CN209296801U - 电位检测电路及测电笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电位检测电路和测电笔，涉及电力测试的技术领域，包括：测试端、电源、第一指示模块和第二指示模块，第一指示模块和第二指示模块分别与电源并联，测试端与第一指示模块相连接；当测试端带有正极电信号时，第一指示模块与电源形成的第一回路导通，第一指示模块发出第一指示信号；当测试端带有负极电信号时，第二指示模块与电源形成的第二回路导通，第二指示模块发出第二指示信号，可以检测接地待测物的电位是否为零，以及判断电位的正负，且操作步骤简单。同时，指示模块可以将测试端的电信号放大，提高了电信号的检测灵敏度。

Description

电位检测电路及测电笔

技术领域

本实用新型涉及电力测试的技术领域，尤其是涉及一种电位检测电路及测电笔。

背景技术

测电笔是广大电工经常使用的工具之一，用来判别待测物是否带电。它的内部构造是一只有两个电极的灯泡，泡内充有氖气，俗称氖泡，它的一极接到笔尖，另一极串联一只高电阻后接到笔的另一端。当氖泡的两极间电压达到一定值时，两极间便产生辉光，辉光强弱与两极间电压成正比。当带电体对地电压大于氖泡起始的辉光电压，而将测电笔的笔尖端接触它时，另一端则通过人体接地，所以测电笔会发光。通过测电笔是否发光判别待测物是否带电，通过测电笔发光的位置判别待测物的电位的正负。由于只有当待测物对地电压大于氖泡起始的辉光电压时，氖泡才会发光，测电笔才能检测到电信号。该种测电笔灵敏度较差，无法满足对精度要求比较高的电信号的检测工作。同时该种测电笔只能发出一种颜色的光，不便于检测人员直观的判别待测物的电位的正负。

针对测电笔灵敏度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种测电笔电路及测电笔，以提高测电笔的灵敏度。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电位检测电路，包括：测试端、电源、第一指示模块和第二指示模块，第一指示模块和第二指示模块分别与电源并联，测试端与第一指示模块相连接；当测试端带有正极电信号时，第一指示模块与电源形成的第一回路导通，第一指示模块将正极电信号放大并发出第一指示信号；当测试端带有负极电信号时，第二指示模块与电源形成的第二回路导通，第二指示模块将负极电信号放大并发出第二指示信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，第一指示模块包括第一三极管和第一发光元件；第一三级管的集电极与第一发光元件连接；当测试端带有正极电信号时，第一三极管的发射结正偏、集电结反偏，第一三极管导通，第一发光元件发光。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，第二指示模块包括第二三极管和第二发光元件；第二三极管的集电极与第二发光元件连接；当测试端带有负极电信号时，第二三极管的发射结正偏、集电结反偏，第二三极管导通，第二发光元件发光。

结合第一方面的第一种可能的实施方式或的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，第一指示模块包括第一二极管；第一二极管的负极连接第一三极管的基极，第一二极管的正极连接第一三极管的发射极；当测试端带有正极电信号时，第一二极管用于控制第一回路导通。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，第二指示模块包括第二二极管；

第二二极管的负极连接第二三极管的基极，第二二极管的正极连接第二三极管的发射极；当测试端带有负极电信号时，第二二极管用于控制第二回路导通。

结合第一方面的第二种可能的实施方式或第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，第一三极管的基极连接测试端，第二三极管的基极连接手持端。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，第一三极管和第二三极管均为NPN 型三极管。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括第一电阻，第一电阻的一端分别与第一三极管的基极和第一二极管的负极连接，第一电阻的另一端与测试端连接。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括第二电阻，第二电阻的一端分别与第二三极管的基极和第二二极管的负极连接，第二电阻的另一端与手持端连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种测电笔，包括第一方面及其各可能实施方式之一提供的电位检测电路，还包括测电笔外壳，电位检测电路设置在测电笔外壳内。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：本实用新型实施例提供一种电位检测电路，包括：测试端、电源、第一指示模块和第二指示模块，第一指示模块和第二指示模块分别与电源并联，测试端与第一指示模块相连接；当测试端带有正极电信号时，第一指示模块与电源形成的第一回路导通，第一指示模块将正极电信号放大并发出第一指示信号；当测试端带有负极电信号时，第二指示模块与电源形成的第二回路导通，第二指示模块将负极电信号放大并发出第二指示信号，可以检测接地待测物的电位是否为零，以及判断电位的正负，且操作步骤简单。同时，指示模块可以将测试端的电信号放大，提高了电信号的检测灵敏度。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电位检测电路的电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种正电位检测等效电路图；

