DE2311012C3

DE2311012C3 - Electrical test device with acoustic, quantitative analog display for resistance and voltage

Info

Publication number: DE2311012C3
Application number: DE19732311012
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Filing date: 1973-03-06
Publication date: 1977-10-27

Description

Anwendungsgebietfield of use

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Prüfgerät mit akustischer quantitativer Analogan/.eige für WiderstandThe invention relates to an electrical test device with acoustic quantitative analogue for resistance

ι» und Spannung, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Mit solchem Prüfgerät kann das Bestehen oder Nichtbes'.ehen elektrischer Verbindungen, hoher oder niedriger elektrischer Widerstände in solchen Verbindungen oder das Vorhandensein einer eiektri-ι »and tension, corresponding to the generic term des Claim 1. With such a test device, the existence or non-existence of electrical connections, higher or low electrical resistances in such connections or the presence of an electrical

·!- sehen Spannung an einer solchen Verbindung, die außerhalb des Gerätes besteht, geprüft werden, wobei das Prüfgerät beim Bestehen einer Verbindung, dem Vorhandensein eines Widerstandes oder einer Spannung ein von Menschen wahrnehmbares akustisches·! - see tension in such a connection that exists outside the device, the test device when there is a connection, the Presence of resistance or tension is an acoustic signal that can be perceived by humans

^JS Signals abgibt, dessen Tonhöhe Prüfgeräte werden beispielsweise Durchgangsprüfer, Leitungsprüfer oder Prüfsummer genannt. ^J S emits a signal whose pitch test devices are called, for example, continuity testers, line testers or test buzzers.

Zweckpurpose

!" Das Prüfgerät wird bei der Erreichung elektrischer Anlagen der Energie-, Fernmelde-, Meß- und Regeltechnik dazu benutzt, die Verbindungen zwischen den Anlageteilen zu prüfen, ehe sie in Betrieb genommen werden. Es dient ferner zur Fehlersuche in solchen! "The tester becomes electrical upon reaching Systems of energy, telecommunications, measurement and control technology used to establish the connections between the Check system components before they are put into operation. It is also used for troubleshooting such

Js Anlagen. Ferner dient das Gerät zur Fehlersuche in elektrischen und elektronischen Geräten und zur Feststellung der Funktionsfähigkeit elektronischer Bauelemente. Js attachments. The device is also used for troubleshooting electrical and electronic devices and for determining the functionality of electronic components.

,_ü Stand der Technik, _ü State of the art

Prüfgeräte, die eine akustische quantitative Analoganzeige für Widerstände bzw. Durchgang benutzen, sind in den DT-PS 16 lö 09! und DT-AS 23 04 211 enthalten. In beiden Fällen wird erwähnt, daß die Tonhöhe des akustischen Signals von der Größe des im Prüfstromkreis liegenden zu prüfenden Widerstandes abhängt. Die Bestimmung der Größe dieses Widerstandes wird jedoch der menschlichen Fähigkeit zur Abschätzung von Tonhöhen überlassen. In der US-Patentschrift 32 84 707 wird außerdem auf die dem Widerstandswert entgegenlaufende Tonhöhe eingewiesen.Test devices that use an acoustic quantitative analog indicator for resistance or continuity are in the DT-PS 16 Lö 09! and DT-AS 23 04 211 included. In both cases it is mentioned that the pitch of the acoustic signal depends on the size of the test circuit lying resistance to be tested depends. Determining the size of this resistance will be but left to the human ability to estimate pitches. In U.S. Patent 32 84 707 is also instructed on the pitch opposite to the resistance value.

Kritik des Standes der TechnikCriticism of the state of the art

Die Fähigkeit des Menschen, die Tonhöhe abzuschätzen ist individuell sehr unterschiedlich und die von den Prüfgeräten abgestrahlten Töne sind in ihrer Höhe nicht einheitlichen Widerstandswerten zugeordnet; die Zuordnung hängt nämlich vom angewendeten Tonerzeugungsprinzip, der Bemessung der Schaltungsbe- ^⁰ standteile und von deren Toleranzen ab.The human ability to estimate the pitch varies greatly from person to person, and the tones emitted by the test devices are not assigned to uniform resistance values in terms of their pitch; the allocation depends namely on the applied tone generation principle constituents of the assessment of Schaltungsbe- ^ ⁰ and of their tolerances from.

