CN201732115U - 非接触式高灵敏度测电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子技术领域，涉及一种非接触式高灵敏度测电器，测电器既能测试用电器的危险电压，也能测试用电器金属外壳或金属体所带的无危险的漏电电压。该测电器，由CMOS集成电路、测电探头、测电指示电路、电源工作状态指示电路和供电电源组成，其特征是电路中使用的CMOS集成电路型号为CD4017。测电器为了弥补现有试电笔不能识别非危险感应电动势的不足，选用输入端阻抗非常高的CMOS集成电路作为测电器电路的核心元件，电路无需设置手触电极作为回路，当测电器探头接近带物体时，探头电感应到带电金属物体的电动势用于形成CMOS集成电路所需的时钟信号，然后驱动点亮发光二极管LED指示被测金属物体带电与否。
Description
技术领域
本实用新型属于电子技术领域，涉及一种非接触式高灵敏度测电器，测电器既能测试用电器的危险电压，也能测试用电器金属外壳或金属体所带的无危险的漏电电压。
背景技术
目前，已知试电笔的构造是由测试触头、限流电阻、氖管、金属弹簧和手触电极串联组成。测试触头与被测金属物体接触，人手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，表示被测物体带电。但是，很多用电器的金属外壳或金属体不带有对人体有危险的触电电压，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100V以下的感应电动势，给检测用电器漏电与否带来困难，容易造成错误判断。
为了克服现有试电笔不能识别无危险感应电动势的不足，有必要研制一种既能识别有危险的触电电压，也能识别无危险的感应电动势测电装置。
实用新型内容
发明目的：非接触式高灵敏度测电器能够探测到金属物体存在漏电的安全隐患，包括能测试并显示无危险的感应电动势。可以开发成为日常使用的电工工具。
技术方案：利用输入端阻抗非常高的CMOS集成电路CD4017作为测电器电路的核心元件，电路无需设置手触电极作为回路，用测电器探头感应带电金属物体的电动势用于形成CMOS集成电路工作所需的时钟信号，然后驱动点亮发光二极管LED指示被测用电器上的金属物体是否带电。
技术特征：非接触式高灵敏度测电器，由CMOS集成电路(CD4017)、测电探头、测电指示电路、电源工作状态指示电路和供电电源组成，其特征是电路中使用的CMOS集成电路型号为CD4017。
非接触式高灵敏度测电器电路中主要元件的连接关系
非接触式高灵敏度测电器由CMOS集成电路、测电探头、测电指示、电源工作状态指示电路和供电电源组成，其特征是测电探头接CMOS集成电路CD4017(IC1)的14脚；制作测电的探头的材料为铜质护套线，为了增加测电 探头的感应面积，探头形状折弯成倒“U”形状。
测电指示电路由电阻(R1)发光二极管(LED2)组成，其特征是电阻(R1)一端接集成电路CD4017IC1)的11脚，电阻(R1)的另一端接发光二极管(LED2)的正极，发光二极管(LED2)的负极接地。
CMOS集成电路CD4017的16脚通过按键开关(AN)接电源正极，CMOS集成电路CD4017的8脚、13脚和15脚接电路地。
有益效果：克服了现有试电笔只能识别有危险的触电电压(即：大于100V的电压)，不能测试40～80V无危险性的感应电动势的缺陷。本实用新型提供一种非接触式高灵敏度测电器，该测电装置不仅能测出被测金属物体是否带电，而且非接触式高灵敏度测电器用绝缘材料包裹测电探头，在测电器使用时，测电探头不需要接触到带电金属物体，只要接近带电区域即可进行检测，可以有效的解决、弥补现有试电笔存在的问题和缺陷。
附图说明
附图是非接触式高灵敏度测电器电路工作原理图。
附图中CMOS集成电路为十进制计数器，型号为CD4017，其应用引脚及对应的功能是：
1脚VSS：接电源负端；
11脚Q9：计数脉冲第9输出端；
13脚EN：时钟输入端，脉冲下降沿有效；
14脚CP：时钟信号输入端，时钟输入端中的斯密特触发器具有脉冲整形功能；
15脚R：清零输入端；
16脚VDD：接电源正端，直流电压为3～18V。
具体实施方式
下面按照说明书附图和附图说明，结合以下实施例对本实用新型的相关技术作进一步描述。
