专利名称：电气故障诊断仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种电工检测用的电气故障诊断仪。
现日常生活中在各种机电设备、供电线路和家用电器维修中，都要借助万用表来判断故障，继而迅速排除故障。由于仪表怕震、体积大、携带不便，且多数现场故障也不必要作精密测量，只要能简单定性测量再加上原理分析就能判断故障所在，因而用声、光直观显示，使用简便、小巧多用的测电工具应运而生，如专利申请号为87200947“无电源式声响、闪光测电笔”电路结构简单，用声响、闪光周期的长短判断被测电压的高低和自身与地绝缘强度的大小，但它测量功能少，只有测电笔的功能。
专利申请号为87212903“多功能验电器”虽检测功能多，电路结构简单，具有万用表的部分功能，但具有的很多测量功能还需再接外接电源才能进行，使用起来还不够方便。
本实用新型的目的在于提供一种电气故障诊断仪，它集万用表、测电笔、袖珍电筒功能为一体，不但能完成测量电机、变压器绕组，导线、触头的通断，交、直流电压的高低，晶体管、电容器、电阻器的质量好坏，火、地线的判断，还能解决维修时或夜间的照明，直接用声光显示来代替表头显示，不怕震动，携带方便。
本实用新型是这样实现的由电源E、电珠DZ、照明测量开关K2构成照明电路，由电阻R1、氖管、金属片构成氖管显示电路，由红、绿发光二极管LED2、LED1、电源E构成发光二极管电路，由变压器B、电位器W2、三极管BG3、压电陶片HTD、插座CK构成蜂鸣器发音电路，由三极管BG1、BG2、电位器W1、电容C、稳压管DW构成声光控制电路，由电阻R2、R3、二极管D、功能选择开关K1构成偏置电路。
图1，本实用新型结构示意图。
测棒(1)、(1)′、红发光二极管(2)、电珠(3)、绿发光二极管(4)、压电陶片(5)、照明、测量开关K2(6)、功能选择开关K1(7)、电源(8)、金属片(9)、外壳(10)、氖管(11)。
图2，本实用新型电气原理图。
照明电路(12)、氖管显示电路(13)、发光二极管电路(14)、蜂鸣器发音电路(15)、声光控制电路(16)、偏置电路(17)。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。
参照图1，外壳(10)上装有测棒(1)、(1)′、电珠(3)，观察氖管(11)的氖管窗，安装压电陶片(5)的发声腔，红发光二极管(2)、绿发光二极管(4)、照明、测量开关K2(6)、功能选择开关K1(7)、外壳(10)内装有电源(8)，金属片(9)。
参照图2，电珠(3)、照明、测量开关K2(6)、电源(8)构成照明电路(12)。
电源(8)为二节5号电池电压3伏，用以测量导线、触点等低电阻状态，在电路中设置照明测量开关K2，推上第一挡K2－1为测量状态，再向上推至二挡K2－2为测量带照明。
金属片(9)、氖管(11)、电阻R11.5MΩ构成氖管显示电路(13)，为保证电工操作时的安全，只要手持电气故障诊断仪的金属片(9)，氖管发光即为火线。
绿发光二极管(4)、红发光二极管(2)、电阻R4、电源(8)构成发光二极管电路(14)，当绿发光二极管(4)发光时，指示测量电路已接通，当红发光二极管(2)发光时能指示被测值的大小范围。
BG3(3AX31)的基极通过电位器W2接变压器B的输入边一端，BG3的集电极接变压器B输入边的另一端，BG3的发射极接BG2的集电极，变压器B的输出边通过插座CK接压电陶片(5)组成音频振荡器构成蜂鸣器发音电路(15)，调节W2(100K)能改变振荡频率。BG1(3DG6)的集电极与BG2(3AX31)的基极相连结，电容C(10μf／16V)分别接BG1的基极和BG2的集电极，BG1的发射极，电位器W1(15K)的一端接电源(8)的负极，BG2的发射极及电位器W1的另一端接电源(8)的正极，稳压管DW接在BG1的基极与发射极之间(当有高电压串入时DW导通能保护BG1不被高电压击穿。)组成直耦互补振荡器构成声光控制电路(16)。
