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Patentbeschreibung
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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Prüfgerät, bestehend aus
einer elektrischen Spannungsquelle und einer Anzeigeeinrichtung, die zwei Anschlüsse
für einen beliebigen äußeren Stromkreis hat, wobei die Anzeigeeinrichtung die elektrischen
Eigenschaften des äußeren Stromkreises in für Menschen wahrnehmbare Signale umsetzt.
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Zweck Derartige elektrische Prüfgeräte sind unter den Bezeichnungen
Durchgangs prüfer, Spannungsprüfer, Prüfsummer, Kabelprüfsummer und Leitungsprüfer
bekannt; sie dienen der elektrischen Durchgangs- und Widerstandsprüfung, der Spannungs-,
Polaritäts- und Frequenzprüfung.
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Anwendung finden diese Prüfgeräte in allen Zweigen der Elektrotechnik
und Fernmeldetechnik sowie Elektronik, vorzugsweise als Hilfsmittel bei der Montage
von Anlagen und zur Fehlersuche in Anlagen und Geräten.
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Stand der Technik Elektrische Prüfgeräte der genannten Art sind entweder
in handliche Gehäuse eingebaut, die vom Benutzer in der Anzugtasche getragen oder
an einen Knopf der Bekleidung gehängt werden können. Die Anschlüsse für den äußeren
Stromkreis sind dann als Steckbuchsen oder Schraubklemmen ausgeführt, an die Prüfschnüre
angeschlossen werden können oder die Prüfschnüre sind fest mit dem Gerät verbunden.
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Andere Ausführungen benutzen Gehäuse in Form von Handgriffen, an
denen die Anschlüsse für den äußeren Stromkreis in Form von Metallstiften, sogenannte
Prüfspitzen, fest angebracht sind.
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Kritik des Standes der Technik Neben den Prüfgeräten werden besonders
bei der Fehlersuche und bei der Inbetriebnahme von Anlagen und Geräten auch elektrische
Meßgeräte benutzt.
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Die von einem Prüfgerät gegebene Anzeige eines elektrischen Zustandes
ist weitgehend nur qualitativer Natur. Wenn diese dem Benutzer nicht ausreichende
Erkenntnisse vermitteln, wird er eine quantitative Feststellung treffen müssen,
also eine Messung ausführen. Dazu muß das Prüfgerät durch ein Meßgerät ersetzt werden.
Das Pìeßgerät wird als getrennte Einheit mitgeführt; es muß also zuerst das Prüfgerät
beiseite gelegt und dann das Meßgerät an
an seiner Stelle an den
zu prüfenden Stromkreis angeschlossen werden.
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Es sind also zwei getrennte Geräte zu transportieren und zu handhaben,
wodurch sich ein entsprschend großer logistischer und Zeitaufwand ergibt.
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Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die wahlweise Benutzung
von einem elektrischen Prüfgerät und einem elektrischen Meßgerät zu ermöglichen,
ohne die Anschlüsse zu dem äußeren Stromkreis, an dem zuerst geprüft wurde und an
dem anschließend gemessen werden soll, lösen und wiederherstellen zu müssen. Dabei
soll außerdem sichergestellt sein, daß das Prüfgerät vorrangig mit demzu prüfenden
äußeren Stromkreis verbunden wird, um Beschädigungen des Meßgerätes infolge von
Unaufmerksamkeit des Benutzers zu vermeiden. Zudem sollen beide Geräte eine Transporteinheit
bilden, wobei vorausgesetzt wird, daß das Meßgerät als handelsübliches Serienerzeugnis
vorliegt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
der Ansprüche 1 bis 2 angegebenen Merkmale gelöst.
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Weitere Ausgestaltung der Erfindung Außer den weiteren Ausgestaltungen,
die sich aus den Unteransprüchen ergeben, ist es auch möglich, Bestandteile des
elektrischen Prüfgerätes, z.B. den elektroakustischen Wandler (3) und die Spannungsquelle
(1), eventuell mit zusätzlichen Bestandteilen, zu einer Sprecheinrichtung umschaltbar
zu machen, mit der über den äußeren Stromkreis eine Sprachuerständigung zu einer
in diesem Stromkreis befindlichen Gegenstelle ermöglicht werden kann.
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Erzielbare Vorteile Der erste erzielbare Vorteil der Erfindung besteht
darin, daß der Benutzer nur ein einziges zusammenhängendes Volumen mit sich zu führen
hat, welches alle für Prüfungen und Messungen nötigen Bestandteile umfaßt.
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Der zweite Vorteil ist darin zu sehen, daß der Benutzer die Verbindung
zum zu prüfenden äußeren Stromkreis nur einmal herstellen muß.
