非接觸式高靈敏度測電器的製作方法

2023-06-27 17:35:01 1

專利名稱：非接觸式高靈敏度測電器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子技術領域，涉及一種非接觸式高靈敏度測電器，測電器既能 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。
背景技術：
目前，已知試電筆的構造是由測試觸頭、限流電阻、氖管、金屬彈簧和手觸電極串 聯組成。測試觸頭與被測金屬物體接觸，人手接觸手觸電極構成迴路，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 (電壓)，一般試電筆不能識別低於100V以下的感應電動勢，給檢測用電器漏電與否帶來困 難，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，有必要研製一種既能識 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。

實用新型內容發明目的非接觸式高靈敏度測電器能夠探測到金屬物體存在漏電的安全隱患， 包括能測試並顯示無危險的感應電動勢。可以開發成為日常使用的電工工具。技術方案利用輸入端阻抗非常高的CMOS集成電路CD4017作為測電器電路的核 心元件，電路無需設置手觸電極作為迴路，用測電器探頭感應帶電金屬物體的電動勢用於 形成CMOS集成電路工作所需的時鐘信號，然後驅動點亮發光二極體LED指示被測用電器上 的金屬物體是否帶電。技術特徵非接觸式高靈敏度測電器，由CMOS集成電路(CD4017)、測電探頭、測電 指示電路、電源工作狀態指示電路和供電電源組成，其特徵是電路中使用的CMOS集成電路 型號為CD4017。非接觸式高靈敏度測電器電路中主要元件的連接關係非接觸式高靈敏度測電器由CMOS集成電路、測電探頭、測電指示、電源工作狀態 指示電路和供電電源組成，其特徵是測電探頭接CMOS集成電路CD4017(IC1)的14腳；製作 測電的探頭的材料為銅質護套線，為了增加測電探頭的感應面積，探頭形狀折彎成倒「U」 形狀。測電指示電路由電阻(Rl)發光二極體(LED2)組成，其特徵是電阻(Rl) —端接集 成電路⑶4017IC1)的11腳，電阻(Rl)的另一端接發光二極體(LED2)的正極，發光二極體 (LED2)的負極接地。CMOS集成電路CD4017的16腳通過按鍵開關(AN)接電源正極，CMOS集成電路 ⑶4017的8腳、13腳和15腳接電路地。有益效果克服了現有試電筆只能識別有危險的觸電電壓(即大於100V的電 壓)，不能測試40 80V無危險性的感應電動勢的缺陷。本實用新型提供一種非接觸式高靈敏度測電器，該測電裝置不僅能測出被測金屬物體是否帶電，而且非接觸式高靈敏度測 電器用絕緣材料包裹測電探頭，在測電器使用時，測電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、彌補現有試電筆存在的問題和缺陷。

附圖是非接觸式高靈敏度測電器電路工作原理圖。附圖中CMOS集成電路為十進位計數器，型號為CD4017，其應用引腳及對應的功能 是1腳VSS:接電源負端；11腳Q9 計數脈衝第9輸出端；13腳EN 時鐘輸入端，脈衝下降沿有效；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衝整形功能；15腳R 清零輸入端；16腳VDD:接電源正端，直流電壓為3 18V。
具體實施方式
下面按照說明書附圖和附圖說明，結合以下實施例對本實用新型的相關技術作進
一步描述。技術特徵非接觸式高靈敏度測電器，由CMOS集成電路(CD4017)、測電探頭、測電 指示電路、電源工作狀態指示電路和供電電源組成，其特徵是電路中使用的CMOS集成電路 型號為CD4017。工作原理由於核心電路使用的是輸入端阻抗非常高的CMOS集成電路 ⑶4017(IC1)，CMOS集成電路⑶4017 (ICl)的時鐘輸入端14腳外接測電探頭，因其輸入阻 抗非常高，測電探頭可以靈敏的感應出被測金屬物體所帶的電壓，用探頭感應到的電壓作 為CMOS集成電路工作的時鐘信號，使計數器CMOS集成電路CD4017的(ICl) 11腳輸出高電 平，由CMOS集成電路⑶4017 (ICl)的11腳的高電平直接驅動點亮發光二極體(LED2)。元器件選擇、製作及電路調試CMOS集成電路⑶4017 (ICl)為16腳十進位計數器，CMOS集成電路⑶4017 (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 ； 發光二極體(LEDl)為Φ5綠色發光二極體用於電源指示；發光二極體(LED2)為Φ5紅色 發光二極體用於被測金屬物體是否帶電指示；電源開關(AN)為按鍵式開關；降壓電阻(Rl) 阻值為470 Ω，降壓電阻(R2)阻值為820 Ω ；用於電源濾波的電解電容(Cl)為470yF/16V ； DC為9V疊層電池。測電探頭的製作探頭的規格和形狀是製作本實用新型成功與否的關鍵，測電探 頭要求選擇銅線Φ2. Omm以上外表有一絕緣材料層包裹的護套銅線，其長度要求> 130mm。 為了增加測電探頭的感應面積，縮小測電器的體積，製作探頭的護套銅線要求折彎成倒「U」 形狀。使用方法在使用時，手持非接觸式高靈敏度測電器，按住電源開關(AN)，並在電源工作指示
4發光管二極體(LEDl)點亮後，將測電器的探頭接近待測金屬物體(帶電區域)，然後觀察發 光管二極體(LED2)工作情況，只要發光二極體(LED2)被點亮，說明被測金屬物體帶電，若 發光二極體(LED2)不亮說明被測金屬物體不帶電，或者僅帶有40V以下的安全電壓。
權利要求一種非接觸式高靈敏度測電器，由CMOS集成電路、測電探頭、測電指示電路、電源工作狀態指示電路和供電電源組成，其特徵是電路中使用的CMOS集成電路型號為CD4017。
2.根據權利要求1所述的非接觸式高靈敏度測電器，其特徵是測電探頭接CMOS集成電 路 CD4017IC1 的 14 腳。
3.根據權利要求1所述的非接觸式高靈敏度測電器，其特徵是製作測電探頭的材料為 銅質護套線，探頭形狀折彎成倒「U」形狀。
4.根據權利要求1所述的非接觸式高靈敏度測電器，其特徵是測電指示電路，由電阻 R1、第二發光二極體LED2組成，其特徵是電阻(Rl) —端接集成電路⑶4017的11腳，電阻 (Rl)的另一端接第二發光二極體LED2的正極，第二發光二極體LED)的負極接電路地。
5.根據權利要求1所述的非接觸式高靈敏度測電器，其特徵是CMOS集成電路CD4017 的16腳通過按鍵開關AN接電源正極，CMOS集成電路⑶4017的8腳、13腳和15腳接電路 地。
專利摘要本實用新型屬於電子技術領域，涉及一種非接觸式高靈敏度測電器，測電器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。該測電器，由CMOS集成電路、測電探頭、測電指示電路、電源工作狀態指示電路和供電電源組成，其特徵是電路中使用的CMOS集成電路型號為CD4017。測電器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迴路，當測電器探頭接近帶物體時，探頭電感應到帶電金屬物體的電動勢用於形成CMOS集成電路所需的時鐘信號，然後驅動點亮發光二極體LED指示被測金屬物體帶電與否。
文檔編號G01R19/155GK201732115SQ20102017261
公開日2011年2月2日 申請日期2010年4月28日 優先權日2010年4月28日
發明者周玉林 申請人:周玉林