DE2918959C2

DE2918959C2 - Elektrischer Durchgangsprüfer

Info

Publication number: DE2918959C2
Application number: DE2918959A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. 7340 Geislingen Fellhauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-05-11
Filing date: 1979-05-11
Publication date: 1983-05-11
Also published as: DE2918959A1

Description

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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Durchgangsprüfer nach der Gattung des Hauptanspruches, Durch die DE-OS 26 23 863 ist ein solches Gerät bekannt, bei dem zur Durchgangsprüfung von elektrisch leitfähigen Verbindungen an die Prüfansohlüsse eine im Gerät erzeugte Pröfspannung angelegt wird, die höher liegt als die Betriebsspannung, Der durch die mit den Prüfanschlüssen verbundene elektrisch leitfähige Verbindung fließende Prüfstrom durchfließt auch einen elektronischen Schalter, der dann, wenn der Prüfstrom ehe vorbestimmte Grenze überschreitet, ein Signal abgibt, das beispielsweise eine akustische Anzeigevorrichtung betätigt und somit das Vorliegen einer niederohmigen Verbindung anzeigt

Wegen der relativ hohen Spannung an den Prüfanschlüssen, die beispielsweise 50 Volt betragen kann, ist das bekannte Gerät, das hauptsächlich für Elektroinstallateure und für Installateure elektrischer Maschinen und Geräte gedacht ist dann, wenn die Maschinen oder Geräte Halbleiterschaltungen enthalten, nicht immer einsetzbar, weil durch die relativ hohe Spannung möglicherweise Halbleiterbauelemente zerstört werden könnten.

Weiterhin ist es aus der DE-OS 16 16 091 bekannt die Meßeinrichtung mit einer Spannungsquelle zu betreiben, der hochohmige Widerstände vorgeschaltet sind. Der Spannungsabfall am Prüfling wird dabei von einer Spannungsmeßschaltung überwacht die ihrerseits einen akustischen Signjugeber betätigt Der Einsatz der Schwingungen des Oszillators des Signalgebers ist einem bestimmten Widerstandswert des Prüflings zugeordnet Aufgrund der vorgeschalteten hochohmigen Widerstände ist es möglich, die betreibende Spannungsquelle mit einer niedrigen Spannung zu versorgen. Wird mit dieser bekannten Prüfschaltung ein relativ hochohmiger Prüfling gemessen, so können weiterhin hohe Spannungen auftreten, die beispielsweise bei elektronischen Schaltungen Halbleiterbauelemente zerstören können.

Aufgabe

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, elektrische Durchgangsprüfer der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Prüfung auf Durchgang auch mit verhältnismäßig niedrigen Spannungen erfolgen kann und Hochspannungseinflüsse keinen Schaden anrichten.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Durchgangsprüfer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß die Prüfung auf Durchgang auch mit verhältnismäßig niedrigen Spannungen, die beispielsweise 1 Volt oder weniger betragen, vorgenommen werden kann. Dabei wird der Vorteil der bekannten Anordnung beibehalten, daß nämlich bei einem versehentlichen Anliegen der Prüfanschlüsse an Hochspannung der in den Prüfstromkreis fließende Strom relativ klein und damit ungefährlich ist so daß eine Zerstörung des Gerätes verhindert wird und auch der Installateur geschützt ist, selbst wenn er versehentlich den einen Prüfanschluß an Hochspannung anlegt und den andeven Prüfanschluß mit der Hand berührt

Die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Durchgangsprüfers.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert Es zeigt

F i g, 1 ein vereinfachtes Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispieles und

