專利名稱：非接觸式高靈敏度測電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
目前，已知試電筆的構(gòu)造是由測試觸頭、限流電阻、氖管、金屬彈簧和手觸電極串 聯(lián)組成。測試觸頭與被測金屬物體接觸，人手接觸手觸電極構(gòu)成回路，當(dāng)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(yīng)產(chǎn)生電動勢 (電壓)，一般試電筆不能識別低于100V以下的感應(yīng)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(xiàn)有試電筆不能識別無危險感應(yīng)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(yīng)電動勢測電裝置。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)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， 包括能測試并顯示無危險的感應(yīng)電動勢?？梢蚤_發(fā)成為日常使用的電工工具。技術(shù)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(shè)置手觸電極作為回路，用測電器探頭感應(yīng)帶電金屬物體的電動勢用 于形成CMOS集成電路工作所需的時鐘信號，然后驅(qū)動點亮發(fā)光二極管LED指示被測用電器 上的金屬物體是否帶電。有益效果克服了現(xiàn)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40 80V無危險性的感應(yīng)電動勢的缺陷。本發(fā)明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(qū)域即可進行檢測，可以有效的解決、彌補現(xiàn)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集成電路為十進制計數(shù)器，型號為CD4017，其應(yīng)用引腳及對應(yīng)的功能 是(8)腳VSS 接電源負端；(11)腳Q9 計數(shù)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(fā)器具有脈沖整形功能；(15)腳R 清零輸入端；
(16)腳VDD 接電源正端，直流電壓為3 18V。
具體實施例方式下面按照說明書附圖和

，結(jié)合以下實施例對本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)作進一步 描述。技術(shù)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(shè)置手觸電極作為回路，用測電器探頭感應(yīng)出帶電金屬物體的電動勢 用于形成CMOS集成電路工作所需的時鐘信號，然后驅(qū)動點亮發(fā)光二極管LED指示被測金屬 物體是否帶電。非接觸式高靈敏度測電器電路組成測電器電路由CMOS集成電路(CD4017)、測電 探頭、測電指示電路、電源工作狀態(tài)指示電路和供電電源組成。工作原理由于核心電路使用的是輸入端阻抗非常高的CMOS集成電路 IC1(CD4017), 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(yīng)出被測金屬物體所帶的電壓，用探頭感應(yīng)到的電壓作為CMOS集成電路工作 的時鐘信號，使計數(shù)器CD4017的(11)腳輸出高電平，由(11)腳的高電平直接驅(qū)動點亮發(fā) 光二極管LED2。非接觸式高靈敏度測電器電路中主要元件的連接關(guān)系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(tài) 指示電路和供電電源組成。其特征是測電探頭接CMOS集成電路(CD4017)的(14)腳；制作 測電的探頭的材料為銅質(zhì)護套線，為了增加測電探頭的感應(yīng)面積，探頭形狀折彎成“ D ”。本發(fā)明中的測電指示電路由電阻(Rl)發(fā)光二極管(LED2)組成，其特征是Rl —端 接集成電路⑶4017的(11)腳，Rl的另一端接發(fā)光二極管LED2的正極，LED2的負極接地。元器件選擇、制作及電路調(diào)試CMOS集成電路⑶4017為16腳十進制計數(shù)器(ICl)，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 ；LEDl為Φ5綠色發(fā)光 二極管用于電源指示；LED2為Φ5紅色發(fā)光二極管用于被測金屬物體是否帶電指示；AN為 按鍵式電源開關(guān)；降壓電阻Rl阻值為470 Ω，降壓電阻R2阻值為820 Ω ；用于電源濾波的電 解電容C為470 μ F/16V ；DC為9V疊層電池。測電探頭的制作探頭的規(guī)格和形狀是制作本發(fā)明成功與否的關(guān)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(yīng)面積，縮小測電器的體積，制作探頭的護套銅線要求折彎成“ Π”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(guān)ΑΝ，并在電源 工作指示發(fā)光管二極管LEDl點亮后，將測電器的探頭接近待測金屬物體(帶電區(qū)域)，然后 觀察LED2工作情況，只要發(fā)光管二極管LED2被點亮，說明被測金屬物體帶電，若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(quán)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(tài)指示電路和供電電源組成，其特征是電路中使用的CMOS集成電路型號為CD4017。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式高靈敏度測電器，其特征是測電探頭接CMOS集成電 路(CD4017)的(14)腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式高靈敏度測電器，其特征是制作測電探頭的材料為 銅質(zhì)護套線，探頭形狀折彎成“ fi ”。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式高靈敏度測電器，其測電指示電路由電阻(R1)、發(fā) 光二極管(LED2)組成，其特征是Rl —端接集成電路⑶4017的(11)腳，Rl的另一端接發(fā) 光二極管LED2的正極，LED2的負極接地。
全文摘要
已知試電筆要求被測金屬物體相對大地有較高的電壓。但是，很多用電器僅通過其金屬部分的分布電容感應(yīng)產(chǎn)生不帶有對人體有危險的觸電電動勢，一般試電筆不能識別低于100V的感應(yīng)電動勢，給檢測用電器漏電與否造成錯誤判斷。本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有試電筆不能識別非危險感應(yīng)電動勢的不足，選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器件，電路無需設(shè)置手觸電極作為回路，當(dāng)測電器探頭接近帶物體時，探頭電感應(yīng)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(qū)動點亮發(fā)光二極管LED指示被測金屬物體帶電與否，能夠非常靈敏地探測到金屬物體存在漏電的安全隱患，可以開發(fā)成為日常使用的電工工具。
文檔編號G01R19/155GK101887079SQ20101015775
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者周玉林 申請人:周玉林