專利名稱:發(fā)光二極管驗(yàn)電筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的驗(yàn)電筆,更確切地說(shuō),它是一種除驗(yàn)電外,還能測(cè)斷路,短路,查找橡皮電線電纜內(nèi)導(dǎo)體斷路點(diǎn)的驗(yàn)電筆,測(cè)試電壓交流220-380V。
現(xiàn)有的驗(yàn)電筆主要由測(cè)試觸頭,限流電阻,氖管,金屬?gòu)椈珊褪钟|電極串聯(lián)組成,當(dāng)測(cè)試觸頭與被測(cè)金屬體接觸;人體一部分與手觸電極接觸時(shí),就能測(cè)試金屬體是否帶電。當(dāng)金屬體相對(duì)大地存在較高電壓時(shí),驗(yàn)電筆中的氖管發(fā)光指示被測(cè)金屬體帶電。
但是,氖管是一個(gè)充氣玻璃管容易漏氣而失效,為了保證驗(yàn)電的準(zhǔn)確,電業(yè)規(guī)程規(guī)定,驗(yàn)電前必須在已知的帶電導(dǎo)體上測(cè)試驗(yàn)電筆,確認(rèn)驗(yàn)電筆工作正常,方可在被測(cè)導(dǎo)體上驗(yàn)電,這對(duì)安裝和維修都是十分麻煩的,特別是電氣系統(tǒng)發(fā)生斷路、短路時(shí),只能使用萬(wàn)用表查找,萬(wàn)用表是多檔位多量程精密儀表,體積大攜帶不方便,操作也比較復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的驗(yàn)電筆,它可以接觸導(dǎo)體驗(yàn)電,隔絕緣層驗(yàn)電,查尋橡皮電線,電纜內(nèi)導(dǎo)體斷路點(diǎn)。它兼能測(cè)斷路,短路,定性測(cè)定小電容器的好壞,及小功率二極管,三極管的好壞,驗(yàn)電筆自身工作是否正常也不須在已知帶電導(dǎo)體上進(jìn)行,通過(guò)人體即可檢測(cè)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的將現(xiàn)有驗(yàn)電筆中的氖管取出,放入一塊由發(fā)光二極管,半導(dǎo)體復(fù)合放大管組成的模塊,模塊前端是發(fā)光二極管,發(fā)光二極管前端有一條與半導(dǎo)體輸入極相連的金屬絲,金屬絲與限流電阻接觸,模塊中部是半導(dǎo)體復(fù)合管,后端是電池盒,內(nèi)置扣式電池,半導(dǎo)體復(fù)合放大管是由三只PNP型半導(dǎo)體三極管或三只NPN型半導(dǎo)體三極管或二只半導(dǎo)體PNP型管一只NPN型管或二只半導(dǎo)體NPN型管一只半導(dǎo)體PNP型管組成,模塊中發(fā)光二極管接于復(fù)合放大管發(fā)射極或集電極電路中,扣式電池是復(fù)合放大管的電源,電源的一個(gè)極通過(guò)金屬?gòu)椈膳c手觸電極相接。驗(yàn)電時(shí),金屬探頭與被測(cè)試金屬體接觸,若金屬體相對(duì)大地存在較高電壓時(shí),該電壓感應(yīng)到半導(dǎo)體復(fù)合管基極,使復(fù)合管基極電位高于發(fā)射極電位,復(fù)合管導(dǎo)通,發(fā)光二極管中有電流流過(guò)而發(fā)光,于是達(dá)到了接觸驗(yàn)電的目的,至于其它幾個(gè)目的實(shí)現(xiàn)將結(jié)合實(shí)施例結(jié)構(gòu)詳細(xì)說(shuō)明。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型原理與使用方法作進(jìn)一步描述。
圖1是本實(shí)用新型一種具體結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖,圖2是模塊的結(jié)構(gòu)圖,圖3是一種模塊的內(nèi)部接線圖,圖4是本實(shí)用新型一種電氣原理圖。
