生活中在布设有照明电路暗线的墙壁上钉铁钉时,要准确找到电线位置并避开来可不是件容易的事;如果自己动手制作一个小小电子查线器,就可以快速、方便地解决这些难题。
一、电路原理
电子查线器电路如图1所示。感应金属片M与J型场效应管VT、电阻R组成感应式交流信号放大器;电容c和发光二极管VD1、晶体二极管VD2,组成交流信号电压倍增光显示电路。
平时,按下查线器的电源开关SB时,因vT处于零偏状态,其漏源问始终呈导通状态,C无交流电信号输出。由于VD1正向导通压降约1.6V、VD2正向导通压降约0.2V,两者串联后的正向导通压降可达1.8V左右,所以1.5V的电池不能直接使VDl点亮。
当查线器靠近220V交流电源线时,与vT栅极g相连的感应金属片M就会感应到微弱的交流电压信号,从而使VT以50Hz的频率不断地导通与截止,控制c通过R和VD2不断充电,又通过VT、G(这里G的电压与c两端充电电压叠加、峰压可达2.7V)和VD1不断放电,使VDl获得合适工作电压而导通发光,从而判断电线位置。
二、元器件选择
VT选用3DJ6或3DJ7型普通结型场效应晶体管,要求饱和漏极电流小于1毫安。VD1须选用直径5毫米的超高亮度红色发光二级管,普通管发光效率低,用在本电路中亮度显得不足。VD2选用正向导通电压约0.2v的2AP9锗二极管,硅二极管因正向导通电压较高(约0.6V)而不宜在这里采用。
R用1/8W碳膜电阻、c用10u10V电解电容、SB选用6毫米×6毫米小型立式轻触开关,亦可用磷铜片自行弯制。G用电子计算器常用的微型氧化银扣式电池以缩小整机体积。
三、制作和使用
图2是查线器的印制板图。印板用刀刻法制作,实际直径约27毫米。印板不必钻孔、将元器件直接焊在有铜箔的一面即可。感应金属片M为印板中央的圆形铜箔、无需另配。G的负极直接接电路板上相应的铜箔,正极通过用磷铜皮自行弯制的“L”形状电池夹焊固在电路板上。
焊接好的电路板按图3所示装入一直径约30毫米、高约12毫米的塑料圆形小盒内。盒面板开孔伸出发光二极管,盒侧面开孔伸出轻触开关按钮。
查线器焊装好后,经仔细检查电路接线无误便可通电试验。按下轻触开关SB,将圆盒底部中央(实为M)靠近220V交流电源线,一般相距10厘米左右时vDl就会发光,表示电路工作正常。反之,如果VD1不发光,则应检查电路元件是否有损坏或焊错,直到vDl可靠发光为止。
使用时,手持查线器,同时用右手大姆指按下轻触开关SB,将查线器小盒底部贴近墙壁来回游动,当发光二极管VDl由暗变亮时,查线器所指处就是通电暗线所在位置。
这个查线器还可作“感应式交流验电器”使用,有些场合比使用普通接触式验电笔还要方便。由于体积小巧,可直接系在钥匙扣上随身携带,是少年电工、电子爱好者一件非常有用的检测用小装置。
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