CN103399197A - 多功能试电笔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能试电笔，其特征包括：3V直流电源、感应信号探测电路、同极性达林顿电路和指示电路组成；所述的感应信号探测电路中探测电极TX接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接同极性达林顿电路；所述的同极性达林顿电路和指示电路由3只NPN型晶体管VT1～VT3组成。多功能试电笔不仅保留了普通氖管测电笔所具有的体积小、使用方便等优点，而且还克服了普通氖管测电笔发光亮度不够、在测量弱电或在强光下使用时很难看清氖泡亮灭的弊端，它使用起来具有灵敏度高、显示醒目、功能齐全，在室内或户外使用均比较方便。多功能试电笔除了像普通氖管测电笔一样使用外，还能检测电感器、变压器、小容量电容、电阻、晶体管等元器件。
Description
技术领域
本发明属于电工与电子技术领域，是关于一种多功能试电笔。
背景技术
市场上常见的测电笔构造是由测电触头、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，人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的电压时，氖管启辉，表示被测金属物体带电。一般测电笔不能识别低于80V以下的感应电压，这给检测用电器是否漏电带来一定的局限性。
多功能试电笔不仅保留了普通氖管测电笔所具有的体积小、使用方便等优点，而且还克服了普通氖管测电笔发光亮度不够、在测量弱电或在强光下使用时很难看清氖泡亮灭的弊端，多功能试电笔使用起来具有灵敏度高、显示醒目、功能齐全，在室内或户外使用方便等特点。多功能试电笔除了像普通氖管测电笔一样使用外，还能检测电感器、变压器、小容量电容、电阻、晶体管等元器件。
以下详细说明本发明所述的多功能试电笔在实施过程中所涉及的相关技术。
发明内容
发明目的及有益效果：多功能试电笔不仅保留了普通氖管测电笔所具有的体积小、使用方便等优点，而且还克服了普通氖管测电笔发光亮度不够、在测量弱电或在强光下使用时很难看清氖泡亮灭的弊端，多功能试电笔使用起来具有灵敏度高、显示醒目、功能齐全，在室内或户外使用方便等特点。多功能试电笔除了像普通氖管测电笔一样使用外，还能检测电感器、变压器、小容量电容、电阻、晶体管等元器件。
电路工作原理：多功能试电笔接通3V直流电源后，平时探测电极TX无感应信号输入，达林顿管NPN型晶体管VT1～VT3均截止，发光二极管LED不发光；当探测电极TX感应到信号或输入微弱电流时，整个电路通过手触电极SC形成回路，由于NPN型晶体管VT1～VT3的放大倍数是3只晶体管放大倍数的乘积，在NPN型晶体管VT3上产生较大的集电极电流，从而推动发光二极管LED发光。
电阻R1为人体安全保险电阻，是为了防止由探测电极TX引入36V以上电压造成人体触电！
技术特征：多功能试电笔，它包括3V直流电源、感应信号探测电路、同极性达林顿电路和指示电路组成，其特征在于：
感应信号探测电路：探测电极TX接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接同极性达林顿电路；
同极性达林顿电路和指示电路：它由3只NPN型晶体管VT1～VT3组成，NPN型晶体管VT1的基极接感应信号探测电路，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VT1的集电极和NPN型晶体管VT2的集电极接电路正极VCC，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VT3的集电极接发光二极管LED的负极，发光二极管LED的正极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT3的发射极接电路地GND；
3V直流电源的正极接电路正极VCC和手触电极SC，3V直流电源的负极接电路地GND。
附图说明
附图是本发明提供的多功能试电笔一个实施例电路工作原理图；附图中3V直流电源正极接电路正极VCC和手触电极SC，3V直流电源负极接电路地GND。
具体实施方式
按照附图所示的多功能试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。
元器件的选择及其技术参数
电路中3只NPN型晶体管VT1、VT2、VT3的型号为2SC9014，要求电流放大系数β＞140；
LED为发光二极管，使用方形5mm×2mm红色发光二极管，如使用高亮度发光二极管，则显示效果更好；
R1可使用氖管式测电笔用的无引线电阻，其阻值为2MΩ；
3V直流电源采用两粒￠7.9mm×3.6mm，AG3型钮扣电池，或使用SR41型钮扣电池。因多功能试电笔整机电路平时耗电甚微，实测值＜1uA，故不需要设置电源开关。
电路制作要点与电路调试
按照附图所示的电路工作原理图，检查电路中全部元器件的焊接正确与否和焊接质量。一般情况下只要元件质量完好，且电路焊接无误，多功能试电笔接上3V直流电源即可正常工作；
在焊接时，应将焊接后多余元件引脚剪去，但要注意NPN型VT1的基极不要剪短，把它引至发光二极管LED的顶端，稍弯一下便可与电阻R1可靠接触；NPN型晶体管VT3的发射极引脚也不要剪短，可将引脚弯过去作为电源负极接线；
判断多功能试电笔是否工作的方法：用两手指分别接触探测电极TX和尾部的手触电极SC，如果发光二极管LED点亮，则表示试电笔工作正常；否则，应仔细检查各部件是否接触良好、焊接是否有误；
多功能试电笔的探测电极TX距电脑CRT显示屏10cm左右发光二极管LED就能发光，电脑屏幕尺寸越大感应的距离越大。
多功能试电笔除了像普通氖管测电笔一样使用外，还有如下用途：
⑴ 可在交源电源线或绝缘层外面，分辨出相线和零线来，并可测得交流电火线的断点位置。
⑵ 测电感器、变压器的通断：用多功能试电笔探测电极TX触及电感器或变压器线圈的一端，手触电极SC触及电感器或变压器线圈另一端，如试电笔的发光二极管LED点亮，说明电感器或变压器线圈是通的，否则为断路。
⑶ 测试电阻、晶体管等：测电阻时，直接用手捏住电阻的一端，探测电极TX触及电阻的另一端，如果电阻是好的，则试电笔内部的发光二极管便会发光；否则，发光二极管不会发光。测试二极管或晶体管的方法与测试电阻方法类似。
⑷ 测小容量电容的好坏：多功能试电笔可粗略估计从十几个PF到零点几μF电容的好坏，用它测小电容比使用万用表R×1K挡还灵敏得多。方法和测电阻一样，用手指代替表笔，这时可看到试电笔内部发光二极管发光并逐渐熄灭的电容充电过程，通过观察发光二极管亮度及所亮的时间长短，可大体判断电容的容量。电容容量越大，发光二极管亮度越高，点亮时间越长。多功能试电笔内部发光二极管长亮不灭则为电容击穿短路或漏电，不亮则为断路。但应该注意，多功能试电笔不能用它来测试电解电容的容量。
Claims (1)
1.一种多功能试电笔，它包括3V直流电源、感应信号探测电路、同极性达林顿电路和指示电路组成，其特征在于：
所述的感应信号探测电路中探测电极TX接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接同极性达林顿电路；
所述的同极性达林顿电路和指示电路由3只NPN型晶体管VT1～VT3组成，NPN型晶体管VT1的基极接感应信号探测电路，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VT1的集电极和NPN型晶体管VT2的集电极接电路正极VCC，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VT3的集电极接发光二极管LED的负极，发光二极管LED的正极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT3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和手触电极SC，3V直流电源的负极接电路地GND。
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