当把照明、测量开关K2(6)扳到测量位置时，绿发光二极管(4)发光表示测量电路已接通，此时由于BG1未加入偏流，BG1、BG2均处于截止状态，此时红发光二极管(2)和音频振荡器还未开始工作，当通过外接元件或外接电源给BG1基极输入偏流后，首先给电容C充电，BG1偏压逐步建立起来，当BG1由截止区进入放大区后，BG2基极就有偏流通过，使BG2集电极电位升高，并通过电容C正反馈给BG1基极，使BG1基极电位更加升高，基极电流增加经过不断反馈循环，BG2迅速达到饱和使电压全部加在声光控制电路(16)二端，红发光二极管(2)和音频振荡器就工作发光、发声，同时电容通过BG2迅速放电，使BG1基极反向偏置，因而BG1截止，BG2也跟着截止，则红发光二极管(2)和音频振荡器也停止发光、发声，这时电容C又重复以上充、放电过程，这时红发光二极管(2)和音频振荡器就显示出断续发光发声，从图可知充放电时间常数的变化决定于BG1基极偏流的大小，即决定于外接元件或外接电源，因此外接电源电压的变化，可通过红发光二极管(2)和音频振荡器的声光频率变化反映出来。
由于BG1和BG2直接耦合，当BG1基极输入电流大于0.1毫安时，直耦互补振荡器就不能反馈，因而BG1和BG2都处于饱和状态，这时红发光二极管(2)和音频振荡器就一直工作显示为连续发光发声。
电阻R2、R3并联后再串入二极管D、功能选择开关K1(7)构成偏置电路(17)，分几档提供不同的偏流，控制声光变化的频率。
偏置电路分外偏置和内偏置由功能选择开关K1(7)控制，当外偏置时由外部电源通过电阻提供偏流，第一挡测量500伏以下的交直流，电阻R2按饱和时最高电压计算，R2选用1MΩ，当电压为500伏～380伏时诊断仪作连续声光显示，电压为380伏以下诊断仪作断续声光显示。第二挡测量50伏以下的交直流，当电压为50伏～36伏时诊断仪作连续声光显示，电压为36伏以下诊断仪作断续声光显示。可用此诊断仪测量收录机及电视机的电路电压。
在外偏置电路中串入二极管D对交流起半波整流，对直流测量起保护作用，防止电源接反时损坏电路元件。第三挡为内偏置由诊断仪内部的电源E提供偏流，W1分压输出1.2伏，当被测元件阻值小于500Ω，这时诊断仪为连续声光显示，当被测元件阻值大于500Ω，这时诊断仪作断续声光显示，因此根据声光间隔时间的长短，大致可确定所测电阻值。最大被测值为500KΩ可作为一般低压电器的绝缘测量，由于内偏置设定1.2伏，因而可测量各种类型的晶体管。第四挡专为测量10Ω以下电阻而设计，对导线、印刷板触头的导通情况可观察电珠(3)的亮暗变化来决定。
下面例举几个实施例(照明、测量开关K2(6)下简称为K2，功能选择开关K1(7)下简称为K1。)。
电动机绕组测量K2扳向测量挡，K1拔向4挡，测棒(1)、(1)′碰线圈两端，这时电珠(3)发亮，当三相绕组亮度相同则电动机绕组正常，变压器绕组、导线、触点、线桩头、印刷板等可参照上法测量。
二极管测量K2扳向测量挡，K1拔向3挡，用测棒(1)、(1)′分别量二极管两端，一次应无声无光，另一次应快速断续声光显示，则测棒(1)所碰为二极管的负极，若二次都有声光显示，该管已短路击穿，二次都无声光显示，该管已断路不通，并根据声光间隔时间判定管子质量好坏，三极管、可控硅可参照上法确定质量好坏、极性和管型。
