[实用新型]静电检验器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种静电检验器。

背景技术

传统的静电仪采用金属片探知静电的存在，当静电靠近静电仪时，静电仪的原来重叠在一起的俩条金属片张开，人们可以根据张开的角度大小，判断静电的存在，但不能判断是正电荷还是负电荷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种静电检验器，该检验器能直接通过声音提示和灯光显示，判断被磨擦物体是否有静电，静电强弱程度。

本实用新型所提出的技术问题是这样解决的：构造一种静电检验器，其特征在于：包括供电电源、电压感应控制锁相环集成电路、CD4069与非门电路、声音驱动及输出电路、LED红绿灯显示电路和感应天线，其中感应天线连接电压感应控制锁相环集成电路和CD4069与非门电路，CD4069与非门电路输出连接LED红绿灯显示电路，电压感应控制锁相环集成电路输出连接声音驱动及输出电路和LED红绿灯显示电路。

按照本实用新型所提供的静电检验器，其特征在于，所述电压感应控制锁相环集成电路内设有个电压控制振荡器，外设的电阻和电容，所述电阻和电容控制振荡器的输出频率。

按照本实用新型所提供的静电检验器，其特征在于，声音驱动及输出电路中扬声器是一个8欧250毫瓦电磁喇叭作输出，连接NPN型三极管作输出驱动放大电路。

本实用新型的有益效果为：本实用新型是根据静电感应原理结合现代电子技术设计制作的，主要用于中小学《自然》、《物理》等课程教学时检验磨擦过物体是否带电荷，是带正电荷还是带负电荷的检验仪器。本实用新型通过声音提示和LED灯光显示，判断被磨擦物体是否有静电，静电强弱程度，更重要的是直观显示是什么静电荷，比起传统的金属静电检测仪，它具有更灵敏、更直观等优点。

附图说明

图1是实用新型的逻辑方框图；

图2是本实用新型的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2所示，该静电检验器由供电电源、电压感应控制锁相环集成电路、CD4069与非门电路、声音驱动及输出电路、LED红绿灯显示电路和感应天线构成，电路主要由锁相环集成电路4046组成，电压控制振荡器的工作频率范围设置在音频范围，振荡输出信号可通过驱动放大电路经喇叭输出音频信号，当带有静电荷物体靠近静电感应演示器的感应天线时，静电电场就会引起振荡器输出的脉冲频率发生变化，该产品在课堂实验演示时，检验磨擦过物体是否带电，学生除了听到喇叭发出的声音变化外，还可观察到显示正负电荷类别。本产品红色字符“+”灯亮，表示被检验的物体带正电荷，蓝色字符“-”灯亮，表示被检验的物体带负电荷。

电压感应控制锁相环集成电路内设一个电压控制振荡器，由外设的电阻电容控制振荡器的输出频率；同时还可通过调整电压控制输出端9脚的电压，控制振荡器输出的频率，这个电压控制端的直流输入阻抗在数十兆欧以上，本电路就是利用了这个压控振荡器的高阻抗输入特性，将一个静电接收“天线”接在电压控制端上，天线周围的电场发生变化时，压控振荡器输出的脉冲频率就会随之变化，多年实验表明，它探测静电的灵敏度很高，用10厘米左右长的导线做天线，就能探知周围几十厘米甚至1米范围内的电场变化。

由于音频范围很宽，可以从几十到几千赫滋，输入电压越高，输出的脉动频率就越高，扬声器采用了一个8欧250毫瓦电磁喇叭作输出，用NPN型三极管作输出驱动放大电路，扬声器效果好，靠近正电荷带电体时，声音频率变高，远离正电荷带电体时，声音频率变低；靠近负电荷带电体时，声音频率变低，远离正电荷带电体时声音频率相对变高。

灯光信号输出采用4069与非门电路，输出推动发光二极管组成的字符，显示被检验的电荷正负，4069的直流输入阻抗很高，静电天线接在一个非门的输入端。本电路利用其输入阻挡高，感应周围电场灵敏，快捷显示输出状态的特点。由于4069输入端内部有保护电路周围电场的变化不会导致4069的损坏。电路用多个非门并联输出推动发光二极管，选用红色LED组成的字符“+”显示正电荷，用蓝色LED组成的字符“-”显示负电荷，

静电荷检验器使用范例：传统的静电检测仪仅感知静电是否存在，是根据同种电荷相斥原理，如金属薄片在同种电荷作用下张开，本实用新型不仅感知电荷是否存在，还可显示带电体的正负电荷。如用毛皮磨擦过的玻璃棒靠近该产品的天线，在靠近的过程中，在静电场的作用下，红色LED组成的“+”灯变亮，表示它带正电荷，同时输出的声音频率由低变高，远离天线时，输出的声音频率由高变低。

本实用新型还可做出各种不同的变通方式，以上通过由附图所示实施例的具体实施方式，是对本实用新型的上述内容作出的进一步详细说明，但不应将此理解为本实用新型上述的主题的范围仅限于所描述的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换和变更，均应包括在本实用新型的范围内。