[其他]电子声光测电笔

说明书

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。