Пристрій для індикації полярності та роду струму

Пристрій для індикації полярності та роду струму, який містить перший, другий, третій та четвертий транзистори, перший та другий світлосигнальні індикатори, перший, другий, третій та четвертий резистори, перший діод, джерело живлення, перший та другий контактні щупи, при цьому колектори першого та другого транзисторів ВІДПОВІДНО через перший та другий світлосигнальні індикатори з'єднані з першим полюсом джерела живлення та першим виводом першого резистора, емітери цих транзисторів підключені до другого Винахід належить до електротехніки та може використовуватись у приладах автоматики та вимірювальної техніки Існує відомий пристрій (див А с СРСР № 1147992, кл G 01 R 19/14), який містить перший та другий транзистори, перший та другий світлосигнальні індикатори перший та другий контактні щупи, резистор та джерело живлення Недолік цього пристрою - низька надійність Найбільш близьким до передбачуваного винаходу є пристрій для індикації полярності та роду струму (див А с СРСР № 1524009, кп G 01R 19/14),який містить перший, другий, третій та четвертий транзистори, перший та другий світлосигнальні індикатори, перший, другий, третій та четвертий резистори, диод, джерело живлення, перший та другий контактні щупи, при цьому колектори першого та другого транзисторів ВІДПОВІДНО через перший та другий світлосигнальні індикатори з'єднані з першим полюсом джерела живлення, котрий через перший резистор з'єднано з базами третього та четвертого транзисторів та з анодом діода, емітери першого та другого транзисторів підключені до другого полюса джерела живлення, базу першого транзистора з'єднано з емітером Зоя полюса джерела живлення, базу першого транзистора з'єднано з емітером третього транзистора та через другий резистор підключено до другого полюса джерела живлення, базу другого транзистора з'єднано з емітером четвертого транзистора та через третій резистор підключено до другого полюса джерела живлення, колектори третього та четвертого транзисторів підключені ВІДПОВІДНО до першого та другого контактних щупів, катод першого діода через четвертий резистор з'єднано з другим полюсом джерела живлення, який відрізняється тим, що до нього впроваджені другий, третій та четвертий діоди, аноди цих ДІОДІВ з'єднані між собою та підключені до другого виводу першого резистора, катоди другого та третього ДІОДІВ з'єднані ВІДПОВІДНО З базами третього та четвертого транзисторів, а катод четвертого діода підключено до анода першого діода третього транзистора та через другий резистор підключено до другого полюса джерела живлення, базу другого транзистора з'єднано з емітером четвертого транзистора та через третий резистор підключено до другого полюса джерела живлення, колектори третього та четвертого транзисторів підключені ВІДПОВІДНО до першого та другого контактних щупів, а катод діода через четвертий резистор з'єднано з другим полюсом джерела живлення Недолік цього пристрою — низька надійність Ознаками прототипу, які збіжні з суттєвими ознаками винаходу, який заявляється є перший, другий, третій та четвертий транзистори, перший та другий світлосигнальні індикатори, перший, другий, третій та четвертий резистори, перший діод, джерело живлення, перший та другий контактні щупи, при цьому колектори першого та другого транзисторів ВІДПОВІДНО через перший та другий світлосигнальні індикатори з'єднані з першим полюсом джерела живлення та першим виводом першого резистора, емітери цих транзисторів підключені до другого полюса джерела живлення, базу першого транзистора з'єднано з емітером третього СО Ю (О СО 43653 транзистора та через другий резистор підключено до другого полюса джерела живлення, базу другого транзистора з'єднано з емітером четвертого транзистора та через третій резистор підключено до другого полюса джерела живлення, колектори третього та четвертого транзисторів підключені ВІДПОВІДНО до першого та другого контактних щупів, катод першого діода через четвертий резистор з'єднано з другим полюсом джерела живлення Причиною, яка перешкоджає одержанню бажаного результату - високої надійності пристрою є відсутність елементів захисту, які захищають колекторні переходи третього та четвертого транзисторів від пробою при короткочасних кидках напруги в вимірювальних ланцюгах В основу винаходу поставлено задачу удосконалення пристрою таким чином, щоб шляхом впровадження додаткових елементів захисту підвищити надійність роботи пристрою Поставлене завдання вирішується таким чином, що пристрій для індикації полярності та роду струму містить перший, другий, третій та четвертий транзистори, перший та другий світлосигнальні індикатори, перший, другий, третій та четвертий резистори, перший, другий, третій та четвертий діоди, джерело живлення, перший та другий контактні щупи, при цьому колектори першого та другого транзисторів ВІДПОВІДНО через перший та другий світлосигнальні індикатори з'єднані з першим полюсом джерела живлення та першим виводом першого резистора, емітери цих транзисторів підключені до другого полюса джерела живлення, базу першого транзистора з'єднано з емітером третього транзистора та через другий резистор підключено до другого полюса джерела живлення, базу другого транзистора з'єднано з емітером четвертого транзистора та через третій резистор підключено до другого полюса джерела живлення, колектори третього та четвертого транзисторів підключені ВІДПОВІДНО до першого та другого контактних щупів, катод першого діода через четвертий резистор з'єднано з другим полюсом джерела живлення, а анод цього діода з'єднано з катодом четвертого діода, аноди другого, третього та четвертого ДІОДІВ з'єднані між собою та підключені