DE2830323A1 - Voltage measurement with human body in current circuit - uses low current liq. crystal or solid state display - Google Patents

Voltage measurement with human body in current circuit - uses low current liq. crystal or solid state display

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DE2830323A1 DE19782830323 DE2830323A DE2830323A1 DE 2830323 A1 DE2830323 A1 DE 2830323A1 DE 19782830323 DE19782830323 DE 19782830323 DE 2830323 A DE2830323 A DE 2830323A DE 2830323 A1 DE2830323 A1 DE 2830323A1
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Abstract

A voltage measurement or test device is partic. for use in single pole form with the human body in the measurement current circuit. It avoids the limitations of usual devices with relatively high current consumption which give no or hardly any indication with low measurement voltages. Liquid crystal and or solid state display devices are used, e.g. liquid crystal display, a ferroelectric ceramic devices, and or electrochromic displays. A voltage dependent resistor, e.g. a diode or varistor, is placed in series with the indicator to limit the voltage across it.

Description

Spannungsmesser bzw. - prüfer Voltmeter or tester

Ein Nachteil der bekannten Spannungsmesser bzw. -prüfer liegt in ihrem relativ holmen Stromverbrauch. Aus diesem Grunde ist z.B0 die Anwendung des einpoligen Spannungsprüfers, bei dem bekanntlich der menschliche Körper im Meßstroiakreis liegt, sehr begrenzt. Bei hochisolierenden Böden oder/und geringen Spannungen erfolgt bei den bekannten Spannungsprüfern keine oder eine kaun erkennbare Anzeiger Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen.A disadvantage of the known voltmeter or tester is their relatively poor power consumption. For this reason, for example, the single-pole is used Voltage tester, in which, as is well known, the human body is located in the Meßstroiakreis, very limited. In the case of highly insulating floors and / or low voltages, the well-known voltage testers no or a kaun recognizable indicator It is task of the invention to eliminate these disadvantages.

nie Erfindung bezieht sich auf einen Spannungsmesser bzw0 -prüfer, insbesondere in einpoliger Ausführung, bei der der menschliche Körper im MeQstroinlcreis liegt und ist dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigeorgan oder als Anzeigeorgane solche in Flüssigkristall- oder/und Festkörpertechnik, wie beispielsweise Flüssigkristallanzeigen (LCD), ferroelektrische Keramiken (FDC) oder/und elektrochrome Anzeigen (ECD) verwendet werden.The invention never relates to a voltmeter or tester, especially in a single-pole version, in which the human body is in the metropolitan circle lies and is characterized in that as a display organ or as display organs those in liquid crystal and / or solid-state technology, such as, for example, liquid crystal displays (LCD), ferroelectric ceramics (FDC) and / or electrochromic displays (ECD) are used will.

Es ist bekannt, daß diese Anzeigeorgane einen außerordentlichen Energieverbrauch haben. Andrerseits sind sie gegen Uberspannung sehr empfindlich. Es ist deshalb zweckmäßig, parallel dazu einen spannungsabhängigen Widerstand (z.B.It is known that these display elements consume extraordinary amounts of energy to have. On the other hand, they are very sensitive to overvoltage. It is therefore expediently, a voltage-dependent resistor (e.g.

Varistor oder Diode) zu schalten.Varistor or diode).

Eine Polaritätsanzeige kann dadurch erzielt werden, daß der Meßstromkreis in zwei parallele Zweige aufgeteilt ist, in denen in Reihe je ein Anzeigeorgan und ein Gleichrichter, je in anderer Polung, liegt, In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird jedem Spannungsbereich bzw. -wert ein bestimmtes Anzeigeorgan zugeordnet x*, das bei Erreichen oder/und Überschreiten dieses Bereiches bzw. Wertes mit Hilfe eines Schwellwertschaltc-rs (z.B0 Zenerdiode, Vierschichtdiode, Unijunctiontransistor)oder desgleichen durch die zu messende Spannung oder/und einer Hilfsspannung zur Anzeige gebracht wird. Auf diese Weise kann ein Meßgerät mit kontinuierlicher Spannungsanzeige hergestellt werden. Der Differenzierungsgrad ist von der Anzahl der verwendeten Anzeigeorgane abhängig, Der verwendete Schwellwertschalter muß unterhalb der Ansprechspannung einen entsprechend hohen Durchgangswiderstand besitzen.A polarity display can be achieved in that the measuring circuit is divided into two parallel branches, in each of which a display organ and in series a rectifier, each with a different polarity, is in the further development of the In accordance with the invention, a specific display element is assigned to each voltage range or value x *, when this range or value is reached and / or exceeded with the help of a threshold value switch (e.g. Zener diode, four-layer diode, Unijunction transistor) or the like by the voltage to be measured and / or a Auxiliary voltage is displayed. In this way, a measuring device with continuous Voltage indication can be produced. The degree of differentiation depends on the number depending on the display elements used, the threshold switch used must be below the response voltage have a correspondingly high volume resistance.

