模拟技术中的防触电报警器 (三)

电路工作原理　　该防触电报警器电路由感应电压信号放大电路、语音发生器和音频放大输出电路组成，如图6-163所示。 　　感应电压信号放大电路由感应电极A、结型场效应晶体管VF、晶体管Vl、电位器RP、电阻器R和电容器Cl组成。　　语音发生器由语音集成电路IC和电容器C2组成。　　音频放大输出电路由晶体管V2、V3和扬声器BL组成。　　接通电源开关S，报警安全帽进人警戒状态。在感应电极A未感应到电场信号或感应到的电场信号较弱时，VF漏极与源极之间的电阻值很小，V2因基极为低电平而截止，IC不工作，BL不发声。　　当感应电极A感应的电场信号较强时，VF的漏、源极之间电阻值增大，V2因基极电压上 《模拟技术中的防触电报警器 (三)》 该篇内容主要介绍了一种基于模拟技术的防触电报警器的电路设计，旨在提供一种安全防护措施，避免操作人员在高压环境中遭受电击。报警器由三个关键部分组成：感应电压信号放大电路、语音发生器和音频放大输出电路。 感应电压信号放大电路是报警器的核心部分，其功能是检测环境中的电场强度并转化为电信号。电路包括感应电极A、结型场效应晶体管VF、晶体管Vl、电位器RP、电阻器R和电容器Cl。感应电极A用于探测周围电场，VF在这里作为传感器，其漏极与源极之间的电阻值会随着电场强度变化。当电场较弱时，VF的漏源极电阻小，使得晶体管V2基极为低电平，进而截止，整个系统不工作。反之，如果电场强度增加，VF的漏源极电阻增大，导致V2基极电压升高，从而开启电路。 语音发生器由语音集成电路IC和电容器C2构成，IC内含预录的警示语音，例如“有电危险，请勿靠近!”。当V2导通后，IC被激活，输出语音电信号。音频放大输出电路由晶体管V2、V3和扬声器BL组成，其作用是将IC输出的微弱语音信号放大，通过扬声器BL发出声音，提醒操作者注意安全。 元器件的选择对电路性能至关重要。电阻器R和电位器RP通常选用金属膜或碳膜类型，电容器Cl和C2则需具备足够的耐压值，这里建议使用10V的铝电解电容器。晶体管Vl和V2推荐使用S9014型号，V3可选用S9013、3DGl2或S8050型号。结型场效应晶体管VF选择3DJ6型号，而语音集成电路IC推荐BAO8型。扬声器BL需具有足够的功率和阻抗，此处建议0.25W、8Ω的动圈式扬声器。感应电极A可以采用金属片或裸金属线制作。 通过调节电位器RP的阻值，可以调整报警器的灵敏度，确保在不同距离下对高压线路的响应，例如10kV线路1-22m范围内，110-220kV线路4.5-6.5m范围内都能准确触发报警。 这种防触电报警器巧妙地结合了模拟电路的特性，实现了对电场的感知和声音警告，为电气作业的安全提供了有效的保障。设计者需要根据实际应用环境调整元件参数，以确保报警器在不同工况下的可靠性和敏感性。