طريقة عمل قلم اختبار الصمام الثنائي الباعث للضوء
يقدم هذا البحث قلم اختبار جديدًا للجهد المنخفض ، وظيفته واستخداماته هي نفسها تمامًا مثل قلم اختبار أنبوب النيون التقليدي. تصدر الرقاقة الخزفية صوتًا ، وتعرض ما إذا كانت نقطة الاختبار مشحونة أم لا في شكل مؤشرات ثنائية صوتية بصرية ، والتي لا تجعل شاشة الاختبار أكثر جاذبية فحسب ، بل تتغلب أيضًا على أوجه القصور في تسرب أنبوب النيون وفشلها ، ويدرك ترسيخ أجهزة عرض الاختبار السلبي.
كما نعلم جميعًا ، فإن تيار الاختبار المسموح به بواسطة قلم الاختبار يكون عمومًا في مستوى ميكرو أمبير. من المستحيل لمثل هذا التيار الصغير أن يدفع الأنبوب المضيء مباشرة ليصدر ضوءًا وسيراميك كهرضغطية لإنتاج الصوت ، ولكن من منظور الطاقة ، فإن جهد بدء أنبوب النيون يبلغ حوالي 1 0 {{9} } V ، ويتم حساب تيار البدء على أنه 1μA ، لذلك فإن أقل قدرة إضاءة لها هي 0. 1 ميجا واط والجهد الكهربي للتشغيل للديود الباعث للضوء هو 1.6 فولت -2 فولت ، وهو الحد الأدنى للإضاءة يمكن أن يكون التيار منخفضًا يصل إلى 0.1 مللي أمبير ، ويبلغ الحد الأدنى لقوة الإنارة حوالي 0.16 مللي واط ، وهو نفس مقدار قوة الإنارة الدنيا لأنبوب النيون. إذا تمت إضافة دائرة تجميع الطاقة لزيادة قوة النبض ، فيمكن دفع الصمام الثنائي الباعث للضوء لإصدار الضوء بالطاقة الكهربائية لأنبوب النيون. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التيار المطلوب لعمل السيراميك الكهرضغطية صغير جدًا ، ولا توجد مشكلة في الاعتماد على جهد اختبار أنبوب النيون لتعزيز صوته.
بناءً على التحليل أعلاه ، صمم المؤلف الدائرة الرئيسية للقلم الكهربائي كما هو موضح في الرسم المرفق. هيكل المقاومة الحالية لتقسيم الجهد R ، ومحطة الاختبار CS ، والطرف اللمسي CM تشبه بنية قلم القياس الكهربائي التقليدي. تشكل الثنائيات VD 1- VD4 جسر مقوم. لا تُستخدم الصفيحة الخزفية الكهروإجهادية YD كعنصر سبر فحسب ، بل تستخدم أيضًا السعة الكامنة الخاصة بها لشحن وتجميع الطاقة وتفريغ النبض. يشكل الثايرستور VS وأنابيب الزناد VS1 ~ VS4 مفتاحًا إلكترونيًا يتحكم في وقت شحن مكثف YD ، ويمكن تعديل جهد الزناد عن طريق تغيير عدد أنابيب الزناد ، بحيث يمكن أن يكون جهد "التوهج" لقلم الاختبار معدلة. أثناء اختبار الطاقة ، يحول جسر المعدل تيار اختبار التيار المتردد الضعيف إلى تيار مستمر ، ويشحن سعة YD نفسه لتجميع الطاقة. عندما يرتفع الجهد عند كلا الطرفين إلى جهد الزناد VS1 ~ VS4 ، يتم تشغيل VS بواسطته ويتم إجراءه بسرعة. YD يفرغ ويطلق الطاقة إلى LED من خلال VS في وقت قصير جدًا ، ويحصل LED على تيار نبضي تتجاوز شدته بكثير الحد الأدنى للتيار الباعث للضوء في لحظة ، ويومض بدرجة سطوع عالية. في الوقت نفسه ، يصدر YD أيضًا صوتًا يمكن أن تسمعه آذان الإنسان. مع الشحن والتفريغ المستمر لمكثف YD ، سوف يستمر مؤشر LED في الوميض ، وسيحافظ YD أيضًا على إصدار الصوت بشكل متقطع ، بحيث يكون للقلم الكهربائي وظيفة الصوت والإشارة المزدوجة للضوء. بالطبع ، يمكنك استخدام مكثف بدلاً من YD. في هذا الوقت ، يكون لقلم الاختبار وظيفة الإشارة المضيئة فقط ، لكن السطوع سيكون أعلى ؛ يمكنك أيضًا إزالة الأنبوب الباعث للضوء لتشكيل قلم اختبار صوتي بوظيفة واحدة.
يختلف سطوع قلم اختبار أنبوب النيون اختلافًا كبيرًا مع بيئة الاستخدام ، لكن سطوع الفلاش ومستوى الصوت لقلم الاختبار يتم تحديدهما فقط بواسطة الدائرة ، ولا علاقة لهما ببيئة الاستخدام ، وهما ثابتان في الأساس. كل ما في الأمر أن سرعة الوميض والصوت تتغير مع حجم تيار الاختبار. كلما زاد تيار الاختبار ، زادت سرعة الخفقان والصوت ، والعكس صحيح. هذا يجعل سرعة الوميض والسبر لقلم الاختبار تعكس تقريبًا مقاومة المشغل للأرض أو مستوى جهد الاختبار ، لأن هذين العاملين يحددان حجم تيار الاختبار.
عندما يعمل قلم القياس الكهربائي ، تكون الدائرة في حالة التيار الجزئي ، لذلك تتمتع بعمر خدمة طويل. بعد أكثر من عام من التجارب والاختبارات التي أجراها المؤلف ، ثبت أن المعلمات الكهربائية للقلم الكهربائي تلبي تمامًا متطلبات اللوائح الفنية للسلامة الكهربائية ، وأداء العمل مستقر وموثوق. أما بالنسبة لتصميم وإنتاج غلافه ، فيمكن التحكم فيه بمرونة تحت فرضية تلبية المواصفات الفنية.
تم اختبار الدائرة بواسطة مقياس ميغا أوم 1 كيلو فولت ، والمقاومة المكافئة هي 3-4 MΩ ؛ عندما يتم توصيل المقاوم 20MΩ في سلسلة ويتم تطبيق جهد 120V DC على الاختبار ، يكون تردد وميض الصوت والضوء 3-5 هرتز ؛ مقارنة بقلم اختبار أنبوب النيون ، تحت نفس الجهد ، عندما يكون توهج أنبوب النيون ضعيفًا جدًا ، لا يزال قلم الاختبار يعمل عند 3 هرتز
