一種交直流低壓驗電筆的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種驗電筆，具體涉及一種交直流低壓驗電筆，包括絕緣材質的筆身、金屬筆c頭及驗電裝置，所述驗電裝置包括PNP三極管、NPN三極管、限流電阻、紅色發(fā)光二極管、藍色發(fā)光二極管、第一電源、第二電源及測量按鈕。本實用新型結構簡單、安全可靠、造價低廉，使用方便，且具有多種檢測功能。
【專利說明】一種交直流低壓驗電筆

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種驗電筆，具體涉及一種交直流低壓驗電筆。

【背景技術】
[0002]在電氣設備運行維護中，低壓驗電筆是使用極為普遍的驗電工具，其具有很強的便攜性，目前市場上主要有兩種類型的低壓驗電筆，一種是氖管式，一種是感應式，這兩種驗電筆基本上能滿足220V低壓交流回路的使用。但是針對500V以下直流回路及220V以下低壓交流回路卻存在不足，不能滿足設備維護人員的使用要求。
[0003]氖管式低壓驗電筆的功能缺陷:
[0004]1、不能對直流電壓及正負極性進行有效檢測。
[0005]2、對220V以下交流電壓不能有效檢測。
[0006]感應式驗電筆的功能缺陷:
[0007]1、不能對直流電壓及正負極性進行有效檢測。
[0008]2、受電磁干擾影響很大，極不可靠，基本不具備工業(yè)電氣使用要求。
實用新型內容
[0009]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足提供一種能檢測交流電和直流電。可對直流電的正負極性進行檢測、還能對回路通斷進行檢測的交直流低壓驗電筆。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0011]一種交直流低壓驗電筆，包括絕緣材質的筆身、金屬筆頭及驗電裝置，所述驗電裝置包括PNP三極管、NPN三極管、限流電阻、紅色發(fā)光二極管、藍色發(fā)光二極管、第一電源、第二電源及測量按鈕；所述限流電阻的一端與金屬筆頭連接，該限流電阻的另一端分別與所述PNP三極管的基極和NPN三極管基極連接；所述NPN三級管的集電極與第一電源的正極連接，該NPN三極管的發(fā)射極與紅色發(fā)光二極管的陽極連接；所述PNP三極管的集電極與第二電源的負極連接，該PNP三極管的發(fā)射極與藍色發(fā)光二極管的陰極連接；所述紅色發(fā)光二極管的陰極、藍色發(fā)光二極管的陽極分別與第一電源的負極和第二電源的正極連接；所述測量按鈕分別與所述紅色發(fā)光二極管的陰極和藍色發(fā)光二極管的陽極連接。
[0012]進一步地，所述驗電裝置還包括通斷檢測按鈕，該通斷檢測按鈕分別與NPN三極管基的集電極和第一電源的正極連接。
[0013]進一步地，本實用新型還包括照明裝置，該照明裝置包括照明開關、照明燈；所述照明開關和照明燈串聯(lián)后一端與所述第一電源的正極連接，另一端與所述第二電源的負極連接。
[0014]進一步地，所述照明燈分別固定在所述筆身的兩側，且照明燈光照方向向著所述金屬筆頭方向。
[0015]進一步地，所述照明燈為LED燈。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]本實用新型可對I?500V交流或直流電壓進行有效測量，且本實用新型采用有源設計，具有輸入阻抗高的特點，可滿足工業(yè)電氣、熱控維護人員的使用要求以及民用弱電檢測的要求；本實用新型還可對直流電的正反極性和直流電源的正負極進行有效測量，且采用雙電源設計，使得紅藍LED可分別指示正電壓與負電壓，顯示清晰明了，適合電力、通訊行業(yè)的直流系統(tǒng)檢測及工業(yè)控制系統(tǒng)直流信號的判斷與檢測；本實用新型還可以對回路通斷進行檢測；本實用新型可以根據(jù)發(fā)光二極管的明亮程度來簡單判斷電壓的大??；本實用新型還設有照明裝置，可方便在黑暗的環(huán)境下進行操作，防止黑暗環(huán)境下的誤操作；本實用新型采用LED燈作為照明裝置的照明燈，使其照明裝置使用壽命長、利用低電壓即可使用，且照射亮度高。
