Elektrisches digital anzeigendes Vielfachmessgerät
Bei der Verfolgung elektrischer Vorgänge in umfangreichen Schaltungsanordnungen liegt in der Regel die Aufgabe vor, eine Reihe elektrischer Messgrössen, z.
B. Spannung, Strom, Widerstand an verschiedenen Stellen der Schaltungsanordnung gleichzeitig zu erfassen. Im einfachsten Fall kann für jede dieser Messgrössen an dem betreffenden Schaltungspunkt ein besonderes Messinstrument eingeschaltet werden. Diese Methode führt naturgemäss zu einem erheblichen Aufwand an Instrumenten. Man hat deshalb in bekannter Weise Mehrfachinstrumente geschaffen, die vorwiegend einen Spannungspfad, einen Strompfad und gegebenenfalls auch noch einen Anschluss für die Widerstandsmessung enthalten. Mit Hilfe eines Umschalters wird das Messwerk unter gleichzeitiger Zu- bzw. Umschaltung der erforderlichen Vor- und/oder Nebenwiderstände an den jeweils zu messenden Eingangskreis geschaltet.
Diese bekannten Vielfachmessinstrumente haben den Nachteil, dass die verschiedenen Eingangsmesspfade auf ein gemeinsames Potential bezogen sein müssen.
Diese Bedingung ist in vielen Anwendungsfällen nicht erfüllbar, so dass wiederum getrennte Instrumente erforderlich sind. Man könnte hier durch Verwendung eines weiteren Umschalters eine derartige Trennung durchführen. Eine solche Lösung führt jedoch zu Schwierigkeiten, wenn die nacheinander zu messenden Kreise verschiedene Messbereiche des Instrumentes erfordern, so dass bei jeder Umschaltung zwei Schalter zu betätigen wären. Es gibt allerdings Instrumente, bei denen im Moment der Überschreitung eines Messbereiches selbsttätig eine Umschaltung in den nächst höheren Bereich erfolgt. Derartige Instrumente sind jedoch sehr aufwendig.
Neuerdings werden in zunehmendem Masse digital anzeigende Messinstrumente verwendet. Diese Instrumentenart hat den Vorteil der fehlerfreien Ablesung (keine Parallaxe) bei nahezu trägheitsloser Anzeige des Messwertes. Sie besitzen auch nicht die oft störende Einschwingzeit von Zeigerinstrumenten, die auch bei guter Dämpfung nicht ganz vermieden wird. Diese mit elektronischen Mitteln arbeitenden digitalen Messinstrumente gestatten ausserdem, das obengenannte Problem der Mehrfachmessung mit Hilfe der erfindungsgemässen Massnahmen vorteilhaft zu lösen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches digital anzeigendes Vielfachmessgerät und ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere galvanisch voneinander getrennte Eingänge vorhanden sind, von denen jeweils einer durch von Hand betätigbare gegeneinander verriegelte Anwahlschalter an den Eingang des Messgerätes anschaltbar ist. Zweckmässig sind die Anwahlschalter als Drucktasten ausgebildet. Vorzugsweise ist für alle Eingänge gemeinsam, gegebenfalls aber auch für jeden Eingang einzeln, eine Umschaltmöglichkeit zur wahlweisen Messung der Gleich- oder Wechselkomponente der Messgrösse vorgesehen. Hierbei können den einzelnen Eingängen verschiedene Messbereiche wahlweise zugeordnet werden. Ferner sind zweckmässig jedem Messbereich für eine physikalische Grösse (z. B.
Strom, Spannung, Widerstand) eigene Eingangsbuchsen und Vorwahlschalter für den Messbereich zugeordnet. Es lässt sich ohne weiteres einrichten, dass diese Vorwahlschalter von der Messgrösse automatisch gesteuert sind. Natürlich können auch eine oder mehrere Messeingänge für verschiedene physikalische Grössen z. B. Strom, Spannung, Widerstand vorgesehen sein.
Als Anzeigemittel können elektronisch arbeitende Anzeigeorgane, z. B. Glimmzahlen-Röhren oder Lumines zenz-Ziffemplatten vorgesehen sein.
In der Zeichnung ist die Frontplatte eines gemäss der Erfindung ausgebildeten digital anzeigenden Mehrfachmessgerätes beispielsweise dargestellt.
Das Ziffernanzeigeorgan 1 ist vorwiegend in der oberen Hälfte der Frontplatte 2 eines rechteckigen Ge häuses 3 angeordnet. An der unteren Begrenzugsseite sind verschiedene Klemmenpaare 4, 5, 6, 7 für den Anschluss der einzelnen galvanisch getrennten Messstellen vorgesehen. Zu jeder dieser Messtellen gehört eine darüber angeordnete Anwahltaste 8, 9, 10, 11.
Schliesslich gehört zu jeder Messtelle ein Messbereichsvorwahlschalter 12, 13 14, 15. Diese Vorwahlschalter sind beispielsweise in Form von Schiebeschalter ausgebildet, bei denen ein Betätigungsknopf 16, 17, 18, 19 entsprechend den angebrachten Bereichsmarkierungen verschoben wird. Schliesslich ist ein weiterer Umschalter 20 für die Einstellung der Strom arzt (Gleichoder Wechselstrom) vorgesehen. Je nach der Messaufgabe ist die Zuschaltung eines besonderen Filters mög loch, wozu ein zusätzlicher Schalter 21 bestimmt ist.
