專利名稱:感應式高靈敏測電裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電子技術應用領域,涉及一種感應式高靈敏測電裝置。
背景技術:
常用試電筆的構造是由測電觸頭、限流電阻、氖管、金屬彈簧和手觸電極串聯組成。其原理是測電觸頭與被測金屬物體接觸,人手接觸手觸電極構成回路,當被測金屬物體相對大地具有較高電壓時,氖管啟輝,表示被測金屬物體帶電。但是,很多用電器的金屬外殼或金屬體不帶有對人體有危險的觸電電壓,僅通過用電器金屬部分的分布電容感應產生電動勢,一般試電筆不能識別50 90V的感應電動勢,尤其是在白天的戶外檢修、檢測線路、設備或用電器等漏電與否帶來很大困難,很容易造成錯誤判斷。為了克服現有試電筆不能識別無危險感應電動勢的不足,有必要研制一種既能識別有危險的觸電電壓,也能識別無危險的感應電動勢測電裝置。以下詳細說明這種感應式高靈敏測電裝置的有關制作技術。
實用新型內容發明目的及有益效果感應式高靈敏測電裝置能夠探測到金屬物體存在漏電的安全隱患,能測試并顯示無危險的感應電動勢。利用輸入端阻抗非常高的CMOS集成電路 CD4017作為測電裝置電路的核心元件,電路不需要設置手觸電極作為回路,用測電裝置感應探頭感應帶電金屬物體的電動勢用于形成CMOS集成電路ICl工作所需的時鐘信號,然后由CMOS集成電路ICl內部其他電路驅動點亮發光二極管Dl指示被測金屬物體是否帶電, 利用此技術方案可以開發成為日常使用的電工工具。克服了現有試電筆只能識別有危險的觸電電壓(即大于100V的電壓),不能測試50 90V無危險性的感應電動勢的缺陷。本實用新型提供一種感應式高靈敏測電裝置不僅能測出被測金屬物體是否帶電,而且感應式高靈敏測電裝置用絕緣材料包裹感應探頭, 在測電裝置使用時,感應探頭不需要接觸到帶電金屬物體,只要接近帶電區域即可進行檢測,可以有效的解決、彌補現行試電筆存在的問題和缺陷。技術特征一種感應式高靈敏測電裝置,由直流電源DC、CMOS集成電路ICl、感應探頭TAN、測電指示電路、直流電源工作狀態指示電路和直流電源濾波電路組成,其特征包括電路中CMOS集成電路使用的型號為⑶4017 ;感應探頭TAN接CMOS集成電路ICl的14腳,感應探頭TAN的材料為銅質護套線, 感應探頭TAN的形狀折彎成倒“U”形;測電指示電路由電阻R1、發光二極管Dl組成,電阻Rl的一端接CMOS集成電路ICl 的11腳,電阻Rl的另一端接發光二極管Dl的正極,發光二極管Dl的負極接電路地GND ;CMOS集成電路ICl的16腳通過按鍵開關AN接直流電源DC的正極,CMOS集成電路ICl的8腳、13腳和15腳接電路地GND。[0011]2.直流電源工作狀態指示電路由發光二極管D2和電阻R2組成,其特征是發光二極管D2的正極接電阻R2的一端,電阻R2的另一端接電路的正極VCC,發光二極管D2的負極接電路地GND。3.直流電源DC濾波電路中的電解電容Cl正極接電路的正極VCC,電解電容Cl負極接電路地GND。電路工作原理核心電路使用的是輸入端阻抗非常高的CMOS集成電路ICl,CMOS 集成電路工Cl的時鐘輸入端14腳外接感應探頭TAN,因其輸入阻抗非常高,感應探頭TAN 可以靈敏的感應出被測金屬物體所帶的電壓,用感應探頭TAN感應到的電壓作為CMOS集成電路工作的時鐘信號,使計數器CMOS集成電路ICl的11腳輸出高電平,由CMOS集成電路 ICl的11腳的高電平直接驅動點亮發光二極管D1。
附圖1是本實用新型提供一個感應式高靈敏測電裝置的實施例電路工作原理圖。
具體實施方式
