CN105116206A - 感应式测电笔 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种感应式测电笔，其特征包括：3V直流电源DC、按键开关AN、感应探头TX、复合放大及感应电压限幅电路、发光二极管LED驱动电路；常见的试电笔在测金属物体相对大地具有较高电压时，氖管才会启辉，表示被测金属物体带电。但是，在实际使用中有很多用电器的金属外壳或金属构件不带有对人体有危险的触电电压，仅仅通过用电器金属部分的分布电容感应产生电动势(电压)，一般试电笔不能识别低于80V以下的感应电动势，这给检测用电器是否漏电带来一定的局限性，很容易造成错误判断，本发明所述的感应式测电笔可以有效的解决这些缺陷。

Description

感应式测电笔

技术领域

本发明属于电子和电工技术领域，是关于一种感应式测电笔。

背景技术

常见试电笔的构造是由试电触头、限流电阻、氖管、金属弹簧和手触电极串联组成。测试触头与被测带电金属物体接触，手指接触手触电极构成回路，当被测金属物体相对大地具有较高电压时，氖管启辉，表示被测金属物体带电。但是，在实际使用中有很多用电器的金属外壳或金属构件不带有对人体有危险的触电电压，仅仅通过用电器金属部分分布的电容感应产生电动势(电压)，一般试电笔不能识别低于80V以下的感应电动势，这给检测用电器是否漏电带来一定的局限性，很容易造成错误判断，本发明所述的感应式测电笔可以有效的解决这些缺陷。

以下详细说明本发明所述的感应式测电笔在实施过程中所涉及必要的、关键性技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：常见的试电笔在测金属物体相对大地具有较高电压时，氖管才会启辉，表示被测金属物体带电。但是，在实际使用中有很多用电器的金属外壳或金属构件不带有对人体有危险的触电电压，仅仅通过用电器金属部分的分布电容感应产生电动势(电压)，一般试电笔不能识别低于80V以下的感应电动势，这给检测用电器是否漏电带来一定的局限性，很容易造成错误判断，本发明所述的感应式测电笔可以有效的解决这些缺陷。

电路工作原理：感应式测电笔电路中按键开关AN接通3V直流电源DC后,根据通电导线周围存在着50Hz交流电场，感应探头TX将电场信号感应下来，感应电压经过NPN型晶体管VT1、VT2、VT3组成的复合管放大，最后驱动NPN型晶体管VT4使发光二极管LED发光显示。它与传统电工用测电笔相比，它不需要感应探头TX直接接触电源线金属部分，感应式测电笔具有使用更方便、更安全。利用这一点可以测知埋在墙体内电源线走向(要求电源线外面没有铁管作屏障层)，它还能用来判别电热毯中电热丝折断在哪里等故障。开关二极管D1主要用于限幅大于0.75V的感应电压，以避免烧坏复合放大电路中的元件。

技术特征：感应式测电笔，它包括3V直流电源DC、按键开关AN、感应探头TX、复合放大及感应电压限幅电路、发光二极管LED驱动电路，其特征在于：

复合放大电路：它由3只NPN型晶体管VT1、VT2、VT3、开关二极管D1和线性电位器RP组成，NPN型晶体管VT1的基极接感应电极TX和开关二极管D1的正极，NPN型晶体管VT1的发射极接NPN型晶体管VT2的基极，NPN型晶体管VT2的发射极接NPN型晶体管VT3的基极，NPN型晶体管VT1的集电极和NPN型晶体管VT2的集电极及NPN型晶体管VT3的集电极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT3的发射极接线性电位器RP的一端，线性电位器RP的另一端接电路地GND,感应电极TX的外表层套有塑料绝缘的盲套管；

发光二极管LED驱动电路：它由NPN型晶体管VT4、发光二极管LED和电阻R1组成，线性电位器RP的活动端接NPN型晶体管VT4的基极，NPN型晶体管VT4的集电极接发光二极管LED的负极,发光二极管LED的正极通过电阻R1接电路正极VCC，NPN型晶体管VT4的发射极接电路地GND；

3V直流电源的正极接电路正极VCC，3V直流电源的负极与电路地GND相连。

附图说明

附图1是本发明提供的感应式测电笔一个实施例的电路工作原理图。

具体实施方式

按照附图1所示的感应式测电笔电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。

元器件的技术参数及其选择要求

NPN型晶体管VT1、VT2、VT3的型号均为2SC9011，NPN型晶体管VT4的型号为2SC901，要求4只NPN型晶体管的β值均≥140，要求耐压≥50V，且耐压越高越好；

D1为开关二极管，选用的型号为1N4148；

LED发光二极管，选用直径￠5超高亮红色发光二极管；

电阻R1为1/4金属膜电阻，其阻值为220Ω；

RP为线性电位器，使用的阻值为47KΩ；

AN为按键开关，选用单级微型按键开关；

DC为3V直流电源，可使用1粒3V纽扣电池。

电路制作要点与电路调试

因感应式测电笔的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路只需要进行简单地调试即可正常工作；

感应式测电笔电路接通3V直流电源后，将感应探头TX靠近带电的电源线，如：靠近接通电后电烙铁的电源线，缓慢调节线性电位器RP，在距离电源线约5cm处，发光二极管LED即能发光。在调节时，手指切不能碰及感应探头，否则人体感应信号会影响感应式测电笔的正常工作；

由于感应式测电笔电路元件很少，因而可用小尺寸电路板将所有元器件装进塑料记录笔内。感应式测电笔经实测，感应探头TX特别灵敏，感应探头TX在相距带绝缘层导线220V交流电5cm之外LED发光二极管就能发光。感应探头TX距电脑CRT显示屏10cm左右就能发光，电脑屏幕尺寸越大感应的距离越远。

在感应式测电笔长时间不用期间，应将3V纽扣电池取出。

本发明的电路结构设计、元器件布局，以及它的外观形状及其尺寸大小等均不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的关键性技术内容，因不影响本发明具体实施过程和发明目的的实现，故不在说明书中一一说明。

Claims (1)

1.一种感应式测电笔，它包括3V直流电源DC、按键开关AN、感应探头TX、复合放大及感应电压限幅电路、发光二极管LED驱动电路，其特征在于：

所述的复合放大电路：它由3只NPN型晶体管VT1、VT2、VT3、开关二极管D1和线性电位器RP组成，NPN型晶体管VT1的基极接感应电极TX和开关二极管D1的正极，NPN型晶体管VT1的发射极接NPN型晶体管VT2的基极，NPN型晶体管VT2的发射极接NPN型晶体管VT3的基极，NPN型晶体管VT1的集电极和NPN型晶体管VT2的集电极及NPN型晶体管VT3的集电极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT3的发射极接线性电位器RP的一端，线性电位器RP的另一端接电路地GND,感应电极TX的外表层套有塑料绝缘的盲套管；

所述的发光二极管LED驱动电路：它由NPN型晶体管VT4、发光二极管LED和电阻R1组成，线性电位器RP的活动端接NPN型晶体管VT4的基极，NPN型晶体管VT4的集电极接发光二极管LED的负极,发光二极管LED的正极通过电阻R1接电路正极VCC，NPN型晶体管VT4的发射极接电路地GND；

所述的3V直流电源的正极接电路正极VCC，3V直流电源的负极与电路地GND相连。