DE2356440A1

DE2356440A1 - Einrichtung zur erfassung der zuendspannung

Info

Publication number: DE2356440A1
Application number: DE2356440A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl Phys Goetze
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1973-11-12
Filing date: 1973-11-12
Publication date: 1975-05-15

Description

Hartmann & Braun 6 Frankfurt a/ΓΊ, den 9· November 1973 Aktiengesellschaft Grafstraße97 Tu/Ro

Einrichtung zur Erfassung der Zündspannung

Zusatz zu Patent...(Patentanmeldung P 23 54- 978.2)

Das Hauptpatent (Patentanmeldung P 23 54- 978.2) betrifft eine Einrichtung zur Erfassung der Zündspannung des Explosionsmotors eines Kraftfahrzeuges, die kapazitiv an ein Zündspannungskabel angekoppelt und an einaußerhalb des Fahrzeuges befindliches Prüfgerät angeschlossen ist. Gegenstand des Häuptpatentes ist, daß die Einrichtung aus einem kapazitiven Spannungsteiler besteht, der gebildet wird aus einer ersten Kapazität zwischen dem Innenleiter und der metallisierten Außenseite der Isolierhülle des Zündkabels sowie einer zur ersten Kapazität elektrisch in Reihe liegenden zweiten Kapazität, die in einem unlösbar mit dem Prüfgerät verbundenen Tastkopf angeordnet ist, der über eine lösbare elektrische Steckverbindung mit der Außenseite der Isolierhülle des Zündkabels verbunden ist.

Wird eine derartige Einrichtung in größerer Entfernung vom Prüfgerät an eine zu untersuchende Zündanlage angeschlossen, dann können erhebliche Meßfehler entstehen, weil die Kabelkapazitäten und Isolationswiderstände, insbesondere die der langen

509820/0616

Verbindungsleitung vom Prüfgerät zum Spannungsteiler, das Teilerverhältnis so beeinflussen, daß die zu übertragenden Zündspannungsimpulse verfälscht werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung anzugeben, die die aufgezeigten Mängel beseitigt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Verbindungsleitung zwischen dem Abgriff des Spannungsteilers und dem Prüfgerät ein Verstärker eingeschaltet ist, dessen Ausgang mit dem Eingang über einen Kondensator und einen Widerstand in Parallelschaltung verbunden ist, deren Zeitkonstante mindestens hundertmal größer ist als die Dauer eines der zu übertragenden Zünds ρ annungsimpulse.

Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich durch die Verwendung eines Operationsverstärkers aus, dessen Ausgang mit dem invertierenden Eingang über die Parallelschaltung aus Kondensator und Widerstand verbunden ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

Die Zeichnung zeigt im Schnitt ein Zündspannungskabel 14 mit dem Innenleiter 6 und der Isolierhülle 4. Auf der Außenseite der Isolierhülle 4 befindet sich eine metallisierte Schicht 5» die mit dem Innenleiter 6 die Kapazität C1 bildet. Eine zweite Kapazität C2 ist in einem Tastkopf 8 angeordnet, und durch eine lösbare elektrische Steckverbindung 7 mit der

50 9820/0616 ./.

Schicht 5 verbunden. Die Kapazitäten 01 und 02 bilden einen kapazitiven Spannungsteiler, dessen Abgriff 19 durch eine abgeschirmte Leitung 10 mit einem Prüfgerät 13 verbunden ist. Die Abschirmung 9 der Leitung ist mit dem Massepunkt 20 der zu überprüfenden Zündanlage verbunden. In der Verbindungsleitung zwischen dem Abgriff 19 und dem Prüfgerät 13 ist ein Operationsverstärker 18 vorgesehen, dessen Ausgang 15 mit dem Eingang des Prüfgerätes verbunden ist· An den invertierenden Eingang 11 des Operationsverstärkers ist die Leitung 10 angeschlossen. Der nicht invertierende Eingang 12 ist über einen Ableitwiaerstand 17 mit dem Massepunkt 20 verbunden. Zwischen dem Ausgang 15 und dem invertierenden Eingang 11 des Operationsverstärkers liegt die Parallelschaltung des Kondensators 03 mit einem Widerstand R3-

