雷電預(yù)警裝置

雷電會引起家庭失火，損壞家用電器，甚至危及人身安全。這里提供的裝置可對雷電進行早期預(yù)警。

此裝置實際上就是一個極其靈敏的靜電檢測器，它可以在發(fā)生雷擊前，根據(jù)云層內(nèi)部的放電而發(fā)出早期聲光報警。由一根短導(dǎo)線構(gòu)成的天線可檢測半徑3.2km范圍內(nèi)的云中放電。

當(dāng)每次檢測到云層放電時，蜂鳴器就發(fā)出報警聲，或者LED閃爍，從而可以給出較為充裕的時間來采取預(yù)防雷擊措施如拔下調(diào)制解調(diào)器上的電話線、關(guān)斷計算機電源并拔下插頭等。



電路原理見圖1，此裝置的基本特點是調(diào)整電路使逼近自激振蕩狀態(tài)。由圖中所示的偏置電阻值可獲得最佳的張弛特性。此振蕩器為直流耦合，而反饋支路為晶體管TR1的集電極至TR2基極。環(huán)路總增益由多圈（12、18可20圈）預(yù)置電位器VR1設(shè)定。

電容器C3設(shè)定了TR2發(fā)射極的固定電位，而接在VR1滑動觸點上的電容器C2在振蕩時增加了相移。這里用的晶體管為BC109C，實際上任何同類的小信號、高增益晶體管都可用。

一旦觸發(fā)起振，TR2的集電極就輸出42kHz的振蕩信號，并經(jīng)C4耦合到TR3的基極，再經(jīng)二極管D1整流，得到正向電壓作為TR3偏置，使其導(dǎo)通，從而在TR3的發(fā)射極上輸出直流電壓，驅(qū)動自激式壓電發(fā)聲器WD1。如果需要，可加一脈動發(fā)光二極管支路而獲得可報警。

元器件選擇
　
元器件選擇見下表



調(diào)試

在開始調(diào)試時，先改變VR1電路起振，這可在TR1上進行檢測，此點電壓應(yīng)為7V峰—峰值。測試點TR2上應(yīng)為＋6V直流?，F(xiàn)在略微回調(diào)VR1使振蕩停止。用起子觸及C1接天線處，反復(fù)幾次，報警器應(yīng)發(fā)聲1秒或2秒鐘，然后停止。如果連續(xù)發(fā)聲，則可再次微調(diào)VR1，再檢測，直至符合只發(fā)聲1、2秒鐘的要求。另一種方法是用一根帶電的塑料直尺（可與干燥的毛發(fā)摩擦使其帶電），在距離天線兩米的地方用手指逼近塑料尺而使其放電，并觀察能否使WD1發(fā)聲1秒或2秒鐘。

電路由9V電池供電，在準(zhǔn)備狀態(tài)時，耗電約600uA。一個新電池可連續(xù)監(jiān)控一年多。

發(fā)生報警時，耗電取決于所用的低電流發(fā)聲器WD1，整機耗電可達(dá)4mA。