DE4134695A1 - Pruefgeraet zur anzeige elektrischer spannung - Google Patents

Pruefgeraet zur anzeige elektrischer spannung

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DE4134695A1 DE4134695A DE4134695A DE4134695A1 DE 4134695 A1 DE4134695 A1 DE 4134695A1 DE 4134695 A DE4134695 A DE 4134695A DE 4134695 A DE4134695 A DE 4134695A DE 4134695 A1 DE4134695 A1 DE 4134695A1
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Martin Schwarz
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Description

Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät zur Anzeige elektri­ scher Spannungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein Prüfgerät dieser Gattung ist aus DE 28 46 675 C bekannt. Dieses Prüfgerät eignet sich zur Anzeige von Gleichspannun­ gen oder gleichgerichteten Wechselspannungen, wobei die Spannung des Prüfobjektes an eine als Spannungsteiler wir­ kende Reihenschaltung von ohmschen Widerständen angelegt wird. Die Spannung an den einzelnen Teilerpunkten des Span­ nungsteilers wird abgegriffen und mit aus der Spannung einer Versorgungsbatterie abgeleiteten Referenzspannungen vergli­ chen. Den einzelnen Vergleichern zugeordnete Leuchtdioden zeigen den Spannungsbereich an, in welchem die Prüfspannung liegt. Dieses Prüfgerät eignet sich nur zur zweipoligen Spannungsprüfung. Bei der auch angegebenen einpoligen Span­ nungsprüfung ist der hohe Widerstand des menschlichen Kör­ pers in Reihe zu der Spannungsteiler-Reihenschaltung ge­ schaltet. Dadurch wird der Spannungsabstand der einzelnen Teilerpunkte so klein, daß eine eindeutige Spannungsanzeige nicht mehr gewährleistet ist. Der stark schwankende ohmsche Kontakt-Widerstand zwischen dem Körper des Benutzers und dem Gerät einerseits und dem Erdboden andererseits macht das Gerät für die einpolige Spannungsanzeige vollends ungeeig­ net.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Prüfgerät zur Verfügung zu stellen, das sich zur einpoligen Anzeige von Wechselspannungen eignet und insbesondere gegebenenfalls auch eine berührungslose Spannungsprüfung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einem Prüfgerät der eingangs genann­ ten Gattung erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Prüfgerät arbeitet als einpoliges Prüfgerät, bei welchem eine Prüfelektrode die Spannung von dem Prüfobjekt abnimmt. Die Masseelektrode des Prüfgerätes wird über den Benutzer, der das Prüfgerät in der Hand hält, kapazitiv an Erde gekoppelt. Zwischen der Prüfelektrode und der Masseelektrode sind in Reihe ein sehr hochohmiger ohmscher Vorwiderstand und ein ohmscher Meßwiderstand geschaltet. Der Widerstandswert des hochohmigen Vorwider­ standes beträgt dabei ein Mehrfaches der für die zu prüfen­ de Wechselspannung in Reihe zu der Reihenschaltung der ohmschen Widerstände wirksamen kapazitiven Koppel-Blindwi­ derstände. Diese kapazitiven Koppel-Blindwiderstände erge­ ben sich in erster Linie zwischen dem menschlichen Körper des Benutzers und dem Erdboden, auf welchem dieser Benutzer steht. Ein weiterer kapazitiver Koppel-Blindwiderstand kann sich zwischen dem Prüfgerät und der Hand des Benutzers, die das Prüfgerät hält, ergeben. Dieser Koppel- Blindwiderstand kann nur eine unbedeutende Rolle spielen, wenn die Masse­ elektrode des Prüfgerätes als Berührungselektrode aus dem Gehäuse des Prüfgerätes herausgeführt ist, so daß die Hand des Benutzers mit der Masseelektrode in galvanische Berüh­ rung kommt. Ist eine solche unmittelbare galvanische Berüh­ rung der Masseelektrode des Prüfgerätes nicht vorgesehen, so ergibt sich ein höherer Koppel-Blindwiderstand zwischen der Masseelektrode des Prüfgerätes und der Hand des Benut­ zers.