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer detaillierteren Schaltungsausführung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das in F i g. 1 gezeigte Gerät weist einen ersten Prüfanschluß 1 und einen zweiten 'Prüfanschluß 2 auf, die durch die Serienschaltung eines Strombegrenzungswiderstands R1 und zweier entgegengesetzt gepolter Zenerdioden Zl und ZI verbunden sind. Der erste Prüfanschluß 1 ist über die Serienschaltung einer StromqueLlenschaltung 3 und eines weiteren Strombegrenzungswiderstandes R 2 mit dem negativen Pol einer Betriebsspannungsquelle B verbunden, die durch eine Batterie mit einer Spannung von 3 Volt gebildet ist Die Stromquellenschaltung 3 ist durch die Parallelschaltung zweier Dioden Dl und D 2 überbrückt Die R.;triebsspannungsquelle B ist durch eine Zenerdiode Z3 überbrückt Mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Strombegrenzungswiderstand R1 und der Zenerdiode Z2 ist ein Eingang eines Differenzverstärkers 4 verbunden, dessen anderer Eingang mit dem zweiten Prüfanschluß 2 verbunden ist, und ein weiterer Eingang ist mit dem negativen Pol der Betriebsspannungsquelle B verbunden. Ein Ausgang des Differenzverstärkers 4 ist mit einem Eingang eines Multivibrators 5 verbunden, dessen Ausgang über einen Lautsprecher 6 mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle S verbunden ist Der Widerstand der zu prüfenden elektrisch leitenden Verbindung ist mit Rx in der Zeichnung angedeutet, außerdem ist eine Fremdspannungsquelle F angedeutet, die einen hochgespannten Wechsel- oder Gleichstrom liefern kann, tvenn die Prüfanschlüsse 1 und 2 irrtümlich an spannungsführende Teile einer elektrischen Anlage angeschlossen werden.

Wenn das Gerät nicht benutzt ist, also die Prüfanschlüsse 1 und 2 nicht an eine zu prüfende Leitung angeschlossen sind, fließt durch die Stromquellenschaltung 3 nahezu kein Strom.

Ein Strom durch die Stromquellenschaltung 3 könnte allenfalls durch Leckströme der Seiiinschaltung der Zenerdioden Z1 und Z2 und des mit dem Widerstand R 1 verbundenen Eingangs des Differenzverstärkers 4, der eine elektronische Schaltung enthält, gespeist werden. An den beiden Mfßeingängen des Differenzverstärkers 4, die mit den beiden Enden der Serienschaltung der Zenerdioden Zl und Z 2 verbunden sind, liegt eine verhältnismäßig hohe Differenzspannung, die bewirkt, daß der Multivibrator 5 abgeschaltet ist, so daß der Lautsprecher 6 Lein Tonsignal abgibt. Sobald die vom Differenzverstärker 4 erfaßte Differenzspannung einen vorbestimmten Wert unterschreitet, schaltet der Differenzverstärker 4 den Multivibrator 5 ein, und der Lautsprecher 6 gibt das akustische Signal ab, das anzeigt, daß die gerade geprüfte elektrisch leitende Verbindung einen ausreichend geringen Widerstand hat, also daß Durchgang vorliegt.

Dieses akustische Signal wird erzeugt, sobald mit den Prüfanschlüssen 1 und 2 ein Widerstand Rx verbunden ist, der ausreichend klein ist. Auch schon bei einem erheblich größeren Widerstand Abzieht die Stromquellenschaltung 3 aus dem mit dem positiven Pol der Batterie verbundenen Prüfanschluß 2 Ober den Widerstand Greinen Meßstrom /^ von definierter Größe, der in dem Widerstand Rx einen Spannungsabfall bewirkt der durch dtn Differenzverstärker 4 erfaßt wird. Dieser Spannungsabfall ist also der Größe des Widerstands Rx direkt proportional. Sobald daher der Widerstand Rx einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet ändert sich das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 4, und das akustische Signal wird abgegeben.

