Cách thức hoạt động của bút thử đi ốt phát quang
Bài báo này giới thiệu một loại bút thử điện áp thấp mới, có chức năng và cách sử dụng hoàn toàn giống với bút thử ống neon truyền thống. Chip gốm phát ra âm thanh và hiển thị điểm kiểm tra có được sạc hay không dưới dạng chỉ báo kép âm thanh và ánh sáng, điều này không chỉ làm cho màn hình kiểm tra bắt mắt hơn mà còn khắc phục những thiếu sót của rò rỉ và hỏng hóc ống neon. và nhận ra sự hóa rắn của các thiết bị hiển thị thử nghiệm thụ động.
Như chúng ta đã biết, dòng điện thử nghiệm mà bút chì thử nghiệm cho phép thường ở mức microampere. Một dòng điện nhỏ như vậy không thể trực tiếp điều khiển ống dạ quang phát ra ánh sáng và gốm áp điện để tạo ra âm thanh, nhưng từ góc độ năng lượng, điện áp ban đầu của ống neon là khoảng 100V, và dòng điện khởi động được tính là 1μA, do đó công suất phát sáng tối thiểu của nó là 0.1mw và Điện áp bật của điốt phát quang là 1,6V-2V, dòng điện phát sáng tối thiểu có thể bằng thấp tới 0,1mA và công suất phát sáng tối thiểu của nó là khoảng 0,16mW, có cùng độ lớn với công suất phát sáng tối thiểu của ống neon. Nếu mạch thu năng lượng được thêm vào để tăng công suất xung, thì điốt phát sáng có thể được điều khiển để phát ra ánh sáng bằng năng lượng điện của ống neon. Ngoài ra, dòng điện cần thiết để gốm áp điện hoạt động là rất nhỏ và không có vấn đề gì khi dựa vào điện áp thử nghiệm của ống neon để phát huy âm thanh của nó.
Dựa vào phân tích trên, tác giả thiết kế mạch nguyên lý của bút điện như hình vẽ đính kèm. Cấu trúc của điện trở giới hạn dòng phân chia điện áp R, cực kiểm tra CS và cực cảm ứng CM tương tự như cấu trúc của bút đo điện truyền thống. Điốt VD1-VD4 tạo thành cầu chỉnh lưu và tấm gốm áp điện YD không chỉ được sử dụng làm phần tử phát âm mà còn sử dụng điện dung vốn có của chính nó để sạc và thu năng lượng cũng như phóng xung. Thyristor VS và ống kích hoạt VS1 ~ VS4 tạo thành một công tắc điện tử, điều khiển thời gian sạc của tụ điện YD và điện áp kích hoạt của nó có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi số lượng ống kích hoạt, để có thể điều chỉnh điện áp "phát sáng" của bút thử điều chỉnh. Trong quá trình kiểm tra nguồn điện, cầu chỉnh lưu biến dòng điện thử nghiệm AC yếu thành DC và sạc điện dung của chính YD để thu thập năng lượng. Khi điện áp ở cả hai đầu tăng lên đến điện áp kích hoạt của VS1~VS4, VS được kích hoạt bởi nó và tiến hành nhanh chóng. YD xả và giải phóng năng lượng cho đèn LED thông qua VS trong thời gian rất ngắn và đèn LED thu được một dòng xung có cường độ vượt xa dòng phát sáng tối thiểu của nó ngay lập tức và nhấp nháy với độ sáng cao. Đồng thời, YD cũng phát ra âm thanh mà tai người có thể nghe được. Với việc sạc và xả liên tục của tụ điện YD, đèn LED sẽ tiếp tục nhấp nháy và YD cũng sẽ giữ âm thanh không liên tục, do đó bút điện có chức năng chỉ báo kép âm thanh và ánh sáng. Tất nhiên, bạn có thể sử dụng tụ điện thay vì YD. Tại thời điểm này, bút thử chỉ có chức năng chỉ báo dạ quang, nhưng độ sáng sẽ cao hơn; bạn cũng có thể tháo ống phát sáng để tạo thành bút kiểm tra âm thanh đơn năng.
Độ sáng của bút thử ống neon thay đổi rất nhiều theo môi trường sử dụng, nhưng độ sáng đèn flash và mức âm thanh của bút thử chỉ do mạch quyết định, không liên quan gì đến môi trường sử dụng và về cơ bản là không đổi. Chỉ là tốc độ nhấp nháy và âm thanh thay đổi theo kích thước của dòng điện thử nghiệm. Dòng thử nghiệm càng lớn thì tốc độ nhấp nháy và phát ra âm thanh càng nhanh và ngược lại. Điều này làm cho tốc độ nhấp nháy và âm thanh của bút thử phản ánh gần đúng điện trở của người vận hành với mặt đất hoặc mức điện áp thử nghiệm, bởi vì hai yếu tố này xác định kích thước của dòng điện thử nghiệm.
Khi bút đo điện hoạt động, mạch điện ở trạng thái dòng vi mô nên tuổi thọ sử dụng lâu dài. Sau hơn một năm thử nghiệm và thử nghiệm của tác giả, người ta đã chứng minh rằng các thông số điện của bút điện hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu của quy định kỹ thuật an toàn điện, hiệu suất làm việc ổn định và đáng tin cậy. Đối với thiết kế và sản xuất vỏ của nó, nó có thể được kiểm soát linh hoạt với tiền đề đáp ứng các thông số kỹ thuật.
