عملکرد یک قلم آزمایشی دیود ساطع کننده نور
این مقاله یک خودکار تست ولتاژ پایین جدید را معرفی می کند که عملکرد و کاربرد آن دقیقاً مشابه قلم آزمایش سنتی لوله نئون است. تراشه سرامیکی صدا را منتشر می کند و شارژ شدن یا نبودن نقطه آزمایش را به صورت نشانگرهای دوگانه آکوستو-اپتیک نشان می دهد که نه تنها نمایشگر آزمایشی را چشم نوازتر می کند، بلکه بر کاستی های ناشی از نشت و خرابی لوله نئون نیز غلبه می کند. و انجماد دستگاه های نمایشگر تست غیرفعال را متوجه می شود.
همانطور که همه ما می دانیم، جریان تست مجاز توسط مداد آزمایشی به طور کلی در سطح میکرو آمپر است. غیرممکن است که چنین جریان کوچکی مستقیماً لوله نورانی را به سمت ساطع نور و سرامیک های پیزوالکتریک برای تولید صدا هدایت کند، اما از منظر انرژی، ولتاژ شروع لوله نئون حدود 1 است0{{9} }V، و جریان شروع به صورت 1μA محاسبه می شود، بنابراین حداقل توان نوری آن 0.1mw است و ولتاژ روشن شدن دیود ساطع کننده نور 1.6V-2V، حداقل نور است. جریان می تواند تا 0.1 میلی آمپر کم باشد و حداقل توان نوری آن حدود 0.16 میلی وات است که همان مرتبه بزرگی حداقل قدرت نوری لوله نئون است. اگر مدار جمعآوری انرژی برای افزایش توان پالس اضافه شود، میتوان دیود ساطع کننده نور را با انرژی الکتریکی لوله نئون به سمت ساطع نور هدایت کرد. علاوه بر این، جریان مورد نیاز برای کار سرامیک های پیزوالکتریک بسیار کم است و برای ارتقای صدای آن تکیه بر ولتاژ آزمایش لوله نئون مشکلی ندارد.
بر اساس تجزیه و تحلیل فوق، نویسنده مدار اصلی قلم الکتریکی را همانطور که در نقشه پیوست نشان داده شده است طراحی کرد. ساختار مقاومت محدودکننده جریان تقسیم ولتاژ R، پایانه آزمایشی CS، و ترمینال لمسی CM شبیه به قلم اندازهگیری الکتریکی سنتی است. دیودهای VD{0}}VD4 یک پل یکسو کننده را تشکیل می دهند. ورق پیزوالکتریک سرامیک YD نه تنها به عنوان یک عنصر صدا استفاده می شود، بلکه از ظرفیت ذاتی خود برای شارژ و جمع آوری انرژی و تخلیه پالس نیز استفاده می کند. تریستور VS و لوله های ماشه VS1~VS4 یک سوئیچ الکترونیکی تشکیل می دهند که زمان شارژ خازن YD را کنترل می کند و ولتاژ ماشه آن را می توان با تغییر تعداد لوله های ماشه تنظیم کرد، به طوری که ولتاژ "درخشش" قلم آزمایش را می توان تنظیم کرد. تنظیم شده. در طول تست قدرت، پل یکسو کننده جریان آزمایش ضعیف AC را به DC تبدیل می کند و ظرفیت خود YD را برای جمع آوری انرژی شارژ می کند. هنگامی که ولتاژ در هر دو انتها به ولتاژ ماشه VS1 ~ VS4 افزایش می یابد، VS توسط آن تحریک می شود و به سرعت هدایت می شود. YD در مدت زمان بسیار کوتاهی از طریق VS انرژی LED را تخلیه و آزاد می کند و LED جریان پالسی را دریافت می کند که شدت آن در یک لحظه بسیار بیشتر از حداقل جریان ساطع نور آن است و با روشنایی بالا چشمک می زند. در عین حال، YD نیز صدایی را منتشر می کند که توسط گوش انسان قابل شنیدن است. با شارژ و دشارژ مداوم خازن YD، LED همچنان چشمک می زند و YD نیز به طور متناوب صدا پخش می کند، به طوری که قلم الکتریکی عملکرد صدا و نور را نشان می دهد. البته می توانید به جای YD از خازن استفاده کنید. در این زمان، قلم آزمایش فقط عملکرد نشان نور را دارد، اما روشنایی بالاتر خواهد بود. همچنین می توانید لوله ساطع کننده نور را بردارید تا یک قلم تست صوتی تک کاره تشکیل شود.
روشنایی قلم تست لوله نئون با محیط استفاده بسیار متفاوت است، اما روشنایی فلاش و سطح صدای قلم تست فقط توسط مدار تعیین می شود و ربطی به محیط استفاده ندارد و اساسا ثابت است. فقط سرعت سوسو زدن و صدا با اندازه جریان تست تغییر می کند. هر چه جریان تست بزرگتر باشد، سرعت سوسو زدن و صداگذاری بیشتر است و بالعکس. این باعث می شود که سرعت چشمک زن و صدای قلم تست تقریباً منعکس کننده مقاومت اپراتور در برابر زمین یا سطح ولتاژ آزمایش باشد، زیرا این دو عامل اندازه جریان آزمایش را تعیین می کنند.
هنگامی که قلم اندازهگیری الکتریکی کار میکند، مدار در حالت میکرو جریان است، بنابراین عمر طولانی دارد. پس از بیش از یک سال آزمایش و آزمایش توسط نویسنده، ثابت شده است که پارامترهای الکتریکی قلم الکتریکی کاملاً مطابق با الزامات مقررات فنی ایمنی الکتریکی است و عملکرد کار پایدار و قابل اعتماد است. در مورد طراحی و تولید پوسته آن، می توان آن را به صورت انعطاف پذیر تحت فرض رعایت مشخصات فنی کنترل کرد.
مدار توسط یک مگاهم متر 1kv آزمایش شده است و مقاومت معادل آن 3-4MΩ است. هنگامی که مقاومت 20MΩ به صورت سری متصل می شود و ولتاژ 120 ولت DC به آزمایش اعمال می شود، فرکانس سوسو زدن صدا و نور 3-5هرتز است. در مقایسه با قلم آزمایشی لوله نئون، تحت ولتاژ یکسان، هنگامی که درخشش لوله نئون بسیار ضعیف است، قلم آزمایش هنوز با فرکانس 3 هرتز کار می کند.
