DE1900708B2 - Schaltungsanordnung zum pruefen von kontaktuebergangswiderstaenden - Google Patents

Description

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wie beschädigte Kontakte. Die Prüfung führt schnell schriebenen Weiterverarbeitung der Spannungen e

zu sicheren Ergebnissen und ist für Dauerversuche und / berücksichtigt werden.

ebenso geeignet wie für Routineübeiprüfungen und Die Ausgänge der Verstärker 7 und 8 führen an je

zur Fehlersuche. einen Eingang einer Antivalenzschaltung 9. Die Anti-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 5 valenzschaltung 9 ist eine logische Schaltung bekannter

Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher Bauart, die dann und nur dann ein Ausgangssignal —

beschrieben. Es zeigt hier mit 1 bezeichnet — abgibt, wenn die Eingangs-

F i g. 1 ein Blockschaltbild für eine erfindungsge- spannungen e und / sich voneinander unterscheiden,

mäße Anordnung, Das ist im vorliegenden Beispiel, wobei voraus-

F i g. 2 den Spannungsverlauf an einzelnen Punkten io gesetzt ist, daß die Verstärker 7 und 8 keine oder die der Anordnung, wenn der zu prüfende Kontaktüber- gleiche Phasendrehung bewirken, nur dann der Fall, gangswiderstand unter einem vorgegebenen Grenz- wenn die Rechteckspannung e gegenphasig zur Rechtwert liegt, eckspannung /, also die Differenzspannung d gegen-

F i g. 3 den Spannungsverlauf an den gleichen phasig zur Speisewechselspannung α ist. Dieser Fall

Punkten, wenn der zu prüfende Kontaktübergangs- 15 tritt, wie weiter oben beschrieben ist, nur dann ein,

widerstand über dem Grenzwert liegt. wenn die Spannung b kleiner als die Spannung c,

In der Anordnung von F i g. 1 ist d,_r Widerstand 5 also der zu prüfende Widerstand 5 kleiner als der

der zu prüfende Kontaktübergangswiderstand Rx. Er Grenzwert von 1 Ω ist.

darf z. B. bei einem geschlossenen Kontakt nicht Beim oben beschriebenen Beispiel wird also ein größer als 1Ω sein. Der Prüfling 5 ist über einen 20 Ausgangssignal g von 1 (wobei 1 für eine Spannung Vorwiderstand 4 von beispielsweise 1 Ω an den Aus- beliebiger Höhe sieht) erzielt, wenn der Pruning die gang einer Wechselspannungsquelle 1 angeschlossen, Forderung nach einem Übergangswiderstand von die im vorliegenden Fall eine sehr niedrige Spannung kleiner als 1 Ω erfüllt. Ist der Übergangswiderstand 5 von 14 mVeff abgibt, damit auch bei einem sehr hohen dagegen größer als 1 Ω, sind die Spannungen α und d Wert von Rx die dann voll am Prüfling 5 liegende 25 gleichphasig und desgleichen die Rechteckspannun-Meßspannung noch nicht zum Fritten des Kontaktes gen e und /. Die Antivalenzschaltung 9 liefert in führt. An den Ausgang der Wechselspannungsquelle 1 diesem Fall ein Ausgangssignal g von 0 (wobei 0 ist ferner ein Spannungsteiler aus den Widerstunden 2 für die Spannung Null oder eine beliebige, von der und 3 angeschlossen, die hier unter sich gleich groß dem Signal 1 zugeordneten Spannung deutlich untersind, da nach obigem auch der Vorwiderstand 4 gleich 30 scheidbare Spannung steht).