Hinzu kommen vorübergehende Abweichungen durch Temperatureinfluß und Veränderung der Betriebsspannung. Es ist also nur eine äußerst vage Abschätzung von Widerstandswerten möglich.There are also temporary deviations due to the influence of temperature and changes in the operating voltage. So only an extremely vague estimate of resistance values is possible.

Aufgabetask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bestimmung der Größe eines Widerstandes oder einerThe invention is based on the object of determining the size of a resistor or a

Spannung aus der Tonhöhe zu ermöglichen, ohne die menschliche Fähigkeil zum absoluten Erkennen von Tonhöhen zu verlangen, sondern lediglich die Fähigkeil des Menschen zu nutzen, die Unterschiedlichkeil oder die Gleichheit zweier Töne erkennen zu können, wenn diese, dicht aufeinanderfolgend, zu Gehör gebracht werden.To enable tension from the pitch without the human ability to recognize absolute To demand pitches, but only to use the ability of humans to use the different wedge or to be able to recognize the equality of two tones when these are brought to the ear in close succession will.

Lösungsolution

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the im characterizing part of claim I specified features solved.

Weitere Ausgestaltung der ErfindungFurther embodiment of the invention

Um in anderen Anwendungsfällen nur feststellen zu können, ob der zu prüfende Widerstand einen bestimmten Wert über- oder unterschreitet, kann der einstellbare Widerstand auf einem bestimmten Wert entlassen werden oder an seine Stelle ein nicht einstellbarer kalibrierter Widerstand treten.In order to only be able to determine in other applications whether the resistance to be tested has a exceeds or falls below a certain value, the adjustable resistance can be set to a certain value be discharged or take its place with a non-adjustable calibrated resistor.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der zu prüfende Widerstand durch einen separaten Schaltkontakt abgeschaltet, jedoch tritt der einstellbare kalibrierte Widerstand nicht an seine Stelle, sondern vervollständigt den frequenzbestimmenden Stromkreis auf einem anderen Wege, wobei er zur Darstellung der gleichen Tonfrequenz, wie die durch den zu prüfenden Widerstand verursachte, einen anderen Widerstandswert haben muß. Die Bezifferung der Einstellsk-.la des einstellbaren, kalibrierten Widerstandes ist dann mit dessen eingestelltem Wert nicht identisch, sondern stellt die Widerstandswerte dar, die der zu prüfende Widerstand haben muß, um die gleiche Tonfrequenz hervorzurufen.In a further embodiment of the invention the resistance to be tested is switched off by a separate switching contact, but the adjustable resistance occurs calibrated resistor does not take its place, but completes the frequency-determining circuit in a different way, whereby it is used to represent the same audio frequency as the one under test Resistance caused must have a different resistance value. The numbering of the setting codes adjustable, calibrated resistance is then not identical to its set value, but represents represents the resistance values that the resistor under test must have in order to have the same audio frequency to evoke.

Eine Erweiterung auf die Feststellung von Spannungswerten ist möglich, indem eine zu prüfende Gleichspannung an einen festen Widerstand im frequenzbestimmenden Stromkreis gelegt wird und dadurch die Höhe der Frequenz von der Höhe dieser Gleichspannung bestimmt wird. Die Skala des einstellbaren, kalibrierten Widerstandes, der wie im vorigen Absatz beschrieben, in den frequenzbestimmenden Stromkreis geschaltet wird,- muß für den Fall der Spannungsprüfung mit Spannungswerten beziffert sein.An extension to the determination of voltage values is possible by adding a to be tested DC voltage is applied to a fixed resistor in the frequency-determining circuit and thus the level of the frequency is determined by the level of this DC voltage. The scale of the adjustable, calibrated resistance, as described in the previous paragraph, in the frequency-determining Circuit is switched, - must for the case of Voltage test must be numbered with voltage values.

