[實用新型]一種人體靜電放電現象教學演示儀器電路

有效

• 申請號: 201420170108.0
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN203812460U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 黃國孟;賴華;趙潤喆
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種人體靜電放電現象教學演示儀器電路，屬于教學儀器領域。

背景技術

靜電的產生是由于原子核對外層電子的吸引力不夠，從而在摩擦或其它因素的作用下失去電子，從而造成摩擦物有的帶負電荷（即獲得電子的帶負電荷，有的帶正電荷失去電子的帶正電荷）。在摩擦物絕緣性能比較好的情況下，這些電荷無法流失，就會聚集起來。并且由于絕緣物的電容性極差，從而造成雖然電荷量不大但電壓很高的狀況。

人體靜電是由于人的身體上的衣物等相互摩擦產生的附著于人體上的靜電。穿化學纖維制成的衣物就比較容易產生靜電，而棉制衣物產生的就較少。而且由于干燥的環境更有利于電荷的轉移和積累，所以冬天人們會覺得身上的靜電較大。在不同濕度條件下，人體活動產生的靜電電位有所不同。在干燥的季節，人體靜電可達幾千伏甚至幾萬伏。然而在傳統的課堂教學過程中，人體靜電放電現象教學，僅僅停留在書本上，無法通過教學儀器向學生直觀展示人體靜電放電現象，無法帶動學生學習的興趣和學習的積極性，更無法激發學生的創造性思維。因此一種人體靜電放電現象教學演示儀器電路是必要的。

發明內容

本實用新型提供了一種人體靜電放電現象教學演示儀器電路，以用于解決現有的人體靜電演示儀器缺乏的問題。

本實用新型的技術方案是：一種人體靜電放電現象教學演示儀器電路，包括信號接收電路1、直流耦合式自激振蕩電路2、整流開關電路3、聲光演示電路4；其中信號接收電路1與直流耦合式自激振蕩電路2連接，直流耦合式自激振蕩電路2與整流開關電路3連接，整流開關電路3與聲光演示電路4連接。

所述信號接收電路1包括天線E1、電阻R5、電容C2；其中天線E1一端與電阻R5和電容C2一端連接，電阻R5另一端與直流耦合式自激振蕩電路2中的三極管Q3發射極連接，電容C2另一端與直流耦合式自激振蕩電路2中的三極管Q3基極連接。

所述直流耦合式自激振蕩電路2包括電阻R1、電阻R2、電阻R6、電位器R4、三極管Q2、三極管Q3、電容C4、電容C5；其中三極管Q3集電極與電阻R1一端連接，電阻R1另一端與電阻R2連接，電阻R2另一端與三極管Q2集電極連接，三極管Q2基極與三極管Q3集電極連接，三極管Q3基極與電位器R4一端連接，電位器R4調節端與電容C4一端連接，電位器R4另一端與電容C5一端和三極管Q2發射極連接，三極管Q2發射極與電阻R6一端連接，電容C4和電容C5及電阻R6另一端與三極管Q3發射極連接。

所述整流開關電路3包括電容C1、電容C3、二極管D1、三極管Q1；其中電容C1一端與直流耦合式自激振蕩電路2中三極管Q2集電極連接，電容C1另一端與二極管D1陰極連接，二極管D1陰極與三極管Q1基極連接，三極管Q1發射極與電容C3正極連接，三極管Q1集電極與電阻R1和電阻R2連接，二極管D1陽極和電容C3負極與三極管Q3發射極連接。

所述聲光演示電路4包括電阻R3、蜂鳴器U1、發光二極管D2；其中電阻R3一端與整流開關電路3中三極管Q1發射極連接，電阻R3另一端與發光二極管D2陽極和蜂鳴器U1一端連接，發光二極管D2陰極和蜂鳴器U1另一端與整流開關電路3中電容C3負極連接。

本實用新型的工作原理是：

當人體靜電沒有進行發電時，三極管Q3基極無偏置電壓，三極管Q3處于截止狀態，三極管Q3集電極和發射極無電流流過，三極管Q2處于相當于直接與電源正極連接，不滿足三極管Q2導通的條件，三極管Q2的基極、集電極、發射極均無電流流過，則三極管Q3基極相當于無直接與地連接，無偏置電壓，即由電阻R1、電阻R2、電阻R6、電位器R4、三極管Q2、三極管Q3、電容C4、電容C5組成的直流耦合式自激振蕩電路2處于臨界自激振蕩狀態，所以三極管Q1的基極無偏置電壓而處于截止狀態，三極管Q1發射極無電流流過，電容C3兩端電壓為0，則發光二極管D2和蜂鳴器U1無電流流過，處于不工作狀態。