dem Grenzwert für den Widerstand 5 ist. Diese Be- Die Spannungen α bis g sind in F i g. 2 und 3 gemessung ist jedoch nicht zwingend; beispielsweise sondert dargestellt, und zwar in F i g. 2 für einen kann der Vorwiderstand 4 doppelt so groß sein wie der Widerstand 5 von kleiner als 1 Ω (Spannung b kleiner Grenzwert für den Widerstand 5, dann muß auch der als Spannung c) und in F i g. 3 für einen WiderWiderstand 2 doppelt so groß sein wie der Wider- 35 stand 5 von großer als 1 Ω (Spannung b größer als stand 3 usw. Spannung c). Beträgt der Widerstand 5 hingegen

Bei unter sich gleich großen Widerständen 2 und 3 genau 1 Ω (Spannung b ist gleich Spannung c), erbeträgt der Spannungsabfall c am Widerstand 3 gibt sich eine Differenzspannung d von Null, die eine 7 mVeff, wenn die Gesamtspannung a, wie oben ange- Spannung e von Null zur Folge hat, so daß am Ausnommen, 14 mV_etf groß ist. Diese Spannung c wird 40 gang der Antivalenzschaltung 9 eine Rechteckspandem Subtraktionseingang (—) eines Differenzver- nung g erscheint, deren Verlauf der Spannung / entstärkers 6 zugeführt. Der Additionseingang (+) des spricht. Sie zeigt an, daß der Übergangswiderstand gleichen Verstärkers 6 ist mit dem gemeinsamen Punkt nicht eindeutig größer oder kleiner als 1 Ω ist, sondern von Prüfling 5 und Vorwiderstand 4 verbunden. An genau an der Grenze liegt. Will man Kontakte mit ihm liegt damit die am Prüfling 5 abfallende Span- 45 einem solchen Übergangswiderstand noch als gut nung b. Sie ist, wenn der Prüfling 5 kleiner als 1 Ω betrachten, kann man am Ausgang der Antivalenzist, kleiner als 7 mV_ett und wenn der Prüfung 5 schaltung 9 ein Integrierglied, z. B. einen Kondengrößer als 1 Ω ist, größer als 7 mV_etf. Der Differenz- sator, vorsehen, der die Pausen zwischen den 1-Siverstärker 6 subtrahiert von der Wechselspannung b gnalen überbrückt. Eine andere Möglichkeit, den fortlaufend die Wechselspannung c von 7 mV_ef[. Die 50 Grenzfall (der übrigens sehr selten ist) einer der beiden Differenzspannung d an seinem Ausgang hat dann die Aussagen »Gut« oder »Schlecht« bzw. 1 oder 0 zuzugleiche Phase wie die Speisewechselspannung a, wenn ordnen, besteht darin, am Ausgang der Anordnung die Spannung b größer ist als 7 mV_eft, und sie hat eine einen Speicher vorzusehen, der entweder nur auf den zur Speisewechselspannung α entgegengesetzte Phase, Übergang von 0 nach 1 reagiert und dann dauernd ein wenn die Spannung b kleiner ist als 7 mV_etf. Wenn 55 1-Signal abgibt oder umgekehrt,
die Spannung b genau 7 mV_err beträgt, ist die Differenz- Wenn die Verstärker 7 und 8 nicht exakt gleiche spannung d gleich Null. Rechtecksnannungen e und / liefern, weil beispiels-

Die Differenzspannung d wird in einem nachge- weise die Spannung d gegenüber der Spannung a schalteten Verstärker 7 hoch verstärkt und begrenzt. eine geringe Verzögerung erfahren hat oder weil die Am Ausgang des Verstärkers 7 steht damit eine 60 Spannung d bei einem nur sehr gering von 1Ω ab-Rechteckspannung e von der Phasenlage der Span- weichendem Widerstand 5 durch die Differenzbildung nung d zur Verfügung. Ein weiterer Verstärker 8 ver- sehr niedrig ist, so daß sie selbst durch hohe Verstärkt und begrenzt die Speisewechselspannung α und Stärkung mit Begrenzung nicht ganz rechteckförmig liefert somit eine Rechteckspannung /von der Phasen- wird, ergeben sich im Ausgangssignal g kurzzeitige lage der Spannung a. Die Verstärker 7 und 8 können 65 Spannungseinbrüche von 1 nach 0 in F i g. 2 bzw. ohne weiteres auch eine Phasendrehung hervorrufen, Spannungsspitzen von 0 nach 1 in F i g. 3. Sie können sie müssen es nur entweder beide im gleichen Maße durch einen Kondensator, dem eventuell ein Widertun, oder die Phasendrehung muß bei der unten be- stand parallel geschaltet wird und dei am Ausgang der