Schließlich ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung derart möglich, daß der elektroakustisch^ Wandler in einen Schwingkreis aus Kondensator und Spule geschaltet wird, so daß im Resonanzfall eine bestimmte Tonfrequenz vor den anderen durch Lautstärke hervorgehoben wird und daß diese Hervorhebung dazu dient, das Anliegen eines bestimmten Widerstandes oder das Vorhandensein einer bestimmten Gleichspannung an den Prüfpolen zu signalisieren.Finally, a further embodiment of the invention is possible in such a way that the electroacoustic ^ Converter is connected in a resonant circuit made of capacitor and coil, so that in the case of resonance a certain tone frequency is emphasized in front of the others by volume and that this emphasis serves to indicate the concern of a certain resistance or the presence of a certain To signal DC voltage at the test poles.

Erzielbare VorteileAchievable benefits

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß es möglich ist, die Größe eines Widerstandes oder einer Spannung mit einem einfach aufgebauten elektronischen Oszillator zu bestimmen, an den keine hohen Anforderungen bezüglich Bauelementetoleranz, Temperatur und Spannungsabhängigkeit zu stellen sind und dessen Herstellung einfacher und billiger ist als jedes optisch anzeigende System. Außerdem darin, daß der Meßwert durch die Einstellung des kalibrierten Widerstandes gespeichert ist, also die Messung ausgeführt werden kann, ohne das Gerät dabei beobachten zu müssen, was bei erschwerten Arbeitsbedingungen von Vorteil sein kann. Die Skala des einstellbaren,The advantages that can be achieved with the invention are that it is possible to adjust the size of a resistor or to determine a voltage with a simply constructed electronic oscillator to which none high requirements in terms of component tolerance, temperature and voltage dependency are to be made and it is simpler and cheaper to manufacture than any visual display system. Also in that the measured value is saved by setting the calibrated resistance, i.e. the measurement is carried out without having to observe the device, which can be achieved in difficult working conditions of Can be an advantage. The scale of the adjustable,

kalibrierten Widerstandes kann auch mit ertastbaren Zeichen verstehen werden, so daß auf diese Weise Meßgeräte, die von Blinden ablesbar sind, einfacher hergestellt werden können.calibrated resistance can also be understood with tactile characters, so that way Measuring devices that can be read by the blind can be produced more easily.

> In der Anwendung des Gerätes für Durchgangsprüfungen kann zudem ein schnell überprüfbarer Bezug des vorliegenden Durehgangswiderstandes zu einem bestimmten Höchst- oder MinJestwert hergestellt werden, wodurch besonders Serienprüfungen sehr beschleunigt κι und erleichtert werden.> In the application of the device for continuity tests can also provide a quick-check relationship between the current volume resistance and a specific one Maximum or minimum value can be established, whereby series tests in particular are very accelerated and made easier.

Beschreibung eines AusführungsbeispielsDescription of an embodiment

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel eines elektrischen Prüfgerätes mit akustischer, quantitativer Analoganzeige für Widerstand und Spannung besieht aus dem elektronischen Oszillator, gebildet aus den Transistoren (I₁ 2), den Kondensatoren (3,9) und den Widerständen (4,5); der Gleichstromquel Ie (Batterie) (17); dem elektroakustischen WandlerThe embodiment shown in the drawing of an electrical test device with acoustic, quantitative analog display for resistance and voltage is viewed from the electronic oscillator, formed from the transistors (I ₁ 2), the capacitors (3,9) and the resistors (4,5); the DC source Ie (battery) (17); the electroacoustic converter