Im Gegensatz zu den analog arbeitenden Zeigerinstrumenten, z. B. Drehspulinstrumenten, bei denen sich die einzelnen Messbereiche vorwiegend um den Faktor 3 unterscheiden, ist es bei digitalen Messinstrumenten möglich, etwa durch Kommaverschiebung in der Ziffernanzeige den Messbereich mit einer z. B. um den Faktor 2 reduzierten Zahl von Schalterstellungen ermöglicht. Mit einem entsprechend empfindlichen Verstärker lassen sich beispielsweise bei der Strommessung ohne Schwierigkeiten Ströme in der Grössenordnung von Nano-Ampere bis zur Grössenordnung von 1 Ampere erfassen.
Selbstverständlich ist es bei der beschriebenen Anordnung ohne weiteres möglich, eine nahezu beliebige Anzahl von (galvanisch getrennten) Messtellen gleichzeitig anzuschliessen. Durch aufeinanderfolgende Betätigung der Anwahltasten lässt sich in rascher Reihenfolge die jeweilige Messgrösse sofort bestimmen. Wegen der fast trägheitslosen Anzeige des elektronisch arbeitenden digitalen Messwerkes ist dies ohne störende Verzögerungen möglich. Eine gleichzeitige Anzeige der Messgrössen ist bei fast allen Messaufgaben unnötig, da der Beobachter sowieso nur jeweils eine Messgrösse ablesen kann. Auch bei komplizierten Schaltungsanordnungen kann man daher mit nur einem Messinstrument gemäss der Erfindung auskommen. Hierin liegt ein besonderer Vorteil.
Electric multimeter with digital display
When tracking electrical processes in extensive circuit arrangements, the task is usually to determine a number of electrical measured quantities, e.g.
B. to detect voltage, current, resistance at different points of the circuit arrangement at the same time. In the simplest case, a special measuring instrument can be switched on for each of these measured variables at the relevant switching point. This method naturally leads to a considerable effort in terms of instruments. Multiple instruments have therefore been created in a known manner, which predominantly contain a voltage path, a current path and, if necessary, also a connection for the resistance measurement. With the help of a changeover switch, the measuring mechanism is connected to the respective input circuit to be measured while the required series and / or shunt resistances are switched on and off.
These known multiple measuring instruments have the disadvantage that the various input measuring paths must be related to a common potential.
In many applications, this condition cannot be met, so that separate instruments are again required. Such a separation could be carried out here by using a further switch. Such a solution, however, leads to difficulties if the circles to be measured one after the other require different measuring ranges of the instrument, so that two switches would have to be operated with each switchover. However, there are instruments that automatically switch to the next higher range when a measuring range is exceeded. However, such instruments are very expensive.
Recently, digitally indicating measuring instruments have been used to an increasing extent. This type of instrument has the advantage of error-free reading (no parallax) with a virtually inertia-free display of the measured value. They also do not have the often annoying settling time of pointer instruments, which is not entirely avoided even with good damping. These digital measuring instruments, which work with electronic means, also make it possible to advantageously solve the above-mentioned problem of multiple measurements with the aid of the measures according to the invention.
The invention relates to an electrical digitally displaying multimeter and is characterized in that there are several galvanically separated inputs, one of which can be connected to the input of the measuring device by manually operated mutually interlocked selection switches. The selection switches are expediently designed as pushbuttons. A switchover option for the optional measurement of the direct or alternating component of the measured variable is preferably provided for all inputs jointly, but optionally also for each input individually. Different measuring ranges can be optionally assigned to the individual inputs. Furthermore, it is useful for each measuring range for a physical variable (e.g.
Current, voltage, resistance) separate input sockets and preselection switches for the measuring range. It can easily be set up so that these preselection switches are automatically controlled by the measured variable. Of course, one or more measurement inputs for different physical quantities, e.g. B. current, voltage, resistance can be provided.
As a display means, electronically operating display elements such. B. glow number tubes or Lumines zenz Ziffemplatten be provided.
In the drawing, the front panel of a digitally displaying multiple measuring device designed according to the invention is shown, for example.
The numeric display element 1 is mainly arranged in the upper half of the front panel 2 of a rectangular housing 3 Ge. Various pairs of terminals 4, 5, 6, 7 are provided on the lower limiting side for the connection of the individual galvanically isolated measuring points. Each of these measuring points has a selection button 8, 9, 10, 11 arranged above it.
Finally, a measuring range preselection switch 12, 13, 14, 15 belongs to each measuring point. These preselection switches are designed, for example, in the form of slide switches in which an actuating button 16, 17, 18, 19 is moved according to the area markings. Finally, another changeover switch 20 is provided for setting the current doctor (direct or alternating current). Depending on the measuring task, the connection of a special filter is possible, for which purpose an additional switch 21 is intended.
In contrast to the analog pointer instruments such. B. moving coil instruments in which the individual measuring ranges differ mainly by a factor of 3, it is possible with digital measuring instruments, for example by moving the decimal point in the numeric display the measuring range with a z. B. allows the number of switch positions reduced by a factor of 2. With a correspondingly sensitive amplifier, for example, currents in the order of magnitude from nano-ampere up to the order of magnitude of 1 ampere can be recorded without difficulty when measuring current.
With the arrangement described, it is of course easily possible to connect almost any number of (galvanically separated) measuring points at the same time. The respective measured variable can be determined immediately in quick succession by pressing the selection buttons. Because of the almost inertia-free display of the electronically working digital measuring mechanism, this is possible without any disruptive delays. Simultaneous display of the measured variables is unnecessary for almost all measurement tasks, since the observer can only read one measured variable anyway. Even with complicated circuit arrangements, only one measuring instrument according to the invention can therefore be used. This is a particular advantage.