In einer Ausführungsform ist die Prüfelektrode als Prüf­ spitze ausgebildet, die in galvanisch leitende Berührung mit dem Prüfobjekt gebracht wird. In einer anderen Ausfüh­ rungsform der Erfindung ist eine berührungslose Spannungs­ prüfung und -anzeige möglich, wozu die Prüfelektrode als Sensor ausgebildet ist, der ohne galvanische Berührung an das Prüfobjekt angelegt werden kann. In diesem Fall wird die zu prüfende Wechselspannung kapazitiv auf den Sensor gekoppelt, so daß auch der kapazitive Koppel-Blindwider­ stand zwischen dem Prüfobjekt und der Prüfelektrode in Reihe zu der Reihenschaltung der ohmschen Widerstände wirksam ist. Um diesen kapazitiven Koppel-Blindwiderstand zwischen Prüfobjekt und Prüfelektrode möglichst klein zu halten, ist die Prüfelektrode vorzugsweise als flächiger Sensor ausgebildet, um eine möglichst hohe Kapazität zwi­ schen dem Prüfobjekt und dem Sensor zu erhalten. Da übli­ cherweise die Spannung an Kabeln geprüft wird, ist der Sensor vorzugsweise als mantelförmige Platte ausgebildet, die sich außen an den Umfang des Kabels anlegen kann und das Kabel teilweise umschließt. Die berührungslose Span­ nungsprüfung ermöglicht eine Spannungsanzeige ohne ein Abisolieren des Kabels.
Da der hochohmige Vorwiderstand in seinem Wert wesentlich höher ist als die kapazitiven Koppel-Blindwiderstände, bestimmt dieser hochohmige Vorwiderstand im wesentlichen den komplexen Eingangs-Gesamtwiderstand des Prüfgerätes. Die undefinierten und sich ständig ändernden kapazitiven Koppel-Blindwiderstände haben nur einen sehr geringen Einfluß auf den komplexen Gesamtwiderstand. Aufgrund dieses im wesentlichen durch den hochohmigen Vorwiderstand be­ stimmten nahezu konstanten komplexen Gesamtwiderstands ergibt sich durch die zu prüfende Wechselspannung ein nahezu konstanter Wechselstrom durch den Meßwiderstand. Der Spannungsabfall an dem Meßwiderstand stellt somit ein recht genaues Maß für die zu prüfende Spannung dar. Wird der Widerstandswert des hochohmigen Vorwiderstandes wenigstens 10mal größer als die üblicherweise auftretenden Änderungen der kapazitiven Koppel-Blindwiderstände gewählt, so ergibt sich eine Meßgenauigkeit, die für die in der Praxis auftre­ tenden Anwendungsfälle ausreicht, in denen in der Regel nur eine Bereichsanzeige der zu prüfenden Spannung erforderlich ist. Für die meisten Anwendungsfälle hat sich bei einer zu prüfenden Wechselspannung von ca. 50 Hz als ausreichend erwiesen, wenn der Wert des hochohmigen Vorwiderstandes mehr als etwa 240 MOhm beträgt.
Die an dem Meßwiderstand abfallende Spannung wird verstärkt und gleichgerichtet, so daß sie mit Referenzspannungen verglichen werden kann, die aus einer Batterie des Prüfge­ rätes abgeleitet werden. Die Anzeige des Spannungsbereiches erfolgt vorzugsweise über Leuchtdioden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Prüfgerät weiter eine Ein-Aus-Schalter-Anordnung auf, die ein selbständiges Ein- und Ausschalten des gesamten Prüfgerätes bewirkt. Dadurch entfällt ein herkömmlicher Ein-Aus-Schalter und die Batterie des Prüfgerätes wird nur während des tatsächlichen Prüfvorganges belastet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Prüfgerät auch zusätzlich als Durchgangsprüfer verwendet werden. Hierzu ist in dem Prüfgerät ein Taster vorgesehen, der einen den hochohmigen Vorwiderstand überbrückenden Spannungsteiler an die Prüfelektrode anschließt. Ein von der Versorgungsbatterie des Prüfgerätes gespeister Prüf­ strom fließt dann über die Berührungselektrode des Prüfge­ rätes, den menschlichen Körper des Benutzers, das Prüfob­ jekt, die Prüfelektrode und diesen zugeschalteten Span­ nungsteiler. Der bei Durchgang des Prüfobjektes fließende Strom bewirkt in dem Spannungsteiler einen Spannungsabfall, der eine Leuchtdiode als Durchgangsanzeige ansteuert. Da zur Durchgangsprüfung ein von der Batterie gespeister Gleichstrom verwendet wird, ist hierfür eine galvanische Verbindung des Benutzers mit der Berührungselektrode des Prüfgerätes einerseits und mit dem Prüfobjekt andererseits erforderlich. Ebenso muß die Prüfelektrode als Prüfspitze galvanisch mit dem Prüfobjekt in Berührung kommen.