to (Lautsprecher) (6) mit dem Resonanzkreis aus Spule (7) und Kondensator (8); dem Meßbereichsumschalter (12, 13) und der Vergleichseinrichtung, gebildet aus dem Umschalter (10), dem mit ihm verbundenen Ausschalter (11) und dem einstellbaren, kalibrierten Ausschalter (11) und dem einstellbaren, kalibrierten Widerstand (14). Der zu prüfende Widerstand bzw. die Spannung wird an die Prüfpole (15,16) angeschlossen. to (loudspeaker) (6) with the resonance circuit of coil (7) and capacitor (8); the measuring range switch (12, 13) and the comparison device, formed from the switch (10), the switch (11) connected to it and the adjustable, calibrated switch (11) and the adjustable, calibrated resistor (14). The resistance to be tested or the voltage is connected to the test poles (15, 16).

In der dargestellten Stellung der Schaltkontakte schwingt der Oszillator, indem der Kondensator (3) über die Widerstände (5, 6) so lange geladen wird, bis in dem Transistor (1) der Basisstrom zu fließen beginnt. Dieser hat zur Folge, daß die Kollektor-Emitter-Sirecke leitend wird und ein Basistrom im Transistor (2) fließen kann, der wiederum dessen Emitter-Kollektor-Strecke leitend werden läßt, was einen Strom durch den elektroakustischen Wandler (6) zur Folge hat. Damit wird aber durch die gestiegene Spannung an (6) die Entladung des Kondensators (3) beendet und der Basisstrom im Transistor (1) unterdrückt; die Kollektor-Emitter-Strekkc wird nichtleitend und unterbricht dadurch den Basistrom des Transistors (2), dessen Emitter-Kollektor-Strecke ebenfalls nichtleitend wird, den Strom durch (6) unterbricht und der obere Belag des Kondensators (3) wieder auf das Emilterpotential des Transistors (1) gelangt und somit das Spiel von neuem beginnt. Der Kondensator (9) verlängert die Öffnungsdauer des Transistors (2), hat jedoch keinen wesentlichen Einfluß auf die Frequenz, da er nur bei der Entladung des Kondensators (3) wirksam ist. Für die Aufladezeit des Kondensators (3) und damit für die Frequenz der entstehenden Sägezahnschwingung sind die Widerstände (4, 5) bestimmend, wobei der Widerstand (4) einen Mindestwert haben muß, der von den Eigenschaften des Transistors (1) abhängt. Er bestimmt also die höchsteIn the illustrated position of the switching contacts, the oscillator oscillates as the capacitor (3) overflows the resistors (5, 6) is charged until the base current begins to flow in the transistor (1). This has the consequence that the collector-emitter corner becomes conductive and a base current can flow in the transistor (2), which in turn lets its emitter-collector path become conductive, causing a current through the electroacoustic Converter (6). With this, however, the increased voltage at (6) causes the discharge of the Capacitor (3) terminated and the base current in the transistor (1) suppressed; the collector-emitter route becomes non-conductive and thereby interrupts the base current of the transistor (2), its emitter-collector path also becomes non-conductive, the current through (6) is interrupted and the top layer of the capacitor (3) reaches the Emilterpotential of the transistor (1) again and the game starts all over again. the Capacitor (9) extends the opening time of transistor (2), but has no significant influence on the frequency, as it is only effective when the capacitor (3) is discharged. For the charging time of the The capacitors (3) and thus the frequency of the sawtooth oscillation are the resistors (4, 5) determining, the resistor (4) must have a minimum value that depends on the properties of the Transistor (1) depends. So he determines the highest

S5 Frequenz, die der Oszillator erzeugt, wenn kein weiterer Widerstand und keine zusätzliche Spannung zwischen seinem unteren Ende und dem Pluspol der Stromquelle (17) liegt.S5 Frequency that the oscillator generates if there is no other Resistance and no additional voltage between its lower end and the positive pole of the power source (17) lies.

