[实用新型]高灵敏非接触式静电检测表

说明书

本实用新型涉及在物理教学中，演示带电现象的一种教具。

在物理教学中，演示摩擦起电现象，多年来一直采用箔片验电器。当两种不同的物体摩擦后，用一物体接触箔片验电器的探头，观察箔片是否张开，判断摩擦后的物体是否带电，根据张开角度的大小，粗略了解带电量的多少，但是无法判断这种物体究竟带有何种极性的电荷。因此，传统的箔片验电器，存在不能判断带电体的极性，无法计量电量的大小的弊端。使学生在实验中不能全部了解摩擦带电现象。

本实用新型的任务是设计制造一种不用使物体接触，既可检查出带电体的极性及电量大小的教学用具。

本实用新型的任务是这样实现的，利用绝缘输入型运算放大器、电容器、电流计组成静电检测电路。当带电体靠近电容器的一端时，电容器极板上的电荷移动，使静电平衡的电容器变为不平恒状态，在电容器两端产生电压降，外电场越强，电压降越大，这个电压加到绝缘输入型运算放大器的输入端，运算放大器接成电压跟随器，其输出端连接中间指零式电流表，驱动其表针摆动。电压的极性不同，表针的摆动方向不同，由此既可判断出带电体的极性。摆动角度的大小可测出带电量的多少。改变电容器的大小，V的大小随之变动。所以，可接多只不同值的电容，用波段开关控制，来改变测量的量程。

本实用新型的问世，解决了物理教学实验中，无法判断带电体的极性及大小的弊端。同时，还可做为高压直流静电场的检测仪表，在防护静电危害方面起着一定的作用。本实用新型整体装置在一个盒子里，体积小，性能高，配接移动式探头，可方便的在许多场合中应用。其具体结构可参照实施例附图给以说明。

图1是本实用新型实施例的电路原理图。

图2是本实用新型实施例的移动式探头示意图。

图中，1是探头，2是电压产生电路，3是运放电压跟随驱动电路，4是电源电路，5是中间指零式电流表，6是带电体。探头1是用金属材料制成的，电压产生电路2中的电容器C1～Cx根据需要选不同值电容器和个数。电阻R1可在数欧至数K内选择，R2可在1M～10M内选择，K是波段开关。运放电压跟随驱动电路3中的运算放大器Y可采用CA3140，电阻R3可在数百欧至数K内选择，W1可选用数百欧的电位器。中间指零式电流表5可采用0～500μA的高灵敏度电流表。