參照?qǐng)D1,一個(gè)具有良好導(dǎo)電性能和機(jī)械強(qiáng)度的測(cè)試觸頭1被塑鑄在絕緣外殼2中,測(cè)試觸頭被做成螺絲刀型狀,使驗(yàn)電筆兼作螺絲刀。外殼2可以是透明塑料做的也可以是開(kāi)有一個(gè)窗口的非透明塑料制成的,窗口用以觀察發(fā)光二極管是否發(fā)光的。外殼2可以是筆式也可以是改錐柄式。外殼2有一個(gè)圓錐形空腔,外殼2中部有一個(gè)φ0.5MM的小孔4,測(cè)試觸頭在外殼2的一端20從圓錐形的頂部伸進(jìn)空腔與限流電阻3的一端相接,模塊5置于限流電阻3后部,模塊5的前端是發(fā)光二極管7,模塊5的后部是復(fù)合放大管,復(fù)合放大管的輸入極6垮過(guò)發(fā)光二極管7與限流電阻3的另一端相接,模塊5中部有一個(gè)金屬圓環(huán)8,金屬圓環(huán)8是一個(gè)測(cè)試極,金屬圓環(huán)8與筆管上小孔4相對(duì)應(yīng),模塊5的后部是電池盒9,電池盒9內(nèi)置電池10,電池的一個(gè)極11與柱簧12相連,柱簧12置于筆帽13內(nèi),柱簧12的另一端與手觸電極14相接,柱簧12可由φ0.5MM的鍍鋅絲繞制成,筆帽13由非透明塑料制成,手觸電極14在靠近筆帽13頂部的一側(cè)伸入筆帽空腔內(nèi),手觸電極制成鋼筆掛勾式,筆帽13與筆管2由螺扣連接。
參照?qǐng)D2,模塊5由發(fā)光二極管7半導(dǎo)體復(fù)合管和電池盒9組成,模塊5共有四個(gè)引出極,即輸入極6測(cè)試極8和電源正極11、電源負(fù)極18,測(cè)試極8為金屬圓環(huán)結(jié)構(gòu),由厚0.1MM寬2MM的銅片圍成。電源負(fù)極18由φ0.5MM的銅絲引出,電源正極11由厚0.1MM寬2MM的銅片引出,在模塊5外部折彎,以能放入二節(jié)扣式電池為宜。
半導(dǎo)體復(fù)合管是由塑封三極管15、16、17組成,三極管15、16相對(duì)放置于發(fā)光二極管7引出極的根部,并將發(fā)光二極管的兩個(gè)電極夾在中間,三極管15、16電極伸出方向與發(fā)光二極管7相同,三極管17置于三極管15、16后部,電極引出方向與發(fā)光二極管7、三極管15、16的電極相對(duì),三極管15、16與三極管17之間留出適當(dāng)尺寸的距離,以便于焊接,而后用絕緣膠19填充,模塊5外形可為圓形也可為方形,以能置入筆管內(nèi)為宜。發(fā)光二極管7與三極管15、16、17間的接線如圖3所示,它們之間可以直接連接也可以通過(guò)印刷線路板連接。
參照?qǐng)D4,進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的原理與目的的實(shí)現(xiàn)
參照?qǐng)D4進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的原理與目的的實(shí)現(xiàn)一、接觸驗(yàn)電、隔絕緣層驗(yàn)電、查尋橡皮電線、電纜的斷路點(diǎn)將測(cè)試觸頭1與被測(cè)金屬體相接,若金屬體帶交流220V以上電壓時(shí),該電壓就通過(guò)測(cè)試觸頭1、限流電阻3接到了三極管15的基極6,使三極管15的基極電位高于發(fā)射極電位,三極管15導(dǎo)通,它又使三極管16基極電位升高,故三極管16導(dǎo)通,同樣道理三極管17導(dǎo)通,發(fā)光二極管因有電流通過(guò)而發(fā)光。
當(dāng)人體與手觸電極14相接觸,并將測(cè)試觸頭1與隔絕緣層帶電導(dǎo)體接近,絕緣層內(nèi)導(dǎo)體電場(chǎng)將通過(guò)觸頭1、限流電阻3感應(yīng)到三極管15的基極6,使三極觀15、16、17工作,發(fā)光二極管發(fā)光。
根據(jù)上述原理,將有斷路處的橡皮電線或電纜的一端接于火線上,另一端串上一只220V任何瓦數(shù)的燈泡,燈泡的另一端與零線相接,人體接觸手觸電極14,并將觸頭1靠近被測(cè)絕緣導(dǎo)線靠火線一端,發(fā)光二極管7發(fā)光,然后將觸頭1沿絕緣層移動(dòng),當(dāng)觸頭1移至斷線處再前進(jìn),則觸頭1移進(jìn)了與火線不接觸的斷線部分,發(fā)光二極管7熄滅。
二自身檢測(cè),測(cè)斷路、短路,測(cè)小電容器的好壞人體接觸手觸電極14,同時(shí)接觸觸頭1,則電池的正極11通過(guò)彈簧12,手觸電極14,人體電阻,觸頭1,限流電阻3加到三極管15的基極6上,使三極管15的基極電位高于發(fā)射極電位,三極管15導(dǎo)通,三極管15導(dǎo)通使三極管16基極電位升高故三極管16導(dǎo)通,同樣道理三極管17導(dǎo)通,發(fā)光二極管發(fā)光說(shuō)明驗(yàn)電筆工作正常。
