DE2217384A1 - Schaltungsanordnung ssr kurzzeitspannungsmessung an speicherkondensatoren - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Kurzzeitspannungsmessung an Speicherkondensatoren Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Kurzzeitspanflungsmessung an Speicherkondensatoren, welche gesteuert durch einen Auslöseimpuis entladen werden.
• Kurzzeitspannungsmessungen werden bisher in der Regel mit Hilfe von Speicheroszillographen durchgeführt.
• Dazu wird der auf seine Spannung zu vermessende Speicherkondensator mit dem Speichereingang des Oszillographen verbunden, wobei dann bei häufigen Ent- und Aufladungen des Speicherkondensators pro Zeiteinheit von den jeweiligen Spannungen abhängige Signale auf dem Oszillographenbildschirm sichtbar gemacht werden.
• Dieses MeSverçahren wird bei Untersuchungen- in Laboratorien angewendet. Sollen jedoch routinemäßig Eurzzeitspannungsmessungen an Speicherkondensatoren durchgeführt werden, welche zur dauernden Speisung von Geräten dienen, dann ist die Verwendung von Speicheroszillographen umständlich und kostspielig.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Schaltungsanordnung anzugeben, die es gestattet, die jeweilige Ladespannung von Speicherkondensatoren zu messen.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verzögerungsglied, über das der Auslöseimpuls einer Entladevorrichtung für den Spcichekondenator zugeführt wird, und durch einen hochohmigen Spannungsmeßkrels, der mit dem Verzögerungsglied und dem Speicherkondensator derart verbunden ist, daß während der Verzögerung des Auslöseimpulses durch das Verzögerungsglied die Spannung am Speicherkondensator gemessen wird.
• Besteht das Verzögerungsglied insbesondere aus einem ersten und einem zweiten monostabilen Multivibrator, dann läßt sich durch Auswahl der darin enthaltenen RC-Glieder die Verzögerungszeit des Auslöseimpulses so einstellen, wie zu einer Messung der Spannung am Speicherkondensator nötig ist. Da eine Spannungsmessung in 100 Millisekunden durchgeführt wird, kann diese bei einer Folgefrequenz der Kondensatorentladungen von 0,1 Hz vermessen werden.
• Der Spannungsmeßkreis enthält einen an den Speicherkondensator anschaltbaren Meßkondensator, der während des- astabilen Ber triebes des ersten monostabilen Multivibrators entladen wird und der während des astabilen Betriebes des zweiten Multivibrators geladen und dessen Spannung gemessen wird.
• Zur Aufladung eines Neßkondensators betätigt der zweite monostabile Multivibrator während seines astabilen Zustandes vorteilhafterweise einen ersten schnellen Schalter, um den Spannungsmeßkreis mit dem Speicherkondensator zu verbinden. Bei Betätigung des ersten Schalters durch den zweiten monostabilen Multivibrator wird der im Meßbereich angeordnete Meßkondensator insbesondere über eine erste hochohmige Transistorverstärkerstufe und eine zweite niederohmige Transistorverstärkerstufe auf eine der Spannung am Speicherkondensator proportionale Spannung aufgeladen und die Spannung am Speicherkondensator anschließend gemessen.
• Vorteilhafterweise wird durch einen zweiten Schalter, der durch den ersten monostabilen Nultivibrator gesteuert wird, während dessen astabilen Zustands der Meßkondensator entladen.
• Zur Messung der Ladespannung des Meßkondensators ist dieser vorteilhafterweise mit einem Beldeffekttransistor verbunden, in dessen Kollektorstromkreis ein Amperemeter angeordnet ist.
• Da die Basis des Feldeffekttransistors mit dem Meßkondensator direkt verbunden ist, kann der durch das Amperemeter fließende Strom, der der Spannung am Meßkondensator proportional ist, mit großer Genauigkeit bestimmt werde..
• Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in der Figurenbeschreibung weiter erläutert.
• Die Figur 1 zeigt ein Prinzipschaltbild, die Figuren 2 bis 5 zugehörige Impulsdiagramme.