до другого виводу першого резистора, катоди другого та третього ДІОДІВ з'єднані ВІДПОВІДНО З базами третього та четвертого транзисторів Пристрій для індикації полярності та роду струму відрізняється від прототипу тим, що до нього впроваджені другий, третій та четвертий діоди, аноди цих ДІОДІВ з'єднані між собою та підключені до другого виводу першого резистора, катоди другого та третього ДІОДІВ з'єднані ВІДПОВІДНО З базами третього та четвертого транзисторів, а катод четвертого діода підключено до анода першого діода Доказом наявності причинно - наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак винаходу й технічним результатом є та обставина, що технічний результат -висока надійність пристрою - може бути досягнутим тільки при використовуванні всієї сукупності суттєвих ознак винаходу У відсутності в технічному рішенні хоча б однієї суттєвої ознаки технічний результат не досягається На кресленні зображена схема пристрою для індикації полярності та роду струму Пристрій для індикації полярності та роду струму містить перший 1, другий 2, третій 3 та четвертий 4 транзистори, перший 5 та другий 6 світлосигнальні індикатори, перший 7, другий 8, третій 9 та четвертий 10 резистори, перший 11, другий 12, третій 13 та четвертий 14 діоди, джерело 15 живлення, перший 16 та другий 17 контактні щупи, при цьому колектори першого 1 та другого 2 транзисторів ВІДПОВІДНО через перший 5 та другий 6 світлосигнальні індикатори з'єднані з першим полюсом джерела 15 живлення та першим виводом першого 7 резистора, емітери цих транзисторів підключені до другого полюса джерела 15 живлення, базу першого 1 транзистора з'єднано з емітером третього 3 транзистора та через другий 8 резистор підключено до другого полюса джерела 15 живлення базу другого 2 транзистора з'єднано з емітером четвертого 4 транзистора та через третій 9 резистор підключено до другого полюса джерела 15 живлення, колектори третього 3 та четвертого 4 транзисторів підключені ВІДПОВІДНО ДО першого 16 та другого 17 контактних щупів, катод першого 11 діода через четвертий 10 резистор з'єднано з другим полюсом джерела 15 живлення, а анод цього діода з'єднано з катодом четвертого 14 діода, аноди другого 12, третього 13 та четвертого 14 ДІОДІВ з'єднані між собою та підключені до другого виводу першого 7 резистора, катоди другого 12 та третього 13 ДІОДІВ з'єднані ВІДПОВІДНО З базами третього 3 та четвертого 4 транзисторів Пристрій для індикації полярності та роду струму працює таким чином Коли на контактні щупи 16 та 17 напруга не подається, струм від джерела 15 живлення протікає по резистору 7, а далі розгалуджується по трьох ланцюгах - діод 12, емітерний перехід транзистора З, резистор 8, другий полюс джерела 15 живлення, - діод 13, емітерний перехід транзистора 4, резистор 9, другий полюс джерела 15 живлення, - діод 14, діод 11, резистор 10, другий полюс джерела 15 живлення Струм, який протікає по емітерним переходам транзисторів 3 і 4, зміщує їх у прямому напрямку, внаслідок чого на резисторах 8 і 9 виникає падіння напруги Коли падіння напруги на резисторах 8 і 9 досягає означеної величини (для кремнійових транзисторів - 0,6 В), транзистори 1 і 2 починають відкриватися та через їх колекторні ланцюги протікає струм Цей струм не може спричинювати свггіння світлосигнальних індикаторів 5 і 6, так як сила струму менше величини, яка спричиняє випромінювання світлосигнальних індикаторів 5 і 6 Таким чином, у початковому становищі індикатори 5 і 6 світло не випромінюють Це засвідчує про відсутність напруги між щупами 16 і 17 При підключенні контактних щупів 16 і 17 до електричного ланцюга можливі різни події Коли напруга на контактному щупі 16 вище, ніж на контактному щупі 17, то струм ІИЗн тече по ланцюгу контактний щуп 16, перехід колектор емітер транзистора 3, резистор 8, резистор 9, перехід емітер - колектор транзистора 4, який працює в інверсному режимі, контактний щуп 17 Струм Іизн який протікає через резистор 8, підвищує падіння напруги на цьому резисторі Внаслідок чо 43653 го, транзистор 1 повністю відкривається, його колекторний струм збільшується і індикатор 5 випромінює світло Це свідчить про наявність та пряму полярність струму в цьому ланцюгу Коли напруга на контактному щупі 17 вище, ніж на контактному щупі 16, то струм ІИЗн тече по ланцюгу контактний щуп 17, перехід колектор емітер транзистора 4, резистор 9, резистор 8, перехід емітер - колектор транзистора 3, який працює в інверсному режимі, контактний щуп 16 Струм Іизн , який протікає через резистор 9, підвищує падіння напруги на цьому резисторі Внаслідок чого, транзистор 2 повністю відкривається, його колекторний струм збільшується і індикатор 6 випромінює світло Це свідчить про наявність та зворотну полярність струму в цьому ланцюгу Коли між контактними щупами 16 і 17 прикладається напруга змінного струму, то струм ІИЗн за один напівперюд тече через перехід колектор емітер одного транзистора (наприклад, транзистора 3), а в другий напівперюд - через перехід колектор - емітер другого транзистора (наприклад, транзистор 4) При цьому по черзі відкриваються транзистори 1 і 2, а обидва індикаторі випромінюють світло Це свідчить про наявність напруги змінного струму в цьому ланцюгу Величина тока ІИЗн який тече через контактні щупи 16 і 17, практично не залежить від величини напруги, яка прикладається до щупів Надійність запропонованого пристрою вище, ніж у відомих за рахунок включення додаткових елементів захисту ДІОДІВ 12 І 13, ЯКІ захищають колекторні переходи третього 3 та четвертого 4 транзисторів від пробою при короткочасних кидках напруги в вимірювальних ланцюгах 4 17 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3 43653