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Der dritte Vorteil besteht in dem erweiterten Schutz für das Meßgerät,
indem die Anzeige des Prüfgerätes den Benutzer zur Aufmerksamkeit veranlaßt, ehe
er auf das Meßgerät umschaltet und ein vierter Vorteil ist darin zu sehen,
daß
das Meßgerät nach einiger Zeit wieder von dem zu prüfenden äußeren Stromkreis getrennt
wird, wenn der Benutzer ihm keine Aufmerksamkeit widmet. Da bei dieser zeitabhängigen
Abschaltung das elektrische Prüfgerät wieder an den äußeren Stromkreis angeschlossen
wird, kann es danach eintretende Veränderungen des äußeren Stromkreises anzeigen.
Bei Messungen an Fernmeldeleitungen beispielsweise, die eine Beteiligung von Personen
am anderen Ende der Leitung erfordern, haben diese Personen die Möglichkeit, den
Benutzer des Meßgerätes, nachdem dieses wieder von selbst von der Leitung abgeschaltet
wurde, durch Verändern des Leitungszustandes, der eine Reaktion des elektrischen
Prüfgerätes zur Folge hat, auf ihren Wunsch nach Sprechverständigung über die gemessene
Leitung aufmerksam zu machen.
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Ausführungsbeispiele In Fia. 5 ist der vollständige Schaltplan eines
erfindungsgemäßen elektrischen Prüfgerätes dargestellt. Das Relais (19) ist stromlos,
da der Transistor (24) des Zeitschalters (21) gesperrt ist, denn die Basis liegt
über den Widerstand (26) auf Emitterpotential, da der Kondensator (25) vollständig
aufgeladen ist. Uas Relais (19) bleibt auch weiterhin stromlos, wenn der Schalter
(18) in die Stellung "d" gebracht wird. Dabei wird wohl der Kondensator (25) über
den Widerstand (29) entladen, aber der Stromkreis zum Pluspol der Batterie (1) ist
unterbrochen.
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infolge des stromlosen Relais (19) liegt dessen Umschaltekontakt (9)
in der Stellung "a", wodurch der äußere Stromkreis (loo) in den Stromkreis des elektronischen
Schwingungserzeugers (2) eingeschaltet ist. @e nach den Eigenschaften des äußeren
Stromkreises (loo) wird der elektronische Schwingungserzeuger, hier eine astabile
kippschaltung, unterschiedlich reagieren, Die Reaktionen werden durch den elektroakustischen
Wandler (3) dem Benutzer mitgeteilt, indem Töne unterschiedlicher Frequenz und Dauer
oder auch kein Ton abgestrahlt wird.
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Wird der Schalter (18) aus der Stellung "d" wieder in die Stellung
"c" geschaltet, so sinkt das Basispotential des Transistors (24) infolge des entladenen
Kondensators (25) auf das Potential des Collektors, wodurch der Transistor leitend
wird. Dadurch beginnt der Strom im Relais (19) zu fließen, welches seinen Kontakt
(9) in die Stellung "b" legt und das- elektrische Prüfgerät vom Anschluß (6) des
äußeren Stromkreises (100) trennt.
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Jetzt ist das elektrische Meßgerät (20) über die Zuleitung (60), den
in Stellung "b" liegenden Umschalter (9) mit dem Anschluß (6) an den äußeren Stromkreis
(loo) verbunden. Die Zuleitung (70) des elektrischen Meßgerätes (20) ist direkt
mit dem Anschluß (7) verbunden, so daß jetzt das Meßgerät (20) denZustand des äußeren
Stromkreises quantitativ anzeigen kann.
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Mit zunehmender Ladung des ondensators (25) verlagert sich das Basispotential
des Transistors (24) immer mehr zum Gnitter, wodurch der Collektorstrom abnimmt
und zu einem Zeitpunkt nicht mehr zum Halten des Relais (19) ausreicht.
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Wird der Haltestromwert des Relais (19) unterschritten, so geht der
Umschaltekontakt wieder in die Ruhelage "a". Dadurch wird das elektrische Meßgerät
(20) vom äußeren Stromkreis (loo) getrennt und das elektrische Prüfgerät ist wieder
mit dem äußeren Stromkreis verbunden.
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Der Kaltleiter (PTC-Widerstand) (16) und
die Zenerdiode (17) dienen dem Schutz der Bestandteile des elektrischen Prüfgerätes
gegen Fremdspannung aus dem äußeren Stromkreis (100), siehe DT-PS 23 o1 742.