Zur Ergänzung der Wechselspannungsprüfung kann das Gerät auch mit einer Gleichspannungsanzeige z. B. gemäß DE-OS 22 13 494 bzw. DE-OS 28 30 323 ausgestattet sein.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Schaltplan des Prüfgerätes für eine ein­ polige Spannungsprüfung und -anzeige,
Fig. 2 einen entsprechenden Schaltplan für eine abge­ wandelte Ausführung des Prüfgeräts der Fig. 1,
Fig. 2a eine Abwandlung des Schaltplanes der Fig. 2 für ein Prüfgerät mit berührungsloser Prüfung,
Fig. 3 eine Ein-Aus-Schalter-Anordnung zur Verwendung bei dem Prüfgerät nach Fig. 1,
Fig. 3a eine Abwandlung der Ein-Aus-Schalter-Anordnung der Fig. 3 zur Verwendung bei einem Prüfgerät gemäß Fig. 2a,
Fig. 4 eine Schaltungsanordnung zur Verwendung des Prüfgerätes nach Fig. 1 als Durchgangsprüfer,
Fig. 5 eine Seitenansicht des Prüfgerätes in der Aus­ führung der Fig. 1 mit der Schaltungsanordnung der Fig. 4,
Fig. 6 eine Seitenansicht des Prüfgerätes in der Aus­ führungsform der Fig. 2 und
Fig. 6a eine Seitenansicht des Prüfgerätes in der Aus­ führungsform der Fig. 2a.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 5 weist das Prüfgerät ein Gehäuse 9 auf, welches die in Fig. 1 gezeig­ te Schaltung aufnimmt. Eine Prüfelektrode 1 ist aus dem Gehäuse 9 herausgeführt und bildet dort eine Prüfspitze 3, die mit dem Prüfobjekt galvanisch leitend in Berührung gebracht wird. Eine Masseelektrode 2 ist ebenfalls aus dem Gehäuse 9 herausgeführt und als Berührungselektrode 8 flächig außen auf dem Gehäuse 9 (in Fig. 5 auf der Gehäu­ serückseite) angebracht. Die Berührungselektrode 8 wird von dem Benutzer mit der Hand berührt, so daß sie galvanisch leitend mit dem Körper des Benutzers verbunden ist.
Zwischen die Prüfelektrode 1 und die Masseelektrode 2 ist eine Reihenschaltung von ohmschen Widerständen R1, R2, R3 und R4 geschaltet. Der Widerstand R1 ist als sehr hochohmi­ ger Vorwiderstand ausgebildet, dessen Widerstandswert mehr als das Zehnfache des kapazitiven Koppel-Blindwiderstandes beträgt, der sich aus der Parallelschaltung der Kapazitäten C1 und C2 der Füße des Benutzers gegenüber dem Erdboden ergibt, auf dem der Benutzer steht. In der Praxis hat sich bei der Prüfung von Wechselspannungen der Frequenz 50 Hz ein Vorwiderstand R1 von mehr als 240 MOhm bewährt.
Wird die Prüfelektrode 1 über die Prüfspitze 3 in galva­ nisch leitende Berührung mit einem Prüfobjekt gebracht, an welchem eine Wechselspannung anliegt, so fließt ein Wech­ selstrom als Meßstrom von der Prüfelektrode 1 über die Reihenschaltung der ohmschen Widerstände R1, R2, R3, R4, die Masseelektrode 2, den Körper des Benutzers und die Koppelkapazitäten C1 und C2 zur Erde. Wegen des hohen Widerstandswertes des Vorwiderstandes R1 ist dieser Meß­ strom praktisch unabhängig von den Koppelkapazitäten C1 und C2, die sich in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Fußbodens, dem Schuhwerk des Benutzers und dessen Standpo­ sition ändern. Es fließt somit zwischen der Prüfelektrode 1 und der Masseelektrode 2 ein praktisch konstanter nur von der an der Prüfelektrode 1 anliegenden Wechselspannung abhängiger Meßstrom.
