低電壓測電筆

普通的測電筆除了在檢驗家用電器和電子裝置對地是否存在高電壓（通?！?0V）、以確保使用安全這一重要用途之外，在檢查一般低電壓電路中是否存在低電壓，比如電動自行車、摩托車、汽車電路通電與否時，就沒有了用武之地。

這里介紹一種低電壓測電筆，雖然它和普通測電筆一樣不能定量地測出電壓值，但是能檢驗出被測試對象是否存在電壓，是交流電壓還是直流電壓，以及電壓的極性如何等。

由于它制作簡單、使用方便、體積小，的確是電子愛好者值得一用的檢測小工具，同樣也是各種機動車輛值得備用的檢測小工具。

一、工作原理

低電壓測電筆的電路如圖1所示，虛線框表示測電筆的殼體。

晶體二極管VD1～VD4接成的橋式整流電路和恒流二極管VD5(也叫穩流二極管)，構成了一個正、反向恒流值完全相同和交流恒流源；兩只發光二極管VD6、VD7反向并聯后，串入交流恒流源回路，用作發光顯示。

如被測電壓是直流電，當探頭接正極、鱷魚夾接負極時，紅色發光二極管VD6發光；反之，探頭接負極、鱷魚夾接正極時，綠色發光二極管VD7發光。

如果是交流電壓，則VD6、VD7同時發光。使用者根據VD6、VD7是否同時發光，可區分出交流電和直流電來；根據VD6或VD7發光，可區分出直流電的極性來。

該測電筆的測壓范圍主要由VD5的飽和電壓US和擊穿電壓UB來確定，一般直流電壓范圍約為4.5V～30V，交流電壓有效值為3V～21V。

測電筆耗電低，在測壓范圍內，工作電流始終等于VD5的恒定電流IH（這里取2mA左右）；正因如此，VD6、VD7的發光亮度不會隨著測試電壓的不同而改變。

二、元器件選擇

VD5用2DH2B型恒流二極管，它的外形、引腳排列和電路符號等如圖2所示。其他恒定電流IH在2mA左右、擊穿電壓UB大于30V的恒流二極管，也可直接代用。

如果讀者手頭無恒流二極管，也可用一只3DJ型普通結型場效應管來代替，其接線方法如圖3所示。

由于結型場效應管漏極D的特性曲線與恒流二極管的特性曲線很類似，所以這種代用品使用效果與恒流二極管十分相近，其恒流值IH等于所用場效應管的飽和漏源電流IDSS，擊穿電壓UB等于場效應管漏極D和源極S間的最大耐壓BUDS，飽和電壓US實測一般≤1.5V。

VD1～VD4均用1N4148型硅開關二極管，亦可用1N4001型硅整流二極管來代替。VD6用φ3mm高亮度紅色發光二極管，VD7用φ3mm高亮度綠色發光二極管。

探頭用一段φ2mm×40mm左右的黃銅絲加工而成，要求外套一段長度略短于探頭的紅色塑料絕緣管。鱷魚夾應選用市售小號產品，夾柄絕緣塑料顏色應選用黑色。

三、制作與使用

圖4所示為該低電壓測電筆的印制電路板接線圖。印制電路板實際尺寸約為45mm×8mm，可用刀刻法制作而成。

焊接好的電路板參照圖5所示，直接裝入一段尺寸約為φ12mm×50mm的塑料管內。要求在管體適當位置處，事先開出兩個φ3mm的小圓孔，以便伸出發光二極管VD6、VD7的發光管帽；管的兩端可用橡皮塞封住，也可用塑料圓片粘封。

探頭也可用廢圓珠筆銅筆頭和長約35mm的一段油管芯來代替（銅筆頭通過油管芯內的紅色塑料外皮電線與電路板相接）；小型鱷魚夾通過長約30cm左右的黑色軟塑料電線接到管內電路板即成。

也可借用普通氖管式測電筆的筆殼進行安裝。具體方法是：打開普通氖管式測電筆，去掉里面的小氖管和高阻電阻器不用，在騰出的空間裝入電路板。

要求電路板接探頭的一端與測電筆原有的筆頭金屬體相接（可在電路板接筆頭金屬體的板沿處包上一小塊銅皮，并與電路板上的銅箔焊牢），另一端通過長約30cm左右的黑色軟塑料電線，從筆的尾部引接出小型鱷魚夾；電路板上發光二極管VD6、VD7的管帽，應正好處在測電筆原有氖管發光窗口的位置，以便使用者觀察其發光情況。

裝配成的低電壓測電筆，只要元器件質量保證，焊接無誤，電路不需任何調試，便可投入使用。

使用時，將小型鱷魚夾夾在被測試對象的公共地線端上，手持測電筆，用金屬探頭去接觸各有關測試點。

如果紅色發光二極管VD6點亮，則說明探頭接觸點對地存在正電壓；反之，如果綠色發光二極管VD7點亮，則說明探頭接觸點對地存在負電壓。

如果兩只發光二極管都點亮，則說明被測點上存在交流電壓。如果VD6、VD7均不發光，則說明被測點無電壓或電壓低于4.5V。