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Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Betätigung des Relais
(19) und damit des Umschaltkontaktes (9), die in der Dauer nicht begrenzt ist, jedoch
von der bewußten dauernden Einwirkung des Ben@tzers abhängt, ohne von diesem Handgriffe
zu verlangen, die nicht mit der Tätigkeit des Prüfens und Messens zu tun haben.
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Das Relais (19) ist in diesem Falle über den Schaltverstärker (21')
mit der Spannungsquelle (1) verbunden. Der Transistor (64) des Schaltverstärkers
(21') ist normalerweise gesperrt, da über den Widerstand (65) Emitterpotential an
der Basis liegt. Das Relais (19) ist also stromlos und der Umschaltkontakt (9) liegt
in der Stellung "a".
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Ergreift der Benutzer die Prüfspitze (41), so kann er dabei mit der
Fingerspitze (66) die Berührungskontakte (43,44) überbrücken und der Oberflächenwiderstand
der Haut ermöglicht den Stromfluß zwischen den Uerührungskontakten. Die Leitung
(43') vom Berührungskontakt (43) führt zum @ollektor des Transistors (64). Vom Berührungskontakt
(44) führt die Leitung (44') zur Basis des Transistors (64). Ist der Oberflächenwiderstand
des Fingers kleiner als der Widerstand (65), so gelangt die Basis des Transistors
(64) auf Gollektorpotential und der Transistor (64) leitet. Daraufhin fließt Collektorstrom
und das Relais (19) wird betätigt; es schaltet den Umschaltkontakt (9) in die Stellung
"b". Wird der Finger (66) von den Berührungskontakten
abgehoben,
so wird der Transistor (64) wieder gesperrt; es fließt kein Collektorstrom mehr
und das Relais (19) 100t der Umschaltkontakt (9) in die Stellung "a" zurück.
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Das Ausführungsbeispiel Fig. 7 zeigt eine sehr einfache Möglichkeit,
den Erfindungsgedanken zu verwirklichen. In dieser Form können auch Prüfgeräte bestehender
Konst@uktion in dor aufindungsgemäßen Weise verwendet werden.
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In das Gehäuse der prüfspitze (41) ist der Umschalter (9) eingebaut,
der durch den Knopf (45) betätigt werden kann, somit wird der Anschluß (6) für den
äußeren Stromkreis (100) zugleich Prüfpol der Prüfspitze und nur die Kontakte "a"
und "b" des Umschalters (9) müssen über eine bewegliche Leitung (48) zu den @estandteilen
(1,2,3) des elektrischen Prüfgerätes und zum elektrischen Meßgerät (20) geführt
werden.
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Fig. 8 zeigt die mechanische Ausführung des elektrischen Prüfgerätes
nach Fig. 5 als Untersatz für das elektrische @eßgerät (20). Die Bestandteile des
elektrischen Prüfgerätes sind in dem @ehäuse (31) eingebaut. Für den elektroakustischen
Wandler (3) des elektrischen Prüfgerätes sind die Schalllöcher (3') vorgesehen.
Die Anschlüsse (6,7) für den äußeren Stromkreis (loo) sind als Prüfpole von Prtifspitzen
ausgeführt, die Prüfspitzen sind mit ihren Handgriffen
im Gehäuse versenkt und herausziehbar. Die beweglichen Leitungen von den Prüfspitzen
sind im Inneren des gehäuses (31) auf eine Aufspuleinrichtung qewickelt.
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Bei der in Fis. 9 dargestellten mechanischen Ausführung der Erfindung
ist das elektrische Prüfgerät in einem Gehäuse (32) eingebaut, welches mit Steckern
(im @ild nicht sichtbar) direkt an die Steckbuchsen (nicht sichtbar) des elektrischen
Meß@erätes (20) angeschlossen wird.
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Hinter den Schallöchern (3') des Gehäuses @efindet sich der elektroekustische
Wandler (3) des in rio. @ dargestell@en elektrischen Prüfgerätes.
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In Fig. 10 sind alle Bestandi@ile einer erfindungsgemäßen Gerätekombinetion
in zwei offene ästen (34, 4, 35) eingebaut, die mit einer Scharnier verbunden sind
und zusammengeklappt und verschlosser- werden können.
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Der linke Kasten (34) enthält das elektri@@he Meßgerät (20). Im rechten
Kasten (35) ist das Gehäuse (33) ein@esetzt, welches die bestandteile des in Fig.
5 dargeste lten elektrischen Prüfgerätes enthält, w@bei jer elektroakustische Wandler
(3) durch die Schallöcher (3') nach außen wirksam werden kann,
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