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感應式交流驗電筆的原理及制作

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-09-28 14:50 ? 次閱讀

接觸式市電交流驗電器(俗稱“電筆”)大家都用過,它的使用原則要求表筆必須接觸相線(即火線),但在有些場合它卻顯得無能為力,如查找電熱毯的斷絲、隱藏在墻體中的走線出現斷路等。下面介紹一種感應式交流驗電器,它不用直接接觸火線,就可以檢測到交流電的存在,使用方便。這里就以電熱毯的斷絲為例說明它的制作過程和使用技巧。

電路工作原理

如圖所示。晶體管VT1、VT2組成的復合三極管,與VT3接成了直接耦合射極跟隨放犬電路。VT1的基極接金屬檢拾片M,VT3的負載為發光二極管VD及其限流電阻R。

當金屬檢拾片M靠近因斷路而僅接220 V交流電火線一側的發熱絲時,會感應到極微弱的50 Hz交流電信號,經VT1~VT3放大后,驅動發光二極管VD發出亮光。但當金屬檢拾片M靠近僅接零線一側的發熱絲時,無感應電信號,VT1~VT3均截止,VD不發光。由此根據VD的亮滅變化,便可查找出電熱毯內部電熱絲的斷頭位置。

感應式交流驗電筆的原理及制作

元器件的選擇

晶體管VTl~VT3均選用9014或3DG8型硅NPN小功率三極管,電流放大系數取β》50。VD用BT-20l型普通紅色發光二極管。

R用RTX-1/8 W型碳膜電阻器,它的主要作用是限制過大的電流通過發光二極管VD。由于電路的特殊性,實際應用中也可以省掉不用。

金屬檢拾片M是φ15 mm左右的銅片或鐵片。電源G采用兩粒鈕扣電池串聯而成,可選取扣式氧化銀電池SR44(φ11.6mm×5.4 mm)或AG13、G13-A,電壓3 V。因整機平時耗電甚微(實測《1 μ A),故不必設電源開關。

制作技巧

如右圖所示為該電熱毯斷絲檢測器的印制電路板接線圖。印制電路板實際尺寸僅為55mm×20mm,可用刀刻法制作。具體方法是:首先,裁取尺寸合適的單面敷銅板,按圖畫好除箔線條,用小刀將不需用的銅箔劃開、剝掉;然后,用電鉆在電路板上打孔,注意在電池G的位置處還要開出一個12 mm×12 mm的正方形孔,以便制作電池架;最后,用濕布沾上去污粉將銅箔面擦磨光亮,涂一層松香酒精溶液,晾干就可使用了。

焊接時注意,金屬檢拾片M按照左圖左側所示,直接垂直焊接在電路板上,另用兩片7 mm×7mm的銅皮,彎折成“L”形狀的電池夾,按照圖3右側所示。焊接在電路板上所開正方形孔沿的敷銅箔上,即緊固電池夾G,分別作為電路板連接電池組正、負極的電極片。

電路焊接好后,裝配在尺寸約為φ22 mm×65 mm的塑料空藥品筒內。筆者采用的是“西瓜霜潤喉片”空塑料筒,它外形尺寸為φ22 mm×85mm,截掉筒口端20 mm長度的筒體,正好滿足需要。筒體適當位置處開孔露出VD的發光帽頂端,以便于觀察。筒蓋正好用來在更換電池G時,從筒內取出電路板。

使用方法

將內部固定金屬檢拾片M的一端緊貼通電的電熱毯,并順著電熱毯內部電熱絲走向移動檢測器。當發光二極管VD由亮變滅或由滅變亮時,就說明檢測器剛好通過電熱毯的斷絲頭處。

這種感應式交流驗電器在有些場合比使用普通接觸式驗電筆方便。具體操作方法與檢測電熱毯斷絲方法類似。由于它體積小巧,使用靈活方便,的確是電子愛好者不可多得的一件非常有用的檢測用小工具。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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