[0018]本實用新型結構簡單、安全可靠、造價低廉，使用方便，且具有多種檢測功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的電路原理圖。
[0020]圖2為本實用新型的結構示意圖，
[0021]圖中:1.筆身 2.金屬筆頭 3.通斷檢測按鈕 4.測量按鈕 VTl.NPN三極管 VT2.PNP三極管 LED1.紅色發(fā)光二極管 LED2.藍色發(fā)光二極管LED.照明燈 k.照明開關 R.限流電阻 El.第一電源 E2.第二電源。

【具體實施方式】
[0022]如圖所示，本實用新型一種交直流低壓驗電筆，包括絕緣材質的筆身1、金屬筆頭
2、驗電裝置及照明裝置，所述驗電裝置包括PNP三極管VT2、NPN三極管VT1、限流電阻R、紅色發(fā)光二極管LED1、藍色發(fā)光二極管LED2、第一電源E1、第二電源E2、通斷檢測按鈕3及測量按鈕4;所述照明裝置包括照明開關k和照明燈。所述第一電源El和第二電源E2均采用紐扣電池作為電源。所述照明燈采用LED燈。
[0023]所述筆身I的一側設有通斷檢測按鈕3、測量按鈕4、紅色發(fā)光二極管LED1、藍色發(fā)光二極管LED2 ;所述金屬筆頭2設置在所述筆身I的前端為測量端；所述通斷檢測按鈕3和測量按鈕4并排設置在所述筆身I的后部；所述紅色發(fā)光二極管LEDl和藍色發(fā)光二極管LED2并排設置在所述筆身I的中部；2個所述照明燈LED設置在所述筆身的前部兩側，且照明燈LED光照方向向著所述金屬筆頭2方向；所述照明開關K設置在設有測量按鈕4的筆身I 一側的相鄰一側，且該照明開關K設置在所述筆身I的后部。所述PNP三極管VT2、NPN三極管VT1、限流電阻R、第一電源El及第二電源E2設置在所述筆身I的內部。
[0024]所述限流電阻R的一端與金屬筆頭連接，該限流電阻R的另一端分別與所述PNP三極管VT2的基極和NPN三極管VTl基極連接；所述NPN三級管VTl的集電極分別與通斷檢測按鈕3和第一電源El的正極連接，該NPN三極管VTl的發(fā)射極與紅色發(fā)光二極管LEDl的陽極連接；所述PNP三極管VT2的集電極與第二電源E2的負極連接，該PNP三極管VT2的發(fā)射極與藍色發(fā)光二極管LED2的陰極連接；所述紅色發(fā)光二極管LEDl的陰極、藍色發(fā)光二極管LED2的陽極分別與第一電源El的負極和第二電源E2的正極連接；所述測量按鈕4分別與所述紅色發(fā)光二極管LEDl的陰極和藍色發(fā)光二極管LED2的陽極連接。
[0025]2個所述照明燈LED依次串聯(lián)且串聯(lián)后照明燈LED的陽極與照明開關K連接，該照明開關K的另一端與所述第一電源El的正極連接；所述照明燈LED的陰極與所述第二電源E2的負極連接。
[0026]本實用新型在使用時:
[0027]1、對地直流電壓測量。
[0028]在測量是否帶電時，工作人員一只手持筆身并接觸測量按鈕將金屬筆頭與被測到電體接觸，另一只手接地體。