下面按照說明書附圖1和附圖說明,并且按照實用新型內容所述的各部分電路中元器件之間的連接關系,結合以下實施例所述的元器件技術參數要求對本實用新型的相關技術作進一步描述。元器件的選擇及其技術參數CMOS集成電路ICl為16腳十進制計數器,CMOS集成電路ICl的封裝形式主要有塑封雙列直插DIP、陶瓷雙列直插式DIP兩種,工作電壓為3 18V ;CMOS集成電路為十進制計數器,型號為CD4017,其應用引腳及對應的功能是1腳VSS 接直流電源的負極;11腳Q9 計數脈沖第9輸出端;13腳EN 時鐘輸入端,脈沖下降沿有效;14腳CP 時鐘信號輸入端,時鐘輸入端中的斯密特觸發器具有脈沖整形功能;15腳R 清零輸入端;16腳VDD 接直流電源DC的正極VCC,直流電壓范圍3 18V。發光二極管Dl為Φ5紅色發光二極管用于被測金屬物體是否帶電指示;發光二極管D2為Φ5綠色發光二極管用于直流電源指示;按鍵開關AN為常開式按鍵開關;降壓電阻 Rl阻值為470 Ω,降壓電阻R2阻值為820 Ω ;電解電容Cl用于直流電源DC的濾波,其容量為470yF/16V ;DC為9V疊層電池。電路制作及調試感應探頭TAN的制作感應探頭的規格和形狀是制作本實用新型成功與否的關鍵,測電探頭要求選擇銅線C 2. Omm以上外表有一絕緣材料層包裹的護套銅線,其長度要求> 140mm。為了增加感應探頭TAN的感應面積,縮小測電裝置的體積,制作感應探頭TAN 的護套銅線要求形狀折彎成倒“U”形。使用方法在使用感應式高靈敏測電裝置時,手持感應式高靈敏測電裝置,按住按鍵開關AN,并在直流電源工作指示發光管二極管D2點亮后,將測電裝置的感應探頭TAN接近待測金屬物體(帶電區域),然后注意觀察發光管二極管Dl工作情況,只要發光二極管Dl被點亮,說明被測金屬物體帶電,若發光二極管Dl不亮說明被測金屬物體不帶電,或者僅帶有50V以下的安全電壓。
權利要求1.一種感應式高靈敏測電裝置,由直流電源DC、CMOS集成電路IC1、感應探頭TAN、測電指示電路、直流電源工作狀態指示電路和直流電源DC組成,其特征包括電路中CMOS集成電路使用的型號為CD4017 ;感應探頭TAN接CMOS集成電路ICl的14腳,感應探頭TAN的材料為銅質護套線,感應探頭TAN的形狀折彎成倒“U”形;測電指示電路由電阻R1、發光二極管Dl組成,電阻Rl的一端接CMOS集成電路ICl的 11腳,電阻Rl的另一端接發光二極管Dl的正極,發光二極管Dl的負極接電路地GND;CMOS集成電路ICl的16腳通過按鍵開關AN接直流電源DC的正極,CMOS集成電路ICl 的8腳、13腳和15腳接電路地GND。
2.根據權利要求1所述的感應式高靈敏測電裝置,直流電源工作狀態指示電路由發光二極管D2和電阻R2組成,其特征是發光二極管D2的正極接電阻R2的一端,電阻R2的另一端接電路的正極VCC,發光二極管D2的負極接電路地GND。
專利摘要本實用新型屬于電子技術領域,涉及一種感應式高靈敏測電裝置。該測電裝置既能測試用電器的危險電壓,也能測試用電器金屬外殼或金屬體所帶的無危險的漏電電壓。該測電裝置由直流電源DC、CMOS集成電路、感應探頭TAN、測電指示電路、直流電源工作狀態指示電路和直流電源DC組成,其特征是電路中CMOS集成電路使用的型號為CD4017。測電裝置為了彌補現有試電筆不能識別非危險感應電動勢的不足,選用輸入端阻抗非常高的CMOS集成電路作為測電器電路的核心元件,電路無需設置手觸電極作為回路,當測電裝置探頭接近帶物體時,感應探頭感應到帶電金屬物體的電動勢用于形成CMOS集成電路所需的時鐘信號,然后驅動點亮發光二極管D1指示被測金屬物體帶電與否。
文檔編號G01R19/155GK202133706SQ20112028243
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月28日 優先權日2011年7月28日
發明者劉喆 申請人:劉喆