技术特征：非接触式高灵敏度测电器，由CMOS集成电路(CD4017)、测电探头、测电指示电路、电源工作状态指示电路和供电电源组成，其特征是电路中使用的CMOS集成电路型号为CD4017。
工作原理：由于核心电路使用的是输入端阻抗非常高的CMOS集成电路CD4017(IC1)，CMOS集成电路CD4017(IC1)的时钟输入端14脚外接测电探头，因其输入阻抗非常高，测电探头可以灵敏的感应出被测金属物体所带的电压，用探头感应到的电压作为CMOS集成电路工作的时钟信号，使计数器CMOS集成电路CD4017的(IC1)11脚输出高电平，由CMOS集成电路CD4017(IC1)的11脚的高电平直接驱动点亮发光二极管(LED2)。
元器件选择、制作及电路调试
CMOS集成电路CD4017(IC1)为16脚十进制计数器，CMOS集成电路CD4017(IC1)的封装形式主要有塑封双列直插(DIP)、陶瓷双列直插式(DIP)两种，工作电压为：3～18V；发光二极管(LED1)为Φ5绿色发光二极管用于电源指示；发光二极管(LED2)为Φ5红色发光二极管用于被测金属物体是否带电指示；电源开关(AN)为按键式开关；降压电阻(R1)阻值为470Ω，降压电阻(R2)阻值为820Ω；用于电源滤波的电解电容(C1)为470μF/16V；DC为9V叠层电池。
测电探头的制作：探头的规格和形状是制作本实用新型成功与否的关键，测电探头要求选择铜线Φ2.0mm以上外表有一绝缘材料层包裹的护套铜线，其长度要求≥130mm。为了增加测电探头的感应面积，缩小测电器的体积，制作探头的护套铜线要求折弯成倒“U”形状。
使用方法
在使用时，手持非接触式高灵敏度测电器，按住电源开关(AN)，并在电源工作指示发光管二极管(LED1)点亮后，将测电器的探头接近待测金属物体(带电区域)，然后观察发光管二极管(LED2)工作情况，只要发光二极管(LED2)被点亮，说明被测金属物体带电，若发光二极管(LED2)不亮说明被测金属物体不带电，或者仅带有40V以下的安全电压。
Claims (5)
1.一种非接触式高灵敏度测电器，由CMOS集成电路、测电探头、测电指示电路、电源工作状态指示电路和供电电源组成，其特征是电路中使用的CMOS集成电路型号为CD4017。
2.根据权利要求1所述的非接触式高灵敏度测电器，其特征是测电探头接CMOS集成电路CD4017IC1的14脚。
3.根据权利要求1所述的非接触式高灵敏度测电器，其特征是制作测电探头的材料为铜质护套线，探头形状折弯成倒“U”形状。
4.根据权利要求1所述的非接触式高灵敏度测电器，其特征是测电指示电路，由电阻R1、第二发光二极管LED2组成，其特征是电阻(R1)一端接集成电路CD4017的11脚，电阻(R1)的另一端接第二发光二极管LED2的正极，第二发光二极管LED)的负极接电路地。
5.根据权利要求1所述的非接触式高灵敏度测电器，其特征是CMOS集成电路CD4017的16脚通过按键开关AN接电源正极，CMOS集成电路CD4017的8脚、13脚和15脚接电路地。
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| CN2010201726111U CN201732115U (zh) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | 非接触式高灵敏度测电器 |
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| CN (1) | CN201732115U (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101887079A (zh) * | 2010-04-28 | 2010-11-17 | 周玉林 | 非接触式高灵敏度测电器 |
| CN102323471A (zh) * | 2011-07-28 | 2012-01-18 | 刘喆 | 感应式高灵敏测电装置 |
| CN112098892A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-18 | 新兴铸管股份有限公司 | 一种用电设备漏电报警电路 |
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