建立自己的非接觸式交流電壓檢測(cè)帶電線檢測(cè)器

有大量的傷害是由電擊造成的，特別是在維護(hù)和修理電線和塔的時(shí)候。在不切斷電線的情況下，很難隔離和檢查電線中是否存在電壓。在處理這種情況時(shí)，非接觸式電壓檢測(cè)器可以非常方便地確保在執(zhí)行與電氣系統(tǒng)修復(fù)相關(guān)的任何任務(wù)之前沒有電壓存在。同樣，在家里，在糾正電子設(shè)備的故障之前，總是建議確保沒有電壓供應(yīng)。一種DIY的低成本非接觸式交流電壓檢測(cè)儀可以拯救你!它使用最少的資源，并且在用于此類目的時(shí)性能非常好。無論是識(shí)別帶電電線還是區(qū)分線和中性線，都可以使用低成本的交流電壓檢測(cè)器。您還可以使用CD4069檢查斷線檢測(cè)器電路，它的工作原理也與我們這里的電路非常相似。

我們的帶電線探測(cè)器項(xiàng)目所需的組件

下面列出的是該模塊所需的組件，您可以在當(dāng)?shù)氐膼酆蒙痰暾业剿鼈儭?

?3個(gè)NPN晶體管(BC 547/2N2222)

?220歐姆電阻

?9v電池

?發(fā)光二極管(LED)

?蜂鳴器

?銅線

交流電壓檢測(cè)器電路圖及接線

由于元件少，帶電線探測(cè)器電路的制作不是很復(fù)雜。它使用由3個(gè)NPN晶體管、LED、220歐姆電阻、9V電池和一根銅線組成的不同組件。天線連接到第一NPN晶體管(Q1)的基極，第一晶體管(Q1)的發(fā)射極連接到第二發(fā)射機(jī)(Q2)的基極，形成達(dá)靈頓對(duì)(進(jìn)一步說明)。再一次，晶體管的發(fā)射極(Q2)連接到晶體管的基極(Q3)，然后使其充當(dāng)開關(guān)并幫助LED發(fā)光。晶體管Q1和Q2的集電極區(qū)短接，直接接9V電池的正極，晶體管Q3的集電極區(qū)接led (D1)的正極(負(fù)極)端，晶體管Q3的正極(正極)端接220歐姆電阻(R1)的一腿，R1的另一端也接9V電池的正極。

交流電壓檢測(cè)器的工作原理

銅線被擰成一團(tuán)作為天線，可以探測(cè)到周圍的任何電磁感應(yīng)，并產(chǎn)生一個(gè)非常低電平的信號(hào)。之后，一系列晶體管開始發(fā)揮作用。來自天線的信號(hào)可能以納米安培為單位進(jìn)入晶體管Q1的基極，其中Ic = β × Ib。由于β (β)值非常大(約110-800)，這反過來又給了我們一個(gè)更大的集電極到發(fā)射極電流作為輸出。這個(gè)過程再次重復(fù)，晶體管Q1的發(fā)射極進(jìn)入晶體管Q2的基極。因此，進(jìn)一步增加當(dāng)前水平β (β)倍。晶體管Q3充當(dāng)開關(guān)，當(dāng)電流供應(yīng)到晶體管Q3的基端時(shí)，開關(guān)LED和蜂鳴器。

提示：模塊的靈敏度可以通過增大或減小天線線圈的尺寸來改變。

對(duì)多個(gè)晶體管(達(dá)靈頓對(duì))的需求

達(dá)靈頓對(duì)也被稱為超級(jí)阿爾法回路。它是一種標(biāo)準(zhǔn)雙結(jié)晶體管(NPN和PNP)的排列方式，其基極和發(fā)射極點(diǎn)連接在一起，以提高晶體管的靈敏度和增益。對(duì)于我們的帶電線檢測(cè)器項(xiàng)目，我們可以使用它們來增加增益并產(chǎn)生更大的電流來切換第三晶體管Q3。輸出增益僅僅是單個(gè)晶體管的β (β)和提供給它的輸入電流的乘積。因此，我們接收到的輸出具有更高的增益。

由于使用兩個(gè)相同的NPN晶體管構(gòu)成達(dá)靈頓對(duì)，則Beta1(β1)/hfe1和Beta2(β2)/hfe2相等，則電流增益為：

交流電壓檢測(cè)器的測(cè)試

交流電壓檢測(cè)模塊由9V電池供電，可以檢測(cè)任何交流電壓。模塊和天線沿著帶電電線移動(dòng)，可以看到LED發(fā)光，蜂鳴器開始發(fā)出蜂鳴聲，如下圖所示，我們的電路放置在帶電電線附近，為RPS供電。

電路板上的天線檢測(cè)到電磁信號(hào)，說明是帶電電線，應(yīng)小心處理。這個(gè)項(xiàng)目的完整工作也可以在本頁底部鏈接的視頻中找到。

有多種方法來設(shè)計(jì)一個(gè)交流穩(wěn)壓器，但這是迄今為止最便宜的。雖然有一些電路在檢測(cè)和指示方面顯示出更高的效率，但與我們的設(shè)計(jì)相比，所使用的組件有點(diǎn)昂貴。

本文編譯自circuitdigest