Dieser Meßstrom erzeugt an dem als Meßwiderstand dienenden ohmschen Widerstand R2 einen Spannungsabfall, der über einen Differenzverstärker abgegriffen wird. Der Differenz­ verstärker besteht aus den Widerständen R5, R6, R7 und einem über den Widerstand R8 rückgekoppelten Operationsver­ stärker OP1.
Das über diesen Differenzverstärker hochverstärkte Wechsel­ spannungssignal des Meßwiderstandes R2 wird über einen Gleichrichter GR1 gleichgerichtet und einer Vergleicher­ schaltung zugeführt.
Eine Versorgungsbatterie mit der Batteriespannung +Ub lie­ fert in später beschriebener Weise eine Betriebsspannung +Ubat, die über eine Spannungsstabilisierungsschaltung als Referenzspannung Ref die Vergleicherschaltung speist. Die Referenzspannung Ref liegt an einem Spannungsteiler, der durch die Reihenschaltung von ohmschen Widerständen R9, R10, R11, R12 und R13 gebildet ist. Die Teilerpunkte dieses Spannungsteilers sind jeweils mit einem Eingang eines je­ weils zugeordneten als Vergleicher wirkenden Operationsver­ stärkers OP2, OP3, OP4 bzw. OP5 verbunden. Dem jeweils anderen Eingang dieser Operationsverstärker OP2, OP3, OP4 und OP5 wird das verstärkte und gleichgerichtete Spannungs­ signal des Meßwiderstandes R2 zugeführt. Die Ausgänge der Operationsverstärker OP2, OP3 und OP5 liegen jeweils über Vorwiderstände RV1, RV2, RV3 bzw. RV4 und Leuchtdioden D2, D3, D4 bzw. D5 an der Batteriespannung +Ub. Die Leuchtdioden D2, D3, D4 und D5 sind in einem Anzeigefeld des Gehäuses 9 des Prüfgerätes sichtbar, wie in Fig. 5 mit 6 bezeichnet.
Liegt an der Prüfelektrode 1 eine Wechselspannung an, so liegt an dem einen Eingang der Operationsverstärker OP2, OP3, OP4 und OP5 eine dieser Wechselspannung proportionale Gleichspannung an. Die Operationsverstärker OP2, OP3, OP4 und OP5 vergleichen diese Gleichspannung jeweils mit der Spannung des zugehörigen Teilerpunktes des Spannungsteilers R9, R10, R11, R12 und R13. Soweit die dem Meßstrom propor­ tionale Spannung die Spannung des jeweiligen Teilerpunktes übertrifft, wird der zugehörige Operationsverstärker aufge­ steuert und die zugehörige Leuchtdiode D2, D3, D4, D5 leuch­ tet auf. Die aufleuchtenden Leuchtdioden zeigen somit den Wert der geprüften Wechselspannung an. Durch geeignete Wahl des Spannungsteilers R9, R10, R11, R12, R13 können bei­ spielsweise den einzelnen Leuchtdioden D2, D3, D4, D5 Span­ nungsbereiche von 24V, 50V, 120V und 220V zugeordnet werden.
In den Fig. 2 und 6 ist eine Abwandlung des Prüfgerätes dargestellt. In dieser Ausführung ist die Masseelektrode 2 der Reihenschaltung der Widerstände R1 und R2 nicht als Berührungselektrode 8 aus dem Gehäuse 9 herausgeführt. Die Masseelektrode 2 ist vielmehr mit dem Massepotential der Schaltung und damit mit dem Gehäuse 9 verbunden.
In diesem Fall ergibt sich keine galvanisch leitende Berüh­ rung zwischen der Masseelektrode 2 und der Hand des Benut­ zers. Die Hand des Benutzers und die Masseelektrode 2 sind nur kapazitiv mit der Koppel-Kapazität C3 gekoppelt. Der Meßstrom fließt somit von der als Prüfspitze 3 ausgebildeten Prüfelektrode 1 über den hochohmigen Vorwiderstand R1, den Meßwiderstand R2, die Koppel-Kapazität C3 und die parallel liegenden Koppelkapazitäten C1 und C2 zur Erde. In diesem Fall muß der Widerstandswert des ohmschen Vorwiderstandes R1 ein Vielfaches, vorzugsweise mehr als das Zehnfache, des kapazitiven Koppel-Blindwiderstandes betragen, der sich aus der Hintereinanderschaltung der Kapazität C3 und der paral­ lel liegenden Kapazitäten C1 und C2 ergibt.
