专利名称:电子声光测电笔的制作方法
本发明涉及一种全新的电子式声光测电笔。
现有的测电笔主要由测试触头，限流电阻、氖管和手触电极串联组成。当测试触头与被测带电体相接触，人体一部分与手触电极相接触时，如果被测带电体存在对地较高的电压，测电笔中的氖管即可启辉发光，指示被测体带电。这种测电笔结构简单，使用方便，已沿用了许多年。但这种传统测电笔只有光信号显示，而且氖管发光亮度较弱，且呈连续性，不便观察，特别在光线较强的环境中容易误判，同时，也难以从氖管亮度的变化上对被测电压的高低及性质作出判断，此外，这种测电笔检测灵敏度较低，测试范围也不宽，不能检验电气绝缘性能的好坏和判别较低的安全电压。
本发明的目的是提供一种新型的声光测电笔，以克服现有传统测电笔的不足，提高测电笔的使用效果和应用范围。
本发明是在现有的测电笔基础上增加若干电子元器件适当组合而完成的。其电原理图如附图所示。电路结构是限流电阻〔2〕的一端与测试触头〔1〕相接，另一端与二极管〔3〕的负极和电容〔5〕的一端相接于〔a〕点，电容〔5〕的另一端与二极管〔4〕的正极相接于〔b〕点，二极管〔4〕的负极与二极管〔3〕的正极和电容〔12〕的一端相接，氖管〔6〕与讯响器〔11〕串联后再并接于〔a〕、〔b〕两点，当测试触头〔1〕与被测带电体接触，且人体一部分与手触电极〔13〕接触时，即有微小的测试电流通过限流电阻〔2〕和由二极管〔3〕、〔4〕，电容〔5〕、〔12〕组成的倍压电路向电容〔5〕充电，当电容〔5〕上的电压上升到一定值时，氖管〔6〕起辉导通，电容〔5〕则通过氖管向讯响器〔11〕放电，不仅使氖管〔6〕产生明亮的闪光，同时也使讯响器〔11〕发出悦耳的声响，此后电容〔5〕上的电压下降，氖管〔6〕熄灭，讯响器〔11〕停止发声，测试电流对电容〔5〕的充电使其电压再次升高，使前述过程周而复始，断续地发出引人注意的声光同步信号。讯响器〔11〕是由工作在雪崩状态下的三极管〔8〕和压电陶瓷片〔10〕以及电阻〔7〕和〔9〕所组成的振荡器而发声的。压电陶瓷片〔10〕既是发声器件，又是振荡器的振荡电容，三极管〔8〕工作在雪崩状态，可大幅度提高振荡电压，使压电陶瓷片〔10〕发出很强的声响。电阻〔7〕是三极管〔8〕的集电极限流电阻，取值10KΩ左右，电阻〔9〕的阻值在几KΩ～几十KΩ，适当调节此电阻可使讯响器〔11〕工作在最佳状态。
由于采用了上述测电原理和电路结构，本声光测电笔具有如下特点1、检测时氖管的显示呈断续的闪光形式，同时伴有与光同步的声音讯响。本声光测电笔不象现有的测电笔靠微小的检测电流直接使氖管发光，而是采用了电容的储能作用使电路工作在脉冲状态，虽然检测电流非常微小，但声光显示信号仍能获得较大的峰值功率，使闪光醒目，声音悦耳，即使是在太阳光下和嘈杂的环境中光、声信号也清晰可见和可闻，大大提高了测试的方便性和可靠性。
2、可通过声光继续频率的快慢判别电压的高低。氖管〔6〕的起辉电压是固定不变的，由附图可知，电容〔5〕通过氖管的放电电流也将不变，因此不管其被检测体带电电压的高低和性质怎样，氖管每次的闪光亮度和与之同步的讯响声音大小是完全一致的，而只是这种断续闪光和声响的频率随所检测体的不同而变化，而在同一场合，人体对地阻抗基本不变，因此，电容〔5〕的充电速率与被测电压成正比，即电压高，声光频率快;电压低，声光频率慢，这样，便可通过断续声光频率的快慢来判别带电体电压的高低。
3、可测量交流低压电，判别36V安全电压。由于采用了全波倍压电路，本测电笔测试的最低交流电压可比氖管本身的起辉电压低近一倍，而且前一般氖管的交流起辉电压大约是65伏，则本测电笔的最低测试电压是36伏左右，由此可判别36伏安全电压。
4、检测灵敏度高，可检验电器绝缘性能的好坏，采用倍压充电电路的另一好处是可明显提高检测灵敏度，可测量到毫微安级的微小电流，即使电器出现很小的泄露电流，本测电笔也能发出闪光和声响，只是声光频率变得很慢，这样就可大致判别一般电器绝缘性能的好坏。
