DE2311012A1

DE2311012A1 - Elektrisches pruefgeraet mit akustischer, quantitativer analoganzeige fuer durchgang, widerstand und logikpegel

Info

Publication number: DE2311012A1
Application number: DE19732311012
Authority: DE
Inventors: Heinz Laass
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-06
Filing date: 1973-03-06
Publication date: 1974-09-12
Also published as: US3872384A; DE2311012B2

Description

elektrisches Prüfgerät mit akustischer, quantitativer Analoganzalqe für Durchgang, Widerstand und Loqikpsqel.

a) Die Erfindung betrifft ein elektrisches Prüfgerät für üartungs- und fehlersucharbeiten an elektrischen Geräten und Anlagen.

b) Stand der Technik sind Geräte, die einerseits nur jeweils eine der drei Hufgaben: Durchgangsprüfung, itfiderstandsprüfung und Prüfung dee Logikpegels (in elektronischen Digitalschaltun" >n) erfüllen. Andererseits sind die r.aräte lediglich in der Lage, nur eine qualitative akustische Anzeige zu liefern, beispielsweise wird die Güte des elektrischen Durchgangs durch Lautstürke änderung angezeigt.

c) ErfinciungsgemüS wird eine elektronische Oszillator- bzw. Multiwibratorech^ltung benutzt, deren Schwingfrequenz durch die Änderung einer Spannung bzw. eines uiiderstandes geändert werden kann. Derartige Schaltungen sind an sich bekannt unter der Bezeichnung: Spannungs-Frequdnz-Umsetzer. Bekanntlich kann das menschliche Gehör recht genau verschiedene Tonhöhen unterscheiden, auch wenn Störgeräusche vorhanden sind. Die Unterscheidungsfähigkeit für Lautstarken ist jedoch sehr ungenau, dabei stark pegelabhängig sowie durch Störgeräusche leicht beeinfluQ-bar.

Daraus folgt, daO es ruit dem der Erfindung entsprechenden Prüfgerat möglich ist, den ühmwert Widerstand im PrüfStromkreis an der Tonhöhe zu erkennen. Absolute Sicherheit darüber wird durch Vergleich mit einem kalibrierten Stellwiderstand erreicht, der

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uurch Tastendruck anstelle des unbekannten Jinerntandes in den »'ruf s troi.ikreia QaInQt wird. Durch uio nrholtea Mnschaltan und Werstallen des kalibriartnn .;idars t-j^dea kann Tancjlgichhs it erreicht, luerrinn. Per 'itel Luiirarstnnri k mn leüjn iier itlerstandaskaln auch a inn ';pc:nnijn'iH^Krilr. ;^juf jd is'-n und i >i gleichen '/erfsh ren ^r:ianntin'ir.mer.eun:jnn rrmrj^linhen, mann der >'τΔΓ~- tronkr-i ί <3 ~nxf

jlird der kalibrierta ^r;talluiidaraLdnd i»uf einen £><3st innten art eingestellt, so kann durch Tonhohonuntar-iCheidung f as tgaatel It luerden, au der geprüfte üderatands- oder -.pan'-iunqsiMert darübor oder darunter liegt.

(er arfindunfjegemöO vorgesehene elektrische !Resonanzkreis für den elektroakustischen jandler verstärkt die Lautstärke bei einem bastimtnten Ton. Vornehmlich uiird (Uesiar «ason.^nzkrsis auf dun Ton Hbgentimmt der auftritt, u/enn der Jiderst-inc im Prüfstrom Kreis nnhezu .JuIl iat bzw. ein zu prüfender iparinunydpeyäl nahezu Null ist.

ffüt den Halnholtz'schen Resonatoren wird es errorirjlicht weitere TÖna, die bestimmten elektrischen Jerten zugeordnet sind, auuer durch die Tonhöhe auch durch höhere Lautstarke erkennbar zu machen.

d) In einem luefuhrungsbaispiel (siaha Sehnltzeichnung ) besteht der Jszilltitor aus dan Transistoren 1 und 2, dem f requenzhea t in ne?nden Kondensator 3 und dem ebenfalls f rqquHnzbast i.nnendnn .idorstand 5 so*i*3 dein jideratpnd 4, der dan aasistrom des Transistors begrenzt. ?ar elfiktro^ku3tiache :'anrll-r (Lduts.irac^er) ist mit

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υ =/ ^icunstm ^js Ίρυΐέ '/ und Kondensator H besteht der '"'esunanz- kr-:ir. fir den hervorzuhebenden Tan. I«r Kondensator 'ί erleichtern tio.i Hnscn&ingon rar *5ch?.ltun.]. als Stromquelle dient ein /u/.j.iulatot 17. In dor dargest^l I tsn L^ga der behälter la, 11, 12 und 1"5 liegen die snschljsse das ->rüfStromkreises 15, 16 an dan tlnrlen den widerstände» 5. Par Jezillci^nr scheinjt mit einer durch die Schaltungsriaten bestimmten frequenz, u/ird an c"io Prüfanschlü&se ein -jiiderstand angeschlossen, so erhöht, gich dip Schmingfrequenz das Oszillators* Oa der widerstand 5 sehr hochohmig sein kann, eignet eich die Parallelschaltung das Prüflings besonders zu.n Prüfen van Isoletionstuiderstönrlnn.

anschließen einer frsmtien !.',leichspannung ko ;iit ss duf die

en. Liegt der positive Pol an 16, su steigt die frequenz. Liejt et *n 15_t so sinkt diH rrequonz und uiird bei einer bpstimn·.-pannungshdhe

lird dar Schalter 1o umgeschaltet und 11 geöffnet, so int din Zuleitung 16 zum Prüfobjekt unterbrochen. Der Jezillatar schwingt jetzt mit einer Frequenz, die durch 3, 4 und 5 sowie durch den kalibrierten bteliwirierstand 14 bestimmt ist. Hit 14 kann nun uie Tonhöhe verändert werden, bis sie der vor dem Umschalten wahr· genommenen entspricht. Durch wiederholtes Hin- und HHrechr:ltan ifct die Gleichheit sehr gonau herstellbar. Anhand der kalibrierten '.kala des 14 ksrnn nun der elwktrischo »ert des rüflintjs an 15 - 1h feetfjßBtellt werden.

Γ t«ti(-:n tun Schalter 12 und 13 entgegen der gezeichneten Stellung, ro ist nie positive Leitung von der stromquelle zum Oszillator unterurochen. i'ie Schwingungen können nur entsteh&n, ιυβηη der

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Stromkreis zwischen 1S und 1 fj geschlossen ist, iiiit steigendem üideretand zwischen Hi und 16 steigt die froqnen: des iiBzilletor». i/aüei ist die '.cnaltung sehr empfindlich für niedrige ^iiiaratande, eignet eich also varzugeuir isa zur Prüfung des eleKtrischen turchgangsB. i.iru (i«r Schulter 1a uumgeschaltet (iichaitar 11 ist ahne ..influ.'l), so fliegt der .trn" ?urn Hatrieb des jszillätors über den kalibriortfin ^ctclliuiiierBt?inri 14. Pie Tanhuha bzw, frequenz Kann mit 14 v/rr-indart warnen unr¹ nierlfir - u»ie schon guacnildart - r1.u jrni;;pn ^ntjpglichnn uuerrtfjn, f.'ie aich beim i/tramfluü durch dan ;^;rüf s trankre is er<jab. Dias-.al ist der «äj.nybstellte liderstuiideu/art von 14 bei gleicher Frequenz rte^i \'iderstandeujart im JrJfstromkraie gleich.

0) Dia bisher gebräuchlichen elektrischen ^r"urchg<<ngsprüfer lessen hauptBfechlich die '.Internen«: duny von "^l\ truindurchgpnq^M unrt "Nichtdurchgang" zu, «obei unter ""Jichtdorchgeng" durchaus noch l«itende, aber reit jidere'Hnd behdftete Verbindungen zu verstehen sind. Soweit bisherige Geräte auch noch bei widerstandebehaftaten Verbindungen ansprachen, niiir.it ladirjüch die Lautst.irkR mit zunehmendem uidarstand deutlich ab. Me gleichzeitig eintretende 1 raquenzänderung i«t gering.

bisher übliche Prüfgeräte für Logikpegel in elektronischen Oigitalschaltungen bedienen sich zumeist der optischen ".nzeige. Soweit akustische Signale abgegeben «/erden, sind es ZiiRi Töne, t'ie jeweils für einen breiten Regelbereich gleichbleiben.

Kombinierte PrüfgerHte sind noch nicht auf dem 'larkt.

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Uns erf inuungsgeniHQe Gerät läßt bei Uurchqcinqspruf ungen den im PrüfStromkreis vorhandenen . idarsta-id «η der Tanhiha (frequenz) des Oazillatora deutlich ^rKdnnn. tin ist möglich, ziu^i fur dia

laeeentliche tieflberaicha zu verwirklichen, innerhalb denen die Unterscheidungen markant sine. Per eine uereich betrifft die niederen widerstände, die für die Güte leitender uerbinnunr,en wichtig sind, per anders Bereich betrifft die Isolationsu/idarstande. Bei der PFüfung von Loqikpegeln lÜ3t sich nicht nur der "HiQh-" und ^HLow"---egel deutlich an der Tonhöhe unterscheiden, sondern auch die eventuell umgekehrte Polung des low-Pegele. Di· absolute Höhe des Regele int zudem mit Hilfe des kalibrierten St^ ι !widerstanden f eststelluar. Das erf indungsgema'Oe Prü^erät ersetzt außer dan genannten eDinfalls akustisch anzeigenden Ga- ■ raten auch solche mit optischer Anzeige, insbesondere Jhm- und Voltmeter.

f) LiQZUQSzaichsn für die Zeichnung AnIa^a 4

1 Transistor

2 Transistor J Kondensator

4 i:Ji(ierst?nd

5 .jiderstand

6 elektroakustischer jandlar

7 bpule

B Kondensator i Kondensator Umschalter

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11 Schalter Äff'end

Umschalter

13 Schalter öffnend

14 kalibrierter Stellu/iderstand

15 Prüfanschluß

16 PrüfanschluQ

17 Stromquelle

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Claims

Anlage 3 Patentansprüche

elektrisches Prüfgerät mit akustischer, quantitativer Ananloganzeige für Durchgang, yirieretand und Logikpegel, dadurch gekennzeichnet, daß

1· lein« elektronische Oszillator- bzw. ftultivibratorschaltung verwendet wird, deren ^chwingfrequanz durch die Änderung ein·*- Spannung bzw. eines lüideratandes veränderbar ist.
2. eich die GröQe dee Widerstandes im PrüfStromkreis en der Tonhöhe erkennen läßt.
3. die Logikpegel "High" und "Low" mit deutlich unterscheidbaren Tönen angezeigt werden·
4. eine offene Leitung bei der Logikpegelprüfung einen dritten Ton oder gar keinen hervorruft.
5. bestimmte Tonfrequenzen durch Helmholtz'scha Resonatoren hert/oi^tfhoben werden,auf die der elektroakustisch^ Wandler einwirkt.
■j. der elektroakustisch^ Wandler in einem elektrischen Resonanzkreis liegt, der eine bestimmte Frequenz hervorhebt.
7. ein kalibrierter ^tellwiderstanri durch einen Schalter an die Stelle dee äußeren PrüfStromkreises gelegt werden kann, um durch Tonvergleich die Größe des Widerstandes oder der Spannung im PrüfStromkreis bestimmen zu können.

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B. :)θγ kalibrierte Stallwiriaretand mit einem Schalter an die !Stelle einer KurzschluSvardindumj traton k«»nn, riie don Oszillator dauernd auf einer bestimmten Frequenz schwingen IMQt.

y. es zwischen zwei Mnzai^ebare ichan für 'idarstäntia umschaltbar ist, b'Ovon ain Jareich 'L'iderst?nc!e nahe HIuIl, dar andere Hereich 1 solationamideretande umfe3t.

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