Eine weitere Ausführungsform ist in den Fig. 2a und 6a dargestellt.
In dieser Ausführungsform wird die Prüfelektrode 1 nicht galvanisch leitend mit dem Prüfobjekt in Berührung gebracht. Die Prüfelektrode ist vielmehr als Sensor 4 in Form einer leitenden Platte ausgebildet. Der Sensor 4 wird an das Prüfobjekt herangebracht, so daß er kapazitiv mit der Kop­ pelkapazität C4 mit dem Prüfobjekt gekoppelt ist.
In dieser Ausführung fließt der Meßstrom von dem Prüfobjekt über die Koppelkapazität C4, die Widerstände R1 und R2, die Koppelkapazität C3 und die parallel liegenden Koppelkapazi­ täten C1 und C2. Der Widerstandswert des hochohmigen Vorwi­ derstandes R1 muß in diesem Falle ein Mehrfaches des kapazi­ tiven Koppel-Blindwiderstandes betragen, der sich aus den Koppelkapazitäten C1, C2, C3 und C4 ergibt.
Wird das Prüfgerät zur Spannungsprüfung von elektrischen Kabeln 5 benutzt, so ist der Sensor 4 vorzugsweise als halbzylindrische Platte ausgebildet, die das Kabel 5 mantel­ artig umschließt, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist.
In den Fig. 3 und 3a ist eine Ein-Aus-Schalter-Anordnung gezeigt, die in Verbindung mit den zuvor beschriebenen Schaltungen des Prüfgerätes verwendet werden kann. Fig. 3 zeigt dabei die Ein-Aus-Schalter-Anordnung in Verbindung mit dem Prüfgerät gemäß Fig. 1, während Fig. 3a diese Ein-Aus-Schalter-Anordnung in Verbindung mit dem Prüfgerät der Fig. 2a zeigt.
Die an der Prüfelektrode 1 anliegende Wechselspannung wird über einen ohmschen Spannungsteiler R14, R15 an das Massepo­ tential des Prüfgerätes gelegt und damit über den Benutzer zur Erde geführt. Der über den Spannungsteiler R14, R15 fließende Strom erzeugt an dem Widerstand R15 einen Span­ nungsabfall, der einen MOSFET-Transistor T2 zur Impedanz­ wandlung aufsteuert. Der Strom des MOSFET-Transistors T2 erzeugt in dem Widerstand R16 einen Spannungsabfall, der durch einen Gleichrichter GR2 gleichgerichtet wird und über einen Schwellwertschalter V1, vorzugsweise einen Schmitt-Trigger, eine Treiberschaltung T3 betätigt. Die Treiber­ schaltung T3 schaltet die Spannung der Versorgungsbatterie +Ub als Betriebsspannung +Ubat der gesamten Schaltung des Prüfgerätes zu. Das Anlegen der Versorgungsspannung +Ub wird über eine Leuchtdiode D1 mit vorgeschaltetem Widerstand RV5 angezeigt.
Die Ein-Aus-Schalter-Anordnung bewirkt, daß nur dann die Versorgungsbatterie an die Strom verbrauchenden Elemente des Prüfgerätes angeschaltet und belastet wird, wenn das Prüf­ gerät tatsächlich benutzt wird und eine Wechselspannung an der Prüfelektrode 1 anliegt. Das Prüfgerät benötigt daher keinen herkömmlichen Ein-Aus-Schalter und die Versorgungs­ batterie wird optimal geschont.
In der Ausführungsform der Fig. 1 kann das Prüfgerät außer zur Spannungsprüfung und -anzeige zusätzlich auch als Durch­ gangsprüfer verwendet werden, indem die Schaltung der Fig. 1 durch die in Fig. 4 dargestellte Schaltung ergänzt wird.