[0029]a、當被測電壓(金屬筆頭端電壓)比測量按鈕電位高時，測量回路電流Ivnw的流向為:金屬筆頭限流電阻RNPN三極管VTl的基極NPN三極管VTl的發(fā)射極紅色發(fā)光二極管LEDl測量按鈕人體大地。NPN三極管VTl的be結電壓高于0.7V時，NPN三極管VTl的ce極(集電極與發(fā)射極)觸發(fā)導通，IVTlc_e電流的流向為:第一電源El的正極NPN三極管VTl的集電極NPN三極管VTl的發(fā)射極紅色發(fā)光二極管LEDl第一電源El的負極，紅色發(fā)光二極管LEDl點亮。而PNP三極管VT2的基極電位高于PNP三極管VT2的發(fā)射極電位，PNP三極管VT2截止。則被測電壓為直流正極，且電壓越高，紅色發(fā)光二極管LEDl越亮。
[0030]b、當被測電壓(金屬筆頭端電壓)比測量按鈕電位低時，測量回路電流IVT2e_b流向為:大地人體測量按鈕藍色發(fā)光二極管LED2PNP三極管VT2的發(fā)射極PNP三極管VT2的基極限流電阻R金屬筆頭。PNP三極管VT2的eb結電壓高于0.7V時，PNP三極管VT2的ec極(發(fā)射極與集電極)觸發(fā)導通，IVT2e_。電流的流向為:第二電源E2的正極藍色發(fā)光二極管LED2PNP三極管VT2的發(fā)射極PNP三極管VT2的集電極第二電源E2的負極，藍色發(fā)光二極管LED2點亮。而NPN三極管VTl的基極電位低于NPN三極管VTl的發(fā)射極電位，NPN三極管VTl截止。則被測電壓為直流負極，且電壓越高，藍色發(fā)光二極管LED2越亮。
[0031]2、交流電壓測量。
[0032]測量回路電流同上，由于被測電壓為交流電，NPN三極管VTl與PNP三極管VT2會交變導通，NPN三極管VTl的be結電壓高于0.7V時NPN三極管VTl的ce極觸發(fā)導通；PNP三極管VT2的eb結電壓高于0.7V時PNP三極管VT2的ec極觸發(fā)導通，則紅色發(fā)光二極管LEDl和藍色發(fā)光二極管LED2輪流點亮。由于交流電的頻率較高，故人眼看到紅色發(fā)光二極管LEDl和藍色發(fā)光二極管LED2同時點亮；若被測電壓為交流電，且電壓越高，紅色發(fā)光二極管LEDl和藍色發(fā)光二極管LED2越亮。
[0033]3、直流電源極性測量。
[0034]工作人員一只手持筆身并接觸測量按鈕將金屬筆頭與被測電源的一極接觸，工作人員的另一只手接觸被測電源的另一極。
[0035]a、當被測極電壓(金屬筆頭端電壓)比測量按鈕電位高時，測量回路電流Ivnw的流向為:金屬筆頭限流電阻RNPN三極管VTl的基極NPN三極管VTl的發(fā)射極紅色發(fā)光二極管LEDl測量按鈕人體被測電源的另一極。NPN三極管VTl的be結電壓高于0.7V時，NPN三極管VTl的ce極觸發(fā)導通，IVTlc_e電流的流向為:第一電源El的正極NPN三極管VTl的集電極NPN三極管VTl的發(fā)射極紅色發(fā)光二極管LEDl第一電源El的負極，紅色發(fā)光二極管LEDl點亮。而PNP三極管VT2的基極電位高于PNP三極管VT2的發(fā)射極電位，PNP三極管VT2截止。則被測極為正極。
[0036]b、當被測極(金屬筆頭端電壓)比測量按鈕電位低時，測量回路電流IVT2e_b流向為:被測電源的另一極人體測量按鈕藍色發(fā)光二極管LED2PNP三極管VT2的發(fā)射極PNP三極管VT2的基極限流電阻R金屬筆頭。PNP三極管VT2的eb結電壓高于0.7V時，PNP三極管VT2的ec極觸發(fā)導通，IVT2e_。電流的流向為:第二電源E2的正極藍色發(fā)光二極管LED2PNP三極管VT2的發(fā)射極PNP三極管VT2的集電極第二電源E2的負極，藍色發(fā)光二極管LED2點亮。而NPN三極管VTl的基極電位低于NPN三極管VTl的發(fā)射極電位，NPN三極管VTl截止。則被測極為負極。
[0037]4、回路通斷檢測。
