DIY非接觸式低成本交流電壓檢測(cè)器

電擊會(huì)導(dǎo)致大量傷害，尤其是在維護(hù)和修理電線和電線塔時(shí)。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。在處理此類情況時(shí)，非接觸式電壓檢測(cè)器可能會(huì)派上用場(chǎng)，以確保在執(zhí)行與電氣系統(tǒng)修復(fù)相關(guān)的任何任務(wù)之前不存在電壓。同樣，在家中對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行故障排除之前，始終建議確保沒(méi)有電壓供應(yīng)。DIY 非接觸式低成本交流電壓檢測(cè)器可助您一臂之力！它使用最少的資源，并且在用于此類目的時(shí)表現(xiàn)非常好。無(wú)論是 識(shí)別火線或區(qū)分線和中性線，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的電路非常相似。

我們的火線探測(cè)器項(xiàng)目所需的組件

下面列出了該模塊所需的組件，您可以在當(dāng)?shù)氐膼?ài)好商店中找到它們。

3 NPN 晶體管 （BC 547/2N2222）

220歐姆電阻

9伏電池

發(fā)光二極管（LED）

蜂鳴器

銅線

交流電壓檢測(cè)器的電路圖和連接

由于元件少， 火線檢測(cè)電路的制作也不是很復(fù)雜。它使用不同的組件，包括 3 個(gè) NPN 晶體管、LED、220 歐姆電阻、9V 電池和一根銅線。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)射器 （ Q2 ） 的基極，形成達(dá)林頓對(duì)（進(jìn)一步解釋）。再次將晶體管 （ Q2 ） 的發(fā)射極連接到晶體管 （ Q3 ） 的基極，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)短路并直接連接到 9V 電池的正極端子，而晶體管Q3的集電極連接到 LED（D1）陰極（負(fù)極）端子，陽(yáng)極（正極）端子連接到 220 歐姆電阻的一個(gè)腿（ R1 ），其另一端也接9V電池的正極。

交流電壓檢測(cè)器的工作

銅線被絞合以充當(dāng)天線，可檢測(cè)周圍的任何電磁感應(yīng)并產(chǎn)生非常低的信號(hào)。之后，一系列晶體管開始發(fā)揮作用。來(lái)自天線的信號(hào)可能以納安為單位進(jìn)入晶體管Q1的基極，其中Ic = β × Ib。由于 Beta（ β ） 值非常大（大約 110-800），這反過(guò)來(lái)又為我們提供了更大的集電極到發(fā)射極電流作為輸出。這個(gè)過(guò)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 Beta（ β）倍。晶體管Q3當(dāng)電流被提供到晶體管Q3的基極端子時(shí)，充當(dāng)開關(guān)并打開LED和蜂鳴器。

提示：模塊 的靈敏度 可以通過(guò)增加或減小天線線圈的尺寸來(lái)改變。

需要多個(gè)晶體管（達(dá)林頓對(duì)）

達(dá)林頓對(duì)也稱為超阿爾法電路。它是一種標(biāo)準(zhǔn)雙結(jié)晶體管（NPN 和 PNP）的排列，其基極和發(fā)射極連接，以增加晶體管的靈敏度和增益。對(duì)于我們的火線檢測(cè)器項(xiàng)目，我們可以將它們投入使用以增加增益并產(chǎn)生更大的電流來(lái)切換第三晶體管Q3。輸出增益只是單個(gè)晶體管的 Beta（β） 與提供給它的輸入電流的乘積。因此，我們獲得了更高增益的輸出。

輸出電流：β1 × β2 × 輸入電流

由于兩個(gè)相同的 NPN 晶體管用于形成達(dá)林頓對(duì)，因此 Beta1（ β1）/ hfe1 和 Beta2（ β2）/ hfe2 相等，電流增益將為：

β1 = β2

Ic = （β1 + （β1×β2） + β2） × Ib

Ic = （ β^2） × Ib （因?yàn)?2β 非常小，所以忽略不計(jì)）

交流電壓檢測(cè)器的測(cè)試

DIY 交流電壓檢測(cè)器模塊由 9V 電池供電，可隨時(shí)檢測(cè)任何交流電壓。模塊和天線沿著火線移動(dòng)，可以看到 LED 發(fā)光并且蜂鳴器開始發(fā)出蜂鳴聲，如下圖所示，我們的電路放置在為 RPS 供電的火線附近。

電路板上的天線檢測(cè)到電磁信號(hào)，因此表明它是帶電的電線，應(yīng)小心處理。