同樣道理,人體接觸手觸電極14,同時(shí)接觸被測(cè)導(dǎo)線的一端,該導(dǎo)線的另一端與觸頭1接觸,如果導(dǎo)線未斷,則發(fā)光二極管發(fā)光,相反若導(dǎo)線斷路,則發(fā)光二極管7不發(fā)光。
測(cè)小電容器好壞也是根據(jù)上述原理,人體接觸手觸電極14,同時(shí)接觸被測(cè)小電容器的一個(gè)極,觸頭1與被測(cè)小電容器的另一個(gè)極相接觸,這樣,相當(dāng)于將被測(cè)小電容器通過(guò)人體電阻,限流電組3加于電池10的正極11與三極管15的基極6之間,若被測(cè)小電容器是好的,它將被充電,充電開(kāi)始小電容器相當(dāng)于短路線,充電電流較大,故發(fā)光二極管發(fā)光較強(qiáng),隨著充電電流的減少,發(fā)光二極管7發(fā)的光也逐漸減弱,最后熄滅。
三測(cè)半導(dǎo)體小功率二極管和三極管的好壞將被測(cè)二極管的一個(gè)極插入驗(yàn)電筆管2上的小孔4內(nèi),使之與測(cè)試極8接觸,若二極管插入小孔4內(nèi)的一端為陰極,則電流由電池10的正極11通過(guò)彈簧12,手觸電極14,二極管陽(yáng)極,二極管陰極,發(fā)光二極管7回到電池10的負(fù)極18,發(fā)光二極管7發(fā)光。
若將二極管反向,則因二極管反向電阻大,對(duì)電路來(lái)說(shuō)相當(dāng)于斷路,無(wú)電流通過(guò)發(fā)光二極管7,發(fā)光二極管7不發(fā)光。
同樣,將被測(cè)試的PNP型三極管的基極插入驗(yàn)電筆的小孔4內(nèi),使其與測(cè)試極8接觸,將發(fā)射極和集電極分別與手觸電極14相接觸,則兩次發(fā)光二極管7均發(fā)光。反過(guò)來(lái),將基極與手觸電極接觸,將發(fā)射極和集電極分別插入驗(yàn)電筆上小孔4內(nèi),使之與測(cè)試極8接觸,則兩次發(fā)光二極管均不發(fā)光,說(shuō)明三極管是好的。對(duì)于三極管是NPN型測(cè)試方法正好相反。
本實(shí)用新型減化了驗(yàn)電程序,提高了驗(yàn)電準(zhǔn)確度,提高了故障的判斷速度,節(jié)省了高精度儀表。
權(quán)利要求1.一種驗(yàn)電筆,其特征在于,它是由一個(gè)塑料外殼2測(cè)試觸頭1限流電阻3、模塊5、電池10彈簧12和帶手觸電極的筆帽或后蓋14組成,
2.如權(quán)利要求1所述的驗(yàn)電筆,其特征在于它有一個(gè)模塊5,模塊5由一個(gè)發(fā)光二極管7和一個(gè)半導(dǎo)體復(fù)合放大管組成,
3.如權(quán)利要求2所述的驗(yàn)電筆,其特征在于組成半導(dǎo)體復(fù)合放大管的三極管15、16、17是三只PNP型或三只NPN型或二只PNP型一只NPN型或二只NPN型一只PNP型三極管組成,
4.如權(quán)利要求2所述的驗(yàn)電筆,其特征在于發(fā)光二極管7,三極管15,16,17間的電極均為直接焊接或由印刷線路板連接,
5.如權(quán)利要求1、2所述的驗(yàn)電筆,其特征在于發(fā)光二極管與三極管15、16、17之間的空隙均用絕緣樹(shù)脂填充,
6.如權(quán)利要求1所述的驗(yàn)電筆,其特征在于塑料外殼2上有一個(gè)小孔4,
7.如權(quán)利要求2所述的驗(yàn)電筆,其特征在于模塊5上有一環(huán)形測(cè)試極8,它與外殼2上小孔4對(duì)應(yīng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種能在220—380V交流電路上驗(yàn)電,測(cè)斷路,短路的驗(yàn)電筆,它能接觸導(dǎo)體驗(yàn)電,隔絕緣層驗(yàn)電,隔絕緣層查找斷路點(diǎn),還能定性測(cè)斷小電容器,小功率二極管,三極管的好壞。它是由測(cè)試觸頭、限流電阻、帶發(fā)光二極管的模塊、手觸電極及外殼組成。驗(yàn)電、測(cè)斷路,短路時(shí),通過(guò)發(fā)光二極管顯示。
文檔編號(hào)G01R31/02GK2045498SQ8822116
公開(kāi)日1989年10月4日 申請(qǐng)日期1988年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月13日
發(fā)明者田景春 申請(qǐng)人:田景春