DE1961002B2 - Akustischer spannungspruefer, insbesondere fuer eisenbahnsicherungseinrichtungen - Google Patents
Akustischer spannungspruefer, insbesondere fuer eisenbahnsicherungseinrichtungenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen akustischen
Spannungsprüfer, insbesondere für Eisenbahnsicherungseinrichtungen, unter Verwendung einer Oszillatorschaltung,
die in Abhängigkeit von der Amplitude einer Eingangsspannung ein Ausgangssignal unterschiedlicher
Frequenz erzeugt und mit einem elektroakustischen Wandler.
Auf vielen technischen Gebieten besteht vielfach der Wunsch, festzustellen, ob eine beliebige elektrische
Leitung Spannung fühn. Unabhängig davon, ob es sich dabei um eine Gleich- oder Wechselspannung
handelt, werden zu diesem Zweck billige und robuste Spannungsprüfer verwendet, die im
wesentlichen eine Glimmlampe enthalten. Derartige Spannungsprüfer haben sich für orientierende Messungen
weitgehend durchgesetzt. Es besteht jedoch ein Nachteil, der darin zu sehen ist, daß die anzu- 4»
zeigende Spannung jedoch einen bestimmten oberen Wert überschritten haben muß, damit die Glimmlampe
zünden kann. Außerdem kann die Spannungshöhe, wenn überhaupt, nur sehr ungenau an Hand
der Länge der jeweiligen Glimmstrecke festgestellt werden. Bekannt ist ferner ein berührungsloser Hochspannungsanzeiger
(Elektrie, Heft 9 [1964], S. 296) als Prüfungseinrichtung, die im wesentlichen aus
einer Transistorschaltung besteht, die einen monostabilen Multivibrator steuert. Die Höhe der jeweils
berührungslos einwirkenden Wechselspannung beeinflußt außerdem die Kippfrequenz des monostabilen
Multivibrators. Dabei können allerdings nur Kippfrequenzen erzeugt werden, die sich aus ganzzahliger
Teilung der Netzfrequenz ergeben. Da die als Anzeigeorgane verwendeten Schauzeichen und
Glühlampen fernerhin auf Grund ihrer Eigenschaften wenig geeignet sind, eine differenzierte Aussage über
die jeweilige Höhe der zu testenden Wechselspannung zu mp'jhen, ist der bekannte Hochspannungsanzeiger
im wesentlichen nur dazu geeignet, auf eine bestimmte gefährliche Hochspannung aufmerksam zu
machen. Eine orientierende Spannungsprüfung in einem weiten Meßbereich ist damit nicht möglich.
Weiterhin ist ein tragbares Gerät zur Anzeige und akustischen Meldung von Hochspannungen bekannt
(CH-PS 4 69 270). Bei diesem Gerät werden die zu testenden Spannungen einem kapazitiven Fühler zugeführt,
dem ein Wechselspannungsverstärker nachgeschaltet ist, dessen Ausgangssignale nach Gleichrichtung
und Siebung zur Speisung eines Tonfrequenzgenerators dienen. Die Wechselspannungssignale
dieses Generators steuern einen Miniaturlautsprecher dann, wenn eine Hochspannung vorgegebener
Amplitude vorhanden ist.
Nachteilig bei diesem Gerät ist nicht nur der große Bauteileaufwand, sondern auch die Tatsache, daß nur
Hochspannungen gemeldet werden können, und zwar lediglich in Form einer Ja-Nein-Aussage. Eine Art
Analogmessung ist nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen robusten Spannungsprüfer anzugeben, der die genannten
Nachteile vermeidet, und insbesondere für die Verwendung in Stellwerksanlagen, deren Schaltwerke
mit Relais ausgerüstet sind, keine Beeinflussung der jeweiligen Zustände durch einen Meßvorgang
hervorruft. Außerdem besteht fernerhin die Aufgabe, daß der Spannungsprüfer in einem möglichst
großen Bereich ohne eine Umschaltung arbeitet.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine Oszillatorschaltung mit einer spannungsabhängigen
Frequenz und einem nachgeschalteten elektroakustischen Wandler geeignet ist, als akustischer
Spannungsprüfer, verwendet zu werden, der eine orientierende Spannungsprüfung auf Grund der über
einen elektroakustischen Wandler abgegebenen Tonhöhe zuläßt. Aus der Vielzahl der bekannten Oszillatorschaltungen,
die eine Wechselspannung mit einer Frequenz abgeben, deren Wert von der angelegten
Steuer- bzw. Versorgungsspannung abhängt, ist diejenige nur brauchbar, die unter Berücksichtigung
der gestellten Aufgabe ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit und Vorteilen in der Anwendung, insbesondere
bei Eisenbahnsicherungseinrichtungen gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe gelöst, durch die Verwendung eines Relaxations-Osz'illators
mit einer Doppelbasisdiode, deren Basiselektroden an einer festen Gleichspannung liegen,
wobei ein an die Emitterelektrode angeschlossenes frequenzbestimmendes flC-Glied über eine Gleichrichterbrückenschaltung
an die zu prüfende Spannung gelegt ist.