ίο Werden die Prüf anschlüsse 1 und 2 an eine Fremdspannungsquelle F angelegt so begrenzen die Zenerdioden Zl und Z2 die an den Eingängen des Differenzverstärkers 4 wirksame Spannung und schützen diesen Verstärker somit vor Zerstörung, der

is Strombegrenzungswiderstand Ri begrenzt dabei gleichzeitig den durch die Zenerdioden Zl und Z2 fließenden Strom auf einen ungefährlichen Wert Durch Dioden DX und D 2 ist außerdem die Stromquellenschaltung 3 vor gefährlich hohen Spannungen geschützt

so _und d_er durch diese Dioden und die zum Schutz der Betriebsspannungsquelle B vorgesehene Zenerdiode Z3 fließender Strom wird durc'h den weiteren Strombegrenzungswiderstand R 2 auf einen unschädlichen Wert begrenzt

-' Bei dem in Fig.2 gezeigten Gerät sind diejenigen Teile, die mit den in F i g. 1 gezeigten Teilen übereinstimmen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Bildung der Stromquellenschaltung 3 ist ein npn-Transistor 71 mit seinem Collector mit dem ersten Prüfanschluß 1 verbunden, seine Basis ist mit dem Collector eines weiteren Transistors T2 verbunden, und sein Emitter ist mit der Basis des Transistors T2 verbunden. Die Collector-Basisstrecke des Transistors Ti ist durch eine Zenerdiode D3 überbrückt, die eine ähnliche Funktion wie eine der Dioden DX, D 2 in F i g. 1 hat Die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 72 ist durch eine Diode DA überbrückt und dieser ist ein einstellbarer Widerstand A3 parallelgeschaltet Der Collector des Transistors T2 ist außerdem übet einen

■to Widerstand A4 mit dem zweiten Prüfanschluß 2 verbunden. Der Emitter des Transistors T2 ist über den weiteren Strombegrenzungswiderstand R 2 mit dem negativen Pol der Betriebsspannungsquelle B verbunden. Der Differenzverstärker 4 nach F i g. 1 wird beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 durch einen Transistor T3 gebildet dessen Basis mit dem Verbhdungspunkt des Strombegrenzungswiderstands R 1 mit der Zenerdiode Z2 verbunden ist und dessen Emitter über einen Widerstand RS mit dem negativen Pol und über die

⁵⁽¹ Serienschaltung zweier Dioden DS und D 6 mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden ist. Der Collector des Transistors 73 bildet den Ausgang des Differenzverstärkers, der mit der Basis eines Transistors T4 verbunden ist der als Schalter für

⁵.⁵ ein in bekannter Weise unter Verwendung von Transistoren 75, 76 aufgebautes Flipflop verwendet ist, an dessen Ausgang der Lautsprecher 6 angeschaltet ist, der durch eine Diode D 9 zum Schutz der Transistoren 75, 76 überbrückt ist. Alle Transistoren mit Ausnahme des Transistors 74 s^;nd npn-Transistoren. Mit R 3 wird der Meßstrom I_M eingestellt.

Durch die Dioden D3, DA werden von den Collector-Basis-Strecken der Transistoren 71 bzw. 72 zu hohe Spannungen, die beim Anschluß des Geräts an

^b~~> eine Fremdspannungsquelle F auftreten könnten, ferngehalten. Durch dsn Widerstand A4 fließt dann, wenn die Verbindung zwischen den Prüfanschlüssen f und 2 offen ist, ein äußerst eerinner Strom, der durch R 4

und Λ 2 begrenzt ist. Die Transistoren Γ3 bis Γ6 sind gesperrt. Die ganze Schaltung nimmt daher nur einen äußerst geringen Strom aus der Betriebsspannungsquelle B auf und benötigt daher keinen Schalter zum Abtrennen der Betriebsspannungsquelle. Erst wenn der Collector des Transistors Ti über einen zwischen die Priifanschlüsse 1 und 2 eingeschalteten Leitungswiderstand mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle in Verbindung ist, fließt der durch die Einstellung des Widerstands A3 bestimmte Meßstrom Im durch die Stromquellenschaltung und somit auch durch den Widerstand Rx.

Die Dioden D 5 und D 6 dienen zur Festlegung des Emitterpotentials des Transistors Γ3(1,4 Volt negativer als der positive Spannungspol der Batterie) und somit zur Festlegung der Schaltschwelle.