[0038]首先測試前先對本實用新型進行自檢，工作人員的一只手接觸本實用新型的通斷檢測按鈕，另一手接觸金屬筆頭，若紅色發(fā)光二極管LEDl點亮，則本實用新型正常，反之，本實用新型已損壞。
[0039]然后，工作人員的一只手接觸本實用新型的通斷檢測按鈕，工作人員的另一只手接觸被測回路的一端，該被測回路的另一端接觸金屬筆頭，構成一個閉合回路。
[0040]如被測回路接通，測量回路電流IVTlb_e流向為:第一電源El的正極人體被測回路金屬筆頭一限流電阻RNPN三極管VTl的基極NPN三極管VTl的發(fā)射極紅色發(fā)光二極管LEDl第一電源El的負極。NPN三極管VTl的be結電壓高于0.7V時，NPN三極管VTl的ce極觸發(fā)導通，IVTlc_e電流的流向為:第一電源El的正極NPN三極管VTl的集電極NPN三極管VTl的發(fā)射極紅色發(fā)光二極管LEDl第一電源El的負極，紅色發(fā)光二極管LED點亮。PNP三極管VT2無導通回路，一直處于截止狀態(tài)。若被測回路為斷開狀態(tài)，則紅色發(fā)光二極管LED不亮。
[0041]若被測回路為單向導電元件，則可判別被測物的極性。例如可以利用回路通斷檢測原理檢測晶體管PN結的好壞及PN結的正負極性。
[0042]5、輔助照明。
[0043]當在黑暗的環(huán)境中需要照明時，可按下照明開關K，照明燈LED點亮，方便在測量的時候照明。
【權利要求】
1.一種交直流低壓驗電筆，包括絕緣材質的筆身、金屬筆頭及驗電裝置，其特征在于:所述驗電裝置包括PNP三極管、NPN三極管、限流電阻、紅色發(fā)光二極管、藍色發(fā)光二極管、第一電源、第二電源及測量按鈕；所述限流電阻的一端與金屬筆頭連接，該限流電阻的另一端分別與所述PNP三極管的基極和NPN三極管基極連接；所述NPN三級管的集電極與第一電源的正極連接，該NPN三極管的發(fā)射極與紅色發(fā)光二極管的陽極連接；所述PNP三極管的集電極與第二電源的負極連接，該PNP三極管的發(fā)射極與藍色發(fā)光二極管的陰極連接；所述紅色發(fā)光二極管的陰極、藍色發(fā)光二極管的陽極分別與第一電源的負極和第二電源的正極連接；所述測量按鈕分別與所述紅色發(fā)光二極管的陰極和藍色發(fā)光二極管的陽極連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種交直流低壓驗電筆，其特征在于:所述驗電裝置還包括通斷檢測按鈕，該通斷檢測按鈕分別與NPN三極管基的集電極和第一電源的正極連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種交直流低壓驗電筆，其特征在于:還包括照明裝置，該照明裝置包括照明開關、照明燈；所述照明開關和照明燈串聯(lián)后一端與所述第一電源的正極連接，另一端與所述第二電源的負極連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種交直流低壓驗電筆，其特征在于:所述照明燈分別固定在所述筆身的兩側，且照明燈光照方向向著所述金屬筆頭方向。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種交直流低壓驗電筆，其特征在于:所述照明燈為LED燈。
【文檔編號】G01R19/155GK204028214SQ201420438292
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權日:2014年8月5日
【發(fā)明者】閆占智, 范天明, 陳富珍, 張英, 丁萬林, 于云鵬, 劉麗君 申請人:酒泉鋼鐵(集團)有限責任公司