專利名稱：高靈敏非接觸式靜電檢測表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及在物理教學(xué)中，演示帶電現(xiàn)象的一種教具。
在物理教學(xué)中，演示摩擦起電現(xiàn)象，多年來一直采用箔片驗電器。當兩種不同的物體摩擦后，用一物體接觸箔片驗電器的探頭，觀察箔片是否張開，判斷摩擦后的物體是否帶電，根據(jù)張開角度的大小，粗略了解帶電量的多少，但是無法判斷這種物體究竟帶有何種極性的電荷。因此，傳統(tǒng)的箔片驗電器，存在不能判斷帶電體的極性，無法計量電量的大小的弊端。使學(xué)生在實驗中不能全部了解摩擦帶電現(xiàn)象。
本實用新型的任務(wù)是設(shè)計制造一種不用使物體接觸，既可檢查出帶電體的極性及電量大小的教學(xué)用具。
本實用新型的任務(wù)是這樣實現(xiàn)的，利用絕緣輸入型運算放大器、電容器、電流計組成靜電檢測電路。當帶電體靠近電容器的一端時，電容器極板上的電荷移動，使靜電平衡的電容器變?yōu)椴黄胶銧顟B(tài)，在電容器兩端產(chǎn)生電壓降，外電場越強，電壓降越大，這個電壓加到絕緣輸入型運算放大器的輸入端，運算放大器接成電壓跟隨器，其輸出端連接中間指零式電流表，驅(qū)動其表針擺動。電壓的極性不同，表針的擺動方向不同，由此既可判斷出帶電體的極性。擺動角度的大小可測出帶電量的多少。改變電容器的大小，V的大小隨之變動。所以，可接多只不同值的電容，用波段開關(guān)控制，來改變測量的量程。
本實用新型的問世，解決了物理教學(xué)實驗中，無法判斷帶電體的極性及大小的弊端。同時，還可做為高壓直流靜電場的檢測儀表，在防護靜電危害方面起著一定的作用。本實用新型整體裝置在一個盒子里，體積小，性能高，配接移動式探頭，可方便的在許多場合中應(yīng)用。其具體結(jié)構(gòu)可參照實施例附圖給以說明。


圖1是本實用新型實施例的電路原理圖。
圖2是本實用新型實施例的移動式探頭示意圖。
圖中，1是探頭，2是電壓產(chǎn)生電路，3是運放電壓跟隨驅(qū)動電路，4是電源電路，5是中間指零式電流表，6是帶電體。探頭1是用金屬材料制成的，電壓產(chǎn)生電路2中的電容器C1～Cx根據(jù)需要選不同值電容器和個數(shù)。電阻R1可在數(shù)歐至數(shù)K內(nèi)選擇，R2可在1M～10M內(nèi)選擇，K是波段開關(guān)。運放電壓跟隨驅(qū)動電路3中的運算放大器Y可采用CA3140，電阻R3可在數(shù)百歐至數(shù)K內(nèi)選擇，W1可選用數(shù)百歐的電位器。中間指零式電流表5可采用0～500μA的高靈敏度電流表。
權(quán)利要求1.一種非接觸式靜電檢測裝置，其特征是，該裝置是由探頭(1)、電壓產(chǎn)生電路(2)、運放電壓跟隨驅(qū)動電路(3)、電源電路(4)、中間指零式電流表5所構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所說的靜電檢測裝置，其特征是所述的電壓產(chǎn)生電路(2)是由數(shù)個不同值的電容器C1～CX、波段開關(guān)K、R1與R2所構(gòu)成，運放電壓跟隨驅(qū)動電路(3)是由運算放大器Y、電阻R3、電位器W1所構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求2所說的靜電檢測裝置，其特征是所說的電阻R1可在數(shù)歐至數(shù)K內(nèi)選擇，R2可在1M～10M內(nèi)選擇，R3可在數(shù)百歐至數(shù)K內(nèi)選擇，W1可選用數(shù)百歐的電位器，運算放大器Y可選用CA3140。
專利摘要本實用新型是用于物理教學(xué)中，演示帶電現(xiàn)象的教具。它由探頭、電壓產(chǎn)生電路、運放電壓跟隨驅(qū)動電路、電源電路及中間指零式電流表所構(gòu)成。該實用新型解決了箔片驗電器不能判斷帶電體的極性之弊端。同時，該實用新型還可做為高壓直流靜電場的檢測儀表，在防護靜電危害方面起著一定的作用。
文檔編號G01R29/12GK2042204SQ88210898
公開日1989年8月2日 申請日期1988年3月22日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月22日
發(fā)明者孫迎光, 戰(zhàn)新國 申請人:山東省教學(xué)儀器廠