If voltage values that are too high for the flip-flop circuit (TrI to Tr 3) occur on capacitor C, these are derived via the resistor-rectifier combination Wi 2, GrI. In the case of voltages of incorrect polarity, the base current of the transistor TrI increases only briefly and is limited in a known manner by a resistor. It is also important here that, due to the low capacitance of the capacitor C, the stored energy is also low and is insufficient to damage the transistor TrI. After the measurement has been carried out, the switching means SCH is controlled in its starting position in a known manner, and the entire arrangement is again in the starting position for renewed automatic setting of an appropriate measuring range for further measurements. Patent claims: 1. Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Fest- und Einstellung eines Meßbereiches von elektrischen Strom- und Spannungsmeßeinrichtungen in Fernmelde- bzw. Fernmeßanlagen, die eine monostabile Kippschaltung aufweist, in deren Ausgangskreis ein Relais angeordnet ist, durch das Schaltmittel zur Bereichseinstellung der Meßeinrichtung einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die monostabile Kippschaltung (TrI bis Tr 3), in deren Ausgangskreis das Relais (PS) angeordnet ist, durch das Schaltmittel (SCH) zur Bereichseinstellung der Meß- und Prüfeinrichtung (MP) abhängig vom Ergebnis eines Vergleichs zwischen einer Meßspannung, die in einem an den Eingang der Kippschaltung geschalteten (durch Kontakte d 1, d2) Kondensator (C) gespeichert ist, und einer Vergleichs-" spannung (U) in der Kippschaltung steuerbar ist1. Circuit arrangement for the automatic determination and setting of a measuring range of electrical current and voltage measuring devices in telecommunication or telemetry systems, which has a monostable multivibrator, in the output circuit of which a relay is arranged, through which switching means for setting the range of the measuring device are adjustable, characterized that the monostable multivibrator (TrI to Tr 3), in the output circuit of which the relay (PS) is arranged, by the switching means (SCH) for range setting of the measuring and testing device (MP) depending on the result of a comparison between a measuring voltage, which in a capacitor (C) connected to the input of the flip-flop circuit (through contacts d 1, d2) is stored, and a comparison voltage (U) can be controlled in the flip-flop circuit 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C) eine geringe Kapazität hat und die jeweils gespeicherte Spannung dem Meßwert entspricht.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the capacitor (C) has a low capacity and the voltage stored in each case corresponds to the measured value. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die monostabile Kippschaltung mit Transistoren (TrI bis Tr 3) aufgebaut ist und im Ruhezustand ein Transistor (Tr2) übersteuert und die beiden anderen (TrI, TrZ) gesperrt sind.3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the monostable multivibrator is constructed with transistors (TrI to Tr 3) and in the idle state a transistor (Tr 2) is overridden and the other two (TrI, TrZ) are blocked. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die monostabile Kippschaltung (TrI bis Tr 3) anspricht, wenn die durch Kontakte (dl, d2) angelegte Spannung des Kondensators (C) auch nur einen Bruchteil eines Volts kleiner ist als die zwischen dem Emitter des einen Transistors (TrI) und dem Punkt (Pl) liegende Vergleichsspannung (U) und somit Relais (PS) die Meßbereichsumschaltung einleitet.4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the monostable multivibrator (TrI to Tr 3) responds when the voltage of the capacitor (C) applied through contacts (dl, d2 ) is also only a fraction of a volt smaller than that between the Emitter of a transistor (TrI) and the point (Pl) lying reference voltage (U) and thus relay (PS) initiates the switching of the measuring range. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,3, 4, dadurch gekennzeichnet, daß die monostabile Kippschaltung (TrI bis Tr 3) in der Ausgangslage bleibt, wenn die durch die Kontakte (dl, dl) angelegte Spannung des Kondensators (C) größer ist als die Vergleichsspannung (U). 5. Circuit arrangement according to claim 1, 3, 4, characterized in that the monostable multivibrator (TrI to Tr 3) remains in the starting position when the voltage of the capacitor (C) applied by the contacts (dl, dl) is greater than that Equivalent voltage (U). 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schütze der Kippschaltung (TrI bis Tr 3) gegen zu große Spannungen eine Widerstands-Gleichrichter-Kombination (GrI, Wi2) diese Spannungen vom Transistor (TrI) ableitet. 6. The circuit arrangement according to claim 1, characterized in that (3 TrI to Tr) against excessive voltages derives a resistor rectifier combination (GRI, Wi2) these voltages from the transistor (TrI) for the protection of the flip flop. In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 701 941;
USA.-Patentschriften Nr. 2 865 000, 2 870 408.
Considered publications:
British Patent No. 701,941;
U.S. Patent Nos. 2,865,000, 2,870,408.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 609/264 6.67 ® Bundesdiuckerei Berlin709 609/264 6.67 ® Bundesdiuckerei Berlin
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