專利名稱：測(cè)電筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于電測(cè)量設(shè)備，特別是關(guān)于測(cè)量電壓的設(shè)備。
我國(guó)目前普遍使用的測(cè)電筆。其主要結(jié)構(gòu)是氖泡和串接的大阻值電阻。測(cè)量時(shí)一端與所測(cè)電路相接觸，另一端則與人體接觸，構(gòu)成電回路。由于上述測(cè)電筆結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、攜帶方便，當(dāng)與螺絲起子結(jié)合一起時(shí)深受歡迎。但其缺點(diǎn)只能測(cè)交流電源，且無(wú)法區(qū)分電壓的大小范圍。西德專利2060884號(hào)公開(kāi)了一種測(cè)電筆。這種測(cè)電筆設(shè)置有金屬觸頭，金屬觸頭在筆體內(nèi)的一端通過(guò)一個(gè)限流電阻與一個(gè)包含兩個(gè)反向并聯(lián)的發(fā)光二極管的電路連接。限流電阻為正溫度系數(shù)熱敏電阻(即PTC電阻)，故既可測(cè)量交直流電源，又可測(cè)2V到500V的電壓范圍，德國(guó)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)2503855號(hào)公開(kāi)了一種用于電視機(jī)或錄音機(jī)上的由電阻、三極管和發(fā)光二極管構(gòu)的分壓指示電路。1981年11月17日美國(guó)專利4.301407號(hào)公開(kāi)了一種測(cè)電筆。該測(cè)電筆至少具有一個(gè)可握的筆體。在筆體中安裝有包含上述兩種電路在內(nèi)的測(cè)量電路。因此，該筆可測(cè)直流和交流，並可用燈光來(lái)顯示被測(cè)電壓范圍的大小，但正溫度系數(shù)熱敏電阻的性能參數(shù)必須與顯示電壓分級(jí)范圍所選用的原器件相匹配。否則既無(wú)法達(dá)到分級(jí)顯示電壓的目的，又無(wú)法制造該正溫度系數(shù)熱敏電阻。而上述專利文獻(xiàn)中，對(duì)此沒(méi)有提出明確的規(guī)范。
本實(shí)用新型的目的是為一種能分擋用燈光顯示6V、12V、24V、36V、110V、220V、380V交直流電壓的測(cè)電筆的正溫度系數(shù)熱敏電阻提供一個(gè)合適的性能參數(shù)范圍，以使測(cè)電筆的原器件國(guó)產(chǎn)化。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種包含金屬測(cè)棒的絕緣筆體，以及設(shè)置在筆體內(nèi)部的包含橋式整流的分壓顯示電子線路和設(shè)置在筆體表面的容納各發(fā)光二極管的顯示窗孔的測(cè)電筆，其特征在于所述的電子線路中的正溫度系數(shù)熱敏電阻的初始電阻R0＝1.2～1.6KΩ，相變溫度(居里溫度)為76℃～88℃，引起相變的最小瞬間電流約20毫安左右。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型外觀結(jié)構(gòu)示意。
圖2為本實(shí)用新型電子線路。
圖3為本實(shí)用新型PTC電阻的溫度電阻特性曲線。
圖4為本實(shí)用新型PTC的伏安特性曲線。
本實(shí)用新型包含由絕緣材料制成的主筆體2和副筆體5(參見(jiàn)圖1)。主筆體2和副筆體5用電線4相連，其另一端分別設(shè)置有金屬測(cè)棒1和6。主筆體2上設(shè)置有8個(gè)容納發(fā)光二極管的顯示窗孔3。各顯示窗孔3旁側(cè)分別標(biāo)有＋6V、－6V、12V、24V、36V、110V、220V、380V字樣。主筆體內(nèi)部設(shè)置有圖2所示的電子線路。熔斷器F可設(shè)置在主筆體2內(nèi)，也可設(shè)置在副筆體5內(nèi)。所述的電子線路包含整流電路7和分壓顯示電路10。整流電路7由型號(hào)為1N007的四個(gè)二極管D1、D2、D3和D4構(gòu)成的單相橋式整流電路。在橋臂8中設(shè)置有串接的表示正極的發(fā)光二極管L1，而橋臂9中設(shè)置有串接的表示負(fù)極性的發(fā)光二極管L2。整流電路7的節(jié)點(diǎn)A和C分別與金屬測(cè)棒1和6電連接；而節(jié)點(diǎn)B和D則分別與分壓顯示電路10的節(jié)點(diǎn)E和F相連。分壓顯示電路10包含兩組串接的電阻，一組串接電阻包含電阻R2(220KΩ)、R3(1.5KΩ)、R4(1.5KΩ)、R5(2.7KΩ)、R6(3.6KΩ)、R7(8.2KΩ)、R9(180Ω)，另一組串接電阻包含電阻R11(270Ω)、正溫度系數(shù)熱敏電阻R12、R13(390Ω)。電阻R2－R8之間每相鄰兩個(gè)電阻之間的節(jié)點(diǎn)均與一個(gè)三極管(即T1、T3、－T7)的基極相連。三極管T2的發(fā)射極通過(guò)電阻R10(150KΩ)與上述兩組串接電阻的一端共同連接于節(jié)點(diǎn)E，且又與正溫?zé)嵯禂?shù)熱敏電阻R12與電阻R13之間的節(jié)點(diǎn)相連，而其集電極則與三極管T1的集電極一起共同通過(guò)電阻R1(270Ω)分別和發(fā)光二極管L3的一端以及電阻R8和R9之間的節(jié)點(diǎn)相連，三極管T1和T2的型號(hào)為CD9062。