Um eine stufenweise Spannungsanzeige zu erhalten} kann man parallel zu den irL Reihe geschalteten Anzeigeorganen Festwiderstände mit bestimmten Werten schalten, so daß auf diese Weise die Schwellwertspannungen der betreffenden Anzeigeorgane erst bei höheren Spannungen erreicht werden0 Es ist zweckmäßig, die Anzeigeorgane mit zunehmender Zündspannung aneinander zu reihen. Auf diese Weise wird eine Meßwertskala gebildet, die mit den entsprechenden Zahlenwerten beschriftet werden kann.To get a step-by-step voltage display} one can parallel Fixed resistors with specific values connected to the display elements connected in series switch, so that in this way the threshold voltages of the relevant display elements can only be reached at higher voltages to be strung together with increasing ignition voltage. In this way it becomes a measurement scale formed, which can be labeled with the corresponding numerical values.

Durch entsprechende 1wsrahl der einzelnen Schwellwertspannungen kann eine lineare, eine logarithmische oder eine andere Skalencharakteristik erzielt werden.By corresponding 1wsstrahl the individual threshold voltages can a linear, logarithmic or other scale characteristic is achieved will.

Weiter ist es aus Platzersparnisgntnden zweckmäßig die verwendeten Bauelemente ganz oder teilweise in Miniaturbauweise zu integrieren (integrierte Schaltung) Die Anzeigeorgane können zOB in Fadenform angeordnet und so als ein kompaktes Stück hergestellt werden0 In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden mehrere Reihen von Anzeigeorganen untereinander angeordnet, wobei die Schaltspannungen der jeweils untereinander liegenden Anzeigeorgane jeweils in einem bestimmten Verhältnis, vorzugsweise im Verhältnis 1 : 10 liegen.Furthermore, it is expedient to use the ones used to save space Integrate components in whole or in part in miniature construction (integrated Circuit) The display elements can be arranged zOB in the form of a thread and thus as a compact one Pieces are produced0 In the further embodiment of the invention, several Rows of display elements arranged one below the other, the switching voltages of the display organs lying one below the other, each in a certain ratio, preferably in a ratio of 1:10.

Es ist zweckmäßig in Reihe zum Meßstromkreis bzw. in Reihe zu jedem Teilmeßstromkreis Kaltleiter (in Miniaturausführung) zu legen, um den Betriebsstrom bei höheren Spannungen zu begrenzen.It is useful in series with the measuring circuit or in series with each Partial measuring circuit PTC thermistors (in miniature version) to be laid to the operating current limit at higher voltages.

In bestimmen Anwendungsfällen ist eine Hilfsspannung erforderlich. Z. n. ist eir Wechselstromgenerator für die LOD-Anwendung erforderlich, wenn bei zu häufigen Gleichstrommessungen die ICD-Zellen keinen Schaden erleiden sollen. Zur Energieversorgung ist für diese Fälle die Anwendung von Solarzellen vorgesehen.An auxiliary voltage is required in certain applications. Z. n. Is an alternator required for LOD application if at too frequent direct current measurements should not damage the ICD cells. The use of solar cells is provided for the energy supply in these cases.

Weiter ist es zweckmßig, daß das Gerät mit anderen Meßfunktionen, vorzugsweise mit einer Durchgangsmeßeinrichtung kombiniert wird0 In der Zeichnung sind Anwendungsbeispiele angegeben.It is also advisable that the device is equipped with other measuring functions, is preferably combined with a passage measuring device0 in the drawing application examples are given.

In Fig. 1 ist 1 das Anzeigeorgan, z.B0 eine SCD-Zelle. Der Stromfluß wird durch den hochohmigen Widerstand 2 begrenzt, Zur Vermeidung einer Überspannung am Anzeigeorgan liegt parallel dazu der spannungsabhängige Widerstand 3.In Fig. 1, 1 is the indicator, e.g., an SCD cell. The flow of electricity is limited by the high resistance 2, to avoid overvoltage The voltage-dependent resistor 3 is parallel to this on the display element.

