DE2418399A1

DE2418399A1 - Voltmeter for AC network - has capacitive test probe in a metal screening tube open at one end

Info

Publication number: DE2418399A1
Application number: DE2418399A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dinter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-04-16
Filing date: 1974-04-16
Publication date: 1975-11-06

Abstract

The test probe is connected to a low frequency amplifier with a meter at its output, whose input impedance is appreciably lower than the capacitance between probe and measurement object. The screening tube can be telescopically extended. It can be combined with an active metal detector. The low frequency amplifier output may be in series with a detector lamp. All components of the instrument are surrounded by a screen which is earthed through a capacitor.

Description

Spannungsprüfgerät für Wechselstromnetze Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannungsprüfgerät für Wechselstromnetze, mit dessen Hilfe sich ermitteln läßt, wo eine verdeckt angeordnete spannungsführende Leitung verläuft, ob eine gegebene Leitung eine Spannung von der Größenordnung der Nennspannung führt, bzw. welche von mehreren Leitungen die sogenannte Phase ist. Darin ist die Prüfung eingeschlossen, ob ein Gerätegehäuse die Netzspannung führt. Voltage tester for AC networks The invention relates to to a voltage tester for alternating current networks, which can be used to determine lets where a concealed live line runs, whether a given Line carries a voltage of the order of magnitude of the nominal voltage, or which one of several lines is the so-called phase. This includes the exam whether a device housing carries the mains voltage.

Spannungsprüfgeräte für Gehäuse und zugängliche Leitungen oder Kontakte bestehen vorzugsweise aus einer kleinen Neonleuchtröhre, die beispielsweise in einen Schraubenzieher oder ein ähnliches Werkzeug eingebaut und mit der einen Elektrode an die Klinge, mit der anderen Elektrode an eine Handhabe, z. B. einen Metallclip am Schraubenzieherheft angeschlossen ist. Bei Berührung eines spannungführenden Leiters leuchtet die Glimmlampe auf, wobei der Stromkreis über die kapazitive Impedanz des menschlichen Körpers nach Erde geschlossen wird.Voltage testers for housings and accessible lines or contacts consist preferably of a small neon tube, for example in a Screwdriver or similar tool installed and with one electrode to the blade, with the other electrode to a handle, e.g. B. a metal clip connected to the screwdriver handle. When touching a live Conductor lights up the glow lamp, whereby the circuit via the capacitive impedance of the human body is closed to earth.

Die Glimmlampe kann durch ein anders aufgebautes, insbesondere elektronisches Anzeigeelement ersetzt sein.The glow lamp can be constructed differently, in particular electronic Display element to be replaced.

Zum Aufsuchen verdeckt angeordneter elektrischer Leitungen bedient man sich zumeist eines induktiv arbeitenden Spannungsprüfgerätes. Dabei wird das magnetische Wechselfeld eines Wechselstrom führenden elektrischen Leiters ausgenutzt. Das Gerät besteht demgemäß aus einer Spule, in der das Wechselfeld aufgefangen und in elektrische Wechselspannungen umgewandelt wird, und einem nachgeschalteden Verstärker mit einem Anzeigeelement.Used to find hidden electrical lines one is mostly an inductive working voltage tester. It will magnetic alternating field of an alternating current carrying electrical conductor exploited. The device accordingly consists of a coil in which the alternating field is captured and is converted into electrical alternating voltages, and a downstream amplifier with a display element.

Bekannt sind auch aktive Leitungssuchgeräte, mit denen sich verdeckt angeordnete Leitungen aufspüren lassen unabhängig davon, ob diese Strom führen oder nicht. Ihre Wirkungsweise beruht darauf, daß ein selbsterregter elektrischer Schwingkreis durch in der Nähe befindliche Metallgegenstände bedämpft wird.Active line locators are also known with which they cover themselves arranged lines can be tracked regardless of whether they are carrying current or not. Their mode of operation is based on the fact that a self-excited electrical oscillating circuit is dampened by nearby metal objects.

Spannungsprüfgeräte der erstgenannten Art haben den Nachteil, daß die spannungführende Leitung direkt berührt werden muß, was nicht immer möglich ist, wenn nämlich die spannungsführenden Teile vollständig isoliert sind, und Nichtfachleuten aus Sorge vor einer Elektrisierung oft nicht angenehm ist.Voltage testers of the first type have the disadvantage that the live line must be touched directly, which is not always possible is, namely when the live parts are completely insulated, and non-experts is often not pleasant because of fear of electrification.

