Il modo in cui funziona una penna di prova per diodi emettitori di luce
Questo documento introduce una nuova penna di prova a bassa tensione, la cui funzione e utilizzo sono esattamente gli stessi di quelli della tradizionale penna di prova del tubo al neon. Il chip ceramico emette un suono e mostra se il punto di test è carico o meno sotto forma di doppi indicatori sonori e luminosi, il che non solo rende il display del test più accattivante, ma supera anche le carenze della perdita e del guasto del tubo al neon, e realizza la solidificazione dei dispositivi di visualizzazione dei test passivi.
Come tutti sappiamo, la corrente di prova consentita dalla matita di prova è generalmente a livello di microampere. Una corrente così piccola non può guidare direttamente il tubo luminoso per emettere luce e la ceramica piezoelettrica per produrre suono, ma dal punto di vista dell'energia, la tensione iniziale del tubo al neon è di circa 100V, e la corrente di avviamento è calcolata come 1μA, quindi la sua potenza luminosa minima è 0.1mw e la tensione di accensione del diodo emettitore di luce è 1.6V-2V, la corrente luminosa minima può essere come a partire da 0,1 mA e la sua potenza luminosa minima è di circa 0,16 mW, che è lo stesso ordine di grandezza della potenza luminosa minima del tubo al neon. Se si aggiunge il circuito di raccolta dell'energia per aumentare la potenza dell'impulso, il diodo emettitore di luce può essere pilotato per emettere luce con l'energia elettrica del tubo al neon. Inoltre, la corrente richiesta per il funzionamento della ceramica piezoelettrica è molto ridotta e non è un problema fare affidamento sulla tensione di prova del tubo al neon per promuoverne il suono.
Sulla base dell'analisi di cui sopra, l'autore ha progettato il circuito principale della penna elettrica come mostrato nel disegno allegato. La struttura del resistore di limitazione della corrente di divisione della tensione R, del terminale di test CS e del terminale tattile CM è simile a quella della tradizionale penna di misurazione elettrica. I diodi VD1-VD4 formano un ponte raddrizzatore e il foglio ceramico piezoelettrico YD non viene utilizzato solo come elemento sonoro, ma utilizza anche la propria capacità intrinseca per caricare e raccogliere energia e scarica di impulsi. Il tiristore VS e i tubi di attivazione VS1~VS4 formano un interruttore elettronico, che controlla il tempo di carica del condensatore YD e la sua tensione di attivazione può essere regolata modificando il numero di tubi di attivazione, in modo che la tensione di "bagliore" della penna di prova possa essere aggiustato. Durante il test di potenza, il ponte raddrizzatore trasforma la debole corrente di prova CA in CC e carica la capacità di YD stessa per raccogliere energia. Quando la tensione su entrambe le estremità sale alla tensione di attivazione di VS1~VS4, VS viene attivata da essa e conduce rapidamente. YD scarica e rilascia energia al LED attraverso VS in un tempo molto breve e il LED ottiene una corrente di impulso la cui intensità supera di gran lunga la sua corrente minima di emissione di luce in un istante e lampeggia con un'elevata luminosità. Allo stesso tempo, YD emette anche un suono che può essere udito dall'orecchio umano. Con la continua carica e scarica del condensatore YD, il LED continuerà a lampeggiare e l'YD manterrà anche un suono intermittente, in modo che la penna elettrica abbia la funzione di doppia indicazione sonora e luminosa. Certo, puoi usare un condensatore invece dell'YD. In questo momento, la penna di prova ha solo la funzione di indicazione luminosa, ma la luminosità sarà maggiore; puoi anche rimuovere il tubo che emette luce per formare una penna di test audio a funzione singola.
La luminosità della penna di prova del tubo al neon varia notevolmente con l'ambiente di utilizzo, ma la luminosità del flash e il livello sonoro della penna di prova sono determinati solo dal circuito e non hanno nulla a che fare con l'ambiente di utilizzo e sono sostanzialmente costanti. È solo che la velocità dello sfarfallio e del suono cambia con la dimensione della corrente di prova. Maggiore è la corrente di prova, maggiore è la velocità di sfarfallio e suono e viceversa. Ciò fa sì che la velocità di lampeggio e suono della penna di prova rifletta approssimativamente la resistenza dell'operatore a terra o il livello della tensione di prova, poiché questi due fattori determinano l'entità della corrente di prova.
Quando la penna di misurazione elettrica funziona, il circuito è in uno stato di microcorrente, quindi ha una lunga durata. Dopo più di un anno di esperimenti e test da parte dell'autore, è stato dimostrato che i parametri elettrici della penna elettrica soddisfano pienamente i requisiti delle norme tecniche di sicurezza elettrica e le prestazioni di lavoro sono stabili e affidabili. Per quanto riguarda il design e la produzione del suo guscio, può essere controllato in modo flessibile con la premessa di soddisfare le specifiche tecniche.