Hierzu führt von der Prüfelektrode 1 über einen Taster S1, der in Fig. 5 mit 7 bezeichnet ist, ein aus den ohmschen Widerständen R17 und R18 bestehender Spannungsteiler zur Gerätemasse. Die Betriebsspannung +Ubat wird über einen Widerstand R19 und die Widerstände R3 und R4 an die als Berührungselektrode 8 ausgebildete Masseelektroe 2 geführt. Der Benutzer berührt mit der einen Hand die Berührungselek­ trode 8, d. h. die Masseelektrode 2, und mit der anderen Hand das eine Ende des auf Durchgang zu prüfenden Prüfobjektes. Mit dem anderen Ende des Prüfobjektes wird die Prüfelektrode 1 in galvanisch leitende Verbindung gebracht.
Wird der Taster S1 betätigt und geschlossen, so fließt somit bei Durchgang des Prüfobjektes ein Prüfstrom über den Wider­ stand R19, die Widerstände R3 und R4, den Körper des Benut­ zers, das Prüfobjekt, die Prüfelektrode 1 und den Spannungs­ teiler R17, R18. Eine Sperrdiode D6 verhindert dabei, daß der Strom über die Widerstände R2 und R1 fließt. Dieser Prüfstrom erzeugt an dem Widerstand R18 einen Spannungsab­ fall, der einen hochverstärkenden Darlington-Transistor T1 aufsteuert. Der Strom des Darlington-Transistors T1 fließt zur Durchgangsanzeige über eine Leuchtdiode D7 mit Vorwider­ stand RV6.
Die Widerstände R3 und R4 dienen als Schutzwiderstände für den Benutzer, die den durch den menschlichen Körper fließen­ den Strom auf eine unschädliche Stromstärke begrenzen (auch bei an dem Prüfobjekt anliegender Fremdspannung), selbst wenn die hochohmigen Widerstände R1 bzw. R19 ausfallen sollten.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 eignet sich das Prüf­ gerät zur einpoligen Prüfung und Anzeige von Wechselspannun­ gen. Ist das Prüfgerät dabei zusätzlich noch mit der Schal­ tung gemäß Fig. 4 ausgestattet, so eignet es sich zusätz­ lich noch zur Durchgangsprüfung, zur Polaritätsprüfung von Gleichspannungsquellen, zur Halbleiterprüfung und zur Kon­ densatorprüfung. Bei der Polaritätsprüfung wird durch Betä­ tigung des Tasters S1 die Durchgangsprüfungsschaltung einge­ schaltet. Liegt bei der Polaritätsprüfung die Prüfelektrode 1 am Pluspol und die Hand des Benutzers berührt den Minus­ pol, so leuchtet die Leuchtdiode D7 der Durchgangsanzeige auf. Bei umgekehrter Polung, d. h. wenn sich die Prüfelektro­ de 1 am Minuspol befindet, leuchtet die Leuchtdiode D7 nicht auf. Die Prüfung von Halbleiterelementen, wie Dioden und Transistoren, erfolgt als Durchgangsprüfung. Die Prüfung von Kondensatoren erfolgt ebenfalls als Durchgangsprüfung, wobei bei der Prüfung eines entladenen Kondensators der Prüfstrom zunächst den Kondensator auflädt, so daß während der Aufla­ dezeit Durchgang angezeigt wird.
In der Ausführungsform der Fig. 2 eignet sich das Prüfgerät zur einpoligen Prüfung und Anzeige von Wechselspannungen. Wegen der fehlenden galvanischen Verbindung mit dem Körper des Benutzers ist eine Durchgangsprüfung mit einer Schaltung gemäß Fig. 4 nicht möglich.
In der Ausführungsform der Fig. 2a eignet sich das Prüfge­ rät zur berührungslosen einpoligen Prüfung und Anzeige von Wechselspannungen.

Claims (16)

1. Prüfgerät zur Anzeige elektrischer Spannungen, mit einer Prüfelektrode für das Prüfobjekt, mit einer Masseelektrode und mit einer zwischen der Prüfelektrode und der Masseelektrode liegenden Reihenschaltung ohm­ scher Widerstände, deren Spannungsabfall abgegriffen und mit abgestuften Referenzspannungen verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur einpoligen Prüfung von Wechselspannungen die Reihenschaltung einen hochohmigen Vorwiderstand (R1) und einen Meßwiderstand (R2) aufweist, wobei der Wider­ standswert des Vorwiderstandes (R1) ein Mehrfaches der maximal auftretenden Änderungen der in Reihe zu der Reihenschaltung der ohmschen Widerstände (R1, R2) wirksamen kapazitiven Koppel-Blindwiderstände zwischen Prüfobjekt und Prüfelektrode (C4), zwischen der Masse­ elektrode (2) und dem Benutzer (C3) des Prüfgerätes und zwischen dem Benutzer und Erde (C1, C2) ist, und daß die an dem Meßwiderstand (R2) abfallende Spannung verstärkt (Verstärkerschaltung R5, R6, R7, R8, OP1) gleichgerichtet (Gleichrichter GR1) und mit den Refe­ renzspannungen verglichen wird.
2. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert des Vorwiderstandes (R1) wenigstens das Zehnfache der wirksamen kapazitiven Koppel-Blindwi­ derstände (C1, C2, C3, C4) beträgt.
3. Prüfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung von Wechselspannungen von ca. 50 Hz der Widerstandswert des Vorwiderstandes (R1) wenigstens 240 MOhm beträgt.
4. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfelektrode (1) als Prüfspit­ ze (3) ausgebildet ist, die mit dem Prüfobjekt in galvanisch leitende Berührung bringbar ist.
5. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfelektrode (1) als ohne galvanisch leitende Berührung an das Prüfobjekt bring­ barer Sensor (4) ausgebildet ist.
6. Prüfgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) als flächig an das Prüfobjekt anlegbare leitende Platte, vorzugsweise zur Prüfung elektrischer Kabel (5), als das Kabel (5) mantelförmig umschließende Platte ausgebildet ist.
7. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Masseelektrode (2) eine außen am Gehäuse (9) des Prüfgerätes angeordnete Berührungs­ elektrode (8) ist.
8. Prüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Masseelektrode (2) als Massepol der Schaltung innen am Gehäuse (9) des Prüfgerätes angeordnet ist.
9. Prüfgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am Meßwiderstand (R2) abfallende Spannung durch einen Differenzverstärker (R5, R6, R7, R8, OP1) abgegriffen und verstärkt wird.
10. Prüfgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannungen aus der stabilisierten Spannung (Ref) einer das Prüfgerät speisenden Batterie durch einen Spannungsteiler aus mehreren ohmschen Widerständen (R9, R10, R11, R12, R13) abgeleitet sind, daß die Teilerpunkte dieses Spannungs­ teilers jeweils mit einem Eingang eines Operationsver­ stärkers (OP2, OP3, OP4, OP5) verbunden sind, daß an die anderen Eingänge sämtlicher Operationsverstärker (OP2, OP3, OP4, OP5) das verstärkte und gleichgerichtete Spannungssignal des Meßwiderstandes (R2) angelegt ist und daß jeder Operationsverstärker (OP2, OP3, OP4, OP5) jeweils ein Leuchtanzeige-Element (D2, D3, D4, D5) ansteuert.
11. Prüfgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ein-Aus-Schalter-An­ ordnung (Fig. 3, 3a) an die Prüfelektrode (1) ange­ schlossen ist, die bei Anliegen einer Spannung an der Prüfelektrode (1) die Spannung (+Ub) einer Batterie als Betriebsspannung (+Ubat) zuschaltet.
12. Prüfgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein-Aus-Schalter-Anordnung einen an die Prüfelek­ trode (1) angeschlossenen Spannungsteiler (R14, R15) aufweist, der über einen Impedanzwandler (T2, R16), einen Gleichrichter (GR2) und gegebenenfalls einen Schwellwertschalter (V1) eine die Betriebsspannung (+Ubat) zuschaltende Treiberschaltung (T3) steuert.
13. Prüfgerät nach den Ansprüchen 4 und 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Verwendung als Durchgangsprüfer die Betriebsspannung (+Ubat) an die Masseelektrode (2) gelegt ist und daß an die Prüfelektrode (1) über einen Schalter (Taster S1) eine Stromanzeige-Schaltung an­ schließbar ist.
14. Prüfgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromanzeige-Schaltung ein an die Prüfelektrode (1) anschaltbarer Spannungsteiler (R17, R18) ist, durch dessen Teilerpunkt ein Halbleiter-Schalter im Stromweg einer Leuchtanzeige (D7) aufgesteuert wird.
15. Prüfgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter-Schalter ein Darlington-Transistor (T1) ist.
16. Prüfgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutzwiderstand (R3, R4) in Reihe vor die Masseelektrode (2) geschaltet ist.
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