专利名称：多功能测电笔的制作方法
技术领域：
本发明属于验电设备，具体地说是一种多功能测电笔。
众所周知，现有测电笔主要由测试头、金属弹簧、限流电阻、氖管和接地触片串联组成，当测试头接触到对人体有危害的电压时氖管启辉，以此来判断线路是否带电。该测电笔必须与被测体直接接触，因此不适于测量高压电线的带电情况，且氖管显示不明显而不易观察。
本发明的目的就在于避免现有技术的缺点，提供一种具有接触验电、远距离感应验电、近距离感应验电、对电器设备进行通断显示并且具有声光报警的多功能测电笔。
为了达到上述发明目的，本发明可通过如下措施来达到测试头T、电阻R1、氖管ND串联后与场效应管BG1的栅极G相连，场效应管BG1的源极D与三极管BG4发射极及串联有开关K的干电池E正极相连，场效应管BG1的源极S与三极管BG2的基极相连，三极管BG2集电极与三极管BG3基极连接，三极管BG3集电极则与三极管BG4基极连接，三极BG4的发射极及集电极与三极管BG3的基极之间分别连接有电阻R5、电容器C1，电阻R2、按钮开关NA串联后与电阻R3并联在场效管BG1的栅极G及干电池E的负极之间，电阻R4与插孔CK并联跨接在三极管BG2的基极与发射极之间，三极管BG2发射极、三极管BG3发射极、连有蜂鸣器SX的三极管BG4集电极共同与干电池E的负极相连，二极管D与发光二极管LED串联后跨接在三极管BG4发射极与干电池E负极之间，三极管BG4的集电极与二极管D的阴极之间连有电解电容C2，C2的正极与二极管D的阴极连接，干电池E的负极上连接有接地触片P。
该电路由接触验电电路、远距离感应验电电路、近距离感应验电电路及通断显示电路组成。接触验电电路由电阻R1、R2、氖管ND、场效应管BG1、接地触片P组成，可直接检查被测设备是否带电；远距离感应验电电路由氖管ND、电阻R1、R3、R4、R5、场效应管BG1、三极管BG2、BG3、BG4、电容器C1、电解电容C2、二极管D、发光二极管LED、蜂鸣器SX、开关K、干电池E、接地触片P组成，实现对被测设备的远距离感应验电；近距离感应验电电路由氖管ND、电阻R1、R2、R3、R4、R5、电容器C1、电解电容C2、按钮开关NA、二极管D、发光二极管LED、蜂鸣器SX、开关K、干电池E组成，接通按钮开关NA就可以感应测出近距离导线中的火线及零线；通断显示电路由电阻R4、R5、三极管BG2、BG3、BG4、场效应管BG1、电容器C1、电解电容C2、二极管D、发光二极管LED、开关K、干电池E、蜂鸣器SX、插孔CK组成，可对小于1KΩ的设备进行通断检测。
远距离感应验电电路、近距离感应验电电路、通断显示电路中的电阻R4、R5、电容器C1、电解电容C2、场效应管BG1、三极管BG2、BG3、BG4、二极管D、发光二极管LED、蜂鸣器SX、开关K及干电池E为公用元件，其中电阻R5、电容器C1、三极管BG3、BG4、蜂鸣器SX组成常用的自激振荡器，电容器C2、二极管D、发光二极管LED组成发光二极管的升压电路。
本发明在接触验电时，用测试头T接触被测导体，如果被测体带电则电流经测试头T、电阻R1、氖管ND、场效应管BG1的栅极G及源极S、电阻R4、干电池E负极、接地触片P和人体、大地形成回路，使氖管ND发光；自激振荡器为远距离感应验电电路、近距离感应验电电路、通断显示电路的公共部分，闭合开关K接通干电池E，在无信号输入时场效应管BG1源极S与漏极D内阻很小，三极管BG2的基极电位高，BG2处饱和状态，饱和时三极管BG2集电极和发射极之间内阻很小将自激振荡器与地短接，自激振荡器处于停振状态；当需远距离感应验电时，如果测试头T感应到微弱的电场信号，则电场信号经电阻R1、氖管ND感应到场效应管BG1的栅极G上，使场效应管BG1的源极S与漏极D间内阻增大，并使三极管BG2的基极与发射极间的电压减小而处于截止状态，自激振荡器振荡，使蜂鸣器SX发声报警，同时自激振荡器的一部分信号经电容器C2充电，使发光二极管LED两端电压升高而发光；当需要近距离感应验电时，接通按钮开关NA，使场效应管BG1栅极G经电阻R2、按钮NA接地，从而降低场效应管BG1栅极G接收感应信号的灵敏度，这时只有很强的电场感应信号才会使场效应管BG1的源极S及漏极D内阻增大而报警，报警部分工作原理与前述部分工作原理相同；当对设备进行通断检测时，只需将被测件插入插孔CK的A、B中即可，如果通过晶体三极管BG2基极经插孔CK的A端、被测设备、插孔CK的B端及接地触片P与大地形成回路，则三极管BG2因基极电位降低而处于截止状态，自激振荡器振荡，振荡信号使蜂鸣器SX发声，发光二极管LED发光，如果被测设备断路，三极管BG2因基极电位不变而处于饱和状态，使自激振荡器停振，从而蜂鸣器SX、发光二极管LED无反应。
图1是本实用新型的电路原理图，也是一种实施例的电路原理图。
图中标记电阻R1、R2、R3、R4、R5、电容器C1、电解电容C2、场效应管BG1、三极管BG2、BG3、BG4、二极管D、发光二极管LED、蜂鸣器SX、插孔CK、按钮NA、氖管ND、开关K、干电池E、接地触片P、测试头T。