Spannungsprüfe In Fig.2 ist ein Anwendungsbeispiel, nämlich ein einpoligelW angegeben. 4 ist die Prüfspitze. 5 ist das Anzeigeorgan, z.B. Voltage test In Fig.2 is an application example, namely a single pole specified. 4 is the test probe. 5 is the indicator, e.g.

eine SCD-Zelle. 6 ist der Berührungskontakt.an SCD cell. 6 is the touch contact.

In Fig.3 zeigt bei Gleichstromanwendung nur ein Anzeigeorgan an, je nach Polarität. Dies wird durch die beiden Gleichrichter 7 und 8 erreicht. Eine entsprechende Anwendung zeigt Fig.4.In FIG. 3, only one display element shows when using direct current according to polarity. This is achieved by the two rectifiers 7 and 8. One corresponding application is shown in Fig. 4.

In Fig.5 sind mehrere Anzeigeorgane in Reihe geschaltet. Parallel dazu sind feste Widerstände (9, 10 und 11) geschaltet. Sie sind so dimensioniert, daß die Anzeigeorgane mit zunehmender Anlegespannung nacheinander ah h igen. Beim Anwendungsbeispiel nach Fig. 6 sind 5 solche Spannungsstufen eingebaut (5, 12, 24, 50 und 220 Volt).In Figure 5, several display elements are connected in series. Parallel fixed resistors (9, 10 and 11) are connected for this purpose. They are so dimensioned that the display elements ah h igen one after the other as the applied voltage increases. At the Application example according to Fig. 6 5 such voltage levels are installed (5, 12, 24, 50 and 220 volts).

In Fig. 7 sind die Anzeigeorgane in einem Stück kontinuierlich zBe fadenförmig aneinandergereiht, Außerhalb dieses Körpers ist die Skalenbeschriftung (hier 0 bis 220 V) angebracht.In Fig. 7, the display members are in one piece, for example continuously Strung together like a thread, outside this body is the scale lettering (here 0 to 220 V) attached.

In Fig.8 ist ein weiteres Schaltungsbeispiel zur Realisierung des kontinuierlichen Spannungsmessers angegeben. Als Schwellwertschalter dienen hier je zwei gegeneinandergeschaltete Zenerdioden (12, 13 .....14). Die Widerstände 15, 16, 17 o....18 dienen zur Aufnahme der Spannungsabfälle bei höheren Spannungen0 Mit zunehmender Meßspannung zeigen umso mehr Anzeigeorgane an; z.B. ab 3 Volt das Anzeigeorgan 19, ab 5 Volt 20; ab 7 Volt 21 und so fort bis ab 220 Volt 220 In Fig.9 ist ein Anwendungsbeispiel angegeben, bei dem 3 "Spannungsfäden" so untereinander angeordnet sind, daß jedes darunter liegende Anzeigeorgan einen 10 mal höheren Spannungswert anzeigt, Auf diese Weise wird eine Ablesemöglichkeit von 0 bis 1 000 Volt erreicht0 L e e r s e i t eIn Fig.8 is a further circuit example for realizing the continuous voltmeter. The threshold switches are used here two zener diodes connected against each other (12, 13 ..... 14). The resistors 15, 16, 17 o .... 18 are used to absorb the voltage drops at higher voltages0 Show all the more with increasing measuring voltage more display organs on; e.g. from 3 volts the display element 19, from 5 volts 20; from 7 volts 21 and so on to from 220 Volt 220 In Fig. 9 an application example is given in which 3 "tension threads" are arranged one below the other that each display element located underneath one 10 times higher voltage value, this way it becomes a reading option reached from 0 to 1,000 volts0 L e r s e i t e

Claims (1)