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Antivalenzschaltung 9 gegen Erde geschaltet wird, stärker und Begrenzer 7 sowie einer weiteren Äqui-

unwirksam gemacht werden. valenzschaltung oder Antivalenzschaltung 9 läßt sich

Soll ein Ausgangssignal g von 1 bei Überschreitung die Anordnung auch zum gleichzeitigen Prüfen auf des Grenzwerts von 1 Ω und das entgegengesetzte Über- und Unterschreiten von Toleranzgrenzen ver-Ausgangisignal g von 0 bei Unterschreitung des Grenz- 5 wenden. Der eine Spannungsteiler 2, 3 bildet in diesem werts geliefert werden, muß man statt einer Anti- Fall den oberen und der andere Spannungsteiler 2, 3 v.?.lenzschaltung 9 nur eine Äquivalenzschaltung be- den unteren Grenzwert nach. Beide Spannungen c kannter Bauart einsetzen. Sie liefert dann und nur dann werden den Subtraktionseingängen von zwei verdas Ausgangssignai 1, wenn die Eingangsspannungen e schiedenen Differenzverstärkern 6 zugeführt, deren und / gleich sind. Im Beispiel der F i g. 2 würde man io Additionseingänge parallel mit dem dem Prüfling 5 dann also ein Ausgangssignal g von 0 und im Beispiel und Vorwiderstand 4 gemeinsamen Punkt verbunden von F i g. 3 ein Ausgangssignal g von 1 erhalten. werden. Die beiden Differenzspannungen d werden Eine andere Möglichkeit, zu diesem Ergebnis zu ge- dann getrennt verstärkt und begrenzt und die daraus langen, besteht darin, die Spannung b dem Subtrak- resultierenden beiden Rechteckspannungen e an je tionseingang (—) und die Spannung c dem Additions- 15 einen Eingang von zwei Äquivalenz- oder Antivalenzeingang (-J-) des Differenzverstärkers 6 zuzuführen. schaltungen 9 gelegt, Die zweiten Eingänge der beiden

Durch eine Äquivalenzschaltung an Stelle einer Vergleichsschaltungen 9 sind parallel geschaltet und Antivalenzschaltung 9 läßt sich auch das gleiche Er- wie in F i g. 1 an den Ausgang der Begrenzerschalgebnis g wie in F i g. 2 und 3 erzielen, wenn eine der tung 8 für die Speisewechselspannung α angeschlossen, beiden Verstärker- und Begrenzerschaltungen 7 und 8 ao Auch in diesem Fall ist man in der Vertauschung der gegenüber der anderen eine Phasenumkehr vollzieht. Eingänge der Differenzverstärker 6 und in der Wahl Wie aus diesen Beispielen hervorgeht, hat man durch von Äquivalenzschaltungen an Stelle von Antivalenzdie Wahl der Eingänge des Differenzverstärkers und schaltungen 9 frei. Man kann sogar die Ausgänge durch den wahlweisen Einsatz einer Äquivalenz- beider Vergleichsschaltungen 9 mit einer weiteren schaltung an Stelle einer Antivalenzschaltung als 25 logischen Schaltung (UND- oder ODER-Schaltung) Vergleichsschaltung 9 immer die Möglichkeit, Phasen- verbinden, die entweder nur dann ein Ausgangssignal drehungen aufzufangen und das Ausgangssignal dem (»Gut«-Signal) abgibt, wenn die beiden Ausgangsjeweiligen Verwendungszweck anzupassen. Die An- signale g gleich 1 sind (UND-Schaltung), oder die Ordnung kann daher auch ohne Änderung des Prin- immer dann ein Ausgangssignal (»Schlechte-Signal' zips zur Prüfung von Widerständen auf Unterschreiten 30 liefert, wenn eine der beiden Ausgangssignale g eines Grenzwerts eingesetzt werden. gleich 1 ist, je nachdem, welchem Fall man vorher eir

