DE2060884C3 - Prüfeinrichtung zum Anzeigen der Polarität bzw. der Phasenlage von elektrischen Potentialen - Google Patents

Description

in mindestens einer Öffnung (3) eines griffclförmigen Gehäuses (1) geschützt angeordnet sind, das gleichzeitig den Strombegrenzungswiderstand (6) enthält und an einer Stirnseite (11) eine Metallspiize (2) trägt.

J. Prüfeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das griffeiförmige Gehäuse (1) eine längliche Öffnung (3) aufweist, die durch ein lichtdurchlässiges Material abgedeckt ist. hinter dem die beiden Leuchtdioden (4, 5) geschützt mit ihrer Lichtiiustrittsseite nach außen weisend hintereinander angeordnet sind.

4. Prüfeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das griffeiförmige Gehäuse (ι) an einem Ende einen Teil einer elektrischen Steckverbindung trügt zur Aufnahme des entsprechenden anderen Teils mit einer PrüfleiUing.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfeinrichtung /um Anzeigen der Polarität bzw. der Phasenlage von elektrischen Potentialen gegenüber einem vorgegebenen Bezugspotential, insbesondere für ein periodisch /wischen zwei Potentialen wechselndes Bezugspotential in Schaltwerken mit antivalenten Schaltvariablcn in Form des Bezugspotentials. deren Werte sich durch einen Phasenunterschied von 180 unterscheiden.

Seit vielen jähren gibt es auf dem Markt billige und robuste Spannungsprüfer, die im wesentlichen ein: Glimmlampe enthalten. Derartige Spannungsprüfer haben sich für orientierende Messungen weitgehend durchgesetzt und eignen sich für Gleich- bzw. Wechselspannung. Leider versagen diese Spannungs prüfer dann, wenn die Potentialdiffcrcnz zwischen zwei elektrischen Leitern so gering ist. daß die Glimmlampe nicht zünden kann.

Bei modernen Anlagen der Datenverarbeitung sowie bei Bausteinen der verschiedensten Techniken zur Realisierung von elektronischen Schaltwerken, insbesondere solchen, die mit antivalenten Schaltvariablen arbeiten, die durch Rechteckspannungen gegeben sind, deren Werte sich durch einen Phasenunterschied von 180" unterscheiden, besteht viellach der Wunsch, durch eine orientierende Messung festzustellen, was für ein elektrisches Potential auf einer elektrischen Leitung gegenüber einem vorgegebenen Bezugspotential vorhanden ist. In derartigen Anlagen bzw. bei den genannten Bausteinen ist die Potentialdifferenz, durchweg relativ gering, so daß Prüfeinrichtungen mit nieren labt, uie oeiucu Lcutmuiuucn Mjunen in mindestens einer Öffnung eines griffeiförmigen Gehäuses geschützt angeordnet werden. d;is gleich/eilig den Strombegrenzungswiderstand enthält und an einer Stirnseite eine Metallspitze trägt. Das griffelförniigc Gehäuse kann zur Aufnahme der beiden Leuchtdioden je eine gesonderte Bohrung aufweisen, in die jeweils eine der Leuchtdioden eingesetzt wird. Es ist aber auch möglich, die Bohrungen lediglich a's L ichtausiritisöffnung ."ür Jie beiden Leuchtdioden vorzusehen, wobei die letztgenannten in einem anderen Hohlraum des griffeiförmigen Gehäuses angeordnet sind. Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Prüfeinrichtung sieht daß das griffeiförmige Gehäuse eine längliche Öffnung aufweist, die durch ein lichtdurchlässiges Material abgedeckt ist. hinter dem die beiden l.euchidioden geschützt mit ihrer l.ichiaustrittsseitc nach außen weisend hintereinander angeordnet sind. Während zum Abtasten des einen Potentials die in das griffelförmige Gehäuse eingelassene Metailspitze dient, kann für das andere Potential am anderen Ende des griffeiförmigen Gehäuses ein Teil einer elektrische" Steckverbindung vorgesehen werden zur Aufnahme des entsprechenden anderen Teiles mit einer Prüfleitung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung naher erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen:

F i g. 1 die Prüfeinrichtung mit einem griffelforniigen Gehäuse und

F i g. 2 bis 5 die unterscheidbaren Anzeigenniögliehkeiten verschiedener Betriebsfälle.

