在实际应用中，指针式仪表的过载、烧表现象时有发生。本文介绍一种适用任何指针式仪表的过载保护电路。
如图1所示，集成光电耦合器GK430由发红外线光二极管V和光电三极管VT1组成，光电二极管V的发光面与光电三极管VT1的受光面在一个平面内。当指针过量程时，光电二极管V发出的红外线经表针上的平衡锤反射照在VT1受光面上，VT1导通，完成传感作用。
执行元件采用JRW－1M型继电器，该继电器体积小，全封闭，有四对触点，两对常闭触点K－1、K－2，两对常开触点K－3、K－4。触点K－1与被保护仪表串联，保护仪表。
指针式仪表保护电路如图2所示，仪表正常工作时，运算放大器D1的2脚反向输入电平高于3脚所接的VT1射极同向输入电平。这样D1输出为低电平；三极管VT3截止。由于触点K－2使三极管VT4基极为低电平，VT4截止，则继电器不工作。当仪表过量程时，指针上的平衡锤停在或瞬间经过光电耦合器上方，将二极管V发出的红外线反射到光电管VT1上，VT1导通或瞬间导通，其射极输出高电平或正脉冲，这时D1的同向端电平高于反向端电平，D1输出高电平或正脉冲，VT3导通或瞬间导通，继电器动作，其常闭触点K－1断开切断仪表工作回路，保护了仪表。由于继电器动作速度比仪表针受电磁力作用的旋转速度大得多，所以仪表指针稍过满偏时，作用于指针上的转矩就消失了，这样表针就不会被打弯或打断。仪表线圈受热烧毁需要一定的时间，由于继电器的迅速动作终止了受热过程，仪表就不会烧毁了。继电器工作的同时也断开了触点K－2。触点K－2的断开有两个作用，一个是将光电二极管V回路断开以节省用电；另一个是电源经VH2、R13、R9向三极管VT4供电使其导通，保证了VT3高脉冲过后继电器一直工作（即一直处于保护状态），这样仪表就一直处于保护回零状态。继电器工作时K－3闭合，过载指示灯VH3导通发光，给出过载指示。
过载后，按一下复位按钮S2，VH4截止，继电器停止工作，经保护回零的仪表又可以使用了。保护正常工作电压为4.5～6伏，此时D2的同向输入电平经三个二极管钳位在2.1伏，低于反向端输入电平，VT4截止。当电源电压低于4.5伏时，D2的5脚电平基本不变，而6脚电平比5脚还低。则D2输出高电平，VH1导通发光，指示出电源电压过低。同时VT4也导通，继电器工作，触点K－1断开，仪表不会因电源电压降低，继电器不能工作而损坏仪表，所以当VH1发光时应更换电池。
当VT3、VT4至少有一个导通时，电源对电容C的充电电流，也就是三极管VT2的基极电流。三极管VT2由于得到一个较大的电流而饱和导通，管压降很小，那么继电器得到一个较大的电压降，使继电器可靠吸合。随着电容C两端充电电压的升高，充电电流减小，三极管VT2的基极电流也减小。当三极管VT2截止时，电源经R8向继电器提供较小的正常工作电流，达到了节电的目的。
整个保护电路可装在一块5×3cm\(^{2}\)的小板上，放在仪表内。三个指示灯VH1、VH2、VH3可装在仪表刻度盘上，随时可以发现仪表过载。光电探头固定在当指针满偏稍过一点时的平衡锤在下方3毫米左右位置即可。触点K－1串接在仪表任一接线柱与仪表内部引线之间，电源开关S1、复位按钮S2安在仪表背面。这样所有元件均在表内，使用方便。也可以只将光电探头装在表内，其他元件做成一个小装置盒放在表外。使用仪表时，只要将电源开关S1闭合，保护即自动投入。（佟科 刘晓峰）