静电检测器的制作

   2023-07-11 互联网2640
核心提示:  一、静电的危害性  众所周知,静电儿乎无处不在,而且有可能会造成这样或那样的危害。在气候干燥的季节.只要轻轻触及门把

  一、静电的危害性

  众所周知,静电儿乎无处不在,而且有可能会造成这样或那样的危害。在气候干燥的季节.只要轻轻触及门把手,就可听到放电的声音;穿上或脱下人造纤维的衣服,亦会出现劈劈拍拍的声音,在黑暗处还可以看到火花;用塑料梳子梳干头发时也会有上述现象发生。静电放电时的电击程度通常比较轻微,一般人都能够忍受。但是,如果电荷的积蓄量增大之后,放电的火花也会很强,从而造成事故。

  在一个人的身体上,在空气干燥的冬夭,带有数千乃至数万电子伏特的静电,已是司空见惯的事了。现在,许多建筑材料,家具、衣着等都使用丙烯酸、乙烯、聚酚等塑料.这些东西都非常容易带电,而且带电之后,电荷便不容易驱掉。

  静电对电子设备的影响也很大,它会使Hi一Fi系统信号线产生噪声或改变音色,会损坏某些集成电路,会使唱片积聚尘垢,会扰乱电脑的时基等。因此,造纸、制盒、印刷、煤气作业、油库等许多行业都要使用静电检测器,经常进行检查,并及时处理。在焊接CMOS集成电路时也应检查烙铁头是否带电,操作时应在手腕上戴有接地环,防止静电击坏CMOS集成电路。

  二、测试原理与电路结构

  为了检查静电的存在,通常是以金属箔接近或接触带电的物体,利用静电感应使电荷转移到金属箔上,从而测出静电。但是.这种金属箔如果不用高绝缘体保持与外界绝缘,转移过来的静电荷就会立刻跑掉,以致无法检测。

  当然,转移过来的电荷也可以被引导到传感器上,只要有电荷存在,就能够产生电源变化,以驱动蜂鸣器和LED指示器。MOSFET(金属氧化物场效应管)的输人阻抗可视为无穷大,其栅极的绝缘阻抗又非常高,听以它最适合这一用途。

  静电检测器的电原理图如图1所示。本机采用日木NEC公司十产的P沟道绝缘栅型的3SJIIA,

  使用时需在漏极上加负电压。

  当检测板遇到静电时,相当于向3SJnA的栅极施加偏压,使其漏极和源极之间变为导通,从而使电子蜂鸣器起振发声。本机所用的蜂鸣器是日本FUJI公司生产的EB20,蜂鸣器通电时的电压降足以使三极管导通,从而使LED发光。

  从电路图可以看出,此检测器只能检测正静电。存在我们周围的百分之九十九都是正静电,所以没有必要同时能测负静电,虽然那并不难做到。

  三、装配与使用

  用以检测静电的装置最忌本身产生静电,所以检测器外壳必须用金属制作,其大小可设计成30火30x100毫米,以能装人gV集成电池,电子蜂鸣器和元件板等为度。

  检测静电的检测板是一块1毫米厚的25x25毫米正方形铜板,也可以采用单面玻璃纤维铜箔板,但不能用双面铜箔的,因为两面铜箔经静电感应极性相反,以致检测不到静电。还须注意的,就是检测板的四周切勿染上油污或其它容易造成漏电的物质。

  3SJnA的栅极引线用裸铜线直接焊接到检测板上,因此,引线的导孔应该足够大,使裸铜线不会碰到外壳。安装图如图2所示。

  检测板安装时需用塑料螺钉和硬质乙烯圆柱予以高度绝缘。使用时,检测板不要急速接触到被测物体,以防静电过强损坏场效应管;应缓慢接近,一旦发觉有劈劈拍拍的放电声,蜂鸣器发声和LED发光,便不要再进一步接近了。


 
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