有聲驗(yàn)電器的制作

這個(gè)有聲驗(yàn)電器是一種檢驗(yàn)220V交流電火線的小儀器。傳統(tǒng)的試電筆內(nèi)裝有氖泡和電阻器,利用氖泡的發(fā)光可檢測和顯示電路中哪根是帶電的火線。氖泡的發(fā)光很弱,白天在室外的一般光照下很難看清氖泡是否發(fā)光,若做一個(gè)有聲驗(yàn)電器,可利用聲音的提示來告訴我們線路中哪根是帶電的火線。

一、元器件的準(zhǔn)備

所用的元器件如下所示。

序號
元器件規(guī)格

R1
2.7MΩ、1/8W碳膜電阻器

C1
1000pF瓷介質(zhì)電容器

VT1、VT2
9014等NPN型三極管

HA
蜂鳴器

3V電池夾

30mm×20mm電路板

帶絕緣皮的單股導(dǎo)線5-10cm

這里使用的蜂鳴器實(shí)質(zhì)是一個(gè)內(nèi)裝集成電路的小揚(yáng)聲器。它的體積小,使用方便。使用時(shí)必須注意蜂鳴器引線的極性,不能接錯(cuò)。它的正極接電源的正極,負(fù)極接電源的負(fù)極。蜂鳴器的種類很多,蜂鳴器的工作電壓也有幾種,如3V、6V、9V等。這里使用的是一種小型連續(xù)聲蜂鳴器,它的工作電壓為3V,工作電流約為20mA。還有一種蜂鳴器的發(fā)聲是斷續(xù)的,聲音好聽,但價(jià)格稍貴。

二、電路的制作與調(diào)試

首先進(jìn)行元器件的檢查,按圖所示將蜂鳴器的正、負(fù)極接3V電源的正、負(fù)極，蜂鳴器應(yīng)正常發(fā)聲。

三極管的種類很多,樣子各異,上圖所示的是最常見的三極管的符號與本電路中所用的塑封管的實(shí)物圖。安裝前要會(huì)識(shí)別三極管的各個(gè)管腳。當(dāng)管腳向下有字的平面面向自己時(shí),管腳從左到右依次為發(fā)射極(e)、基極(b)及集電極(c)。

所用元器件的引線在安裝焊接前都應(yīng)進(jìn)行鍍錫處理。如果元器件的引線已經(jīng)氧化發(fā)烏,還需要用小刀將元器件的引線刮干凈,再進(jìn)行鍍錫處理,這樣處理后的引線才能保證焊接質(zhì)量的可靠性。對于初學(xué)者來說一定要養(yǎng)成良好的習(xí)慣,認(rèn)真做好安裝焊接前的準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作完成后,對照有聲驗(yàn)電器的電原理圖，電路板安裝圖元件圖如下圖,依次將電阻器、電容器、三極管和蜂鳴器裝到電路板上并焊牢固。把一根帶絕緣皮的導(dǎo)線的兩端各剝?nèi)?mm,其一端焊在有聲驗(yàn)電器的輸入端(即電阻器一端)。最后將電池夾的引線焊到電路板上,注意電池夾的引線的正負(fù)極一定要正確。

驗(yàn)時(shí)把帶絕緣皮的長導(dǎo)線一頭觸到交流電源插座中的火線上(要絕對注意安全,事先可用氖泡試電筆區(qū)分好火線和零線)手摸電池的正極或負(fù)極,蜂鳴器應(yīng)發(fā)出鳴叫。因?yàn)轵?yàn)電器檢驗(yàn)的是220V交流電,所以必須十分注意安全。
圖是一塊43mm×10mm的小型有聲驗(yàn)電器的電路板圖,供參考。這樣可以把這個(gè)電路做得很小。電路板上使用的是兩個(gè)紐扣電池,圖中已預(yù)留了位置,但需要自制電池夾片,注意紐扣電池的外殼是電池的正極。

三、電路工作原理

參看上圖,電路中電阻器R是一個(gè)限流保護(hù)電阻器,避免測試人員受到傷害。由于這個(gè)電阻器的阻值很太,三極管VT1的基極電流極小,一只三極管不能帶動(dòng)蜂鳴器,所以用了兩只三極管。這樣當(dāng)電阻器的左端接觸到220V交流電時(shí),交流信號通過電阻器注入三極管基極,又經(jīng)人體回到大地。兩只三極管對信號進(jìn)行了放大,帶動(dòng)蜂鳴器工作。電容器C1是為了消除各種干擾而設(shè)置的。蜂鳴器不工作時(shí),電路不耗電。

驗(yàn)電器中的2.7MΩ電阻器的阻值不能過小,否則使用時(shí)不安全。

有聲驗(yàn)電器雖然簡單,但也可以利用這個(gè)電路來做其他的用途。圖是一個(gè)觸摸門鈴的示意電路圖,圖的左邊是一對觸摸片。利用人體的自身電阻來觸發(fā)電路。想想看這個(gè)電路還有什么其他的妙用?