Индикатор напряжения: схема. Индикатор напряжения цифровой

Данный прибор был заказан специально для того, чтобы предупредить покупателей и пользователей об особенностях работы с ним. Сам такими приборами по прямому назначению не пользуюсь и Вам не советую.

Прислали в пакетике


Вид довольно симпатичный, конструкция удобная, есть клипса для крепления на карман.








Индикаторный кончик довольно тонкий и может быть легко сломан.
На корпусе есть предупреждающая надпись «Внимание: прочитайте инструкцию, проверяйте перед использованием»
Но никакой инструкции в комплекте не было и как проверять прибор - непонятно.
Есть светодиодная подсветка по нажатию кнопки без фиксации

Во время срабатывания, громко прерывисто пищит и моргает красным светодиодом под белым пластиковым наконечником.
Питается от двух батареек ААА


Выключателя питания нет и не требуется, т.к. в дежурном режиме прибор потребляет всего 0,3мкА, что значительно меньше тока саморазряда батареек.

Естественно прибор был разобран


Сам датчик представляет собой обычный резистор с длинными выводами. Вместо резистора с тем-же успехом будет работать любой кусок провода. Видимо резистор было проще запаять.
Нехитрая схема на базе триггеров Шмидта в 74HC14D





Чувствительность определяется номиналом резистора 200МОм (редкость для SMD), больше номинал - выше чувствительность.
Светодиод подсветки включается кнопкой напрямую и на свежих щелочных батарейках перегружается. Я просто добавил резистор 9,1Ом в разрыв цепи, чтобы светодиод не сгорел.


Прибор представляет собой простенький индикатор переменного электромагнитного поля, реагирующий только на электрическую составляющую. Расстояние срабатывания до провода под напряжением 1-2см.
Статические, высокочастотные и магнитные поля данный прибор НЕ ВОСПРИНИМАЕТ.
Как детектор скрытой проводки прибор не работает - слишком мало расстояние обнаружения и любые проводящие поверхности блокируют прохождение наводок с провода.

Итак, почему-же я настоятельно не рекомендую пользоваться такими приборами как индикаторами напряжения?
Они НЕ ГАРАНТИРУЮТ отсутствие опасного напряжения и соответственно могут ввести в заблуждение. Прибор реагирует не на само напряжение, а на переменное поле, создаваемое им. Но в том и проблема, что не всегда провод под напряжением создаёт это самое поле. Например, если провод проходит рядом с металлической заземлёной поверхностью или просто лежит на Земле - поле будет неплохо экранироваться и прибор ничего не покажет.
Чтобы не быть голословным - показываю на видео эту особенность, в данном случае рука даже с обратной стороны провода являлась экраном

Ещё одна особенность - если корпус прибора и особенно его наконечник будут влажными или грязными, чувствительность резко снижается.

Если уж захотелось приобрести простейший детектор, то за те-же деньги лучше взять такого универсала с переключателем (производится под разными брендами)


Или просто использовать индикаторную отвёртку с неоновой лампочкой.


Ещё лучше и правильнее проверять наличие напряжения мультиметром:)

Вывод: брать и тем более использовать прибор именно как индикатор напряжения настоятельно не рекомендую.

Планирую купить +9 Добавить в избранное Обзор понравился +60 +107

Применяемые во время эксплуатации и ремонтов электроустановок.

Сегодняшняя статья будет посвящена указателям низкого напряжения.

Указатели низкого напряжения (УНН) применяются для проверки наличия, либо отсутствия напряжения в электроустановках до 1000 (В) на тех токоведущих частях, где будут выполняться работы. Также УНН используют для проверки совпадения фаз, т.е. фазировки низковольтного .

Указатели низкого напряжения, или по-другому их еще называют указатели напряжения до 1000 (В) бывают 2 типов:

  • однополюсные
  • двухполюсные

Поэтому и применение будет зависеть от того, какой Вы указатель используете.

Существует большое количество разновидностей указателей низкого напряжения от различных производителей.

На каждом виде я останавливаться не буду, а расскажу только о самых распространенных и надежных указателях низкого напряжения, применяемых лично мною.

Например, однополюсный указатель низкого напряжения в виде индикаторной отвертки применяется в электроустановках только переменного тока напряжением от 100 (В) до 500 (В) и частотой 50 (Гц). Принцип действия такого указателя основан на протекании емкостного тока.

Двухполюсный указатель низкого напряжения (УНН-10К) имеет более широкое применение. Его можно использовать в электроустановках, как переменного тока напряжением от 110 (В) до 500 (В) и частотой 50 (Гц), так и постоянного тока напряжением от 110 (В) до 500 (В).

Его принцип действия основан на свечении газаразрядной лампы при протекании через нее активного тока.

Двухполюсный указатель низкого напряжения (ПИН-90М) использую ни чуть не реже. Его принцип действия и конструкция аналогична УНН-10К.

Разница заключается лишь в пределах контролируемого напряжения. У него рабочее напряжение находится в пределах от 50 (В) до 1000 (В).

  • испытание изоляции рукояток и проводов
  • испытание повышенным напряжением
  • определение напряжения индикации
  • измерение тока, проходящего через УНН при наибольшем рабочем напряжении

1. Испытание изоляции рукояток и проводов указателей низкого напряжения

Испытание изоляции рукояток корпусов и проводов указателей низкого напряжения проводится 1 раз в год по следующей принципиальной схеме:

Оба корпуса (рукоятки) двухполюсного указателя низкого напряжения заворачивают в фольгу. Соединительный провод опускают в ванну с водой, где температура воды должна находиться в пределах 10 — 40° С. Необходимо выдержать расстояние 0,8 — 1,2 (см) между водой и корпусами указателя.

Первый вывод от испытательного трансформатора соединяем к электродам-наконечникам. Второй (заземленный) вывод необходимо опустить в ванну с водой и соединить с фольгой.

Аналогично, проводят испытание изоляции корпуса (рукоятки) и у однополюсных указателей низкого напряжения. Корпус заворачивают в фольгу по всей длине. Необходимо выдержать расстояние 1 (см) между фольгой и электродом, находящимся на торцевой части указателя. Один вывод от испытательного устройства соединяем к электроду-наконечнику. Другой (заземленный) вывод — к фольге.

Для УНН с рабочим напряжением до 500 (В) испытательное напряжение 1000 (В) подается в течение 1 минуты.

Для УНН с рабочим напряжением до 1000 (В) испытательное напряжение 2000 (В) подается в течение 1 минуты.

2. Испытание указателей низкого напряжения повышенным напряжением

Испытание указателей низкого напряжения повышенным напряжением проводится следующим образом.

Испытательное напряжение величиной 1,1 от наибольшего рабочего напряжения УНН прикладывается между электродами-наконечниками у двухполюсных указателей, или между электродом-наконечником и торцевой частью у однополюсных указателей в течение 1 минуты.

3. Определение напряжения индикации

Напряжение от испытательного устройства плавно повышают, при этом фиксируя напряжение индикации указателя напряжения (УНН).

Указатели низкого напряжения должны иметь напряжение индикации не более 50 (В).

4. Измерение тока, проходящего через УНН при наибольшем рабочем напряжении

Напряжение от испытательного устройства плавно повышают до наибольшего рабочего напряжения 1000 (В), при этом фиксируют величину тока, протекающего через УНН.

У двухполюсных указателей напряжения величина тока не должна превышать 10 (мА).

У однополюсных указателей напряжения величина тока не должна превышать 0,6 (мА).

Как пользоваться указателем напряжения?

Перед применением и использованием указателя низкого напряжения, необходимо убедиться в его исправном состоянии, путем прикосновения к токоведущим частям электроустановки, находящимся заведомо под напряжением. Также необходимо проверить наличие штампа о проведении испытаний УНН.

Проверка отсутствия напряжения указателем низкого напряжения производится на токоведущих частях путем непосредственного контакта. Время контакта должно быть не менее 5 секунд.

При использовании однополюсного указателя низкого напряжения применение не допустимо, т.к. необходимо обеспечить контакт между электродом на торцевой части корпуса и пальцем человека.


P.S. На этом статью на тему указатель низкого напряжения я завершаю. Если у Вас возникли вопросы при изучении материала статьи, то прошу задавать их в комментариях. Не забывайте подписываться на новые статьи с сайта. Новость о выходе новой статьи будет приходить Вам прямо на почтовый ящик.

«КОНТРОЛЬКА» и «ПРОЗВОНКА» для ЭЛЕКТРИКА.


Проверяя электрическую схему станка в шумных цехах не совсем удобно пользоваться измерительными приборами, приходиться одновременно держать щупы прибора, смотреть на его показания и еще щёлкать переключателем режима работ. И хотя «ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПОТРЕБИТЕЛЕЙ» запрещают пользоваться контрольными лампами, электрики часто для проверки исправности электрических цепей, используют простую контрольную лампу, которая используются в качестве удобного и многофункционального "прибора".

Хотя, дело-то в общем не в лампочке а в том, кто ее держит - напортачить можно и с указателем напряжения и с поверенным прибором, если он находиться в руках безответственного работника или того кто не умеет с ним обращаться должным образом.

А вот удобства при грамотном использовании "контрольки" говорят сами за себя:
По накалу лампы можно визуально оценить величину приложенного напряжения;
Свечение лампы накаливания хорошо заметно при ярком освещении;
Благодаря низкому входному сопротивлению, не дает ложных срабатываний от наведенного напряжения («наводки») и «через нагрузку»;
Позволяет проверять цепи защитного зануления, работу (или неисправность) УЗО, и ко всему прочему может использоваться как переносной источник света.

Для безопасного использования контрольная лампа конструктивно должна быть заключена в футляр из изоляционного материала, прозрачного или с прорезью для прохождения светового сигнала. Проводники должны быть гибкими, надежно изолированными, длиной не более 0.5 м, для исключения возможности замыкания при прохождении их в общем вводе, выходить из арматуры в разные отверстия, а на свободных концах иметь жесткие электроды, защищенные изолированными ручками, длина голого конца электрода не должна превышать 10 - 20 мм.

Для изготовления простого и лёгкого в повторении варианта "контрольки": берем две лампы 220V 15W для холодильника, спаиваем их последовательно между собой, в качестве проводников можно использовать щупы от мультиметра с пластмассовыми держателями на концах, провода в которых желательно заменить более качественными. Фланцы на таких щупах предотвращают возможность попадания пальцев на открытые концы щупов и токопроводящие части установок. Затем помещаем обе лампы в подходящий футляр (например, в отрезок прозрачного шланга) и выводим провода наружу.


В процессе проверки целостности проводки следует строго соблюдать правила электробезопасности, «контролька» должна быть подвешенной на проводах, при проведении проверки в близости к полу, её нужно отодвигать от себя как можно дальше.

ПРОБНИК – ИНДИКАТОР.
В тех же случаях (условиях), когда удобнее воспользоваться "контролькой" а не прибором, то есть в простых схемах для предварительной оценки функционирования узлов при ремонте и наладке электрических приборов и электронных устройств, где не нужна точность измерения. Часто может оказаться полезным пробник-индикатор, который позволяет определить в проверяемой цепи:
Наличие переменного или постоянного напряжения от 12 до 400V,
Фазного провода в цепях переменного тока,
Ориентировочной величины напряжения,
Полярность цепей постоянного тока,
Производить «прозвонку» целостности цепей, в том числе обмоток электродвигателей, пускателей, трансформаторов, контактов,
Проверить исправность диодов, транзисторов, тиристоров и т.д.
С этими требованиями хорошо справляются различные индикаторы со световой и звуковой индикацией, которые просты и надежны в работе.

НЕСЛОЖНЫЙ ПРОБНИК , снабженный двумя светодиодами и неоновой лампой, позволяет проверить наличие фазы в сети, обнаружить короткое замыкание и наличие сопротивления в цепи. С его помощью можно проверять катушки магнитных пускателей и реле на обрыв, позванивать концы дросселей, двигателей, разбираться с выводами многообмоточных трансформаторов, проверять выпрямительные диоды и многое другое.
Питается пробник от батареи «Крона» или любой другой аналогичного типа напряжением 9V, потребляемый ток при замкнутых щупах составляет не более 110 мА, при разомкнутых щупах энергия не потребляется, что позволяет обойтись без выключателя питания и переключателя режима работ.
Работоспособность устройства сохраняется при снижении напряжения питания до 4V, при разряженной батарее (ниже 4V) может работать как указатель сетевого напряжения.



При прозвонке цепи сопротивлением от нуля до 150 Ом загорается красный и желтый светодиоды, при сопротивлении цепи от 150 Ом до 50 кОм горит только жёлтый светодиод. При подаче на щупы сетевого напряжения 220-380V загорается неоновая лампа, и слегка мерцают светодиоды.
Пробник выполнен на трёх транзисторах, в исходном состоянии все транзисторы закрыты, так как щупы пробника разомкнуты. При замыкании щупов напряжение положительной полярности через диод VD1 и резистор R5 поступает на затвор полевого транзистора V1, который открывается и через переход база-эмиттер транзистора V3 соединяется с минусовым проводом источника питания. Вспыхивает светодиод VD2. Транзистор V3 также открывается, загорается светодиод VD4. При подключении к щупам сопротивления в пределах 150 Ом-50 кОм светодиод VD2 гаснет, так как он зашунтирован резистором R2, сопротивление которого относительно меньше измеряемого, и напряжение на нём недостаточно для его свечения. При подаче на щупы сетевого напряжения вспыхивает неоновая лампа HL1.
На диоде VD1 собран однополупериодный выпрямитель сетевого напряжения. При достижении напряжения на стабилитроне VD3 (12V) открывается транзистор V2 и тем самым запирает полевой транзистор V1. Светодиоды слегка мерцают.



ДЕТАЛИ: Полевой транзистор TSF5N60M заменим на 2SK1365, 2SK1338 от импульсных зарядных устройств видеокамеры и т.п. Транзисторы V2, V3 заменимы на 13003A от энергосберегающей лампы. Стабилитрон Д814Д, КС515А или аналогичный с напряжением стабилизации 12-18V. Резисторы малогабаритные 0,125 вт. Неоновая лампа от индикатора-отвёртки. Светодиоды любые, красного и желтого свечения. Диод выпрямительный любой с током не менее 0,3А и обратным напряжением более 600V, например: 1N5399, КД281Н.
Пробник при правильном монтаже начинает работать сразу после подачи питания. При наладке диапазон 0-150 Ом можно сместить в ту или иную сторону подбором резистора R2. Верхняя граница диапазона 150 Ом-50 кОм зависит от экземпляра транзистора V3.
Пробник размещают в подходящем корпусе из изоляционного материала, например в корпусе от зарядного устройства мобильного телефона. Спереди выводят штырь-щуп, а с торца корпуса провод с хорошей изоляцией со штырём (или крокодилом).


УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИНДИКАТОР НА МИКРОСХЕМЕ.
Позволяет определить:
"Фазовый" провод в силовых цепях и электрической сети;
Наличие постоянного напряжения в интервале 10...120V;
Наличие переменного напряжения в интервале 10...240V;
Наличие сигнала в телефонных сетях;
Наличие сигнала в трансляционной сети;
Исправность предохранителей;
Исправность резисторов сопротивлением 0... 100ком;
Исправность конденсаторов емкостью 0,05...20мкф;
Исправность переходов кремниевых диодов и транзисторов;
Наличие импульсов ТТЛ и КМОП до 10кГц.
Кроме того, можно отыскать концы проводов в монтажном жгуте, как с помощью питающего напряжения, так и без него.


Принципиальная схема индикатора .

При разомкнутых щупах напряжение на выводе 1 элемента DD1.1 определяется падением напряжения на последовательно соединенных элементах HL1, HL2, R3 и R4 недостаточно для срабатывания триггера DD1.1. Мультивибратор на DD1.1, DD1.2 не работает, светодиод HL4 не светится. В этом режиме ток, потребляемый от батареи GB1, не превышает 2...3 мкА, что позволяет индикатору обойтись без выключателя питания.
В режиме "прозвонки" цепей при замыкании щупов входной ток цепи проходит по резисторам R1-R4, напряжение на выводе 1 элемента DD1.1 повышается и запускает мультивибратор на элементах DD1.1, DD1.2. С мультивибратора импульсы с частотой колебаний около 3 кГц поступают на элемент DD1.3 - буферный усилитель для светодиода HL4. Помимо световой индикации работы мультивибратора, излучателем BF1 производится так же и звуковая сигнализация, который для повышения амплитуды сигнала включен между двумя инверторами - DD1.4 и DD1.1.
Подача на вход индикатора постоянного напряжения 10... 120V вызывает свечение светодиодов HL1, HL2, а при полярности, обратной указанной на входах, - HL3. С ростом контролируемого напряжения яркость их свечения, заметная на глаз уже при 10V, возрастает. При контроле индикатором переменного напряжения 10... 120V с частотой 50 Гц видно свечение всех светодиодов HL1 -HL4, а на слух наличие напряжения с частотой 50 Гц заметно благодаря характерной модуляции тона 3 кГц. Более того, слуховой контроль оказывается более чувствительным, так как эта модуляция заметна уже при напряжении более 1,5V.
При подключении к щупам исправного оксидного конденсатора емкостью 20 мкФ (в соответствии с полярностью напряжения на щупах) он заряжается по цепи R1 - R4. При этом длительность тонального сигнала пропорциональна емкости проверяемого конденсатора - около 2 секунд на одну микрофараду.
Проверка исправности полупроводниковых диодов и переходов транзисторов объяснений не требует. Правда, обратный ток р-n перехода диода или транзистора более 2 мкА может стать причиной звуковой сигнализации для любой полярности включения полупроводникового перехода.
Логические уровни ТТЛ и КМОП индицируются с инверсией, т.е. высокому уровню соответствует отсутствие свечения светодиода HL4 и тонального сигнала, а низкому уровню - включение светодиода и тональный сигнал.
Преимущество индикатора в том, что испытательное напряжение на его щупах, не превышающее 4,5V при токе 3 мкА, безопасно даже для полевых и СВЧ приборов.

Применение в схеме двух резисторов R1 и R2 повышает безопасность работы с индикатором, номиналы этих резисторов (R1 и R2) выбираются в зависимости от предельного значения, подаваемого на вход контролируемого напряжения. Так для контроля входного напряжения до 380V, при токе через светодиоды HL1-HL3 около 10 мА сопротивление резисторов R1 и R2 следует увеличить до 20 кОм!
При подключении к работающей аппаратуре надо учитывать, что внутреннее сопротивление индикатора всего 24 кОм.

В конструкции рекомендуется использовать светодиоды HL2 - АЛ307А или аналогичные с красным свечением, а HL4 - с красным или желтым свечением (например, АЛ307Д). HL1, HL3 - АЛ307Г или аналогичные зеленого свечения. Резисторы R1, R2 - МЛТ-2, остальные резисторы и конденсаторы - любые малогабаритные.


BF1 - любой пьезокерамический излучатель, в качестве батареи питания G1 использованы три щелочных "пуговичных" элемента напряжением 1,5V, используемых в калькуляторах, брелках, фонариках, и т.д.

Конструкция и монтаж элементов во многом зависит от примененного корпуса, можно изготовить особо малогабаритную конструкцию, применив микросхему и детали для поверхностного монтажа.


Чертеж возможного варианта платы .

Плата рассчитана на установку резисторов МЛТ и конденсаторов КМ-6 (С1) и К10-17. Светодиоды размещают в удобном для наблюдения месте на лицевой стороне корпуса.
Плюсовой вывод входной цепи прибора целесообразно выполнить в виде щупа, а минусовый - в виде гибкого провода с зажимом типа "крокодил" на конце.
При исправных деталях налаживания прибора обычно не требуется, Ток потребления при разомкнутых входах не должен быть больше 4 мкА. Если при подключении батареи питания индикатор HL4 светится и при разомкнутых выводах, следует подобрать светодиоды HL1, HL2 с большим пороговым напряжением или HL3 с меньшим обратным током р-n перехода. Повысить громкость звуковой сигнализации можно подбором резистора R6 или конденсатора С1, подстроив частоту генератора ближе к наиболее эффективно излучаемой преобразователем BF1 частоте.

СЛЕДУЮЩАЯ СХЕМА позволяет оценивать величину и знак напряжения ("+","-","~") в нескольких пределах: 36V, >36V, >110V, >220V, 380V, а также можно прозванивать электрические цепи, контакты и катушки реле, пускателей, лампы накаливания, р-n переходы, светодиоды и т.д., т.е. почти все, с чем наиболее часто сталкивается электрик в процессе своей работы (за исключением измерения тока).

На схеме переключатели SA1 и SA2 показаны в не нажатом состоянии, т.е. в положении вольтметра, о величине напряжения можно судить по количеству горящих светодиодов в линейке VD3...VD6, а светодиоды VD1 и VD2 показывают полярность, примерное (рекомендуемое) расположение элементов на передней панели и в корпусе показано на рисунке. Резистор R2 необходимо выполнить из двух-трех одинаковых резисторов, включенных последовательно, общим сопротивлением 27...30 кОм. Нажатый переключатель SA2 превращает пробник в классическую прозвонку, т.е. батарейка плюс лампочка. Если нажать оба переключателя SA1 и SA2, то можно проверять цепи в двух диапазонах сопротивлений: - первый диапазон - от 1 МОм и выше до ~1,5 кОм (горит VD15); - второй диапазон - от 1 кОм до 0 (горят VD15 и VD16). Стабилитроны можно применить малогабаритные импортного производства. Батарейки (тип "316") служат год и более.
Пробник можно дополнить индикатором "фазы" (HL2, R8, контакт Е1), что будет очень полезно при ремонте освещения.

Варианты корпуса зависят от габаритов примененных деталей. Переключатели лучше поставить на разные стороны платы, тогда при пользовании в первое время будет меньше ошибок. Чаще всего ошибки заключается в том, что, не убедившись в отсутствии напряжения в какой-либо цепи, пользователь нажимает переключатели для прозвонки, при этом перегорает лампа HL1, выполняя в этом случае роль предохранителя. Таким образом, при работе на не отключенных цепях надо быть аккуратным и внимательным, что и требуют правила по технике безопасности.

ПРОБНИК ЭЛЕКТРОМОНТЕРА.
Прежде чем приступать к работе с пробником схема которого приведена на следующем рисунке, необходимо зарядить накопительный конденсатор С1. Для этого просто на несколько секунд вставляем щупы пробника в сетевую розетку.
При этом загораются светодиоды LED2 - LED6, показывающие, что пробник исправен и в сети есть напряжение - 220V.



В процессе работы зажигание светодиодов свидетельствует о наличии следующих напряжений:
LED4 - 36V;
LED3 - 110V;
LED2 - 220V;
LED1 - 380V.
Светодиод LED5 используется для прозвонки (около минуты непрерывного свечения), а LED6 индицирует полярность напряжения (при измерениях напряжения в цепях постоянного тока).
Нужно обратить внимание на то, что это все-таки пробник, а не измерительный прибор, поэтому порог включения светодиодов не очень четкий, но вполне достаточный. Например, при напряжении 127V светятся LED4 и LED3, и погашены LED2 и LED1. Возможно, для более точной индикации при настройке придется подобрать сопротивления R1, R2 и R5.

Основные элементы пробника смонтированы на печатной плате, для уменьшения толщины корпуса VD1 и С1 размещены вне платы в основном корпусе, где размещена схема и индикаторы, а резисторы R1и R2 во вспомогательном щупе. Конденсатор С1 при использовании стабилитрона Д816В должен быть рассчитан на рабочее напряжение не ниже 35V. При качественном конденсаторе заряд сохраняется больше суток. Емкость конденсатора можно увеличить. Диоды в схеме - любые с максимальным напряжением свыше 50V.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРОБНИК-ИНДИКАТОР.
Предлагаемый прибор, состоящий из светодиодной шкалы напряжений, узла контроля проводимости электрических цепей ("прозвонки"), индикатора переменного напряжения и указателя фазного провода - хороший помощник, когда при ремонте и монтаже электропроводки возникает необходимость проверить напряжение сети, определить фазные и нулевые провода, "прозвонить" цепи на отсутствие обрывов или коротких замыканий.


Светодиодная шкала выполнена на светодиодах LED2- LED6 и резисторах R2- R6, шунтирующих светодиоды, и имеет пять градаций стандартных напряжений. Работа шкалы основана на зажигании определенного светодиода при падении напряжения на шунтирующем его резисторе около 1,7V. Цепь VD3, LED7 служит для индикации переменного напряжения на щупах пробника, а также обратной, по сравнению с указанной на схеме, полярности постоянного напряжения.
Узел контроля проводимости состоит из накопительного конденсатора сравнительно большой емкости С1, цепи его зарядки VD1,VD2 и цепи индикации R7,LED1. При подключении на несколько секунд щупов к источнику напряжения, конденсатор через диод VD1 заряжается от напряжения, падающего на стабилитроне VD2. Пробник готов к "прозвонке" цепей.
Если щупами коснуться исправной цепи, ток разрядки конденсатора потечет через нее, резистор R1, светодиод LED1 и резистор R7. Светодиод зажжется. По мере разрядки конденсатора яркость светодиода будет падать. Указатель фазного провода собран по схеме релаксационного генератора, коснувшись пальцем сенсора Е1, щупом «+» касаются фазного провода. Выпрямленное диодами VD4, VD5 напряжение заряжает конденсатор С2. Когда напряжение на нем достигнет определенного значения, вспыхнет неоновая лампа HL1. Конденсатор разряжается через нее, процесс повторяется.
Светодиоды - указанные на схеме или их зарубежные аналоги, например, L-63IT, желательно подобрать по близким параметрам, а LED1 - по максимальной световой отдаче при малом токе. Вместо указанного на схеме стабилитрона BZY97(10V) можно применить Д814Б либо КС168. Конденсатор С1 - К50-35 или его зарубежный аналог. Резисторы R2-R9 - МЛТ соответствующей мощности, R1 - ПЭВ, С5-37 мощностью не менее 8W (можно установить шесть последовательно включенных резисторов МЛТ-2 сопротивлением 1,3 кОм).


Конструкцию можно выполнить в виде двух щупов из диэлектрического материала, соединенных между собой гибким проводом в двойной изоляции, рассчитанной на напряжение не менее 380V. Основной щуп, на котором размещены индикаторы и вспомогательный в котором размещен резистор R1. Работа во всех режимах осуществляется без каких-либо переключений и без внутреннего элемента питания. Щупы имеют заостренные наконечники диаметром 3 и длиной 20 мм.

Если все детали исправны и смонтированы правильно, пробником можно пользоваться сразу. Возможно, придется подобрать резистор R7, чтобы добиться четкого горения светодиода LED1 (при подключении между щупами резистора сопротивлением 300...400 Ом). Но значительно уменьшать его сопротивление не следует, поскольку это вызовет быстрый разряд накопительного конденсатора. А чтобы добиться отчетливо различимых вспышек неоновой лампы, достаточно подобрать резистор R8.

Когда часто приходится контролировать работоспособность и ремонтировать различные устройства, где применяются различные по значению (36v, 100v, 220v и 380v) постоянные и переменные напряжения, предлагаемый пробник очень удобен, поскольку не требуется проводить переключений при различном контролируемом напряжении. ВАРИАНТ такого пробника на двухцветных светодиодах, который кроме "прозвонки" цепей, позволяет визуально определить тип постоянного или переменного напряжения и приближенно оценить его значение в интервале от 12 до 380V, представлен на следующем рисунке.


Схема содержит шкалу из двухцветных светодиодов LED1- LED5, индикатор фазного провода на неоновой лампе HL1 и "прозвонку" - индикатор проводимости электрической цепи.
Для использования устройства качестве "прозвонки", необходимо предварительно зарядить накопительный конденсатор С1. Для этого вход устройства на 15...20 с подключают к сети 220V или к источнику постоянного напряжения 12V и более (плюсом на вилку Хp1) За это время конденсатор С1 успевает зарядиться через диод VD2 до напряжения, немного меньшего 5V (оно ограничено стабилитроном VD1). При последующем подключении к контролируемой цепи, если она исправна, конденсатор будет разряжаться через нее, резистор R7 и светодиод LED6, который загорится. Если проверку проводить кратковременно, то зарядки конденсатора хватит на несколько проверок, после чего зарядку конденсатора следует повторить. Для индикации напряжения вход устройства - штырь Хp1 и Xp2 (с помощью гибкого изолированного провода), подключают к контролируемым точкам. В зависимости от разности потенциалов этих точек через резисторы R1-R6 и стабилитрон VD1 протекает различный ток. С увеличением входного напряжения возрастает и ток, что приводит к росту напряжения на резисторах R2- R6. Светодиоды LED1- LED5 поочередно загораются, сигнализируя о значении входного напряжения. Номиналы резисторов R2-R6 подобраны так, чтобы светодиоды загорались при напряжении:
LED1 - 12V и более,
LED2 - 36V и более,
LED3 - 127V и более,
LED4 - 220V и более,
LED5 - 380V и более.

В зависимости от полярности входного напряжения цвет свечения будет различным. Если на штыре Хp1 плюс относительно гнезда Xs1. светодиоды горят красным цветом, если минус - зеленым. При переменном входном напряжении цвет свечения - желтый. Следует отметить, что при переменном или отрицательном входном напряжении может гореть и светодиод LED6.
В режиме указателя фазного провода в сети любой из входов (Хp1 или Xp2) подключают к контролируемой цепи и прикасаются пальцем к сенсору Е1, если эта цепь соединена с фазным проводом неоновая индикаторная лампа зажжется.

В схеме применены: постоянные резисторы R1 - ПЭВ-10. остальные - МЛТ, С2-23. конденсатор - К50-35 или импортный, диод КД102Б можно заменить на любой диод из серии 1N400x, стабилитрон КС147А - на КС156А, взамен двухцветных светодиодов можно применить по два разного цвета свечения, включив их встречно-параллельно, светодиод LED6 желательно применить с повышенной яркостью свечения.
Следует отметить, что светодиоды разного цвета свечения имеют различные значения прямого напряжения, поэтому пороги их включения при разной полярности входного напряжения не будут одинаковыми.
Светодиоды LED1- LED5 и неоновую лампу HL1 располагают в ряд, так чтобы их было хорошо видно. Щуп Xp1 - металлический штырь, заостренный на конце размещают в торце корпуса, Xp2 - вспомогательный щуп, в котором размещен резистор R1, соединенный с основным корпусом гибким проводом с хорошей изоляцией. В качестве сенсора Е1 можно использовать винт, расположенный на корпусе устройства.

ПРОБНИК ПРОЗВОНКА - ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ .
Довольно удобный прибор, которым можно проверять целостность линий и наличие как постоянного, так и переменного напряжения, способная оказать дельную помощь электрику в его работе. Схема представляет собой усилитель постоянного тока на транзисторах VT1, VT2 с ограничением базовых токов резисторами R1-R3. Конденсатор С1 создает цепь отрицательной обратной связи по переменному току, исключающую ложную индикацию от внешних наводок. Резистор R4 в цепи базы VT2 служит для установки необходимого предела измерений сопротивлений, R2 ограничивает ток при работе пробника в цепях переменного и постоянного токов. Диод VD1 выпрямляет переменный ток.



В исходном состоянии транзисторы закрыты, и светодиод HL1 не светится, но если щупы прибора соединить вместе или подключить их к исправной электрической цепи сопротивлением не более 500 кОм, то светодиод зажигается. Яркость его свечения зависит от сопротивления проверяемой цепи - чем оно больше, тем меньше яркость.
При подключении пробника к цепи переменного тока положительные полуволны открывают транзисторы, и светодиод загорается. Если же напряжение постоянное, светодиод зажжется, когда на щупе Х2 будет "плюс" источника.

В приборе можно применить кремниевые транзисторы серий КТ312, КТ315 с любым буквенным индексом, со значением П21э от 20 до 50. Можно также использовать транзисторы p-n-p проводимости, поменяв полярность включения диодов и источника питания. Диод VD1 лучше установить кремниевый марки КД503А или подобный. Светодиод типа АЛ102, АЛ307 с напряжением зажигания 2-2,6V. Резисторы МЛТ-0,125, МЛТ-0,25,МЛТ-0,5. Конденсатор - К10-7В, К73 или любой другой малогабаритный. Питается прибор от двух элементов А332.

Настройку прибора лучше производить на временной монтажной плате, исключив из схемы резистор R4. К щупам подсоедините резистор сопротивлением около500 кОм для установки верхнего предела измерения сопротивления, при этом светодиод должен загореться. Если этого не произойдет, транзисторы нужно поменять на другие, с большим коэффициентом h21э. После загорания светодиода подбором величины R4 добейтесь минимального свечения на выбранном пределе. При необходимости в прибор можно ввести и другие пределы измерения сопротивлений, меняя их с помощью переключателя. Щуп Х2 закрепляют на корпусе, а X1 соединяют с прибором многожильным проводом, последний можно выполнить из цангового карандаша или использовать готовый от авометра.

О РАБОТЕ С ПРИБОРОМ. Исправность диодов и транзисторов проверяют методом сравнения сопротивлений p-n переходов. Отсутствие свечения указывает на обрыв перехода, а если оно постоянно, переход пробит. При подключении к пробнику исправного конденсатора светодиод вспыхивает и затем гаснет. В противном случае, когда конденсатор пробит или же имеет большую утечку, светодиод горит постоянно. Таким образом, можно проверять конденсаторы с номиналами от 4700 пФ и выше, причем длительность вспышек зависит от измеряемой емкости - чем она больше тем, дольше горит светодиод.
При проверке электрических цепей светодиод будет гореть только в случаях, когда они имеют сопротивление менее 500 кОм. При превышении этого значения светодиод гореть не будет.
Наличие переменного напряжения определяют по свечению светодиода. При постоянном напряжении светодиод горит только в случае, когда на щупе Х2 находится "плюс" источника напряжения.
Фазный провод определяется следующим образом: щуп XI берут в руку, а щупом Х2 касаются провода, и если светодиод горит, значит, это и есть фазный провод сети. В отличие от индикатора на "неонке" здесь не происходит ложных срабатываний от внешних наводок.
Выполнить фазировку также не представляет большого труда. Если при касании пробником проводов с током светодиод светится, значит, щупы находятся на разных фазах сети, а при отсутствии свечения - на одной и той же.
Сопротивление изоляции электроприборов проверяют таким образом. Одним щупом касаются провода, а другим корпуса электроприбора. Если при этом светодиод горит, то сопротивление изоляции, ниже нормы. Отсутствие свечения указывает на исправность прибора.



Немного измененный вариант предыдущей схемы, который работает следующим образом: При прозвонке: если замкнуть щупы между собой загорится зеленый светодиод (при данных номиналах схемы “звонит” цепи сопротивлением до 200 кОм).
При наличии напряжения в цепи горят оба светодиода зеленый и красный вместе: пробник работает, как индикатор постоянного напряжения от 5V до 48V и переменного до 380V, прием яркость свечения красного светодиода зависит от величины напряжения в проверяемой цепи, т.е. при 220V яркость будет выше, чем при 12V. Работает данный девайс от двух батареек (таблеток), сохраняя работоспособность в течение нескольких лет.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРОБНИК существенно облегчает поиск неисправностей при ремонте различной радиоаппаратуры, с его помощью можно проверять электрическую цепь и отдельные её элементы (диоды, транзисторы, конденсаторы, резисторы). Он поможет удостовериться в наличии постоянного или переменного напряжения от 1 до 400V, определить фазный и нулевой провод, проверить на обрыв и замыкание обмотки электродвигателей, трансформаторов, дросселей, реле, магнитных пускателей, и катушек индуктивности.
Кроме того, пробник позволяет проверить прохождение сигнала в трактах НЧ, ПЧ, ВЧ радиоприемников, телевизоров, усилителей и т.п., экономичен, работает от двух элементов напряжением 1,5V.


Схема универсального пробника .

Прибор выполнен на девяти транзисторах и состоит из измерительного генератора на транзисторах VT1, VT2, рабочая частота которого определяется параметрами конденсатора C1 и проверяемой катушкой индуктивности. Переменным резистором R1 устанавливают глубину положительной обратной связи, обеспечивающей надежную работу генератора.
Транзистор VT3, работающий в диодном режиме, создает необходимый сдвиг уровня напряжения между эмиттером транзистора VT2 и базой VT5. На транзисторах VT5, VT6 собран генератор импульсов, который совместно с усилителем мощности на транзисторе VT7 обеспечивает работу светодиода HL1 в одном из трех режимов: отсутствия свечения, мигания и непрерывного свечения. Режим работы генератора импульсов определяется напряжением смещения на базе транзистора VT5.
На транзисторе VT4 выполнен усилитель постоянного тока, с помощью которого проверяют сопротивление и наличие напряжения. Схема на транзисторах VT8, VT9 представляет собой триггерный мультивибратор с рабочей частотой около 1 кГц. Сигнал содержит множество гармоник, поэтому им можно проверять не только каскады НЧ, но и ПЧ, ВЧ.
Кроме указанных на схеме, транзисторы VT1, VT2, VT4, VT7 могут быть типов КТ312, КТ315, КТ358, КТ3102. Транзисторы КТ3107В можно заменить любыми из КТ361, КТ3107, КТ502. Транзистор VT3 должен быть из серии КТ315. Переменный резистор R1 желательно применить с логарифмической характеристикой “Б” или “В”. Наиболее пологий участок характеристики должен проявляться при правом по схеме положении движка. Источник питания – два гальванических элемента типоразмера АА напряжением 1,5V.
Плату и батарейки размещают в пластмассовом корпусе подходящих размеров. На верхнюю крышку устанавливают переменный резистор R1, переключатели SA1–SA3 и светодиод HL1.
Правильно собранный и из исправных деталей пробник начинает работать сразу после подачи напряжения питания. Если в крайнем правом положении движка резистора R1 и при разомкнутых щупах X1, X2 светодиод светится, то нужно подобрать резистор R4 (увеличить его сопротивление), чтобы светодиод погас.
При проверке напряжения, сопротивления до 500 кОм, исправности транзисторов, диодов, конденсаторов емкостью 5 нФ…10 мкФ и определении фазного провода переключатель SA1 устанавливают в положение “Пробник”, а SA2 – в положение “1”. Наличие переменного напряжения определяют по свечению светодиода. При постоянном напряжении 1…400V светодиод светится только в том случае, когда на щупе X1 присутствует “плюс” источника напряжения. Исправность диодов и транзисторов проверяют методом сравнения сопротивлений p-n переходов. Отсутствие свечения светодиода указывает на обрыв перехода. Если оно постоянно, то переход пробит. При подключении к пробнику исправного конденсатора светодиод вспыхивает, а затем гаснет. Если конденсатор пробит или имеет большую утечку, светодиод светит постоянно. Причем длительность вспышек зависит от измеряемой емкости: чем она больше, тем, дольше светится светодиод, и наоборот. Фазный провод определяют так: щуп X2 берут в руку, а щупом X1 касаются провода. Если светодиод светится, значит, это и есть фазный провод сети.
При проверке катушек индуктивности 200 мкГн…2 Гн и конденсаторов емкостью 10…2000 мкФ переключатель SA1 устанавливают в положение “Пробник”, а SA2 – в положение “2”. При подключении исправной катушки индуктивности и установки движка R1 в определенное положение светодиод мигает. Если в проверяемой обмотке есть короткое замыкание витков, то светодиод светится; если в обмотке есть обрыв, то светодиод не светится. Проверка конденсаторов емкостью 10…2000 мкФ аналогична вышеописанной проверке.
При использовании пробника в качестве генератора сигналов переключатель SA1 устанавливают в положение “Генератор”. Щуп X2 подключают к “массе” проверяемого устройства, а щуп X1 – к соответствующей точке схемы. Если последовательно со щупом X1 подключить наушник, например, ТМ72А, то можно осуществить звуковую “прозвонку” электрических цепей.
Следует отметить, что в случае проверки обмоток трансформаторов с большим коэффициентом трансформации пробник следует подключать к обмотке с наибольшим числом витков.

ПРОСТОЙ ПРОБНИК-ИНДИКАТОР.
Несмотря на обилие и доступность цифровых измерительных приборов (мультиметров), радиолюбители для проверки наличия напряжения и исправности различных цепей и элементов часто применяют более простые индикаторные приборы, называемые пробниками. С помощью этого пробника, можно проверить наличие напряжения в контролируемой цепи, определить его вид (постоянное или переменное), а также проводить "прозвонку" цепей на исправность.

Схема устройства показана на рис. 1 Светодиод HL2 индицирует наличие на входе (вилки ХР1 и ХР2) постоянного напряжения определенной полярности. Если на вилку ХР1 поступает плюсовое напряжение, а на ХР2 - минусовое, через токоограничивающий резистор R2, защитный диод VD2, стабилитрон VD3 и светодиод HL2 протекает ток, поэтому светодиод HL2 будет светить. Причем яркость его свечения зависит от входного напряжения- При обратной полярности входного напряжения он светить не будет.
Светодиод HL1 индицирует наличие на входе устройства переменного напряжения. Он подключен через ограничивающие ток конденсатор С1 и резистор R3, диод VD1 защищает этот светодиод от минусовой полуволны переменного напряжения. Одновременно со светодиодом HL1 будет светить и HL2. Резистор R1 служит для разрядки конденсатора С1. Минимальное индицируемое напряжение - 8V.
В качестве источника постоянного напряжения для режима "прозвонки" соединительных проводов применен ионистор С2 большой емкости. Перед проведением проверки необходимо его зарядить. Для этого устройство подключают к сети 220V примерно на пятнадцать минут. Ионистор заряжается через элементы R2, VD2, HL2, напряжение на нем ограничено стабилитроном VD3. После этого вход устройства подключают к проверяемой цепи и нажимают на кнопку SB1. Если провод исправен, через него, контакты этой кнопки, светодиод HL3, резисторы R4, R5 и плавкую вставку FU1 потечет ток и светодиод HL3 станет светить, сигнализируя об этом. Запаса энергии в ионисторе достаточно для непрерывного свечения этого светодиода около 20 мин.
Ограничительный диод VD4 (напряжение ограничения не превышает 10,5V) совместно с плавкой вставкой FU1 защищает ионистор от высокого напряжения в случае, если при контроле входного напряжения или зарядке ионистора будет случайно нажата кнопка SB1. Плавкая вставка перегорит и потребуется ее замена.
В устройстве применены резисторы МЛТ, С2-23, конденсатор С1 - К73-17в, диоды I N4007 можно заменить на диоды 1N4004, 1N4005, 1 N4006, стабилитрон 1N4733 - на 1N5338B. Все детали смонтированы на макетной монтажной плате с применением проводного монтажа.

ПРОЗВОНКА ИЗ ТЕЛЕФОННОГО КАПСЮЛЯ.
Если у кого-то на хозяйстве завалялся телефонный капсюль (наушник) ТК-67-НТ предназначенный для работы в телефонных аппаратах, или аналогичный с металлической мембраной и имеющий внутри две катушки соединенные последовательно, то на его базе можно собрать простейшую звуковую “прозвонку”.


Правда, для этого наушник придется немного доработать – разобрать и рассоединить катушки, сделав выводы от каждой из них свободными. Все детали можно разместить внутри телефонного капсюля под мембраной возле катушек. После сборки телефон превратится в отличный звуковой генератор, который можно использовать, например, для проверки печатных плат на замыкание дорожек между собой или для других целей – скажем, как звуковой индикатор поворотов.


Варианты схем приведены на рисунке.

Основа пробника - генератор с индуктивной обратной связью, собранный на транзисторе VT1 и телефоне BF1. На приведенной схеме напряжение питания (батареи) указанно 3V, но его можно изменить (от 3 до 12V), подобрав токоограничительный резистор R1. В качестве VT1 можно использовать практически любой маломощный (лучше германиевый) транзистор. Если под рукой окажется транзистор с проводимостью N-P-N, то пойдет и он, но придется изменить полярность включения источника питания. Если генератор не запустится при первом включении, необходимо поменять местами выводы одной из катушек. Для большей громкости звука частоту генератора нужно выбрать близкой к резонансной частоте телефона, это можно сделать, изменяя зазор между мембраной и сердечником.

Вы, наверное, не раз видели индикатор напряжения в форме ручки. Его удобно носить в нагрудном кармане рубашки или спецовки. Некоторые современные модели таких индикаторов могут обнаружить напряжение даже без металлического контакта с токоведущим проводником. Этому виду электрозащитных средств и посвящена наша статья.

Терминология

В многочисленных статьях, размещенных в Сети, можно встретить термины "указатель напряжения", "указатель низкого напряжения", "индикатор напряжения". При этом зачастую никакого разграничения между областями их использования не приводится, а иногда они даже отождествляются. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Многочисленные правила применения электрозащитных средств, которые постоянно изменяются и переиздаются, всегда оперируют термином "указатель напряжения". При этом все подобные приборы разделяются на двухполюсные, состоящие из двух корпусов, соединенных гибким изолированным проводником; и однополюсные, содержащие один корпус. Первые работают на активном токе, протекающем через оба корпуса, а вторые - на емкостном, протекающем через тело пользователя.

Широко используемый в обиходе термин «индикатор напряжения» относится именно ко второму типу указателей. Их ранние модели выпускались в виде отвертки с индикатором-лампочкой в рукоятке. Современные устройства больше похожи на строительный маркер (правда, с металлической контактной частью на конце).

Несколько слов об окружающих нас емкостях

Как работает емкостный индикатор напряжения? Чтобы понять это, давайте вернемся на мгновение к электрической теории цепей и вспомним, как функционирует конденсатор. Он имеет два проводника, или пластины, разделенные диэлектриком. Многие думают, что конденсаторы - это отдельные элементы электронных схем, но в действительности мир заполнен конденсаторами, присутствия которых мы обычно просто не замечаем. Вот пример. Предположим, что вы стоите на ковре, покрывающем бетонный пол прямо под горящим светильником с напряжением 220 В. Хотя вы этого и не ощущаете, но ваше тело проводит очень небольшой (порядка микроампера) переменный ток, так как оно является частью цепи, состоящей из двух последовательно включенных конденсаторов. Двумя пластинами первого конденсатора являются нить накала в электролампочке и ваше тело. Диэлектриком - воздух (и, возможно, ваша шляпа) между ними. Пластинами второго конденсатора являются ваше тело и бетонный пол (он достаточно хороший проводник).

Диэлектрик второго конденсатора - это ковер плюс ваши ботинки и носки. Поскольку бетонный пол хорошо заземлен, как и нулевой провод питающей сети, к цепи из двух этих последовательных конденсаторов приложено напряжение в 220 В.

А где же здесь индикатор напряжения?

Понимание того, как напряжение сети делится между двумя последовательными конденсаторами, имеет решающее значение для выяснения, как работает емкостной индикатор.

Вернемся к теории электрических цепей. В последовательной цепи напряжение будет распределяться по величине сопротивления (закон Ома). У конденсатора, чем меньше его емкость, тем больше так называемое емкостное сопротивление переменному току. Таким образом, когда два конденсатора соединены последовательно, наибольшая доля приложенного к ним напряжения будет падать на меньшем приборе.

В приведенном выше примере только несколько вольт находится между ногами и полом (на большой емкости), а остальная часть из 220 В приложена между вашей головой и нитью накала лампочки (к меньшей емкости). Теперь, если вы держите большой палец на контактной площадке на торце рукоятки емкостного индикатора и прикасаетесь им к оголенному участку провода, питающего светильник, то вместо малой емкости в цепь протекания емкостного тока оказывается включенной чувствительная к малым токам схема индикатора напряжения. Ток этот, конечно, возрастает, но высокоомный резистор внутри индикатора ограничивает его до неопасной величины. В результате протекания тока в индикаторе светится неоновая лампа или светодиод либо звучит зуммер.

Традиционный емкостный индикатор

Индикаторы напряжения сети в виде отвертки, показывающие, на какой контактный штырек электророзетки выведена фаза, а на какой - нуль, появились еще в 60-х годах прошлого века. Их электросхема включает последовательно соединенные металлическое щуп-жало, высокоомный резистор в диапазоне сопротивлений от 0,47 до 1 МОм с малой собственной емкостью между его выводами (например, типа МЛТ-1,0, ВС-0,5, МЛТ-2,0), неоновую лампочку и контактную площадку на торце рукоятки. При касании жалом отвертки "фазного" проводника и замыкании цепи емкостного тока через контактную площадку и тело пользователя неоновая лампочка светится, что является признаком напряжения в рабочем диапазоне индикатора от 90 до 380 В (иногда - от 70 до 1000 В) при частоте тока 50 Гц.

Почему именно неоновая лампочка?

Можно ли ее заменить на другой индикатор? Долгое время считалось, что нет. Действительно, при емкости человеческого тела порядка сотен пФ и напряжении U = 220 В максимальный емкостной ток частотой f = 50 Гц через него на "землю" составляет U/(1/ωC) = U2πfC = 220 х 6,28 х 50 х n100 пФ = n7 мкА. А чтобы засветился светодиод, через него должен пройти ток порядка миллиампера. Тем не менее, были найдены особые схемные решения, позволившие создать индикатор напряжения на светодиодах, пьезокерамических зуммерах и других элементах индикации.

От неоновой лампочки к светодиоду

Решение состояло в изменении самого режима свечения с непрерывного на импульсный. Если попробовать оценить мощность, потребляемую неоновой лампой, то при напряжении 100 В и емкостном токе 20 мкА она составит 100 х 20 мкА = 2 мВт. Если подводить такую мощность к светодиоду в течение интервала времени, например, 10 мс, а не целую секунду, то он на этом интервале вполне хорошо засветится. Ведь при напряжении 100 В ток через него составит 0,002 Вт х 100/100 В = 0,002 А = 2 мА.

Если обеспечить накопление энергии в некоторой схеме (например, в релаксационном генераторе) в течение долей секунды, а затем - резкий ее сброс на светодиод за 10 мс, то последний будет периодически ярко вспыхивать. Получится светодиодный индикатор напряжения без встроенной батарейки.

Каким путем пошли в Китае?

Китайские разработчики решили, что раз светодиоду для непрерывного свечения требуется постоянный ток порядка нескольких миллиампер, то нужно встроить в индикатор пальчиковую батарейку (или две). При этом ток через светодиод открывает простейший транзисторный ключ, управляемый емкостным током через тело пользователя.

Упростилась ли схема? В общем-то, да, но она стала чрезвычайно чувствительной к разного рода наводкам. Поэтому надежность показаний таких индикаторов под вопросом.

Индикатор напряжения цифровой

Свечение неоновой лампочки или светодиода, конечно, надежный способ индикации наличия напряжения, но уж слишком малоинформативный, если цепь имеет несколько уровней напряжения. В этом случае на помощь приходит бурно развившаяся в последние десятилетия измерительная электроника.

Самым простым способом придать индикатору большую информативность является введение в его схему нескольких компараторов напряжения, которые срабатывают при разных его уровнях. Выход каждого из компараторов управляет своим элементом индикации на корпусе прибора.

Настоящий же индикатор напряжения цифровой получается, если измеряемое напряжение оцифровывается на встроенном АЦП, а затем через специальную схему подается на семисегментные элементы индикации, способные отобразить цифры от 0 до 9, или на малогабаритный матричный цифровой индикатор. По такой схеме строятся дорогостоящие профессиональные индикаторы напряжения.

В каждом доме имеется определенный набор инструментов, с помощью которых можно решать неотложные задачи по ремонту бытовой техники, электропроводки, осветительных приборов и других объектов. Среди них следует особо отметить индикатор напряжения, позволяющий точно установить наличие или отсутствие электричества на том или ином участке. Этот прибор становится актуальным при внезапном исчезновении света, поскольку именно индикатор напряжения используется во время первичных мероприятий.

Классификация указателей напряжения

Индикаторы или указатели напряжения, применяемые в бытовых условиях, представляют собой компактные переносные устройства. Сюда же входит и . Их основная функция заключается в определении наличия или отсутствия разности потенциалов на участках токоведущих элементов и частей. Все они оборудованы световыми сигналами - индикаторами, которые загораются в случае обнаружения напряжения на проверяемом участке и рассчитаны на разный вольтаж.

Индикаторы разделяются на устройства замеров напряжения до 1000 В и свыше 1000 вольт. Конструктивно они бывают одно- или двухполюсными.

Однополюсный индикатор напряжения касается только одной токоведущей части. Замыкание на землю происходит непосредственно сквозь человеческое тело при замыкании пальцем специального контакта указателя. Электрический ток, протекающий в этот момент, составляет не более 30 мА и совершенно безопасен для человека.

Данные индикаторы изготавливаются в виде отверток или авторучек. Все конструктивные элементы размещаются в диэлектрическом корпусе со смотровым отверстием. В первую очередь, это сам индикатор и резистор. Вверху расположен металлический контакт для касания, а снизу - щуп, соприкасающийся с токоведущими частями. С помощью этих приборов совершаются: определяется фаза и ноль, наличие напряжения на контактах автоматов и других предохранительных устройств.

Значительно больше функций у двухполюсных индикаторов напряжения. При совершении проверочных действий соприкосновение прибора происходит сразу с двумя точками участка или электроустановки. В результате, по устройству начинает протекать электрический ток и загорается индикаторная лампочка, мощностью не выше 10 Вт. Она потребляет очень малое количество тока, что совершенно не влияет на четкость и устойчивость сигнала. В качестве ограничителя тока в цепи устанавливается резистор, соединяемый последовательно с лампой.

Двухполюсный указатель используется при диагностике оборудования постоянного и переменного тока. Приборы этого типа могут выполнять более широкий диапазон мероприятий по сравнению с обычными индикаторами.

Пассивная отвертка - индикатор напряжения

Единственной функцией такого индикатора является определение напряжения на участке электропроводки или контактах оборудования. Стандартный указатель состоит из двух рабочих частей. Одна из них представляет собой плоскую отвертку, осуществляющую непосредственный контакт с деталями, находящимися под напряжением. Вторая часть вмонтирована в ручку отвертки и создает необходимое сопротивление.

Понять как пользоваться индикатором, можно на примере обычной электрической розетки, к которой подключены фазный и нулевой проводники. Чтобы определить принадлежность, нужно зажать большим пальцем контакт, находящийся вверху рукоятки. После этого по очереди нужно коснуться рабочей частью отвертки контактов розетки. На одном из них присутствует напряжение, о чем сразу же просигнализирует индикатор, загораясь внутри отвертки оранжевым или красным светом. На прикосновение к нулевому проводу никакой реакции не последует.

Положительными качествами такого индикатора являются следующие:

  • Работа прибора осуществляется непосредственно от фазы и не требует дополнительных источников питания.
  • Простая конструкция обеспечивает высокую точность показаний.
  • Возможность функционирования в широком температурном диапазоне.
  • Не требует специальных знаний и навыков при использовании. очень просто. При необходимости может применяться как обычная плоская отвертка.
  • Срок эксплуатации практически не ограничен.