In der gezeichneten Stellung der Schalter (U, 12) wirdIn the position shown the switch (U, 12) is

no ein zu prüfender Widerstand, der an die Prüfpole (15,16) angeschlossen ist, dem Widerstand (5) parallelgeschaltet. Der durch den Widerstand (5) bedingte Grund- und Dauerton wird durch die Parallelschaltung also höher. Er erreicht die höchste Frequenz beim Kurzschluß desno a resistance to be tested which is connected to the test poles (15,16) connected in parallel to the resistor (5). The basic and due to the resistance (5) Continuous tone becomes higher due to the parallel connection. It reaches the highest frequency when the

(15 Widerstandes (5).(15 resistance (5).

Wird hingegen in der gezeichneten Stellung der Schalter (11, 12) eine Gleichspannung an die Prüfpole (15,16) gelegt, so hängt die Tonhöhe (in einem Bereich,If, on the other hand, the switch (11, 12) is in the position shown, a direct voltage is applied to the test poles (15,16), then the pitch depends (in a range

der niedriger als die Spannung der Stromquelle (17) ist), sowohl von der Höhe der Spannungs als auch von der Polung ab.which is lower than the voltage of the power source (17)), both on the level of voltage and on the polarity.

Aus diesem Verhalten ergibt sich die Möglichkeit, Logikpcgcl zu prüfen.This behavior makes it possible to test logic pcgcl.

Wenn bei den vorstehend beschriebenen Prüfungen der Umschalter (10) und der Schaltkontakt (11) betätigt werden, so wird der einstellbare, kalibrierte Widerstand (14) in den frequenzbcslimmendcn Ladestromkreis für den Kondensator (3) geschaltet und der Stromkreis zum Prüfpol (16) geöffnet. Mit dem Widerstand (14) kann jetzt die Tonhöhe eingestellt werden. Durch wiederholtes Betätigen des Umschalters (10, 11) während der Einstellung können die Tonhöhen verglichen werden, bis der Eindruck entsteht, daß sowohl bei betätigtem als auch bei unbeläligtcm Umschalter der Ton gleich hoch ist. Ein mit dem Einstellorgan des Widerstandes (14) verbundener Zeiger weist dann auf einen Skalenwert, der die Höhe des an den Prüfpolen liegenden Widerstandes oder der Spannung angibt. Da in den vorstehend beschriebenen Fällen vorausgesetzt war, daß sich die Schalter (12, 13) in der gezeichneten Stellung befinden, ist der durch die Einstellung am Widerstand (14) abgegriffene Teilwert nicht maßiden-If the changeover switch (10) and the switch contact (11) are activated during the tests described above the adjustable, calibrated resistor (14) in the frequency-diminishing charging circuit for the capacitor (3) switched and the circuit to the test pole (16) opened. With the resistor (14) can now the pitch can be adjusted. By repeatedly pressing the switch (10, 11) during the Setting, the pitches can be compared until you get the impression that both buttons are pressed and even with unbeläligtcm switch the sound is the same high. One with the adjustment element of the resistance (14) The connected pointer then points to a scale value, which is the height of the test poles Resistance or voltage. Since it was assumed in the cases described above, that the switches (12, 13) are in the position shown, is the result of the setting on Resistance (14) tapped partial value not massive

tisch mit dem Wen des Widerstandes im Prüfstromkreis zwischen den Prüfpolen (15,16) und kann es natürlich im Falle der Spannungsprüfung ohnehin nicht sein.table with the value of the resistance in the test circuit between the test poles (15, 16) and of course it cannot be in the case of the voltage test anyway.

