SU1432407A1 - Зонд дл контрол параметров электрических цепей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве миниатюрного многофункционального контрольно-измерительного устройства, нечувствительного к механическим вибраци м и ударным нагрузкам. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей зонда путем повышени  точности и расширени  диапазона контролируемых параметров. Зонд дл  контрол  параметров электрических цепей -содержит контактный наконечник 1, гибкий провод 2, общую шину 3 зондаi контактный наконечник 4, корпус 5 зонда, вход 6, электронный блок 7, выход 8, элемент 9 звуковой индикации, кнопку 10 включени , вход 11, источник питани  12, переключатель 13, зажим 14, вывод эталонного элемента 15, зажим 16, выключатель 17, первый резистор 18, переключатель 19 двойного действи  , электронный блок 7 выполнен в виде преобразовател  напр жение-частота и состоит из второго резистора 20, первого вывода 21 конденсатора, третьего резистора 22, разр дного ключа 23, компаратора 24, одновибра- тора 25. С помощью зонда можно оценить величину напр жени  в широком о (Л

Description

U 00 N9

4i

диапазоне, a также срав;шть два напр жени  с высокой точностью, оце ить  гличнку сопротивлени  кснтролируе- цепи и сравнить со17ротивление д у.к цепей с высокой точностьюс Кро-- НС тог о, зонд позвол ет проверить работоспособность полупрозодниковьга: переходов и сравнить два перехода по величине прймого падени  напр жег ш 

и обратного тока, оценить емкость конденсатора, проконтролировать целостность индуктивных элементов и проверить сопротивленкге изол ции, а также определить наличие переменной ш- зкочастотной составл ющей в контролируемом сигнале, отличить улевой и фазовый провода в пктаюш.их сет х переменного тока, 2 э.п, ф-лы, 1 ил.

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике к может быть ис- по;1Ь-5онано в качестве М1;:1-{иатюркогс многофункционального контрольно-измерительного устройства, нечувствитепь- ного к iexaничecким вибраци м к ударным нагрузкам.

Цель изобретени  расширение функциональных возможностей зонда путем повышени  точности и расширени  диапазона контролируемых параметров.

На чертеже приведена функциональна  схема зонда.

Зонд дл  контрол  параметров электрических цепей содерхсит первый контактный наконечник 1, соединенный гибким проводом 2 с общей шиной 3 зонда, и второй контактный аконеч- ник 4., закреплен -Го1Й на корпусе 5 зов:-- да и соединев:ньгй с вторым входом б электро} ного блока 7, размещенного в корпусе 5 зонда, выход 8 которого соедлнгн с элементом 9 зв5 ковой инди кацни, кнопку 10 вклнзчеки  первым выводом соединеннз ю с первым входом П электронного блока 7, а вторым выводом - с источником ).2 питани ,, второй вывод которого создиг-5ен с общей шиной 3 зонда, размещенной внутри корпуса 5 зонда, переключатель 13 с nepeKnro4aKsaHN H контактами, кающий контакт которого соединен с вторым контактным наконечником 4, а замыкакщий контакт чере$ первый зажим 14 соединен с первым выводом эталонного элемента 15, второй вывод гсо- торог О через второй зажим 16 соединен с общей ш-1ной 3 зонда, выключатель 17 и первый резистор 18, причем второй вход 6 электронного блока 7

0

0

5

2

через первый резистор 18 соединен с первым выводоь выключател  1, второй вывод которого соединен с первым входом li электронного блока 7.

Кнопка 10 вк,г1ючени  и переключатель 13 конструктивно объединены между собой в один переключатель 19 двойного действи S причем при нажатии на кнопку этого переключател  сначала замыкаютс  контакты кнопки 10 включени  питани  электронного блока 7 5 а при более сильном нажатии на кгюпку переключател  И двойного действи  срабатывают контакты переключател  13, подключенные к вчешне- 3 ажиму 14 .