Die Funktionsweise eines gegengekoppelten OperatiOnsverstärkers ist bekannt. Er kompensiert bei diesem Schaltungsprinzip die vom Spannungsteiler 01/02 gelieferten Ladungen durch die kapazitive Rückführung vom Ausgang 15 auf den Eingang 11. Durch die Kompensation der Ladungen wird der Eingang 11 gegenüber dem Massepunkt 20 praktisch spannungslos gemacht. Das hat den Vorteil,daß sich die Eigenkapaziät und der Isolationswiderstand der Leitung 10 praktisch nicht mehr auf den Meßvorgang auswirken kann. Hinzu kommt, daß die Meßempfindlichkeit und die

""■■-- nur ■'■ " : ,,."- -■■·." '.-■: ■ .

Eichung neben oT^nbch von der Rückführkapazität 03 abhängt, welche jalsEräzisionskondensator ausgebildet sein kann.

50982070G1 6

Am Ausgang 15 des Verstärkers 18 entsteht eine Spannung, deren zeitlicher Verlauf dem Verlauf jedes einzelnen Zündspannungsimpulses proportional ist. Der Quellwiderstand dieser Spannungsquelle ist sehr niederohmig, die Spannung kann daher direkt zur Ansteuerung des Prüfgerätes verwendet werden. Damit die Ausgangsspannung des Verstärkers den etwa 2 Millisekunden dauernden impulsförmig verlaufenden Zündspannungssignalen zu folgen vermag, ist die durch den Widerstand RJ und den Kondensator C3 erzeugte Zeitkonstante zweckmäßig mindestens hundertmal größer zu wählen als die Dauer eines Zündimpulses, also etwa 200 Millisekunden.

Es ist auch eine Ausführungsform denkbar, "bei der die gesamte Verstärkeranordnung mit in den Tastkopf 8 untergebracht ist. In diesem Falle wird der Verstärkerausgang über eine Leitung mit dem Prüfgerät zu verbinden sein, während der invertierende Eingang 11 des Verstärkers direkt an den Abgriff 19 des Spannungsteilers anzuschließen ist. Die Spannungsversorgung für den Verstärker könnte über eine weitere Versorgungsleitung erfolgen, die während des PrüfVorganges dann zweckmäßigerweise an das Versorgungsnetz des Kraftfahrzeuges anzuschließen ist.

50 9820/0616

Claims

Patentansprüche; ; : ■."■:■

1. Einrichtung zur Erfassung der Zündspannung des Explosionsmotors eines Kraftfahrzeuges, die kapazitiv an ein Zündspannungskabel angekoppelt und an ein außerhalb des Fahrzeuges befindliches Prüfgerät angeschlossen ist, unter Verwendung eines kapazitiven. Spannungsteilers, der gebildet wird aus einer ersten Kapazität zwischen dem Innenleiter und der metallisierten Außenseite der Isolierhülle des Zündkabels sowie einer zur ersten Kapazität elektrisch in Reihe liegenden zweiten Kapazität nach Patent......

(Patentanmeldung P 23 54 978.2), dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsieitung (10) zwischen dem Abgriff des Spannungsteilers (G1, 02) und dem Prüfgerät (13) ein Verstärker (18) eingeschaltet ist, dessen Ausgang mit dem Eingang über einen Kondensator (03) und einen ·.

Widerstand (R3) in Parallelschaltung verbunden ist, deren Zeitkonstante (RJ, 03) mindestenshundertmal größer ist als die Dauer eines der zu übertragenden Zündspannungsimpulse,

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Operationsverstärkers (18), dessen Ausgang (15) mit dem invertierenden Eingang (11) über die Parallelschaltung aus Kondensator (03) und Widerstand (R3) verbunden ist. ""."-■ ~ -

50982Q/06T6 - V- ,

Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die räumliche Anordnung des Verstärkers in dem Prüfgerät,

509820/0616