項目背景
好幾次電學實驗室“停電了”,用測電筆查來查去,卻查不出所以然,影響了上課;現(xiàn)在學生使用的電學實驗桌,都是使用線盒,一旦有線路故障,就得弄開線盒,剝開電線皮來查找故障,非常麻煩;課堂上,教師演示靜電實驗時,現(xiàn)象不明顯;講到靜電屏蔽時,實驗室沒有相關儀器能夠演示,學生們很難理解。于是,我們就思考設計一種新型的驗電器代替?zhèn)鹘y(tǒng)測電筆。它可以測出物體是否帶電(交流電、靜電)和快速準確地找出斷點位置,可以代替實驗室學生用驗電器,而且具有靜電屏蔽演示功能。
設計思路
通過感應的方式,用場效應管接收電源相線(帶電體)產(chǎn)生的感應信號工作。在由三極管、電阻、電容等電路的支持下,只要電源相線中有交流電通過(或帶電體有靜電存在)就能使蜂鳴管或LED發(fā)出聲光指示。并使感應端通過插孔與表筆(可發(fā)光)相連,使其更加方便、實用。
使用方法
將此驗電器或表筆靠近帶物體,若物體帶電(有電流通過或帶靜電),則會發(fā)光或發(fā)聲(可選擇),發(fā)出的光或聲越強,則表明通過物體的電壓越高(或靜電帶電量越大);若演示靜電屏蔽現(xiàn)象,可先用帶電體靠近驗電器,使驗電器發(fā)光或發(fā)聲,以此證明帶電體帶電;然后將屏蔽蓋蓋住,再將帶電體靠近,此時驗電器不再發(fā)光或發(fā)聲。
使用時需要注意以下方面:①連接發(fā)光螺絲刀時,請順著插口凹形槽插下,勿反插;②若本驗電器靠近帶電體時,無發(fā)光發(fā)聲,請檢查電池是否正常;③勿將本驗電器接觸高壓帶電體。
實驗效果
不用剝開電線皮,不需接觸電線,更不用撬開線槽,就能感應出電源相線(物體)是否有電流通過(或帶靜電),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測電筆;
不用剝開電線皮、不需接觸電線,就能檢驗出通電電纜、電熱毯、線盒里相線的斷點位置,并可測出網(wǎng)線斷點位置、通斷情況;
不僅能測量交流電,而且能測量直流電;不僅能測量高壓,而且能測量低壓,物體帶電量越多(電壓越高),發(fā)光越亮或發(fā)聲越大;
根據(jù)測電端距離的遠近,可根據(jù)實際情況使感應端與表筆線相連,方便操作;
表筆筆尖安裝了發(fā)光二極管,是一個發(fā)光螺絲刀,適合在晚上、暗房間、電線繁多的配電箱里使用,且可當作小手電筒使用;
能代替學生用驗電器,檢驗物體是否帶靜電;
檢驗結果可用聲或光顯示;
可演示靜電屏蔽現(xiàn)象;
可放在所有需要防靜電的車間、房間(電腦室等)大門入口,檢測靜電;
遇到險情、身處險境,可用警示燈紅藍閃爍報