Электронный блок 7 выполнен в виде преобразователл напр жение - час- гота и состоит из второго резистора 205 первый вывод которого соединен с входом 6j а второй - с первыми выводами конденсатора 21 и третьего ре- зистора 22, первым вывoдo разр дного ключа 23 и входом компаратора 24, второй вывод третьег О резистора 22 соединен с входом 11, вторые выводы конденсатора 21 и разр дного ключа 23 соединены с общей шиной 3 зонда, а вход разр дного кпюча через одно- вибратор 25 соединен с выходом компаратора 24, причем выход компаратора 2ч-  вл етс  выходом 8 электротно- го блока 7,

Зонд работает следуюпим o6pa30N;.

После включени  питани  зонда кнопкой 10 В1слючег1н  при отсутствии разности потекцигшоь ме щу первь :-; 1 1-5 вторым 4 контактными накопи «инками (jxOpoTKOM замьжаи;- ,} между ними) элек- туонный блок 7, jbiuojnicHHWii п ии;к

преобразовател  напр жение - частота генерирует низкочастотный сигнал, соответствующий низкому ВХОДНО1-1У напр жению , и элемент 9 звуковой индика- ции излучает низкочастотрагй звуковой сигнал При подаче на вход 6 с второго контактного наконечника 4 напр жени  соответствующей пол рности выходна  частота повышаетс  вплоть до ультразвука. Соответствие входного напр жени  и вьгходной частоты позвол ет судить о величине входного напр жени . Характерное дрожание частоты выходного сигнала свидетельствует о наличии в исследуемой цепи низкочастотной пере енной составл ющей. При подключении на второй контактный наконечник 4 напр жени  обратной пол рности генераци  отсутствует. Дл  точной идентифи-кации заданного уровн  напр жени  необходимо к зажимам 14 и 16 подключить источник эталонного напр жени . При переключении контактов переключател  13 без выключе- НИН питани  электронного блока 7 на выходе 8 будут поочередно сигналы двух частот, соответствующш-: входному или эталонному напр жению соответственно .

Звуковые сигналы легко сравнить по частоте на слух. При равенстве частот двух этих сигналов можно говорить о равенстве входного напр жени  эталонному. В простейшем случае эта- лонное напр жение может быть прин то равным 0. Если к входу 6 электронного блока 7 выключателем 17 через первый резистор 18 подключить первый вход 11, то на входе 6 по витс  неко торое напр жение, завис щее от соотношени  сопротивлени  первого резистора 18 и сопротивлени  входа 6 электронного блока 7. Это напр жение через контакты переключател  13 прикла дываетс  либо к второму контактному наконечнику 4, либо через зажим 14 к эталонному элементу 15. Если между первым 1 и вторым 4 контактными наконечниками включить резистор, то за счет падени  напр жени  на пе,рвом резисторе 18 напр жение на входе 6 уменьшаетс  и выходна  частота понижаетс . Подключив в качестве эталонного элемента резистор, можно срав- нить его coпpoтивлeE и  с сопротивлением исследуемой цепи. В этом случае можно также провер ть и сравнивать полупроводниковые переходы по пр мому падению напр жени  и обратному тс ку. Подключение к входу зонда незар женного конденсатора по динамике изменени  частоты сигнала позвол ет приблизительно судить о его емкости, а также оценить ток утечки.

Дл  улучшени  воспри ти  частоты выходного сигнала необходимо сформировать сигнал, как можно более близкий по форме к синусоиде, например, можно применить триггер в режиме делени  частоты на 2, так как на слух значительно легче определ ть частоту синусоидального сигнала или пр моугольных импульсов со скважностью 2, чем частоту следовани  коротких импульсов .

Кнопка 10 включени  и переключа- тепъ 13 конструктивно объединены в один переключатель 19 двойного действи  , с помощью одной кнопки можно включать питани  зонда, и при необходимости включать вместо контролируемой цепи, подключенной между первым и вторым 4 контактными наконечниками , эталонный элемент 15.

Преобразователь напр жение - частота работает следующим образом.