Mit einem zweiten Spannungsteiler 2, 3, einem Ausgangssignal g von 1 und welchem Fall man vorhei

zweiten Differenzverstärker 6 und einem zweiten Ver- ein Ausgangssignal g von 0 zugeordnet hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

vl 900 708 1 2 wenn der Prüfling außerhalb des vorgegebenen Patentansprüche: Toleranzbereichs liegt, gleichgültig, ob der Widerstand zu hoch oder zu niedrig ist.

1. Schaltungsanordnung zum Prüfen von Kon- Eine andere bekannte Toleranzmeßbrücke zum taktübergangswiderständen auf die Einhaltung 5 Sortieren von Widerständen, Kondensatoren und eines bestimmten oberen Grenzwerts mittels einer Spulen besteht aus einer Wechselstrombrücke, die von einer Wechselspannungsquelle gespeisten Brük- durch eine symmetrische Spannungsquelle gespeist kenschaltung und eines an die Brückendiagonale wird. Im einen Brückenzweig liegen der zu prüfende angeschlossenen Differenzverstärkers sowie einer Widerstand und ein den Sollwert verkörpernder von der Speisewechselspannung einerseits und von ^lo Widerstand und sind gemeinsam geerdet. Der andere der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers Brückenzweig enthält drei Widerstände, die so zu andererseits beaufschlagten Entscheidungsstufe, dimensionieren sind, daß an den beiden Anschlüssen aus deren Vergleichsergebnis eine Aussage über des mittleren Widerstands zwei gegenphasige Ausdie Grenzwertüber- oder -unterschreitung abge- gangssignale erhalten werden, wenn der Prüfling leitet wird, dadurch gekennzeichnet, 15 innerhalb des Toleranzbereichs liegt, und zwei gleichdaß in der Entscheidungsstufe (9) die Differenz- phasige Ausgangssignale, wenn der Prüfling außerhalb spannung (d) mit der Speisewechselspannung (β) des Toleranzbereichs Hegt. Die betreffenden Ausphasenmäßig verglichen wird. gangssignale werden anschließend durch Begrenzer-

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- stufen in Rechteckimpulse umgeformt und dem durch gekennzeichnet, daß die Differenzspannung 20 Steuergitter sowie dem Bremsgitter einer Pentode (d) und die Speisewechselspannung (α) vor dem zugeführt, die nur dann Strom führt, wenn die Im-Phasenvergleich durch je eine Verstärker- und pulse gleichphasig sind, also der Toleranzbereich Begrenzerschaltung (7, 8) in an sich bekannter überschritten wird (Patentschrift Nr. 19 950 des Weise in entsprechende Rechteckspannungen (e,f) Amtes für Ei-findungs- und Patentwesen in Ost-Berlin), umgeformt werden. 25 Außer den genannten Toleranzmeßbrücken mit

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da- selbsttätiger Auswertung der Meßergebnisse sind noch durch gekennzeichnet, daß als Entscheidungs- anzeigende Meßbrücken bekannt, bei denen das in stufe (9) eine bekannte Äquivalenz- oder Anti- üblicher Weise in eine Brückendiagonale geschaltete valenzschaltung, je nach der gewünschten Polari- Meßinstrument die prozentuale Abweichung vom tat des Ausgangssignals (g), vorgesehen ist. 30 Sollwert angibt (ATM, Blatt J 912-3, Juni 1939, Funk-Technik Nr. 6/1951).