本发明最佳实施方案是电阻R1、R2、R3、R4、R5阻值分别为1KΩ、3.3KΩ、66KΩ、10KΩ、15KΩ，电容器C1、电解电容C2，容量分别为0.1μF、10μF，场效应管BG1选用3DJ6，三极管BG2、BG3、BG4分别为9014、9013、9015型，二极管D为2AP型，蜂鸣器的阻抗为16Ω，干电池E选用1.5V，测试头T为测电笔上的小螺丝刀，接地触片P为测电笔的金属笔挂。如图1所示实施例电路原理图，测试头T、电阻R1、氖管ND串联后与场效应管BG1的栅极G相连，场效应管BG1的源极D与三极管BG4发射极及串联有开关K的干电池E正极相连，场效应管BG1的源极S与三极管BG2的基极相连，三极管BG2集电极与三极管BG3基极连接，三极管BG3集电极则与三极管BG4基极连接，三极管BG4的发射极及集电极与三极管BG3的基极之间分别连接有电阻R5、电容器C1，电阻R2、按钮开关NA串联后与电阻R3并联在场效应管BG1的栅极G及干电池E的负极之间，电阻R4与插孔CK并联跨接在三极管BG2的基极与发射极之间，三极管BG2发射极、三极管BG3发射极、连有蜂鸣器SX的三极管BG4集电极共同与干电池E的负极相连，二极管D与发光二极管LED串联后跨接在三极管BG4发射极与干电池E负极之间，三极管BG4的集电极与二极管D的阴极之间连有电解电容C2，C2的正极与二极管D的阴极连接，干电池E的负极上连接有接有接地触片P。将各元件焊接于电路板上，然后将电路板装入多功能测电笔的壳体内，从而组成了本发明多功能测电笔。
当需要对被测设备直接验电时，只要用手接触多功能测电笔的接地触片P(笔挂)，测试头T(多功能测电笔上的螺丝刀)接触被测体，如果被测体有电，则电流会通过测试头T、电阻R1、氖管ND、场效应管BG1、电阻R4、干电池E负极、接地触片P和人体、大地形成回路，使氖管ND两端有电压而发光。如果对远距离的设备(如高压电线)进行感应验电，则首先要闭合开关K接通干电池E，用手接触多功能测电笔的笔挂，将测试头T去接近被测体，当离被测体一定距离，如果被测体带电，则被测体的电场感应到测试头T上，并通过电阻R1、氖管ND、场效应管BG1使场效应管BG1的源极S、漏极D之间的内阻增大，三极管BG2的基极电位降低而截止，从而电阻R5、电容器C1、三极管BG3、BG4、蜂鸣器SX组成的常用自激振荡器产生振荡，蜂鸣器SX、发光二极管LED也随之发声、发光。如果近距离感应验电(如照明线路的火线、零线)，首先要闭合电开关K，接通干电池E，并接通按钮开关NA，这时将多功能测电笔的测试头T接近被测体，如果被测体为电源火线时蜂鸣器SX、发光二极管LED发声、发光，其报警原理与远距离感应验电电路的报警原理相同，但由于接通了按钮开关NA和干电池E负极形成了一个回路，使场效应管BG1栅极G上的电场强度降低，所以只有当测试头T接收到较强的电场信号才能使蜂鸣器SX、发光二极管LED报警，这样勿需剥开照明线路的绝缘皮即可检测出火线与零线。当需要测定某设备的通断时，首先要闭合开关K，接通干电池E，再将插孔CK的A、B两孔与被测设备相接，如果被测设备回路电阻小于1KΩ时，三极管BG2的基极经被测设备接地使电位降低，三极管BG2处于截止状态，振荡电路产生振荡而使蜂鸣器SX、发光二极管LED报警，反之，如果被测设备断路或阻值大于1KΩ，三极管BG2因基极电压正常而处于饱和状态，自激振荡器不产生振荡，蜂鸣器SX、发光二极管LED无反应。
相比现有技术，本发明不但能接触验电，还能对远、近距离的带电设备进行感应验电，而且能对设备进行通断测试，具有体积小、灵敏度高、一笔多用、声光报警等功能。
权利要求1.一种多功能测电笔，由测试电路、壳体等组成，其特征在于测试头T、电阻R1、氖管ND串联后与场效应管BG1的栅极G相连，场效应管BG1的源极D与三极管BG4发射极及串联有开关K的干电池E正极相连，场效应管BG1的源极S与三极管BG2的基极相连，三极管BG2集电极与三极管BG3基极连接，三极管BG3集电极则与三极管BG4基极连接，三极BG4的发射极及集电极与三极管BG3的基极之间分别连接有电阻R5、电容器C1，电阻R2、按钮开关NA串联后与电阻R3并联在场效管BG1的栅极G及干电池E的负极之间，电阻R4与插孔CK并联跨接在三极管BG2的基极与发射极之间，三极管BG2发射极、三极管BG3发射极、连有蜂鸣器SX的三极管BG4集电极共同与干电池E的负极相连，二极管D与发光二极管LED串联后跨接在三极管BG4发射极与干电池E负极之间，三极管BG4的集电极与二极管D的阴极之间连有电解电容C2，C2的正极与二极管D的阴极连接，干电池E的负极上连接有接地触片P。
专利摘要本发明属于一种验电设备，具体地说是一种多功能测电笔，其电路部分主要由接触验电电路、远距离感应验电电路、近距离感应验电电路、通断显示电路组成，具有声、光报警功能，不但能接触验电，还能对远、近距离的带电体感应验电，同时能对设备进行通断测试，具有体积小、灵敏度高、一笔多用等特点。
文档编号G01R31/02GK2101879SQ9121156
公开日1992年4月15日 申请日期1991年4月23日 优先权日1991年4月23日
发明者腾洪福 申请人:腾洪福