• Über die Leitung 1 soll ein Auslöseimpuls 2 mit einer Spannung von 5 Volt ein Hochspannungsgerät 3 dazu veranlassen, eine Gasentladungslampe 4 durch einen Impuls mit einer Spannung von 10 kV zu zünden. Hierauf wird der Speicherkondensator 5 über die Gasentladungslampe entladen. Die hierbei in der Gasentladungslainpe erzeugte Lichtenergie hängt von der Ladung des Speicherkondensators ab und kann durch eine Messung der Kondensatorspannung bestimmt werden. Durch die Erfindung kann jeweils kurz vor der Entladung des Speicherkondensators 5 dessen Spannung gemessen werden. Der Auslöseimpuls 2 wird daher vor jeder Zündung durch zwei monostabile Multivibratoren 6 und 7 verzögert. Der über die Leitung 1 dem ersten Multivibrator 6 zuge führte Auslöseimpuls 2 triggert den monostabilen Multivibrator 6. Dieser gibt ein Signal 9 an die Basis eines Transistors 10 ab, welcher damit leitend wird und dadurch den Meßkondensator 11 über die Leitungen 12 und 13 entlädt. Durch das Ruekkippen des monostabilen Multivibrators 6 in seine stabile Lage zur Zeit t1 wird über die Leitung 8 dex-zweite mono stabile Multivibrator 7 getriggert, der ebenfalls zur Zeit t1 einen negativen Impuls 14 an die Basis des Transistors 15 abgibt, wodurch dieser Transistor gesperrt wird. Es liegt nunmehr die dem Hochspannangsteiler 16 entnommene Spannung, welche der Spannung am Speicherkondensator 5 proportional ist, an dem hochohnigen Eingang des Transistors 17, welcher niederohmig über die Diode 18 und über den Transistor 19 den Neßkondensator 11 auflädt. Die an diesem Kondensator liegende Spannung liegt in gleicher Größe auch an dem Feldeffekttransistor 20, durch den über ein Imperemeter 21 ein Meßstrom aus der Batterie 22 gemäß dem Pfeil 23 fließt. Da der von dem Amperemeter 21 gemessene Strom den Spannungen am Feldeffekttransistor 20, am Meßkondensator 11, an den Transistoren 19 und 17 sowie der Spannung am Speicherkondensator 5 proportional ist, läßt sich aus dem mit dem Amperemeter 21 gemessenen Strom eindeutig die Ladung im Speicherkondensator 5 bestimmen.
• Das Rückkippen des monostabilen Multivibrators 7 in seine stabile Lage zur Zeit t2 erzeugt einen gegenüber dem ursprünglichen Auslöseimpuls 2 verzögerten Auslöseimpuls 25, der über die Leitung 24 zu dem Hochspannungsgerät 3 gelangt.
• 5 Figuren 6 Patentansprüche

Claims (6)

1. Patentansprüche 1Schaltungsanordnung zur Kurzzeitspannungsmessung an Spei.cherkondensatoren, welche gesteuert durch einen Auslöseimpuls entladen werden, g e k e n n z e i c h n e t durch ein Verzögerungsglied, über das der Auslöseimpuls (2) einer Entladevorrichtung für den Speicherkondensator (5) zugeführt wird und durch einen hochohmigen Spannungsmeßkreis, der mit dem Verzögerungsglied und dem Speicherkon densator (5) derart verbunden ist, daß während der Verzögerung des Auslöseimpulses (2) durch das Verzögerungsglied die Spannung am Speicherkondensator (5) gemessen wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Verzögerungsglied aus einem ersten (6) und einem zweiten (7) hintereinander geschalteten monostabilen Multivibratorbesteht.
3. 3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t. , daß der zweite monostabile Multivibrator (7) während seines astabilen Zustandes einen ersten Schalter (15) betätigt, viaden Spannungsmeßkreis mit dem Speicherkondensator (5) zu verbinden.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Meßkreis einen Meßkondensator (11) umfaßt, der bei Betätigung des ersten Schalters (15) durch den zweiten monostabilen Multivibrator (7) über eine erste hochohmige Transistorverstärkerstufe (17) und eine zweite niederohmige Transistorverstärkerstufe (19) auf eine der Spannung am Speicherkondensator (5) proportionale Spannung aufgeladen wird und daß die Ladespannung des Meßkondensators (11) anschließend gemessen wird.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, g e k e n n z e i c h n e t durch einen zweiten Schalter (10), der durch den ersten monostabilen Multivibrator (6) gesteuert wird und der während dessen astabilen Zustandes den Meßkondensator (11) entlädt.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Neßkondensator (11) zur Messung seiner Ladespannung mit einem Peldeffekttransistor (20) verbunden ist, in dessen Kollektorstromkreis ein Amperemeter (21) angeoranet ist.