Індикатор найменшої напруги

Індикатор найменшої напруги, який складається з паралельних електричних гілок, в кожній з яких послідовно і зустрічно з єднані джерела напруги і діод та єдине джерело струму, який відрізняється тим, що як діод використаний світловий діод оптронної пари, фоторезистор якої приєднаний послідовно з джерелом напруги і діодом, а джерело струму періодично приймає нульові значення. Пропонований пристрій стосується засобів обчислювальної техніки та автоматики і зможе бути використаний при побудові схем, визначаючих екстремальні значення різних джерел напруги Відомі, індикатори найменшої напруги паралельної дії не забезпечують високої точності вибору та індикації найменшої напруги через втрати напруги на внутрішньому опорі діоду та джерела напруги. Для підвищення точності необхідно вбудовувати додаткові активні двополюсники, які еквівалентні від'ємному опору (Авторське свідоцтво 233774. Бюлетень №3 1969р. ОИПОТЗ СССР) Додатковий двополюсник дозволяє підвищити точність індикації найменшої напруги. Ця схема індикації найменшої напруги вибрана нами в якості прототипу. Приклад схеми, яка складається з двох (або кількох) електричних гілок зображена на Фіг.2 Тут 1 змінні джерела напруги, серед яких визначається найменша. 2. діоди. 3. двополюсники з еквівалентним від'ємним опором 4. індикатор напруги. 5 джерело струму. 6. перемикач. Кожне джерело напруги 1 послідовно і зустрічно з'єднано з діодом 2 і двополюсником 3 з еквівалентним від'ємним опором. На Фіг.2 зображені лише 2 паралельні гілки, але їх може бути кілька Паралельно цим гілкам приєднується джерело струму 5 або індикатор напруги 4 через перемикач 6. При включенні перемикача 6 в положення, яке з'єднує індикатор напруги 4, вимірюється значення напруги в точці з'єднання двополюсників 3, а при включенні перемикача 6 в положення, яке з'єднує джерело струму 5, струм проходить через ланцюг з найменшим значенням напруги в джерелі 1 Недоліком такої схеми є необхідність створення спеціальних (нестандартних) підсилювачів, які забезпечують від'ємний опір в електричних гілках. Крім того, кожний підсилювач повинен бути ізольованим один від одного (вони не мають спільнот точки) Тому необхідно мати незалежні стабілізовані джерела напруги для живлення підсилювачів. Недоліком прототипу є також необхідність перемикати джерело струму і індикатор напруги та мати додаткові індикатори струму чи напруги для визначення місця найменшої напруги. Метою пропонованого винаходу є підвищення надійності роботи та спрощення індикації мінімального сигналу. Суть пропонованого винаходу полягає в тому, що індикатор, який містить в кожній паралельній гілці послідовне з'єднання джерела напруги і діоду, замість додаткового двополюсника з еквівалентним від'ємним опором приєднаний фоторезистор, а в якості діоду використовується світловий діод, оптично з'єднаний з фоторезистором Таке з'єднання не зустрічається в індикаторах найменшої напруги. Таке з'єднання використовується для автоматичного зменшення напруги двополюсника, по якому тече струм зовнішнього джерела струму. В пропонованій схемі включення оптронної пари забезпечує єдність струму для одної гілки при використанні лише пасивних елементів. Це суттєво при індикації найменшої напруги. Відсутність активних елементів значно спрощує схему і підвищує її сч 4112 надійність. Крім того, світловий діод служить індикатором місця найменшої напруги. В пропонованому пристрої завдяки використанню заявленої сукупності ознак з'являється нова властивість автоматична індикація місця найменшої напруги в тому двополюснику, в якому тече струм зовнішнього джерела струму. Завдяки цій властивості пристрій має позитивний ефект - підвищується надійність та автоматично виконується індикація двополюсника, по якому тече струм. З цього витікає, що пропонований пристрій мас суттєві відмінності. Сутність пропонованого пристрою пояснюється кресленням. Тут на Фіг.1 зображена принципова електрична схема пропонованого пристрою, а на Фіг.2 - схема прототипу. Схема Фіг.1 складається в нашому прикладі з двох гілок, але може мати декілька таких паралельних гілок. Схема містить: 1 - джерела напруги, серед яких визначається мінімальне; 2 - фоторезистори; 3 - СВІТЛОВІ діоди; 4 - оптронні пари, які утворюються з 2 і 3; 5 - джерело струму. Кожне джерело напруги 1 з'єднано послідовно з фоторезистором 2. Інший полюс фоторезистора 2 з'єднано послідовно з анодом світлового діоду 3. В кожній гілці фоторезистор 2 оптично зв'язаний з світловим діодом 3 Таким чином, об'єкти 2 і З створюють оптронну пару 4. Катоди ДІОДІВ 3 всіх гілок приєднуються до негативного полюсу джерела струму 5. Позитивний полюс джерела струму 5 підключений до спільної точки ("земля"). Напрям джерела струму 5 І напрям діодів всіх ланок протилежний. В якості джерела струму 5 може бути використане джерело напруги з великим внутрішнім опором, який визначає величину струму. Порівняно з цим опором, значенням внутрішнього опору джерела напруги 1, прямим опором світлового діоду 3 та фоторезистора 2, на який випромінює світло діод оптронної пари 4, можна знехтувати Джерело напруги для джерела струму 5 будується за допомогою вторинної обмотки трансформатора та електричного випрямляча (наприклад, міст на діодах) без фільтру. На первинну обмотку трансформатора подається змінна напруга стандартної' частоти, а на виході випрямляча з'являється напруга одного знака, яка періодично приймає значення нуля. В результаті відпадає необхідність відключати джерело струму, що спрощує схему Індикатора порівняно з прототипом При роботі пропонованої схеми струм джерела струму 5 буде протікати через одну електричну гілку, бо на спільній точці, яка об'єднує всі катоди діодів 3, утвориться потенціал, який закриє всі паралельні діоди інших гілок. Це буде гілка з найменшим джерелом напруги 1. На відміну від прототипу тут не використовуються активні елементи (спеціальні підсилювачі з автономним живленням) Тому кількість паралельних гілок може бути значно більшою порівняно з прототипом. Надійність пропонованої схеми значно вища, бо вона використовує лише стандартні складові. Струм джерела струму 5 періодично приймає нульове значення і при зміні напруги в джерелі напруги 1 змінюється і індикація місця найменшої напруги. Індикація місця найменшої напруги фіксується світловим діодом і в цій схемі нема потреби в додатковому індикаторі струму чи напруги, як це зроблено в прототипі. Фіг. 1 Комп'ютерна верстка Л Литвиненко Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м Київ-42, 01601