电容器测量K2扳向测量挡，K1拔向3挡，测棒(1)、(1)′接电容二端，正常时显示为连续声光，到断续声光，直到无声无光，根据声光显示的时间可确定被测电容量的大小，长时间连续声光即为短路，无声无光为断路(电容量小于2μf除外)有长时间断续声光为漏电严重。
汽车电路测量K2扳向测量挡，K1拔向2挡，如诊断仪能连续声光显示则说明供电为24伏，若为断续声光显示则供电为12伏。
汽车供电为单线制，当测棒(1)接铁时声光显示则为正极搭铁，当测棒(1)′接铁时声光显示为为负极搭铁，对汽车发电机、电动机用电设备也可用以上方法测量。
维修或夜间照明在需要检查配电箱或夜间查线时，可将K2扳向K2－2测量带照明，电珠(3)发亮，保证了检修时的安全，也可作为外出旅游或工作时的一般照明。
辅助功能在门外装一个按钮用导线连接到测棒(1)、(1)′两端，按动按钮就能发出连续声光，用作家用门铃。若在连接线中串入约5千欧电阻，再连接到测棒(1)、(1)′两端，电路接通发出快速报警信号，用作家用报警器。
信号发生器当用插头插入插座CK后，音频振荡器即通过压电陶片(5)输出矩形脉冲，其频谱范围约几千赫到几十兆赫，可注入到收录机的各级放大电路中去，检查电路工作是否正常，当测棒(1)触到收音机“地”时收音机不发出音频声，而压电陶片(5)却发出振荡声响，因而可判断某一端对地交流短路故障。
此电气故障诊断仪，用声光指示代替表头指示，显示直观，用定性测量代替定量测量，使结构简单，体积小，不怕震，携带方便，应用面广、实用性强，而测量或检修时有照明功能，电器故障判断准确率高，可广泛使用在各种机电设备、供电线路和家用电器维修等检查故障用。
权利要求1.一种电工检测用的电气故障诊断仪，由测棒(1)、(1′)、红发光二极管(2)、电珠(3)、绿发光二极管(4)、照明、测量开关K2(6)、金属片(9)、电源(8)、外壳(10)、氖管(11)、电阻R1、R4组成，其特征在于还包括三极管BG、电容C、电位器W1构成的声光控制电路，三极管BG、变压器B、电位器W2、压电陶片(5)构成的蜂鸣器发音电路，不同阻值的电阻，功能选择开关K1(7)构成的偏置电路。
2.根据权利要求1的诊断仪，其特征在于BG3的基极通过电位器W2接变压器B的输入边一端，BG3的集电极接变压器B输入边的另一端，BG3的发射极接BG2的集电极，变压器B的输出边通过插座CK接压电陶片(5)组成音频振荡器构成蜂鸣器发音电路(15)。
3.根据权利要求1或2的诊断仪，其特征在于BG1的集电极与BG2的基极相连结，电容C分别接BG1的基极和BG2的集电极，BG1的发射极、电位器W1的一端接电源(8)的负极、BG2的发射极及电位器W1的另一端接电源(8)的正极，稳压管DW接在BG1的基极与发射极之间组成直耦互补振荡器构成声光控制电路(16)。
4.根据权利要求1、2或3的诊断仪，其特征在于电阻R2与R3并联后再串入二极管D，功能选择开关K1(7)构成偏置电路(17)，偏置电路分外偏置和内偏置由功能选择开关K1(7)控制。
专利摘要一种涉及电工检测用的电气故障诊断仪，由外壳、测棒、照明电路、氖管显示电路、发光二极管电路、蜂鸣器发音电路、声光控制电路、偏置电路所组成，集万用表、测电笔、袖珍电筒功能为一体，直接用声、光间隔长短和频率快慢来定性测量，用声光显示代替表头显示，显示直观、不怕震动，携带方便，测量或检修时有照明功能。此诊断仪可广泛使用在各种机电设备、供电线路和家用电器维修等检查故障用。
文档编号G01R31/00GK2050173SQ8821500
公开日1989年12月27日 申请日期1988年10月12日 优先权日1988年10月12日
发明者史定武 申请人:史定武