5、可判别电器外壳是属于正常性的感应电还是故障性的漏电。在许多情况下，电器外壳的金属部分并不带对人有危险的触电电压，而是由于分布电容或正常的漏电电阻感应产生的电压，在这种情况下，由于其电势源的内阻抗极大，电容〔5〕的充电速率较慢，即测电笔的声光频率较慢。如果电器外壳由于故障带电，带有危险触电电压，则由于其电势源内阻抗大大下降，电容〔5〕的充电速率明显加快，即测电笔的声光频率明显加快，由此可判别电器外壳的安危电压。
6、可判别直流电和交流电以及直流电的极性。由附图可见，对于交流电，测试触头〔1〕和手触电极〔13〕可以置换而不影响测试效果，而对于直流电则有所不同，当直流电为正极性时，按照正常使用，测电笔具有声光信号显示，而把测试触头〔1〕和手触电极〔13〕置换使用时，测电笔则不会有显示，对于负极性直流电则正好相反，这种判别比现有测电笔的判别要直观，可靠得多。
7、可作为高压电遥测告警器。本测电笔可对几千伏以上的高压进行遥测，当遥测距离保持不变时，即可通过断续声光信号频率的快慢判别高压电的电压值。特别当使用者在进入万伏级的高压区时，本测电笔可距几十厘米到几米外及时发出引人注意的声光告警信号，以防止高压电弧对人体的伤害。
8、结构简单，性能可靠。本声光测电笔是在现有测电笔基础上增设若干普通电子元件而构成，成本非常低廉，且性能可靠，由附图可见，二极管〔3〕不仅起着交流负半周的整流充电作用，同时也起着限压作用，因氖管〔6〕在测电笔的具体结构中是需更换而做成可拆卸的，可能会由于某些原因而和电路断开或由于使用久了而失效断路，这样电容〔5〕上的充电电压则会一直充到2倍于被测电压值。有了二极管〔3〕，并选择它的反向击穿电压为120～150V，则当电容〔5〕上的电压到达该值时，二极管〔3〕即反向击穿，限制了电容〔5〕上的电压进一步上升，这样就可采用耐压低的电容，从而减小了体积，降低了成本，提高了测电笔检测的可靠性和使用寿命。此外，按照附图的电路结构，氖管〔6〕的一端直接和限流电阻〔2〕相接，使测电笔结构简化，容易装配。
本发明可应用于任何测电笔、测电器或测电告警装置上，既可作为电工的一种新型电气测试装置，也非常适合一般家庭作为测电工具，其外型大小和使用方法与现有传统测电笔完全一样。
权利要求
1.一种电子声光测电笔，它由测试触头[1]，限流电阻[2]，氖管[6]，讯响器[11]和由二极管[3]、[4]，电容[5]、[12]构成的倍压充电电路所组成，其特征是所述限流电阻[2]的一端与测试触头[1]相接，另一端与二极管[3]的负极和电容[5]的一端相接于[a]点，电容[5]的另一端与二极管[4]的正极相接于[b]点，二极管[4]的负极与二极管[3]的正极和电容[12]的一端相接，氖管[6]与讯响器[11]串联后再并接于[a]、[b]两点。
2.根据权利要求
1所述的电子声光测电笔，其特征在于讯响器〔11〕是由工作在雪崩状态的三极管〔8〕和并接在三极管〔8〕集电极和发射极之间的压电陶瓷片〔10〕所构成。
专利摘要
本发明公开了一种声光测电笔装置，它是在现有的测电笔基础上增设若干电子元件而构成，其特点是在测电时氖管以断续的闪光显示，同时伴有与光同步的声音讯响，根据闪光声响的快慢可判别被测电压的高低及正常的感应电和危险的漏电，且检测范围宽，灵敏度高，能检验电气绝缘性能的好坏，判别交直流电和作为高压遥测告警器。
文档编号G01R15/12GK87102003SQ87102003
公开日1988年10月12日 申请日期1987年3月21日
发明者赵为政, 赵为俊, 赵为渝 申请人:赵为政, 赵为俊, 赵为渝导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan