Где применяют индикатор напряжения
От этого устройства зависит успешность проведенной работы и здоровье работника — под напряжением нельзя проводить любые ремонтные работы. Перед началом любой починки, мастер проверяет, что в участках нет тока, и только тогда может разбирать устройство, проводить спайку контактов и так далее.
Как проводить тестовый контроль исправность прибора? Просто проверьте указатель на таком участке сети, в котором точно есть электрический ток.
Есть специальные приборы, которые создают напряжение для указателя, и тогда владелец сможет сверить правильность значений, которые демонстрирует указатель напряжения.
Индикатор для микросхем (логический пробник)
Если возникает необходимость проверить работоспособность микросхемы, поможет в этом простейший пробник с тремя устойчивыми состояниями. При отсутствии сигнала (обрыв цепи) диоды не горят. При наличии логического ноля на контакте возникает напряжение около 0,5 В, которое открывает транзистор Т1, при логической единице (около 2,4В) открывается транзистор Т2.
Такая селективность достигается, благодаря различным параметрам используемых транзисторов. У КТ315Б напряжение открытия 0,4-0,5В, у КТ203Б – 1В. При необходимости можно заменить транзисторы другими с аналогичными параметрами.
Ассортимент индикаторов
Из чего выбирать устройство для измерения напряжения в магазинах?
- Разновидности по определяемому напряжению (до 1 кВ и больше 1 кВ).
- Различия по количеству полюсов у указателей до 1 кВ (устройство с 1 и 2 полюсами).
Приборы для разного тока (определят постоянный и переменный ток).
Разновидности по внешнему виду прибора.
Индикаторы напряжения с одним и двумя полюсами до 1 кВ
Полюс у такого прибора путем прикосновения к проводу. Заземление здесь проходит с помощью человека при прикосновении к контакту. Здесь мы можем наблюдать небольшое возникновение тока, которое приводить к активизации лампочки.
- Вы можете встретить такой прибор в конструкции, похожей на авторучку (кому-то он может напомнить отвертку). Материал, из которого изготавливается «авторучка» не подвержен воздействию электрического тока. Также в корпусе есть резистор и лампочка неонового вида.
- Еще прибор оснащен небольшой пружиной и местом, где он удобно ложиться в руку. Также здесь есть небольшое пространство, которого при работе электрик должен касаться пальцем.
- Такой прибор покажет правильные данные при переменном токе, а если подключить его к элементам, в которых есть постоянный ток, индикатор (лампочка) не загорится. Он прекрасно подойдет для бытового использования, например, для проверки напряжения в розетке или фазы в выключателе света.
Если работа проходит с источником, который выдает менее тысячи вольт, можно обойтись без дополнительной защиты – то есть без перчаток. Не используйте отдельный источник света для указания напряжения, подключенный самостоятельно с помощью проводов.
Такая лампочка при перепадах напряжения может лопнуть, и из-за этого пострадает работник. Индикаторы с одним полюсом менее чувствительны, и могут даже не распознать малое напряжение.
Двухполюсная модель имеет 2 отдельные части, которые выполнены из материала, не пропускающего электричество. Также в его устройстве ест изолированный проводник, сделанный из меди. Достаточно прикоснуться двумя элементами прибора, чтобы узнать, есть напряжение в сети или нет. Как и у других указателей напряжения, индикатором наличия тока станет загоранием неоновой лампочки.
Разновидности индикаторов
Главная функция, которую должен выполнять указатель напряжения, это проверка целостности электрической цепи – именно от этого зависит, будет работать включенный в розетку прибор или нет. Различные устройства справляются с этой задачей по-разному – стандартная отвертка индикатор напряжения использует для проверки ток, который уже есть в сети (пассивная), а внутри многофункционального тестера-пробника напряжения есть целая схема с отдельным питанием (активный), что позволяет прозванивать даже обесточенные электрические цепи. Все эти устройства работают по схожему принципу, но имеют некоторые различия в правилах применения.
Пассивная отвертка индикатор
Это однополюсный бытовой индикатор фазы, выполняющий одну-единственную задачу – показать наличие или отсутствие напряжения в определенной точке электрической цепи. Профессиональными электриками не используется, ввиду крайне ограниченного функционала, но дома среди набора инструментов «на всякий случай» она может пригодиться.
Бесспорное преимущество устройства в том, что наличие напряжения однополюсный индикатор показывает после прикосновения к любому токоведущему контакту. Нулевой провод не нужен – его роль выполняет тело человека, что держит в руках отвертку. Наличие или отсутствие фазы показывает неоновая лампа внутри устройства – чтобы проверить напряжение надо жалом отвертки коснуться проводника, а рукой дотронуться до контактной пластины на ручке.
