有声验电器

　　这个有声验电器是一种检验220V交流电火线的小仪器。 传统的试电笔内装有氖泡和电阻器,利用氖泡的发光可检测和显示电路中哪根是带电的火线。氖泡的发光很弱,白天在室外的一般光照下很难看清氖泡是否发光,若做一个有声验电器,可利用声音的提示来告诉我们线路中哪根是带电的火线。
一、元器件的准备
　　所用的元器件如表2所示。
　　表2

序号

元器件规格

R1

2.7MΩ、1/8W碳膜电阻器

C1

1000pF瓷介质电容器

VT1、VT2

9014等NPN型三极管

HA

蜂鸣器

 

3V电池夹

 

30mm×20mm电路板

 

带绝缘皮的单股导线5-10cm

　　这里使用的蜂鸣器实质是一个内装集成电路的小扬声器。它的体积小,使用方便。使用时必须注意蜂鸣器引线的极性,不能接错。它的正极接电源的正极,负极接电源的负极。蜂鸣器的种类很多,蜂鸣器的工作电压也有几种,如3V、6V、9V等。这里使用的是一种小型连续声蜂鸣器,它的工作电压为3V,工作电流约为20mA。还有一种蜂鸣器的发声是断续的,声音好听,但价格稍贵。
二、电路的制作与调试
　　首先进行元器件的检查,按图2-1所示将蜂鸣器的正、负极接3V电源的正、负极，蜂鸣器应正常发声。

图2-1 蜂鸣器的连接
　　三极管的种类很多,样子各异,图2-2所示的是 常见的三极管的符号与本电路中所用的塑封管的实物图。安装前要会识别三极管的各个管脚。当管脚向下有字的平面面向自己时,管脚从左到右依次为发射极(e)、基极(b)及集电极(c)。

图2-2 三极管的符号与实物
　　 所用元器件的引线在安装焊接前都应进行镀锡处理。如果元器件的引线已经氧化发乌,还需要用小刀将元器件的引线刮干净,再进行镀锡处理,这样处理后的引线才能保证焊接质量的可靠性。对于初学者来说一定要养成良好的习惯,认真做好安装焊接前的准备工作。准备工作完成后,对照有声验电器的电原理图2-3,电路板安装图图2-4和电路板元件图2-5,依次将电阻器、电容器、三极管和蜂鸣器装到电路板上并焊牢固。把一根带绝缘皮的导线的两端各剥去5mm,其一端焊在有声验电器的输入端(即电阻器一端)。 后将电池夹的引线焊到电路板上,注意电池夹的引线的正负极一定要正确。

图2-3 有声验电器电原理图

图2-4 电路板安装图
　　验时把带绝缘皮的长导线一头触到交流电源插座中的火线上(要绝对注意安全,事先可用氖泡试电笔区分好火线和零线) 手摸电池的正极或负极,蜂鸣器应发出鸣叫。因为验电器检验的是220V交流电,所以必须十分注意安全。
　　图2-6是一块43mm×1Omm的小型有声验电器的电路板图,供参考。这样可以把这个电路做得很小。电路板上使用的是两个纽扣电池,图中已预留了位置,但需要自制电池夹片,注意纽扣电池的外壳是电池的正极。

图2-5 电路板元件图

图2-6 小型有声验电器的电路板图
三、电路工作原理
　　参看图2-3,电路中电阻器R是一个限流保护电阻器,避免测试人员受到伤害。由于这个电阻器的阻值很太,三极管VT1的基极电流极小,一只三极管不能带动蜂鸣器,所以用了两只三极管。这样当电阻器的左端接触到220V交流电时,交流信号通过电阻器注入三极管基极,又经人体回到大地。两只三极管对信号进行了放大,带动蜂鸣器工作。电容器C1是为了消除各种干扰而设置的。蜂鸣器不工作时,电路不耗电。
　　验电器中的2.7MO电阻器的阻值不能过小,否则使用时不安全。
有声验电器虽然简单,但也可以利用这个电路来做其他的用途。图2-7是一个触摸门铃的示意电路图,图的左边是一对触摸片。利用人体的自身电阻来触发电路。想想看这个电路还有什么其他的妙用?

图2-7 触摸门铃电路图