Wird nun der Meßbereichumschallcr (12, 13) in die der Zeichnung entgegengesetzte Stellung gebracht, so wird bei einer Prüfung der zu prüfende Widerstand, der zwischen den Prüf polen (15, !6) liegt, in Reihe zu den Widerständen (4,5) geschaltet. Wird in diesem Falle der Umschalter (10) betätigt, so wird der zu prüfende Widerstand durch den öffnenden Kontakt des Umschalters (10) abgeschaltet und durch den schließenden Kontakt der einstellbare, kalibrierte Widerstand (14) an Stelle des zu prüfenden Widerstandes in den Stromkreis gelegt. Durch wiederholtes Betätigen des Umschalters (10) und Verstellen des Widerstandes (14) kann Tongleichheit hergestellt werden.If the measuring range transducer (12, 13) is now brought into the position opposite to the drawing, so During a test, the resistance to be tested, which is located between the test poles (15,! 6), is in series with the Resistors (4,5) switched. If the switch (10) is actuated in this case, the one to be tested becomes Resistance is switched off by the opening contact of the changeover switch (10) and by the closing contact Contact the adjustable, calibrated resistor (14) in place of the resistor to be tested in the circuit placed. By repeatedly pressing the switch (10) and adjusting the resistor (14) you can Tone equality can be established.

Der am einstellbaren, kalibrierten Widerstand (14) bei Tonglciehheit abgegriffene Widerstandswert ist gleich dem zu prüfenden Widerstand zwischen den Prüfpolen (15, 16). Für diesen Fall müßte also die Skala unter dem Zeiger am Einstellglied des Widerstandes (14) in Übereinstimmung mit den jeweils abgegriffenen Teilwerten des Widerstandes sein.The resistance value tapped off at the adjustable, calibrated resistor (14) at Tonglciehheit is the same the resistance to be tested between the test poles (15, 16). In this case, the scale should be below the Pointer on the setting element of the resistor (14) in accordance with the partial values tapped be of resistance.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrical tester with acoustic, quantitative Analog resistance and voltage display incorporating an electronic oscillator powered by a battery, the frequency of which is fed by a capacitor (3) and the one with it in Series connection lying resistors (4, 5), as well as the resistance to be tested, which is on the Test poles (15, 16) must be connected, is determined by the capacitor across these contradictions periodically charged and discharged via the base-emitter path of the transistor (1) and a / further transistor (2) is turned on by the discharge pulses in the capacitor (9) were stored and its discharge via the base-collector path of the transistor (2) a Allows current to flow through its emitter-collector path and thus a flow of current through the electroacoustic transducer (6) causes a tone due to the periodic process radiates, and that with the switch (12, 13) two measuring areas are formed by in one Measuring range of the resistance to be connected via the test poles (15, 16) parallel to one of the Resistors (5) is through which the capacitor (3) is charged and in the other measuring range of the the test poles (15, 16) to be connected resistor is in series with the resistors (4, 5), thereby characterized in that in the last-mentioned measuring range another switch (10, 11) is provided, upon actuation of the connected via the test poles (15, 16) to be tested Resistance switched off wildly and the adjustable, calibrated resistance (14) in the frequency-determining Circuit is turned on and closes it.

2. Electrical test device according to claim I, characterized in that in the measuring range, which takes effect when the resistor to be tested is connected in parallel to resistor (5), next to the further changeover switch (10) has a switch (11) mechanically coupled to it and that this switch, when the further changeover switch (10) is actuated, the circuit of the at (15, 16) connected resistor to be tested interrupts, with then through the further changeover switch (10) the calibrated (i.e., graduated) adjustable resistor (14) in the supply circuit of the frequency-determining part of the oscillator is switched and thereby a short-circuit connection is replaced via the switch (13), so that the size of the resistance value set at (14) Has an influence on the frequency of the oscillator.

3. Electrical test device according to claim 1, characterized in that when the The measuring range is switched on in which the test poles (15, 16) at both ends of the resistor (5) are connected, the level of the generated audio frequency of the level of a DC voltage which is connected to the resistor (5) via the test poles (15, 16) and when actuated the further switch (10) and open the switch contact (11) of the adjustable calibrated Resistor (14) is switched into the frequency-determining circuit and the setting scale with Voltage values are designated which are applied to the test poles (15, 16), the same tone frequencies have as a consequence.

4. Electrical test device according to claim 1, characterized in that the electroacoustic The converter (6) is connected in a resonant circuit made up of a capacitor (8) and a coil (7) through which the im Resonance case a certain tone frequency is highlighted in volume before other tone frequencies will.