El funcionament d'un bolígraf de prova de díodes emissors de llum
Aquest article presenta un nou bolígraf de prova de baixa tensió, la funció i l'ús del qual són exactament els mateixos que els del bolígraf de prova de tub de neó tradicional. El xip de ceràmica emet so i mostra si el punt de prova està carregat o no en forma d'indicadors duals acústico-òptics, cosa que no només fa que la pantalla de prova sigui més atractiva, sinó que també supera les deficiències de fuites i fallades del tub de neó, i realitza la solidificació dels dispositius de visualització de proves passives.
Com tots sabem, el corrent de prova que permet el llapis de prova es troba generalment en el nivell de microamperes. És impossible que un corrent tan petit impulsi directament el tub lluminós per emetre llum i ceràmica piezoelèctrica per produir so, però des de la perspectiva de l'energia, la tensió inicial del tub de neó és d'aproximadament 10{{9} }V, i el corrent d'arrencada es calcula com a 1μA, de manera que la seva potència lluminosa mínima és 0,1mw i la tensió d'encesa del díode emissor de llum és 1,6V-2V, la mínima lluminositat El corrent pot ser tan baix com 0,1 mA i la seva potència lluminosa mínima és d'uns 0,16 mW, que és el mateix ordre de magnitud que la potència lluminosa mínima del tub de neó. Si s'afegeix el circuit de recollida d'energia per augmentar la potència del pols, el díode emissor de llum es pot impulsar per emetre llum amb l'energia elèctrica del tub de neó. A més, el corrent necessari perquè la ceràmica piezoelèctrica funcioni és molt petit i no és cap problema confiar en la tensió de prova del tub de neó per afavorir el seu so.
A partir de l'anàlisi anterior, l'autor va dissenyar el circuit principal del bolígraf elèctric tal com es mostra al dibuix adjunt. L'estructura de la resistència limitadora de corrent de divisió de tensió R, el terminal de prova CS i el terminal tàctil CM és similar a la del bolígraf de mesura elèctric tradicional. Els díodes VD1-VD4 formen un pont rectificador. La làmina ceràmica piezoelèctrica YD no només s'utilitza com a element sonor, sinó que també utilitza la seva pròpia capacitat inherent per carregar i recollir energia i descàrrega de pols. El tiristor VS i els tubs de disparador VS1 ~ VS4 formen un interruptor electrònic, que controla el temps de càrrega del condensador YD, i la seva tensió d'activació es pot ajustar canviant el nombre de tubs de disparador, de manera que la tensió "brillant" de la ploma de prova es pot ajustar. ajustat. Durant la prova de potència, el pont rectificador converteix el corrent de prova de CA feble en CC i carrega la capacitat del mateix YD per recollir energia. Quan la tensió dels dos extrems augmenta fins a la tensió d'activació de VS1 ~ VS4, VS és activat per aquest i condueix ràpidament. YD descarrega i allibera energia al LED a través de VS en molt poc temps, i el LED obté un corrent de pols la intensitat del qual supera amb escreix el seu corrent mínim d'emissió de llum en un instant i parpelleja amb una gran brillantor. Al mateix temps, YD també emet un so que pot ser escoltat per l'oïda humana. Amb la càrrega i descàrrega contínua del condensador YD, el LED continuarà parpellejant i el YD també continuarà fent so de manera intermitent, de manera que el bolígraf elèctric té la funció d'indicació dual de so i llum. Per descomptat, podeu utilitzar un condensador en lloc del YD. En aquest moment, la ploma de prova només té la funció d'indicació lluminosa, però la brillantor serà més alta; també podeu treure el tub emissor de llum per formar un bolígraf de prova d'àudio d'una sola funció.
La brillantor de la ploma de prova del tub de neó varia molt segons l'entorn d'ús, però la brillantor del flaix i el nivell de so de la ploma de prova només estan determinats pel circuit i no tenen res a veure amb l'entorn d'ús i són bàsicament constants. És només que la velocitat del parpelleig i el so canvia amb la mida del corrent de prova. Com més gran sigui el corrent de prova, més ràpida serà la velocitat de parpelleig i son, i viceversa. Això fa que la velocitat de parpelleig i son de la ploma de prova reflecteixi aproximadament la resistència de l'operador a terra o el nivell de la tensió de prova, perquè aquests dos factors determinen la mida del corrent de prova.
Quan el bolígraf de mesura elèctric funciona, el circuit es troba en un estat de microcorrent, de manera que té una llarga vida útil. Després de més d'un any d'experiments i proves per part de l'autor, s'ha demostrat que els paràmetres elèctrics de la ploma elèctrica compleixen totalment els requisits de la normativa tècnica de seguretat elèctrica i el rendiment de treball és estable i fiable. Pel que fa al disseny i producció de la seva carcassa, es pot controlar de manera flexible sota la premissa de complir les especificacions tècniques.
El circuit s'ha provat amb un megòhmetre d'1 kv i la resistència equivalent és 3-4MΩ; quan la resistència de 20 MΩ està connectada en sèrie i s'aplica una tensió de 120 V CC a la prova, la freqüència de parpelleig de so i llum és de 3-5Hz; en comparació amb el bolígraf de prova del tub de neó, sota la mateixa tensió, quan la brillantor del tub de neó és molt feble, el bolígraf de prova encara funciona a 3 Hz