Die Prüfeinrichtung nach F i g. 1 besteht aus einem griffeiförmigen Gehäuse 1, an dessen einer Stirnseite 11 eine Metallspitze 2 eingesetzt ist. Die Wand des griffeiförmigen Gehäuses hat ein^n Durchbruch 3.durch den die Lichtaustrittsscite von zwei Leuchtdioden 4 und 5 von außen zu sehen ist. Die beiden Leuchtdioden 4 und 5 sind anitparallel geschaltet und einerseits über den Strombegrenzungswiderstand 6 mit der Metailspitze 2 sowie andererseits mit einer aus dem griffelformigen Gehäuse herausgeführten Prüfleitung 7 verbunden. ]e nachdem, welche Richtung bzw. Phasenlage zwischen zwei zugeführien Potentialen liegt, leuchtet keine der beiden Leuchtdioden, nur die eine bzw. die andere oder sogar beide.

Die vier möglichen Betriebsfälle werden nun näher beschrieben. In allen vier Fällen wird angenommen, daß die Prüfleitung 7 der Prüfeinrichtung auf einem Bezugspotential liegt, dessen zeitlicher Verlauf durch die Kurven 8 (Fig. 2 bis 5) dargestellt ist. Beim ersten Betriebsfall (Fig. 2) liegt an der Metallspitze 2 ein elektrisches Potential, dessen zeitlicher Verlauf die

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Kurve 81 darstellt. Bei allen dargestellten Potentialverläufen gibt die strichlierte Linie jeweils Nullpotcnlial an. Aus dem VerlaufderKurvcn8und81 ist/u ersehen, daß die beiden der Prüfeinrichtung zugeführten Potentiale gegenphasig, also um 180° phasenverschoben sind. Während der Halbperioden 40 liegt die Prüfleitung 7 auf positivem Potential, während die Metallspitze 2 Nullpotential führt. Bei diesen Halbperiodcn fließt daher über die Leuchtdiode 4 Strom, so daß diese leuchtet. Während der Halbperioden 50 kehren sich die Verhältnisse um, so daß die Leuchtdiode 5 eingeschaltet ist. Da die für datenverarbeitende Anlagen vorgesehenen Folgefrequenzen von Rechteckspannungen relativ hoch sind, kann das Auge eines Betrachters der beiden Leuchtdioden dem beschriebenen Leutht wechsel nicht folgen, so daß bei dem angenommenen Betriebsfall beide Leuchtdioden 4 und 5 stäna.g zu leuchten scheinen.

Beim Beispiel nach Fig. J zeigt die Kurve 82 einen Potentialverlauf, der mit dem Verlauf des Bezugspotentials in der Amplitude- und Phasenlage übereinstimmt. Die Spannung, also die Poteniialdifferenz /wischen dem Bezugspotential und dem auf Richtung bzw. Phasenlage zu prüfenden Potential, ist zu jedem Zeitpunkt gleich Null, so daß keine der beiden Leuchtdioden 4 und 5 leuchtet.

Beim Beispiel nach Fig. 4 ist angenommen, daß das der Metallspitze 2 zugeiuhrte zu prüfende Potential identisch ist mit dem durch die gestrichelten Linien angedeuteten Nullpotential. Beim Vergleich der Kurven 8 und 83 ist zu erkennen, daß jeweils bei den Halbperioden 40 die Potentialdiffercnz ungleich Null und die Leuchtdiode 4 eingeschaltet ist.

Beim letzten der unterscheidbar durch die Leuchtdioden anzeigbaren Betriebsfall isi in Fi g. 5 angenommen. daß das der Metallspitze 2 zugeführte zu prüfende Potential gegenüber dem Nullpoteniial positiv ist. Die Lage zum Nullpotential ist durch die Gerade 84 angedeutet. Da während der Halbperioden 40 die Differenz zwischen dem Bezugspotential vom Betrage und von der Richtung her übereinstimmen, bildet sich während dieser Halbperioden für die Prüfeinrichtung keine Spannung aus. Während der anderen Halbperioden 50 ist die Potentialdifferenz ungleich Null, und die an der Prüfeinrichtung anliegende Spannung hat eine Richtung, bei der die Leuchtdiode 5 vom Strom durchflossen ist, so daß für das Auge eines Betrachters diese Leuchtdiode ständig/u leuchten scheint.