三極管T3－T7的集電極共同與電阻R13一端相連。它們的發(fā)射極分別與發(fā)光二極管L4、L5、L6、L7及L8相連。型號(hào)為1N4148的二極管D5串接在三極管T7與發(fā)光二極管L8之間。電阻R9的一端與三極管T8基極相聯(lián)。發(fā)光二極管L4、L5、L6、L7和L8依次串接后與三極管T8的集電極相聯(lián)。三極管T8的發(fā)射極與電阻R14(390Ω)一端相聯(lián)。三極管T3－T8的型號(hào)為CD9013。穩(wěn)壓管D6(型號(hào)BK850)一端與三極管T3的集電極相聯(lián)，另一端與電阻R14、發(fā)光二極管L3有共同的節(jié)點(diǎn)F。電容C1(63V.68nF)一端與電阻R3、R4之間的節(jié)點(diǎn)相聯(lián)，另一端與節(jié)點(diǎn)F相聯(lián)。所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻R12的起始電阻R0＝1.2～1.6KΩ，相變溫度為76℃～88℃。
當(dāng)被測(cè)量的電壓小于8伏時(shí)，在直流場(chǎng)合，若主筆體2與正極接觸，電流經(jīng)橋壁8、串聯(lián)電阻R11－R13、穩(wěn)壓管D6、二極管D4、副筆體5與電源負(fù)極構(gòu)成回路。故串接在橋臂8中的表示正極的發(fā)光二極管L1亮。告知被測(cè)電壓為6V左右。若主筆體接觸負(fù)極而副筆體接觸正極，電流改由橋臂9通過(guò)，故串接于該橋臂中表示負(fù)極的發(fā)光二極管L2亮。在交流場(chǎng)合，則發(fā)光二極管L1和L2同時(shí)亮。若被測(cè)電壓大于8伏小于20伏時(shí)，通過(guò)正溫度系數(shù)熱敏電阻R12的電流小于17毫安(參見(jiàn)圖4)所引起的溫升小于相變溫度，故阻值變化不大，三極管T1、T2導(dǎo)通，電流通過(guò)發(fā)光二極管L3。此時(shí)發(fā)光二極管L1(或L2、或L1和L2)、L3同時(shí)亮，表示被測(cè)電壓在12伏左右，若被測(cè)電壓大于20伏而小于30伏時(shí)，流經(jīng)正溫度系數(shù)熱敏電阻R12的電流大于17毫安，由電流引起的溫升已接近或處于76℃～88℃的相變溫度(參見(jiàn)圖3)，阻值將增長(zhǎng)較大，從而限制了電流隨電壓升高而升高的趨向，在被測(cè)電壓24伏時(shí)，流經(jīng)正溫度系數(shù)熱敏電阻的電流達(dá)最大值約20毫安左右(參見(jiàn)圖4)。在這一被測(cè)電壓范圍內(nèi)，三極管T1、T2、T7和T8導(dǎo)通，發(fā)光二極管L1(或L2、或L1和L2)、L3和L8同時(shí)亮，表示被測(cè)電壓在24V左右。當(dāng)被測(cè)電壓大于30伏而小于90伏時(shí)，通過(guò)正溫度系數(shù)熱敏電阻R12的瞬時(shí)電流遠(yuǎn)大于引起相變溫度的電流值，故其阻值極大的上升，使流經(jīng)該電阻的電流迅速下降至一穩(wěn)定值。此時(shí)三極管T1、T2、T6－T8導(dǎo)通。發(fā)光二極管L1(或L2、或L1和L2)、L3、L8、L7同時(shí)亮。依次類推，被測(cè)電壓在110伏左右，三極管T1、T2、T5－T8導(dǎo)通，發(fā)光二極管L1(或L2、或L1和L2)、L3、L6－L8同時(shí)亮，被測(cè)電壓220伏左右時(shí)，在上述基礎(chǔ)上使三極管T4也導(dǎo)通，發(fā)光二極管L1(或L2、或L1或L2)、L3、L5－L8同時(shí)亮。當(dāng)被測(cè)電壓為380伏左右時(shí)，三極管T1－T8全部導(dǎo)通，發(fā)光二極管L1(或L2、或L1和L2)、L3－L8同時(shí)亮。
本實(shí)用新型除攜帶方便，使用簡(jiǎn)單、可靠、安全外，由于原件的國(guó)產(chǎn)化，特別是使用了圓片狀的正溫度系數(shù)熱敏電阻，易制造，價(jià)格低廉。
權(quán)利要求1.一種包含金屬測(cè)棒的絕緣筆體。以及設(shè)置在筆體內(nèi)部的包含橋式整流及分壓顯示的電子線路和設(shè)置在筆體表面的容納各發(fā)光二極管的顯示窗孔的測(cè)電筆，其特征在于所述的電子線路中的正溫度系數(shù)熱敏電阻的初始電阻值R0=1.2～1.6KΩ，相變溫度(居里溫度)為76℃-88℃，引起相變的最小瞬間電流為20毫安左右。
專利摘要一種包含金屬測(cè)棒的絕緣筆體，以及設(shè)置在筆體內(nèi)部的包含橋式整流及分壓顯示的電子線路和設(shè)置在筆體表面的容納各發(fā)光二極管的顯示窗孔的測(cè)電筆。其特征在于所述的電子線路中的正溫度系數(shù)熱敏電阻的初始電阻值R
文檔編號(hào)G01R19/165GK2123772SQ9221542
公開(kāi)日1992年12月2日 申請(qǐng)日期1992年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月14日
發(fā)明者沈金忠 申請(qǐng)人:郭鵬飛, 沈金忠