Die induktiv arbeitenden Spannungsprüfgeräte funktionieren nur, wenn Strom durch einen Leiter fließt, das Netz also mit einem Stromverbraucher belastet ist, sie arbeiten nicht mehr, wenn eine Leitung unterbrochen ist und gerade die Unterbrechungsstelle aufgefunden werden soll. Die Ortungsgenauigkeit solcher Geräte ist naturgemäß gering; so ist es z. B.The inductive voltage testers only work when Current flows through a conductor, so the network is loaded with an electricity consumer is, they no longer work if a line is interrupted and just that Interruption point is to be found. The location accuracy of such devices is naturally low; so it is B.

nicht möglich, die Phase an einer flachen Doppeldrahtleitung aufzufinden.not possible to find the phase on a flat double-wire line.

Die letztgenannten, aktiv arbeitenden Suchgeräte können hier wegen ihres Aufwandes und Preises außer Betracht bleiben.The latter, actively working search devices can here because of their effort and price are not taken into account.

Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Spannungsprüfgerät für Wechselstromnetze so auszubilden, daß das Vorhandensein bzw. die ungefähre Größe einer Wechselspannung ohne direkte Berührung des unter Spannung stehenden Teiles, z. B.The object of the invention is to provide a voltage tester for To train alternating current networks that the presence or the approximate size an alternating voltage without direct contact with the live part, z. B.

einer Leitung o. dgl., festgestellt werden kann, und die Ortungsgenauigkeit so groß ist, daß in einem Bündel gegebener Leitungen, in einer Reihe von Klemmen, Kontakten o. dgl. die spannungführenden mit Sicherheit geortet werden können.a line or the like, can be determined, and the location accuracy is so great that in a bundle of given wires, in a row of terminals, Contacts or the like that are live can be located with certainty.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Spannungs-Prüfgerät mit einer kapazitiven Meßsonde vor, die sich in einem einseitig offenen metallischen Abschirmtubus angeordnet und an einen Niederfrequenzverstärker mit Anzeigeelement angeschlossen ist, dessen Eingangsimpedanz wesentlich kleiner ist als die Kapazität zwischen der Meßsonde und einem Meßobjekt. Der metallische Abschirmtubus ist insbesondere teleskopartig ausziehbar ausgeführt, um sowohl die Empfindlichkeit der kapazitiven Meßsonde als auch die räumliche Selektivität einzustellen. Ein besonders vielseitiges Prüfgerät ergibt sich dann, wenn das erfindungsgemäße Spannungsprüfgerät mit einem an sich bekannten aktiven Metallsuchgerät kombiniert wird.To solve this problem, the invention provides a voltage testing device with a capacitive measuring probe, which is located in a metallic Shielding tube arranged and connected to a low frequency amplifier with display element is connected, the input impedance of which is much smaller than the capacitance between the measuring probe and an object to be measured. The metallic shield tube is particularly telescopic designed to increase both the sensitivity of the capacitive Adjust the measuring probe as well as the spatial selectivity. A particularly versatile one Tester results when the voltage tester according to the invention with a known active metal detector is combined.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung ist die kapazitive Meßsonde 1 an einen Niederfrequenzverstärker 2 mit einem Anzeigeelement, z. B. einer Glühlampe 3, angeschlossen. Die Kapazität 10 zwischen der Meßsonde 1 und einem spannungführenden Meßobjekt, z. B. einem Leiter 9, ist durch einen zylindrischen metallischen Abschirmtubus 6 mit einer darauf teleskopartig verschiebbaren Metallhülse 7 künstlich verkleinert und einstellbar. Die Eingangsimpedanz 8 des Verstärkers 2 ist nicht unendlich groß gewählt, wie dies mit einem Feldeffekttransistor beispielsweise realisierbar wäre, sondern so, daß die Meßkapazität 10 wirksam belastet ist. Dadurch wird die Empfindlichkeit der Anordnung absichtlich verkleinert. Würde diese Spannungsteilung nicht vorgenommen, so wäre die Anzeige entfernungs- und damit auch richtungsunabhängig.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. In the drawing, the capacitive measuring probe 1 is connected to a low-frequency amplifier 2 with a display element, e.g. B. an incandescent lamp 3 connected. The capacity 10 between the probe 1 and a live DUT, z. B. a ladder 9, is telescoped by a cylindrical metallic shield tube 6 with an on top of it sliding metal sleeve 7 artificially reduced in size and adjustable. The input impedance 8 of the amplifier 2 is not chosen to be infinitely large, as is the case with a field effect transistor for example could be realized, but in such a way that the measuring capacitance 10 is effectively loaded is. This will make the Sensitivity of arrangement on purpose scaled down. If this voltage division were not carried out, the display would be independent of distance and thus also direction.