К минусам можно отнести необходимость снятия защитных перчаток во время работы с прибором, а также слабое свечение лампочки, плохо различимое при солнечной погоде. В целом же индикатор наличия напряжения идеально подходит для тестирования внутри помещений.

Индикаторная отвертка с расширенными функциями

Данное устройство также оборудовано световой индикацией и может использоваться в контактном и бесконтактном вариантах. Оба метода позволяют установить наличие или отсутствие обычного или низкого напряжения на проверяемом участке. Кроме того, прибор дает возможность проверить состояние цепи и ее отдельных элементов - предохранителей, кабелей и проводов.

Указатель разделяется на две основных составляющих. Одна из них выполнена в виде плоской отвертки, непосредственно контактирующей с проверяемыми элементами. С помощью второй детали осуществляется бесконтактная проверка напряжения. Обе части, дополняя друг друга, позволяют определить целостность электрической цепи.

Светодиодный электронный индикатор расположен в рукоятке, изготовленной из прозрачного диэлектрического материала. При наличии фазы подается световой сигнал. Здесь же размещаются и батарейки, которые служат источником питания.

Определение фазы и нуля осуществляется по такой же схеме, как и с обычной индикаторной отверткой. То есть жало инструмента поочередно касается контактов. Наличие фазного провода подтверждается загоревшимся индикатором. Бесконтактная проверка выполняется с помощью верхней рабочей части. В этом случае инструмент необходимо правильно удерживать в руке за середину рукоятки и не касаться, при этом, нижней рабочей части. Несоблюдение этого правила приведет к переходу в режим прозвонки и сигнал о наличии фазного провода будет ложным.

Верхняя часть индикаторной отвертки подносится к изоляционному покрытию проводника, не касаясь его поверхности. Наличие фазы начнет определяться в момент приближения указателя к проверяемому участку, а индикатор подаст световой сигнал. Целостность проводников определяется путем прозвонки. Данная операция выполняется при полном отсутствии напряжения в сети.

Сама проверка выполняется в следующем порядке:

  • Защитные перчатки нужно снять и пальцем одной руки зажать верхнюю рабочую часть устройства.
  • Жалом индикатора коснуться жилы провода на одном из концов. Другой рукой нужно дотронуться до второго конца проводника.
  • Срабатывание индикаторной лампочки указывает на целостность проверяемой жилы. Если же пробник не сработал, следовательно у жилы имеется повреждение, скорее всего полный обрыв. Данный способ может использоваться не только в отношении проводов, но и предохранителей.

Несомненными плюсами подобных индикаторов является хорошо различимая световая сигнализация, возможность определения напряжения контактным и бесконтактным способами. Можно прозвонить цепь и проверить ее целостность, а сам указатель использовать как обычную плоскую отвертку. Незначительные минусы связаны с регулярной заменой батареек и ограниченным температурным диапазоном в пределах от минус 10 до плюс 50 градусов.

В целом устройство считается простым и надежным и вполне может использоваться не только в быту, но и в профессиональной деятельности.

Цифровой индикаторный указатель с расширенными функциями

В указателях этого типа отсутствуют какие-либо источники питания. Примерно по середине корпуса расположен жидкокристаллический дисплей в форме прямоугольного окошка. На этом экране высвечивается установленный цифровой ряд значений напряжения - 12, 36, 55, 110 и 220 В.

Цифровой индикатор напряжения оборудован двумя полюсными кнопками. Одна из них используется при бесконтактных измерениях, другая - при контактных. Рабочая часть выполнена в стандартном варианте и представляет собой плоскую отвертку.

Результаты тестирование цифрового индикатора проводимые на отключенном автоматическом выключателе

По результатам проверки работоспособности было выявлено следующее:

  • Вначале рабочая часть соприкоснулась с нулевым контактом. На экране высветился незначительный показатель напряжения, хотя такое возможно только при включенной нагрузке. В данном случае дисплей должен был оставаться чистым.
  • При контакте с фазным проводом тестер выдал два значения. Первое в количестве 110 вольт отобразилось четко, а второе - 220 В было едва различимо на экране, хотя оно как раз и является реальным показателем.
  • Заявленный бесконтактный режим не сработал, хотя без нажатия соответствующей кнопки на экране отобразился плохо видимый значок в виде молнии. Таким образом, напряжение все-таки удалось определить бесконтактным способом, не отраженным в паспорте изделия.

Несмотря на большое количество заявленных функций, в целом указатель проявил себя, как не вполне надежный в эксплуатации. Полученные значения отображаются лишь приблизительно, а бесконтактный способ практически не работает. Возможно все дело в отсутствии собственных источников питания, которые могли бы поддерживать на должном уровне работоспособность устройства. К недостаткам также можно отнести ограниченный температурный диапазон и верхний предел измеряемого напряжения, составляющего 250 В.

Индикатор со звуковыми сигналами

Данная модификация индикатора напряжения, помимо вышеперечисленных функций, оборудована звуковой сигнализацией. За счет этого существенно повышается электробезопасность при выполнении проверочных мероприятий.

Звуковой сигнал подается только в бесконтактном режиме в случае обнаружения напряжения. Одновременно загорается зеленая лампочка светового индикатора. При работе устройства в контактном режиме звук не подается, а обозначается лишь индикацией красного цвета. Следовательно, в приборе установлены две разноцветные сигнальные лампочки.

Звуковые сигналы подаются через динамик, установленный в верхней части индикатора. Неподалеку от него в торце располагается переключатель, изменяющий рабочие режимы. Он может устанавливаться в следующие положения:

  • Позиция «О». Включает контактное световое оповещение. Напряжение возможно определить лишь напрямую контактируя с фазой.
  • Позиция «L». Активирует среднюю чувствительность при бесконтактном звуковом оповещении. Сопровождается индикацией зеленого цвета. Напряжение определяется с небольших расстояний, даже, если проводники покрыты двойной изоляцией. Такая позиция превращает прибор в бесконтактный индикатор напряжения.
  • Позиция «Н». Приводит в действие максимальную чувствительность бесконтактного звукового оповещения. Напряжение в этом случае возможно определить даже с больших расстояний через изоляционный слой. При положительном результате загорается зеленая лампочка.

Рабочее жало индикатора представляет собой плоскую отвертку, защищаемую колпачком. В торце прибора имеется контакт, с помощью которого выполняется , то есть определяется целостность участка цепи. Если включен бесконтактный режим максимальной чувствительности защитный колпачок можно не снимать.

В целом, в ходе проверок, указатель зарекомендовал себя как надежный и качественный прибор. Световая и звуковая индикация дублируют друг друга. Определенным минусом является быстрая разрядка батареек, в связи с чем прибор приходится проверять на работоспособность перед каждым использованием.

Особенности двухполюсного индикатора

Двухполюсный или двухконтактный индикатор напряжения относится к категории профессиональных устройств. Функционально он существенно отличается от однополюсного прибора, поскольку не может определить наличие фазы и нуля в проводниках или контактах устройств. Двухполюсные индикаторы способны лишь в целом установить, имеется ли в данной сети напряжение, или нет.

В конструкцию входят два щупа, на концах у которых находятся заостренные штыри, являющиеся рабочими частями. Соединение их между собой с помощью гибкого медного провода.

Основная часть прибора оборудована экраном, отображающим измеряемое напряжение по установленной шкале значений. Индикатор может применяться и в сетях на 380 В. Данное устройство устанавливает не только точное значение напряжения, но и выявляет наличие пониженного напряжения и перенапряжений в сетях 220 В.

Проверка осуществляется через два контакта - фазу-ноль или фазу-землю. Один щуп касается фазы, а другой - нуля или заземления. При наличии напряжения на дисплее отобразятся данные, равные напряжению электрической сети. Если указатель покажет 220 В, это и будет реальным напряжением на данный момент. В бытовых условиях его использование ограничено, поскольку отсутствует возможность определения фазы и нуля. В дополнение к этому прибору потребуется обычная индикаторная отвертка.

Статьи по теме