Для защиты пользователя от высокого напряжения между жалом и лампой установлен резистор, но из-за этого индикатор не реагирует на напряжение ниже чем 50-60 вольт.
Активная отвертка индикатор
Внутри корпуса прибора собрана схема, запитанная от собственного источника питания (батарейки), поэтому это более чувствительный детектор напряжения. Вместо неоновой лампы здесь используется светодиод, который реагирует не только на прикосновение к проводнику, но и если жало просто попадает в электромагнитное поле, которое есть вокруг любого проводника под напряжением. Это его свойство с успехом используется для поиска проводки в стенах или мест ее обрыва. Нужно взять отвертку за жало и провести ее вдоль провода – если в каком-то месте лампа перестала светить, значит там (+/- 15 см) повреждена проводка.
Также светодиодный индикатор будет срабатывать если одной рукой дотронуться до жала, а другой до контактной платины в рукоятке. Это свойство широко используется для прозвонки проводов (определения их целостности). Надо просто взять один конец провода в руку, а до другого дотронуться жалом отвертки – если нет обрыва, значит индикатор засветится.
Высокая чувствительность устройства является и его недостатком – так как индикатор может показать наличие напряжения и там, где его никогда не было и наоборот – он не отреагирует на обрыв нулевого провода (разве что поменять фазу и ноль местами).
Многофункциональная активная отвертка индикатор
Этот тестер напряжения является улучшенным вариантом предыдущего инструмента – отличается наличием переключателя, которым можно регулировать чувствительность прибора, а также использовать его в контактном и бесконтактном режиме.
Зачастую такая многофункциональная индикаторная отвертка оснащена жидкокристаллическим мини дисплеем, на котором показывается не только наличие напряжения, но и его вольтаж. Это позволяет определять паразитные токи наводки, которые трудно распознать пользуясь обычным индикатором наличия напряжения в цепи.
Кроме дисплея такие устройства комплектуются зуммером, позволяющим без помех использовать прибор в условиях, когда цифровой индикатор не видно. По сути, ТОПовые модели электронных индикаторных отверток это упрощенные мультиметры, но с одним жалом вместо двух щупов. Некоторые электронные индикаторные отвертки даже способны измерить температуру поверхности, к которой прикасается жало устройства.
Самодельный пробник (контролька)
В сумке электрика зачастую есть самодельный пробник напряжения с обыкновенной лампочкой на 220 вольт – на профессиональном жаргоне получивший название «контролька». Несмотря на размеры, он зачастую бывает более удобным, хотя все его достоинства в полной мере раскрываются при проверке трехфазных сетей.
По сути это обычная лампочка, вкрученная в патрон, а провода исполняют роль щупов, которыми касаются контактов, на которых надо проверить наличие напряжения. По сравнению с другими простейшими пробниками индикаторами, контролька не просто показывает наличие электрического тока – по яркости ее свечения можно понять, нормальное ли в цепи напряжение.
К дополнительным преимуществам относится возможность проверить наличие всех трех фаз. К примеру, если есть три провода и два из них «посажены» на одну фазу, то любой другой указатель напряжения на другом конце провода просто покажет что на каждую жилу приходит фаза, а электродвигатель при этом запускаться не будет. В таком случае берется две контрольки, соединенные последовательно, и свободными щупами проверяются фазы между собой – на проводах с одной фазой лампочки гореть не будут. Плюс ко всему, контрольку всегда можно использовать как дополнительное освещение.
Из минусов устройства выделяется только то, что одну фазу можно проверить только если рядом есть нулевой провод, хотя сложно представить ситуацию с его отсутствием.
Универсальный пробник
Наиболее распространенный указатель напряжения среди инструментов профессионального электрика, совмещающий в себе функциональность и удобство использования. Универсальный прибор, который умеет все: определяет фазу и ноль в сети переменного тока, плюс и минус при постоянном, прозванивает проводку, показывает какое напряжение в цепи, имеет звуковую и визуальную индикацию.
Не все подобные устройства умеют находить проводку сквозь стены, но остальных функций более чем достаточно для ежедневных работ, с которыми сталкивается электрик.
Границы измерений определены качеством изоляции и моделью прибора – 220-380 или указатели напряжения до 1000 в и выше.
Мультиметр – все и сразу
Электрический универсальный тестер, объединяющий в одном корпусе все основные приборы, которыми пользуются электрики и радиолюбители – вольтметр, амперметр и омметр. Кроме того устройство может проверять диоды и транзисторы, а также измерять емкость конденсаторов.
Указатель напряжения отличается высокой точностью измерений – в зависимости от выставленного режима, определяет силу тока, сопротивление проводников и прочие значения до сотых и тысячных долей единиц. Для вывода результатов измерений оснащен жидкокристаллическим индикатором.
Индикаторы с напряжением больше 1 кВ
Такой прибор оснащен неоновой лампой. Схема подключения – последовательная, с основой из конденсатора. Он подойдет для обнаружения переменного тока, и здесь нет надобности касаться контактов пальцами.
Напряжение здесь выше, чем в других приборах, поэтому не стоит пренебрегать правилами безопасности. Обязательно имейте в арсенале перчатки (лучше всего подойдут резиновые). Также необходимо каждый раз проверять инструмент, во избежание поломок и неточных результатов измерения.
- Как проводить тестовый контроль исправность прибора? Просто проверьте указатель на таком участке сети, в котором точно есть электрический ток. Есть специальные приборы, которые создают напряжение для указателя, и тогда владелец сможет сверить правильность значений, которые демонстрирует указатель напряжения.
- Порой работы с напряжениям проходят, например, в гараже. Здесь есть свой способ, который поможет сделать тестовой измерение. Заведите свое авто или мотоцикл, и поднесите к двигателю ваш прибор. Напряжение возникает в свечах зажигания, и указатель точно покажет результат.
Никогда не заземляйте указатель напряжения! Это может повлечь удар током, и испортит сам прибор. Заземление – ненужная процедура для устройства, ведь она не влияет на точность работы.
Светодиодный индикатор сетевого напряжения
Схема индикатора сетевого напряжения показана на рис. 1. При её разработке была поставлена задача максимально использовать доступные радиодетали. В этом случае донорами элементов могут послужить вышедшие из строя КЛЛ [1, 2]. Используемые детали должны быть, конечно, исправными. В таком индикаторе обязательно должны быть пороговые элементы, которые срабатывают (или переключаются) при определённом напряжении. Такими элементами в индикаторе являются динисторы DB3. Они открываются при напряжении 28…36 В, которое остаётся практически постоянным. Следует учесть, что при изменении полярности напряжение открывания может отличаться на ±3 В. На динисторах собраны релаксационные RC-генераторы.
Рис. 1. Схема индикатора сетевого напряжения
Сетевое напряжение выпрямляет диод VD1, пульсации сглаживает конденсатор С1. Резисторы R2-R7 образуют резистивный делитель напряжения, который задаёт пороги включения релаксационных генераторов. Первый генератор собран на элементах R8, C4 и VS2. Напряжение его включения (в данном случае 150 В) устанавливают подстроечным резистором R4. Когда ди-нистор VS2 открывается, конденсатор С4 разряжается через него, светодиод HL1 и резистор R11. При этом светодиод вспыхивает с частотой в доли герц. По мере увеличения напряжения частота вспышек возрастает.
Когда напряжение сети достигнет 190 В, начнёт работать второй генератор на элементах R9, C3 и VS3. Напряжение срабатывания устанавливают подстроечным резистором R5. Этот генератор работает с частотой несколько десятков или сотен герц. С такой же частотой станет открываться транзистор VT1, поэтому конденсатор С4 не успевает зарядиться и первый генератор перестанет работать. В результате светодиод погаснет.
При достижении напряжения 240 В начнёт работать третий генератор на элементах R10, C2, VS1. Порог срабатывания устанавливают подстроечным резистором R6. Поскольку ёмкость конденсатора С2 существенно меньше ёмкости конденсатора С4, частота третьего генератора будет существенно больше — несколько герц. Таким образом, интервал напряжения 150…190 В индицируется вспышками светодиода с существенно меньшей частотой, чем при напряжении более 240 В. Так можно отличить индицируемые интервалы напряжения.
Если этого не нужно, для обеспечения «постоянного» свечения светодиода ёмкость конденсаторов С2 и С4 необходимо уменьшить до 0,047…0,1 мкФ, а ёмкость конденсатора С3 — до 10 нФ. В этом случае вспышки светодиода следуют с частотой, неразличимой глазом.
Рис. 2. Чертёж печатно платы и размещение элементов на ней
Большинство элементов смонтировано на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5…2 мм, чертёж который показан на рис. 2. От КЛЛ можно использовать диод 1N4007, динисторы DB3, транзистор серии хх13001, конденсаторы С1 (оксидный) и С3 (плёночный). Потребуется приобрести под-строечные резисторы СП3-19 или подходящие импортные, постоянные резисторы — С2-23, Р1-4, конденсаторы С2 и С4 — К50-35 или импортные, а также светодиод любого цвета свечения, но обязательно сверхъяркий с допустимым током не менее 20 мА. Если в сети возможно появление напряжения более 280 В, номинальное напряжение конденсатора С1 должно быть более 400 В.
Рис. 3. Внешний вид смонтированной платы
Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 3. Она размещена в пластмассовом цилиндрическом контейнере от лекарства диаметром 30 мм и длиной 60 мм. В крышке контейнера установлены штыри разъёма ХР1 (вилки ШП-4). Резистор R1 установлен между разъёмом и печатной платой. Для светодиода в дне контейнера сделано отверстие соответствующего диаметра. Внешний вид устройства показан на рис. 4. Для размещения платы можно использовать и другой пластмассовый корпус, а подключение к сети сделать с помощью кабеля с сетевой вилкой.
Рис. 4. Внешний вид устройства
Налаживание сводится к установке порогов срабатывания генераторов резисторами R4-R6, об этом сказано выше. Сместить пороги включения генераторов можно подборкой резисторов R2, R3. Увеличение их сопротивления увеличивает пороги срабатывания. Если требуется увеличить пороги, надо увеличивать сопротивление резистора R3. Для уменьшения порогов следует уменьшить сопротивление резистора R2.
Используя схемные решения, применённые в этом индикаторе, можно сделать и другой алгоритм индикации.
Литература
1. Нечаев И. Из деталей энергосберегающих люминесцентных ламп. — Радио, 2012, № 6, с. 26-28.
2. Нечаев И. Из деталей КЛЛ. Светодиодная мигалка для новогодней игрушки. — Радио, 2012, № 11, с. 36, 37.
Автор: И.Нечаев, г. Москва
Индикаторы, имеющие универсальное устройство
Иногда электрикам требуется «прозвонить» какую-либо сети, и тогда уни используют универсальные индикаторы. Они имеют большую емкость конденсатора, которая выступает источником напряжения. Если в других приборах часто используются неоновые лампы, то здесь наличие тока покажут светодиоды.
Продвинутые пользователь выпирают приборы с дисплеями, где указывается значение напряжения. Чаще всего, универсальные приборы работают от аккумуляторов.
Еще один способ узнать о наличии тока – исследовать электромагнитное поле, и с этой задачей справляется указатели, скрытые в комнатах. При изменениях они подают сигналы цветом и звуком.
Индикатор переменного напряжения 220 В
Рассмотрим первый, наиболее простой вариант индикатора сети на светодиоде. Его применяют в отвертках для нахождения фазы 220 В. Для реализации нам понадобится:
- светодиод;
- резистор;
- диод.
Светодиод (HL) вы можете выбрать абсолютно любой. Характеристики диода (VD) должны быть ориентировочно такими: прямое напряжение, при прямом токе 10-100 мА – 1-1,1 В. Обратное напряжение 30-75 В. Резистор (R) должен иметь сопротивление не меньше 100 кОм, но и не больше 150 кОм, иначе просядет яркость свечения индикатора. Такое устройство можно самостоятельно выполнить в навесной форме, даже без использования печатной платы.
Схема примитивного индикатора тока будет выглядеть аналогичным образом, только необходимо использовать емкостное сопротивление.
Правила применения индикатора напряжения
Работа с напряжением – опасное ремесло, которым должны заниматься только профессионалы. Ознакомьтесь с основными правилами по работе с указателем.
Выполните тестовую проверку правильности показаний прибора.
- Используйте для этого такую сеть, в которой точно есть электрический ток.
- Если указатель выдал наличие напряжения, значит он работает исправно.
- Не подключайте обычную лампочку как индикатор напряжения в приборе.
- Это может повлечь деформацию лампочки и последующие травмы у работника.
Будьте внимательны при работе с индикатором напряжения, соблюдайте вышеперечисленные правила.
Двухполюсный индикатор
Устройства двухполюсные более сложны и содержат они два диэлектрических корпуса. В состав каждого из корпусов входит все то же, что и в обыкновенную отвертку-индикатор.
Однако некоторые модели кроме светового сигнала могут подавать и звук. А так же важно отметить, что оба корпуса между собой соединены проводком, длина которого в каждом варианте различна.
Есть модели, которые являются бесконтактными индикаторами напряжения.При помощи такого прибора можно определить не только фазу или наличие напряжения в сети. Они дают возможность определить наличие тока между двумя электрическими контактами в цепи.
Ассортимент приборов очень обширен и в большей степени отличия между ними по функционалу. Но все приборы такого характера считаются профессиональным инструментом электрика, так как они наиболее точны и удобны даже при выполнении сложных работ.
- Как починить ноутбук, который не заряжается
- Отвертки изолированные-диэлектрические до 1000В — советы как выбрать лучшего производителя
- Диэлектрический изолированный инструмент для работы — какой лучше выбрать? Обзор производителей, фото + видео
Таким образом, двухполюсной индикатор напряжения больше подойдет для тех, кто профессионально занимается электричеством.