При подключении источника 12 питани  контактами кнопки 10 включени  к шине питани  начинаетс  зар д конденсатора 21 через резистор 22. При напр жении на входе 6, равном нулю, напр жение на конденсаторе 21 возрастает по экспоненте и приближаетс  к напр жению, определ емому делителем, образованным резисторами 22 и 20. Порог срабатывани  компаратора 24 должен быть немного меньше этого напр жени , при этом по достижении на конденсаторе 21 напр жени , равного порогу срабатывани  компаратора 24, на выходе компаратора по вл етс  высокий потенциал, который запускает одновиб- ратор 25, выходной импульс которого открывает разр дный ключ 23, который разр жает конденсатор 21, после чего цикл работы повтор етс . При этом генерируетс  низкочастотный сигнал. Частота генерации возрастает при повышении напр жени  на входе 6, так как увеличиваетс  скорость зар да конденсатора 21 за счет изменени  тока через резистор 20.

Порог срабатывани  компаратора 24 пропорционален напр жению на шине питани , чем обеспечиваетс  независимость генерируемой частоты от изменеНИН напр жени  источника j/, при контроле сопротивлени  различных цепей. Это происходит в результате того, что зондирующий ток пропорционален напр жению источники питани  , и синхронное с иэменением этого зондирующего тока изменение riopoi a срабатывани  компаратора взакм-ю компенсируютс  ,

С помощью предлагаемого зонда можно оценить величи1Р, напр й-еьги  в широком .циапазоне, а так се сраыдать два напр жени  с высокой тоиностьюэ

оценить величину сопротивлгни  кот

ролируемой цепи и сравнить сопротихч- ление двух цепей с высоко-- стью. Кроме ТОГО} зон,ц поггвол ет проверить работоспособность полупроводниковых переходов, а также сравнить два перехода по величине прупмого падени  напр жени  и обратного тока Зонд позвол ет оценить е.п :ость конденсатора , проконтролировп-ть и.е-пост - кость индуктивных элементов 3 проверить сопротивление изол ции определить наличие переменной низкочастотной составл ющей в конгро.г Ируемок сигнале; например, отличить нулевой и фазовый провода в гситающих сет х переменного тока.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1 , Зонд дл  контрол  параметров электрических цепей, содержащий первый контактный наконечник: соединенный с общей шиной зскда; г: второй контактный наконечник, закрег1леннь;й на корпусе зонда и соединенный с входом электронного блока, размещенного в корггусе зонда, вых.од которого соединен с. элементом звуковой индикапии кнопку включени , первым выводом сое даненную с первым входом электронно-то блока,, а вторым выводом - с источником питани , ):;торои ПЫРОД которого сс ецинен с общей шиной зснда, о т - л и чающийс  тем, что. с целью расширени  функциокальиых воз- мс/кностей зо:--1да путем расиирени  диапазона контролируBNftiix параметров , в неге дополнителЬ о введены переклю- ч  тель с переключаюшньш KOHraKTaNDi,

   эталонный элемент, первый резистор и выключатель, причем вход электронпо- j-Q блока соединен с переклю-гаюпи м каигактом переключател ; разьыкающий конч  кт которого соединен со вторым

   коитактнь;м наконечником, а замыкающий контакт через первый зажим соеди- ;ieH с первым выводов эталонного элемента , второй вывод которого через второй зажим соединен с общей шиной

   , второй вход электронного блока через первый резистор соединен с парным выводом кьпспючател , второй вывод которого соединен с первым вхо- д ом 3 л 8 к т р о :-П Т о г с 6 j о к а.

   2 Зонд по п.15 о т л и ч а ю щ и и с   тем, что кнопка включени  л переклю -штель конструктивно обьеди наны мехеду cc6ov; з один перекпюча- тель двойного действи ,

   3, Зоз-щ по п. 1 „ отличаю- ш и и с   тем, что электронньп блок содержит преобразователь напр жение - частота, выполненный в виде второго резистора, первый вывод которого соенен с первыми выводами конденсатора и третьего резне.тора,; первым выводом разр дного и входом компаратора , зторой вывод третьег о резистора

   соединен с первым входом электронного блока, вторые выводь; рондев-:сатора и разр дного ключа соединены с обвдей шиной 5 а вход разр дного клк-ча через одновибратор соедин.ен с выходом компаратора; причем выход компаратора  вJ ; eтc  выходом э-пектроннсл о бочока.