有聲驗電器的制作原理及制作

　傳統的試電筆內裝有氖泡和電阻器,利用氖泡的發光可檢測和顯示電路中哪根是帶電的火線。氖泡的發光很弱,白天在室外的一般光照下很難看清氖泡是否發光,若做一個有聲驗電器,可利用聲音的提示來告訴我們線路中哪根是帶電的火線。這個有聲驗電器是一種檢驗220V交流電火線的小儀器。

一、元器件的準備
　　所用的元器件如表2所示。
　　表2

序號 ?	元器件規格 ?
R1 ?	2.7MΩ、1/8W碳膜電阻器 ?
C1 ?	1000pF瓷介質電容器 ?
VT1、VT2 ?	9014等NPN型三極管 ?
HA ?	蜂鳴器 ?
? ?	3V電池夾 ?
? ?	30mm×20mm電路板 ?
? ?	帶絕緣皮的單股導線5-10cm

? 　這里使用的蜂鳴器實質是一個內裝集成電路的小揚聲器。它的體積小,使用方便。使用時必須注意蜂鳴器引線的極性,不能接錯。它的正極接電源的正極,負極接電源的負極。蜂鳴器的種類很多,蜂鳴器的工作電壓也有幾種,如3V、6V、9V等。這里使用的是一種小型連續聲蜂鳴器,它的工作電壓為3V,工作電流約為20mA。還有一種蜂鳴器的發聲是斷續的,聲音好聽,但價格稍貴。
二、電路的制作與調試
　　首先進行元器件的檢查,按圖2-1所示將蜂鳴器的正、負極接3V電源的正、負極，蜂鳴器應正常發聲。

圖2-1 蜂鳴器的連接
　　三極管的種類很多,樣子各異,圖2-2所示的是最常見的三極管的符號與本電路中所用的塑封管的實物圖。安裝前要會識別三極管的各個管腳。當管腳向下有字的平面面向自己時,管腳從左到右依次為發射極(e)、基極(b)及集電極(c)。

圖2-2 三極管的符號與實物
　　 所用元器件的引線在安裝焊接前都應進行鍍錫處理。如果元器件的引線已經氧化發烏,還需要用小刀將元器件的引線刮干凈,再進行鍍錫處理,這樣處理后的引線才能保證焊接質量的可靠性。對于初學者來說一定要養成良好的習慣,認真做好安裝焊接前的準備工作。準備工作完成后,對照有聲驗電器的電原理圖2-3,電路板安裝圖圖2-4和電路板元件圖2-5,依次將電阻器、電容器、三極管和蜂鳴器裝到電路板上并焊牢固。把一根帶絕緣皮的導線的兩端各剝去5mm,其一端焊在有聲驗電器的輸入端(即電阻器一端)。最后將電池夾的引線焊到電路板上,注意電池夾的引線的正負極一定要正確。

圖2-3 有聲驗電器電原理圖

圖2-4 電路板安裝圖
　　驗時把帶絕緣皮的長導線一頭觸到交流電源插座中的火線上(要絕對注意安全,事先可用氖泡試電筆區分好火線和零線) 手摸電池的正極或負極,蜂鳴器應發出鳴叫。因為驗電器檢驗的是220V交流電,所以必須十分注意安全。
　　圖2-6是一塊43mm×1Omm的小型有聲驗電器的電路板圖,供參考。這樣可以把這個電路做得很小。電路板上使用的是兩個紐扣電池,圖中已預留了位置,但需要自制電池夾片,注意紐扣電池的外殼是電池的正極。

圖2-5 電路板元件圖

圖2-6 小型有聲驗電器的電路板圖
三、電路工作原理
　　參看圖2-3,電路中電阻器R是一個限流保護電阻器,避免測試人員受到傷害。由于這個電阻器的阻值很太,三極管VT1的基極電流極小,一只三極管不能帶動蜂鳴器,所以用了兩只三極管。這樣當電阻器的左端接觸到220V交流電時,交流信號通過電阻器注入三極管基極,又經人體回到大地。兩只三極管對信號進行了放大,帶動蜂鳴器工作。電容器C1是為了消除各種干擾而設置的。蜂鳴器不工作時,電路不耗電。
　　驗電器中的2.7MO電阻器的阻值不能過小,否則使用時不安全。
有聲驗電器雖然簡單,但也可以利用這個電路來做其他的用途。圖2-7是一個觸摸門鈴的示意電路圖,圖的左邊是一對觸摸片。利用人體的自身電阻來觸發電路。想想看這個電路還有什么其他的妙用?

圖2-7 觸摸門鈴電路圖