[实用新型]电子验电器

说明书

本实用新型属教学仪器。

已有用于小学自然、初中、高中物理教学中电知识的实验教学的验电器是机械式的，它由壳体及置于壳体里的一根垂直金属棒和放置在金属棒下半部的两块箔片组成，使用时，被摩擦后带电的物体接触金属棒顶端，箔片则微微张开。这种验电器存在下列弊端：一是因箔片张幅太小，直观性差，学生看不清楚，尤其是坐在后面的学生更加看不清楚，教学效果不显著；二是不能分辨被摩擦后带电物体带的是正电荷还是负电荷。

本实用新型的目的在于提供一种不但能检验相互摩擦的两个物体可以带电荷，且直观性好，还能分辨带电荷是正电荷还是负电荷的电子验电器。

本实用新型是采用电容、电阻、二极管、三极管等组成电路，当被检带电物体接触电路上验电头时，电路上的电位差发生变化，并输给三用电表或灵敏电流计，使其指针摆动的方式来达到目的的。

本实用新型的特点：一是本验电器验电时，借用的显示器——三用电表或灵每电流计指针摆动幅大，直观性好，使坐在前后面的学生都能看清楚；二是能分辨被摩擦后的带电物体带的是正电荷还是负电荷。

下面结合附图来说明实施例：

附图为本验电器电路图。

参照附图，本验电器由壳体（D）以及安在壳体里或上的验电头（A）、电容（C1）、电阻（R1、R2、R3、W）、二极管（D1、D2、D3、D4、D5）、三极管（BG1、BG2、BG3）电源（E）、开关K和输出端（B、C）组成。电容（C1）、电阻（R2）的一端和二极管（D1、D4、D5）负极、二极管（D3）正极与电源（E）负极连接，三极管（BG1）栅极（G）、二极管（D2）负极和电阻（R1）的一端与验电头（A）连接，电阻（R1）另一端与电容（C1）另一端连接，二极管（D1、D2）正极与正极连接，三极管（BG1）漏极（S）与电阻（W）一端连接，电阻（W）另一端与电阻（R2）另一端连接，电阻（W）滑动端、三极管（BG3）基极（B）和三极管（BG2）发射极（e）与输出端正极（B）连接，三极管（BG2）基极（b）、三极管（BG3）发射极（e）、二极管（D3）负极和电阻（R3）一端与输出端负极（C）连接，电阻（R3）另一端、三极管（BG1）源极（D）与开关（K）一端连接，开关（K）另一端接电源（E）正极，二极管（D4）正极与三极管（BG3）集电极（C）连接，二极管（D5）正极与三极管（BG2）集电极（C）连接。

电路原理：

电路中的三极管（BG1）与二极管（D3）、电阻（W、R2、R3）组成一个惠斯登电桥；三极管（BG2）与二极管（D5）、二极管（D4）与三极管（BG3）、电阻（W）与三极管（BG1）、电阻（R3）组成另一个惠斯登电桥，当这两个电桥相互平衡时，电路中的B点和C点的电位处于平衡状态。这时连接B点和C点的演示电表的指针处于0的位置。

三极管（BG1）是电压控制器件，当带电物体接触A点，三极管（BG1）的源极（D）、漏极（S）间的电阻减少，这时B点的电位升高，B点和C点的电位失去平衡，并把产生的电位差输给演示电表（），使其指针从零的位置向数轴坐标的X轴正一侧方向偏转；当带负电物体接触A点时，三极管（BG1）的源极（D）、漏极（S）间的电阻增加，这时B点的电位降低，B点和C点的电位失去平衡，并把产生的电位差输给演示电表（），使其批针从零的位置向数轴坐标X轴负方向一侧偏转，电路中的电阻（R1）是限制电容（C1）充电，二极管（D1）和（D2）是限制加到三极管（BG1）的栅极（G）电极。

使用方法：

1、把电子验电器的“B”、“C”输出端分别用导线对应连接三用电表或灵敏电流计（）的“＋”、“－”接线端。

2、把电子验电器的开关（K）打开，旋转调零电位（W），使三用电表或灵敏电流计的指针调到零位。

3、用玻璃棒与丝绸或用硬胶棒与毛皮摩擦致有热感时，把被摩擦过的玻璃棒或硬胶棒与电子验电器的验电头（A）接触时，三用电表或灵敏电流计（C）的指针若向“＋”方向一侧摆动，此时被栓带电物体是带下正电荷；三用电表或灵敏电流计指针若向“－”方向摆动，此时被检带电物体带“负电荷”。