Zusammenfassend zu den Beispielen nach F i g. 2 bis 5 kann gesagt werden, daß es mit Hilfe der Prüfeinrichtung möglich ist, an Hand de, Leuchtvcrhaltens der beiden vorgesehenen Leuchtdioden vier verschiedene Aussagen über die Polarität bzw. die Phasenlage eines elektrischen Potentials gegenüber einem vorgegebenen rechteckförmigen Bezugspotential zu machen. Diese Aussagen können in zwei Gruppen aufgeteilt werden. In die erste Gruppe gehören Potentiale, welche dieselbe Charakteristik wie das Bezugspotential aufweisen mit bzw. ohne einen Phasenunterschied von 180'. In die zweite Gruppe gehören Gleichpotentiale, die einerseits mit dem vorgegebenen Nullpotential übereinstimmen bzw. gegenüber diesem negativ sind und andererseits gegenüber dem Nullpotential positive Potentiale. Das vorgegebene Bezugspotential kann für alle vier voneinander unterscheidbare Fälle entweder wie bei den Beispielen ein rechteckförmiges Signal sein, das zwischen dem vorgegebenen Nullpotential und positiven Werten oder auch zwischen dem Nullpotential und negativen Werten wechselt.

In der praktischen Ausführung kann die Prüfeinrichtung in ein bleistiftähnliches Gehäuse aus elektrisch nichtleitendem Material eingebaut werden. Das eine Ende des so entstehenden Prüfstiftes kann /um Zuführen des Bczugspotentials mit einer Telefonbuchse versehen werden. Bei Verwendung von handelsüblichen GaAsP-Dioden mit einem Strombegrenzungswiderstand von ca. 1 kOhm kann die maximale Potentialdifferenz im Dauerbetrieb 12 V und bei kurzen Prüfzeiten maximal 40 V betragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Glimmnnzeigeröhren nicht eingesetzt werden können. Der Erfindung liegt die Aufgabe /u Grunde, cmc Prüfeinrichtung anzugeben, die es gestattet, in einem vorgegebenen Potentialdifferenzbereich unter Zuhilfenähme eines vorgegebenen Bezugspotentials die Polarität bzw. die Phasenlage von elektrischen Potentialen festzustellen. Ferner soll die Prüfeinrichtung in der äußeren Form ein leicht zu handhabendes Gerät bilden. GemJ.ß der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ίο die Verwendung von zwei antiparallelgcschalteten Leuchtdioden mit vorgeschaltetem Strombegrenzungswiderstand. Eine derartige Prüfschaltung hat den Vorteil, daß sie sich mit handelsüblichen Leuchtdioden _senr klein aufbauen und durch die jeweilige Bemessung
2. 2. Prüfeinrichtung nach Anspruch I, dadurch 15 des Strombegrenzungswiderstandes leicht für einen gekennzeichnet, daß die beiden Lcuehtdiodcn (4, 5) bzw. einen anderen Potentialdifferenzbereich dimensio-

   ]äßt. Die beiden Leuchtdioden können "

   Patentansprüche:

   1. Prüfeinrichtung zum Anzeigen der Polarität bzw. der Phasenlage von elektrischen Potentialen gegenüber einem vorgegebenen Bezugspotential, insbesondere für ein periodisch zwischen zwei Potentialen wechselndes Bezugspoiential in Schaltwerken mit antivalenten Schaltvariablen in Form des Bezugspotentials, deren Werte sich Ourch einen Phasenunterschied von 180° unterscheiden, gekennzeichnet durch die Verwendung von zwei antiparallelgeschaltctcn Leuchtdioden (4,5) mit vorgeschaltetem Strombegrenzungswiderstand (6).