图3为本实用新型实施例提供的一种负电位检测等效电路图。

图标：

100-第一提示模块；110-第二提示模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前缺少灵敏度高的测电笔，基于此，本实用新型实施例提供的一种电位检测电路及测电笔，可以提高电位检测的灵敏度。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种电位检测电路进行详细介绍。

实施例一：

如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种电位检测电路的电路结构示意图，包括：测试端P、电源E、第一指示模块100和第二指示模块 110，测试端P可以选用电力测试专用笔，笔尖为金属导电材质。当检测待测体的电位时，将测试端P与待测体接触连接，待测物可以为接地导电物体，例如可以为保护出口连接片的一端。测试时，第一指示模块100用于提示与测试笔P接触的待测物的电位是否为正；第二指示模块110用于提示与测试笔P接触的待测物的电位是否为负。第一指示模块100和第二指示模块110分别与电源E并联，且第一指示模块100和第二指示模块 110分别与电源E构成第一回路和第二回路。电源E可以选用多个纽扣电池串联，为第一指示模块100和第二指示模块110提供工作电源。测试端 P与第一指示模块100相连接，手持端S与第二指示模块110相连接。手持端S包括金属片，便于将流经手持端S的电信号经检测人员导入大地。当检测待测物的电位时，检测人员需用手触摸手持端S，并将测试笔P与待测物连接，则待测物、测试笔P、第一回路、手持端S、检测人员和大地构成第一检测回路；待测物、测试笔P、第二回路、手持端S、检测人员和大地构成第二检测回路。

当测试端P带有正极电信号时，即待测物的电位为正时，第一检测回路导通时，第一指示模块100与电源E形成的第一回路导通，则第一指示模块100启动，第一指示模块100将正极电信号放大，并发出第一指示信号，第一指示信号可以为第一光信号，第一光信号可以为不同颜色的光信号，如可以与火线对应选择红光信号。当测试端P带有负极电信号时，即待测物的电位为负时，第二检测回路导通时，第二指示模块110与电源E 形成的第二回路导通，第二指示模块110将负极电信号放大，并发出第二指示信号，第二指示信号可以为第二光信号，为了便于区分，第二光信号的颜色不同于第一光信号的颜色。通过不同颜色的光信号，检测人员可以直观的判别待测物的电位。当测试端P带有交流电信号时，第一检测回路和第二检测回路交替导通，第一提示模块100和第二提示模块110交替发出第一提示信号和第二提示信号，如果交流电信号频率超过人眼的分辨率，则检测人员观察到第一提示模块100和第二提示模块同时分别持续发出第一提示信号和第二提示信号。当测试端P不带有电信号或检测人员手不接触手持端S时，第一检测回路和第二检测回路都不导通，第一提示模块100不发出第一提示信号，第二提示模块110不发出第二提示信号。

本实用新型实施例提供一种电位检测电路，包括：测试端、电源、第一指示模块和第二指示模块，第一指示模块和第二指示模块分别与电源并联，测试端与第一指示模块相连接；当测试端带有正极电信号时，第一指示模块与电源形成的第一回路导通，第一指示模块将正极电信号放大并发出第一指示信号；当测试端带有负极电信号时，第二指示模块与电源形成的第二回路导通，第二指示模块将负极电信号放大并发出第二指示信号。通过是否有光信号检测人员可以直观的判别接地待测物的电位是否为零，通过不同颜色的光信号，检测人员可以直观的判别待测物的电位的正负，操作步骤简单。同时，指示模块可以将测试端的电信号放大，提高了电信号的检测灵敏度。

第一指示模块100包括第一三极管BG1和第一发光元件LED1，则第一三极管BG1、第一发光元件LED1和电源E构成第一回路。第一三极管BG1的集电极的电位高于第一三极管BG1发射极的电位，第一三极管BG1集电结反偏，且第一三极管BG1为NPN型三极管，如果第一三极管 BG1的基极的电位高于第一三极管BG1发射极的电位，则第一三极管 BG1的发射结正偏，则第一三极管BG1导通，构成共射放大电路。第一发光元件LED1可以是发光二极管、有机发光二极管、荧光灯、氖灯等具有发光颜色的发光器件。第一三极管BG1的集电极与第一发光元件连接，在本实施例中LED1为高亮度发光二极管，则该LED1的正极连接电源E 的正极，负极连接第一三极管BG1的集电极，当第一回路导通时，该LED 导通发光。

当测试端P带有正极电信号时，测试端P电位为正，则第一三极管 BG1的基极的电位高于第一三极管BG1发射极的电位，第一三极管BG1 的发射结正偏。同时，集电结反偏，则第一三极管BG1导通，第一三极管BG1为单管放大电路，担负放大作用，即第一三极管的集电极的电位变化是第一三极管的基极的电位变化的β倍(β大于1，为三极管的放大系数)。因此，当测试端P电位较低时，第一发光二极管两端电压较大，则第一发光元件LED1更易导通，且第一发光元件LED1发光亮度更高，便于检测人员辨识，提高了电位检测的灵敏度。

第二指示模块110包括第二三极管BG2和第二发光元件LED2。第二三极管BG2的集电极与第二发光元件LED2连接。第二三极管BG2和第二发光元件LED2的器件选择和连接方式与第一三极管BG1和第一发光元件LED1类似，在此不再赘述。第二三极管BG2、第二发光元件LED2 和电源E构成第二回路，且第二三极管BG2为NPN型三极管，如果第二三极管BG2的基极的电位高于第二三极管BG2的发射极的电位，则第二三极管BG2的发射结正偏，则第二三极管BG2导通，构成共射放大电路。

当测试端P带有负极电信号时，第二三极管BG2的发射结正偏、集电结反偏，第二三极管BG2导通。第二发光元件LED2发光。与第一三极管BG1类似，第二三极管BG2导通使第二发光元件LED2发光，且第二三极管BG2的放大作用，提高了第二发光元件LED2的发光亮度，提高了电位检测的灵敏度。具体原因不再赘述。

第一指示模块100包括第一二极管D1，第一二极管D1的负极连接第一三极管BG1的基极，第一二极管D1的正极连接第一三极管BG1的发射极。该电位检测电路还包括第一电阻R1，第一电阻R1为第一三极管 BG1的基极偏置电阻，第一电阻R1的一端分别与第一三极管BG1的基极和第一二极管D1的负极连接，第一电阻R1的另一端与测试端P连接。第二指示模块110包括第二二极管D2，第二二极管D2的负极连接第二三极管BG2的基极，第二二极管D2的正极连接第二三极管BG2的发射极。该电位检测电路还包括第二电阻R2，第二电阻R2为第二三极管BG2 基极偏置电阻。第二电阻R2的一端分别与第二三极管BG2的基极和第二二极管D2的负极连接，第二电阻R2的另一端与手持端S连接。

如图2所示，为本实用新型实施例提供的一种正电位检测等效电路图，待测体接地，R3为工作人员等效电阻。当测试端P带有正极电信号时，第一二极管D1用于控制第一回路导通。测试端P带有正极电信号，第一三极管BG1的基极通过第一电阻R1连接测试端P，则第一三极管 BG1的基极的电位为正，第一二极管D1关断，使正极电信号只能进入第一三极管BG1，第一三极管BG1导通，从第一回路流出的经第一三极管 BG1放大的正极电信号经过第二二极管D2，第二电阻R2、检测人员等效电阻R3导入大地，第一测试回路导通。

如图3所示，为本实用新型实施例提供的一种负电位检测等效电路图，当测试端P带有负极电信号时，第二二极管D2用于控制第二回路导通。测试端P带有负极电信号，则第一三极管BG1的基极的电位为负，第一二极管D1导通，第二二极管D2关断，使负极电信号只能进入第二二极管BG2，第二三极管BG2导通，第二回路导通，从第二回路流出的经第二二极管BG2放大的负极电信号经第二三极管BG2的基极、第二电阻R2、检测人员等效电阻R3导入大地，第二测试回路导通。为保护检测人员的人身安全，第一电阻R1和第二电阻R2均需要选择高阻值电阻，第一电阻R1和第二电阻R2可以选择额定功率0.25W、阻值为6.8MΩ的金属膜电阻。

本实用新型实施例提供一种电位检测电路，包括：测试端、电源、第一指示模块和第二指示模块，第一指示模块和第二指示模块分别与电源并联，测试端与第一指示模块相连接；当测试端带有正极电信号时，第一指示模块与电源形成的第一回路导通，第一指示模块将正极电信号放大并发出第一指示信号；当测试端带有负极电信号时，第二指示模块与电源形成的第二回路导通，第二指示模块将负极电信号放大并发出第二指示信号，可以检测接地待测物的电位是否为零，以及判断电位的正负，且操作步骤简单。同时，指示模块中的共射放大电路可以将测试端的电信号放大，提高了电信号的检测灵敏度。

实施例二：

本实用新型实施例2提供了一种测电笔，包括实施例1提供的电位检测电路，还包括测电笔外壳，电位检测电路设置在测电笔外壳内。

本实用新型实施例提供的测电笔，与上述实施例提供的电位检测电路具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器 (ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电位检测电路，其特征在于，包括：测试端、电源、第一指示模块和第二指示模块，所述第一指示模块和所述第二指示模块分别与所述电源并联，所述测试端与所述第一指示模块相连接；

当所述测试端带有正极电信号时，所述第一指示模块与所述电源形成的第一回路导通，所述第一指示模块将所述正极电信号放大并发出第一指示信号；

当所述测试端带有负极电信号时，所述第二指示模块与所述电源形成的第二回路导通，所述第二指示模块将所述负极电信号放大并发出第二指示信号。

2.根据权利要求1所述的电位检测电路，其特征在于，所述第一指示模块包括第一三极管和第一发光元件；

所述第一三极管的集电极与所述第一发光元件连接；

当所述测试端带有正极电信号时，所述第一三极管的发射结正偏、集电结反偏，所述第一三极管导通，所述第一发光元件发光。

3.根据权利要求2所述的电位检测电路，其特征在于，所述第二指示模块包括第二三极管和第二发光元件；

所述第二三极管的集电极与所述第二发光元件连接；

当所述测试端带有负极电信号时，所述第二三极管的发射结正偏、集电结反偏，所述第二三极管导通，所述第二发光元件发光。

4.根据权利要求2或3所述的电位检测电路，其特征在于，所述第一指示模块包括第一二极管；

所述第一二极管的负极连接所述第一三极管的基极，所述第一二极管的正极连接所述第一三极管的发射极；

当所述测试端带有正极电信号时，所述第一二极管用于控制所述第一回路导通。

5.根据权利要求3所述的电位检测电路，其特征在于，所述第二指示模块包括第二二极管；

所述第二二极管的负极连接所述第二三极管的基极，所述第二二极管的正极连接所述第二三极管的发射极；

当所述测试端带有负极电信号时，所述第二二极管用于控制所述第二回路导通。

6.根据权利要求3或5所述的电位检测电路，其特征在于，

所述第一三极管的基极连接测试端，所述第二三极管的基极连接手持端。

7.根据权利要求6所述的电位检测电路，其特征在于，所述第一三极管和所述第二三极管均为NPN型三极管。

8.根据权利要求7所述的电位检测电路，其特征在于，还包括第一电阻，所述第一电阻的一端分别与所述第一三极管的基极和第一二极管的负极连接，所述第一电阻的另一端与所述测试端连接。

9.根据权利要求7所述的电位检测电路，其特征在于，还包括第二电阻，所述第二电阻的一端分别与所述第二三极管的基极和第二二极管的负极连接，所述第二电阻的另一端与所述手持端连接。

10.一种测电笔，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电位检测电路，还包括测电笔外壳，所述电位检测电路设置在所述测电笔外壳内。