Patentansprüche 1. Spannungsmesser bzw. -prüfer, insbesondere in einpoliger Ausfertigung, bei der der menschliche Körper im Meßstromkreis liegt, d dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigeorgan oder als Anzeigeorgane solche in Blüssigkristall oder/und Festkörpertechnik, wie beispielsweise Blüssigkristallanzeigen (LCD), ferroelektrische Keramiken (SCD) oder/und elektrochrome Anzeigen (ECD) verwendet werden, 2. Gerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Anzeigeorgan ein spannungsabhängiger Widerstand, beispielsweise eine Diode oder ein Variator liegt, der bei Erreichen einer zu hohen Spannung dieselbe auf einen, für das Anzeigeorgan unschädlichen Wert begrenzt, 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Meßstromkreis zur Polaritätsanzeige in zwei parallele Zweige aufgeteilt ist, in denen in Reihe je ein Anzeigeorgan und ein Gleichrichter, je in anderer Polung,liegt. Claims 1. Voltmeter or tester, in particular in single-pole version with the human body in the measuring circuit, d characterized in that those in Liquid crystal and / or solid-state technology, such as, for example, liquid crystal displays (LCD), ferroelectric ceramics (SCD) and / or electrochromic displays (ECD) are used 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that parallel to the display member a voltage-dependent resistor, for example a diode or a variator lies, which when too high a voltage is reached the same on one, for the display organ harmless value limited, 3. device according to claim 1 or 2, characterized in that that the measuring circuit for polarity display is divided into two parallel branches is in which in series a display element and a rectifier, each in another Polarity, lies. 4. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß jedem zu messenden Spannungsbereich bzw. -wert ein bestimmtes Anzeigeorgan zugeordnet ist, das bei Erreichen oder/und Überschreiten dieses Bereiches bzw. Wertes mit Hilfe eines Schwellwertschalters (z.B. Zenerdiode, Vierschichtdiode, Unijunctiontransistor)oder desgleichen durch die zu messende Spannung oder/urd einet iTilfzspannung zur Anzeige gebracht wird 5. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß mehrere flzclgeorgane in Reihe geschaltet sind und u jedem Anzeigeorgan je ein Festwiderstand und gegebenenfalls zusätzlich je ein spannungsabhängiger Widerstand geschaltet wird0 6. Gerät iach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeorgane mit zunehmender Zufschaltspannung aneinandergereiht sind und auf diene SWeise eine Meßwertskala bilden, die mit den entsprechenden Zahlenwerten beschriftet sind bzw0 außerhalb davon beschriftet werden können.4. Apparatus according to one or more of the preceding claims thereby characterized in that each voltage range or value to be measured has a specific Indicator is assigned that when reaching or / and exceeding this range or value using a threshold switch (e.g. Zener diode, four-layer diode, Unijunction transistor) or the like by the voltage to be measured or / and unity The auxiliary vehicle voltage is displayed 5. Device according to one or more of the preceding Claims characterized in that several flashlight organs are connected in series are and u each display element has a fixed resistor and, if necessary, an additional one a voltage-dependent resistor is switched each time 0 6. Device iach one or more of the preceding claims, characterized in that the display elements are lined up with increasing supply voltage and on In this way, form a measurement scale that is labeled with the corresponding numerical values are or can be labeled outside of it. 7. Gerollt nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsunterschiede der einzelnen nebeneinander liegenden Anzeigeorgane mit ihren Schwellwertschaltern linear oder/ und logarithmisch oder/und beliebig nach anderen hriterien zunehmen0 8. erät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Bauelemente ganz oder teilweise in Miniaturbauweise integriert sind (integrierte Schaltung). 7. Rolled according to claim 4, characterized in that the voltage differences of the individual display elements lying next to one another with their threshold switches increase linearly and / or logarithmically and / or arbitrarily according to other criteria0 8. device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the components used are wholly or partially integrated in miniature construction are (integrated circuit). 9. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeorgane aus einem zusammenhängenden Stück sind und vorzugsweise die Form eines Fadens haben. 9. Apparatus according to one or more of the preceding claims characterized in that the display elements are made of a coherent piece and preferably in the form of a thread. lO. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reihen von Anzeigeorganen untereinander liegen, wobei die Schaltspannungen der jeweils untereinander liegenden Anzeigeorgane jeweils in einem bestimmten Verhältnis, vorzugsweise im Verh;^ltnis 1 : 10 liegen.lO. Device according to one or more of the preceding claims thereby characterized in that several rows of display organs lie one below the other, wherein the switching voltages of the display elements lying one below the other in each case a certain ratio, preferably a ratio of 1:10. 11. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zum henstromkreis bzw. in Reihe zu jedem Teilmeßstromkreis je ein Kaltleiter liegt, 12. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß für eine eventuelle Stromversorgung, beispielsweise zur Erzeugung eines Wechselstromes für die LCD-Anzeigen mittels Sperrwandlers eine oder mehrere Solarzellen verwendet werden.11. Device according to one or more of the preceding claims characterized in that in series with the hen current circuit or in series with each partial measuring circuit each a PTC thermistor is, 12. Device according to one or more of the preceding claims characterized in that for a possible power supply, for example to generate an alternating current for the LCD displays by means of a flyback converter or multiple solar cells can be used. 13. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät mit anderen Meßfunktionen, vorzugsweise mit einer Durchgangsmeßeinrichtung kombiniert wird.13. Device according to one or more of the preceding claims through this characterized that the device with other measuring functions, preferably with a Passage measuring device is combined.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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