Die Eingangsimpedanz 8 wird teilweise durch die Kapazität zwischen der Meßsonde 1 und dem Abschirmtubus 6 dargestellt.The input impedance 8 is partly due to the capacitance between the measuring probe 1 and the shielding tube 6 are shown.

Um ein eindeutiges Bezugspotential zu erhalten, ist die gesamte Anordnung-mit einer Abschirmung 4 versehen, die mit der Kapazität 5 der Hand bzw. des menschlichen Körpers an Masse gelegt ist. Die Meßsonde 1 ist so auszubilden, daß ihre Kapazität 10 zum Meßobjekt 9 klein ist gegen die Kapazität 5.In order to obtain a clear reference potential, the entire arrangement is -with a shield 4 provided with the capacity 5 of the hand or the human Body is attached to mass. The measuring probe 1 is to be designed so that its capacity 10 to the test object 9 is small compared to the capacitance 5.

Bei einer Kombination mit einem aktiven Metallsuchgerät können einige Teile wie der Verstärker 2 und das Anzeigeelement 3 doppelt verwandt werden.When combined with an active metal detector, some Parts such as the amplifier 2 and the display element 3 are used twice.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Spannungsprüfgerätes bestehen darin, daß die spannungführenden Teile nicht berührt zu werden und auch keinen Strom zu führen brauchen, da mit der Meßsonde 1 die Existenz eines elektrischen Wechselfeldes nachgewiesen wird. Daher kann bei einem Leitungsbruch auch die Bruchstelle von der spannungführenden Seite her geortet werden. Die Empfindlichkeit kann so groß gewählt werden, daß das Gerät z. B. bei einer Netzspannung von 220 V noch eine Anzeige auf 30 cm Abstand liefert. Die große Anfangsempfindlichkeit kann durch Verschieben der Metallhülse 7 bis zu sehr kleinen Werten herabgemindert und in diesem Bereich der jeweiligen Meßkonfiguration angepaßt werden. Dabei nimmt gleichzeitig die Richtungsempfindlichkeit sehr stark zu, da mit dem Ausziehen des Tubus bzw. der Metallhülse der Öffnungswinkel der Sonde kleiner wird. So ist es ohne weiteres möglich, an einer Normsteckdose den Phasenanschluß zu ermitteln.The advantages of the voltage tester according to the invention are: that the live parts not to be touched and also no current need lead, since with the measuring probe 1 the existence of an alternating electric field is proven. Therefore, in the event of a line break, the break point can also be affected by the live side can be located. The sensitivity can be chosen as great be that the device z. B. at a mains voltage of 220 V still on a display 30 cm distance delivers. The great initial sensitivity can be adjusted by moving the Metal sleeve 7 reduced to very small values and in this area the be adapted to the respective measurement configuration. At the same time, the directional sensitivity increases very much, as the opening angle increases with the pulling out of the tube or the metal sleeve the probe gets smaller. So it is easily possible at a standard socket to determine the phase connection.

Es können auch verdeckt angeordnete Leitungen, z. B. Unterputzkabel, aufgesucht werden, jedenfalls dann, wenn die Deckschicht ein schlechter Leiter ist; andernfalls würde das elektrische Wechselfeld der Leitung abgeschirmt werden.It can also concealed lines such. B. In-wall cables, be visited, at least when the Top coat a bad one Head is; otherwise the electrical alternating field of the line would be shielded will.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims

Claims 1. Spannunesprüfgerät for AC networks, thereby characterized in that a capacitive measuring probe (1) is inserted into a metallic one that is open on one side Shielding tube (6) arranged and connected to a low frequency amplifier (2) with display element (3) is connected, the input impedance (8) of which is much smaller as the capacitance (10) between the measuring probe and a measurement object (9).

2. Voltage tester according to claim 1, characterized in that the shielding tube (6, 7) can be pulled out telescopically.

3. Voltage tester according to claim 1 or 2, characterized by the combination with an active metal detector.