Die in den F i g. 1 und 2 gezeigten Schaltungen zeigen hei einer zweckmäßigen Dimensionierung der Schaltung dann einen Durchgang zwischen den Prüfanschlüssen 1 und 2 an, wenn der Widerstand Rx einen Wert von I kn unterschreitet. Die an dem Widerstand Rx anliegende Prüfspannung beträgt dabei etwa 0,7 Volt bis ! Volt. Der Meßstrom Im beträgt bei einem typischen Ausführungsbeispiel 0,1 mA.

Die Dioden DX, Dl und DA und die Zenerdioden Zi, Zl, Z3, D3 haben die Funktion von spannungsabhängigen Widerständen. Es versteht sich, daß anstatt dieser Dioden auch andere geeignete Bauelemente verwendet werden können.

Bei den gezeigten Schaltungen ist noch von besonderem VorHI, daß deswegen, weil durch den Strombegrenzungswiderstand R 1 während einer Messung praktisch kein Strom fließt, daß Meßergebnis des Differenzverstärkers 4, der als Spannungskomparator wirkt, nicht beeinflußt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Elektüscher Durchgangsprüfer mit einem ersten und einem zweiten Prüfanschluß, zwischen die die Serienschaltung eines Strombegrenzungs-Widerstands und eines spannungsabhängigen Widerstands eingeschaltet ist, mit einer Meßanordnung, die als Spannungsmeßschaltung (Differenzverstärker 4) ausgebildet ist und die ein Signal abgibt, wenn ein an die Prüfanschlüsse angeschlossener zu ι ο prüfender Widerstand einen vorbestimmten Wert unterschreitet, und mit einer Betriebsspannungsquelle, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromquellenscbialtung (3; Tl, T2) zwischen einen Pol der Betriebsspannungsquelle (B) und den H Verbindungspunkt des Strombegrenzungswiderstands (Rl) mit dem ersten Prüfanschluß (1) eingeschaltet ist, daß der andere Pol der Betriebsspannungsquelle mit dem zweiten Prüfanschluß (2) gekoppelt ist und daß die Meßanordnung zwischen den zweiten Prüfanschluß und den Verbindungspunkt des Strombegrenzungswiderstands (Al) mit dem spannungsabhängigen Widerstand (Zenerdioden Z1, Z 2) geschaltet ist

2. Durchgangsprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zur Stromquellenschaltung (3; 7Ί, 7*2) ein weiterer Strombegrenzungswiderstand (R 2) geschaltet ist, und daß Komponenten der Stromquellenschaltung durch spannungsabhängige Widerstände (D 1, D 2; D 3, D 4) überbrückt sind.

3. Durchgangsprüfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquellenschaltung aufweist

einen ersten Transistor (Tl). dessen Collector mit dem ersten Prüfanschluß (1), aossen Basis einerseits über einen Widerstand (A4) mit dem anderen Pol der Betriebsspannungsquelle (B) und andererseits mit dem Collector eines zweiten Transistors (T2), und dessen Emitter mit der Basis des zweiten Transistors verbunden ist und daß der Emitter des zweiten Transistors mit dem der Betriebsspannungsquelle abgewandten Anschluß des weiteren Strombegrenzungswiderstands (R 2) verbunden ist, eine erste Diode (Dd), die zwischen Collector und Basis des ersten Transistors (Tl), eine zweite Diode (D 4), die zwischen Basis und Emitter des zweiten Transistors (T2) geschaltet ist und einen zur zweiten Diode (DA) parallelgeschalteten Widerstand (A3).

4. Durchgangsprüfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßanordnung einen dritten Transistor (T3) aufweist, dessen Basis mit dem Verbindungspunkt des Strombegrenzungswiderstands (Ri) mit dem spannungsabhängigen Widerstand (Zl, Z2) verbunden ist, und dessen Emitter über einen Spannungsteiler (D 5, /76, RS) an der Betriebsspannungsquelle liegt.

5. Durchgangsprüfer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsspannungsquelle (B) durch einen spannungsabhängigen Widerstand (Z3) überbrückt ist.