Der Vorteil eines derartigen akustischen Spannungsprüfers liegt einerseits in seinem einfachen und
preiswerten Aufbau der Schaltung, die unter Umständen nur einen einzigen Halbleiter enthalten braucht,
und andererseits in einem großen Meßbereich zwischen einigen Volt und beispielsweise 380 V, ohne
daß eine Meßbereichumschaltung erforderlich wäre.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
an Hand der Zeichnung näher erläutert. Der eigentliche, an sich bekannte Relaxations-Oszillator
besteht im wesentlichen aus einer Doppelbasisdiode 1 und einem an die Emitterelektrode E angeschlossenen
i?C-Glied 2, 3. Im Entladestromkreis des Kondensators
3 über die Emitter-Basis-ß 1-Strecke ist ein elektroakustischer Wandler, z. B. ein kleiner und billiger
Lautsprecher 4 vorgesehen, an den keine besonderen Anforderungen gestellt zu werden brauchen.
Ferner ist an die Basiselektrode B 2 ein Widerstand 5 angeschlossen, über den und den Lautsprecher 4 die
beiden Basen Bl und Bl eine feste Gleichspannung
t/0 in der angegebenen Polarität erhalten. Auf
der anderen Seite wird die Oszillatorschaltung über eine Gleichrichterbrückenschaltung 6, 7, 8 und 9 ge-
speist. Der dieser Gleichrichterrrrückenschaltung
nachgeschaltete Kondensator 14 dient zur Spannungsglättung, wenn an die Klemmen Kl und Kl eine zu
messende Wechselspannung angelegt wird. Damit der akustische Spannungsprüfer auch bei einem etwaigen
Defekt eines oder mehrerer Bauelemente ausreichend hochohiftig bleibt und somit kein derartiger Fehlstrom
erzeugt wird, der eventuell Relais in Stellwerksanlagen
zum Ansprechen bringen kann, sind zusätzlich Vorwiderstände 10, 11, 12 und 13 vorgesehen.
Die Wirkungsweise des akustischen Spannungsprüfers für Gleich- und Wechselspannung ist folgende.
Sobald sich der Kondensator 3 über den Vorwiderstand 2 auf eine Spannung aufgeladen hat, die
der Spannung η · U11 entspricht, wird die Strecke
Emitter E und Basis B1 der Doppelbasisdiode 1, die
vorher nichtleitend war, niederohmig, so daß sich der Kondensator 3 über diese Strecke und den Lautsprecher
4 entladen kann, η ist hierbei das innere
Spannungsteileverhältnis der Doppelbasisdiode 1. Unter der Voraussetzung, daß der Widerstand 2 ausreichend
hochohmig bemessen ist, wird nach einer bestimmten Zeit der sogenannte Haltestrom der Doppelbasisdiode
1 mit zunehmender Entladung des Kondensators 3 unterschritten, so daß die Strecke
Emitter E und Basis Bl wieder hochohmig wird. Von diesem Zeitpunkt an wird der Kondensator 3
wieder aufgeladen, bis schließlich der Spannungswert η ■ U0 erreicht ist, bei dem die Doppelbasisdiode 1
wieder leitend wird. Diese periodischen Vorgänge werden durch den Lautsprecher 4 hörbar gemacht.
Es ist leicht einzusehen, daß der Kondensator 3 bei höheren Spannungen an den Klemmen Kl und Kl
schneller aufgeladen ist, wodurch sich eine höhere Impulsfolgefrequenz ergibt. Damit wird die von Lautsprecher
4 abgegebene Tonhöhe proportional zur Höhe der zu prüfenden Spannung.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen akustischen Spannungsprüfers liegt nicht nur in einem sehr
großen Meßbereich und seinem großen Eingangswiderstand, insbesondere durch den Widerstand 2,
sondern auch noch darin, daß sowohl Gleich- als auch Wechselspannungen geprüft werden können.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. In vorteilhafter Weise
kann auf den Kondensator 14 verzichtet werden, wodurch beim Prüfen von Wechselspannungen durch
den Lautsprecher 4 ein modulierter Ton abgegeben wird, so daß zwischen Gleich- und Wechselspannungen
akustisch unterschieden werden kann. Ferner ist es möglich, in den Stromkreis der Basis Bl an Stelle
des Lautsprechers 4 ein Verstärkerelement einzufügen, das beispielsweise durch die fest vorgegebene
Spannung U0 gespeist wird, und dem als Last der Lautsprecher 4 zugeordnet wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Akustischer Spannungsprüfer, insbesondere fur Eisenbahnsicherungseinrichtungen, unter Verwendung einer Oszillatorschaltung, die in Abhängigkeit von der Amplitude einer Eingangsspannung ein Ausgangssigna! unterschiedlicher Frequenz erzeugt und mit einem elektroakustischen Wandler, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Relaxations-Oszillators mit einer Doppelbasisdiode (1), deren Basiselektroden (Bl, Bl) an einer festen Gleichspannung (U0) liegen, wobei ein an die Emitterelektrode angeschlossenes fiequenzbestimmendes /<C-Glied (2, 3) über eine Gleichrichterbrückenschaltung (6,7,8,9) an die zu prüfende Spannung gelegt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691961002 DE1961002C3 (de) | 1969-12-04 | Akustischer Spannungsprüfer, insbesondere für Eisenbahnsicherungseinrichtungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691961002 DE1961002C3 (de) | 1969-12-04 | Akustischer Spannungsprüfer, insbesondere für Eisenbahnsicherungseinrichtungen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1961002A1 DE1961002A1 (de) | 1971-06-09 |
DE1961002B2 true DE1961002B2 (de) | 1976-04-01 |
DE1961002C3 DE1961002C3 (de) | 1976-11-18 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1961002A1 (de) | 1971-06-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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