Zur Prüfung von Kontaktübergangswiderständen

sind die bekannten Brückenanordnungen nicht geeignet, da mit ihnen nicht auf Einhaltung eines be-

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung 35 stimmten oberen Grenzwerts geprüft werden kann,

zum Prüfen von Kontaktübergangswiderständen auf was der Toleranz Null in der einen Richtung und einer

die Einhaltung eines bestimmten oberen Grenzwerts beliebigen Toleranz in der anderen Richtung entspricht,

mittels einer von einer Wechselspannungsquelle ge- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

speisten Brückenschaltung und eines an die Brücken- Schaltungsanordnung zu schaffen, die bei der Prüfung

diagonale angeschlossenen Differenzverstärkers sowie 40 von Kontaktübergangswiderständen schnell und zu-

einer von der Speisewechselspannung einerseits und verlässig eine Aussage darüber liefert, ob die Kontakt-

von der Ausgangsspannung des Differenzverstärkcrs Übergangswiderstände einen vorgegebenen oberen

andererseits beaufschlagten Entscheidungsstufe, aus Grenzwert einhalten oder überschreiten,

deren Vergleichsergebnis eine Aussage über die Grenz- Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung

wertüber- oder -unterschreitung abgeleitet wird. 45 der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch

Zur Prüfung von Kontaktübergangswiderständen ist gelöst, daß in der Entscheidungsstufe die Differenz-

es erforderlich, ihre Abweichung von einem Sollwert spannung mit der Speisewechselspannung phasen-

festzustellen. Dabei interessiert weniger der Wert mäßig verglichen wird.

der Abweichung als vielmehr die Einhaltung vorge- Der Phasenvergleich, der die Gut-Schlecht-Aussage

schriebener Toleranzen, und zwar müssen die be- 50 liefert, läßt sich mit besonders einfachen Mitteln

treffenden Widerstände unterhalb eines vorgegebenen durchführen, wenn die zu vergleichenden Spannungen

Höchstwerts liegen. als Rechteckspannungen vorliegen. In einer Aus-

Zur Prüfung von Widerständen auf Einhaltung be- führung der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß die stimmter Toleranzen von einem Sollwert ist eine Differenzspannung und die Speisewechselspannung Toleranzmeßbrücke mit einem Verstärker, einem 55 vor dem Phasenvergleich durch je eine Verstärker-Koppelglied und einer Entscheidungsstufe bekannt. und Begrenzerschaltung in an sich bekannter Weise Die Eingänge der Meßbrücke und des Koppelglieds in entsprechende Rechteckspannungen umgeformt liegen an einer gemeinsamen Spannungsversorgung, werden.

ihre Ausgänge sind mit einer Entscheidungsstufe ver- In diesem Fall läßt sich zum Phasenvergleich ein-

bunden, die einen Amplitudenvergleich durchführt. 60 fach eine Äquivalenz- oder Antivalenzschaltung, je

Sie gibt ein Fehlersignal ab, wenn die Ausgangs- nach der gewünschten Polarität des Ausgangssignals,

spannung der Meßbrücke die des Koppelglieds über- einsetzen.

schreitet (Patentschrift Nr. 44 232 des Amtes für Er- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen findungs- und Patentwesen in Ost-Berlin). Hier darin, daß Kontakte selbsttätig auf Einhaltung bemüssen, sofern als Speisespannung eine Wechsel- 65 stimmter Höchstwerte des Kontaktübergangswiderspannung verwendet wird, die zu vergleichenden stands geprüft werden können, wobei Kontakte, die Spannungen gleichgerichtet werden, da ein Ampli- überhaupt nicht schließen, ebenso als fehlerhaft ertudenvergleich stattfindet. Das Fehlersignal erscheint, kannt werden, wie verschmutzte, oxydierte und sonst-