電荷極性演示器 (二)

本例介紹的電荷極性演示器，能顯示出物體是帶正電荷還是帶負(fù)電荷，可用于物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)。
電路工作原理
該電荷極性演示器電路由輸入放大電路和顯示驅(qū)動電路組成，如圖2-6所示。

圖 2-6 電荷極性演-器電路 （二）
輸入放大電路由檢測電極A、電阻器Rl-R3、電容器C、穩(wěn)壓二 極管VSl、VS2、電位器RP和結(jié)型 場效應(yīng)晶體管VF組成。 顯示驅(qū)動電路由運(yùn)算放大器集成電路IC(Nl、N2、電阻器R4、R5、穩(wěn)壓二極管VS3和發(fā)光二極管實(shí)驗(yàn)時，將檢測電極A與帶電物體接觸，若物體帶正電荷，則VF的導(dǎo)通內(nèi)阻變小，使Nl輸出高電平，N2輸出低電平，VLl發(fā)光，指示物體帶正電荷。若物體帶負(fù)電荷，則VF的導(dǎo)通內(nèi)阻變大，使Nl輸出低電平，N2輸出高電平，VL2發(fā)
光，指示物體帶負(fù)電荷。若被測物體不帶電，則Nl和N2均輸出低電平，VLI和VL2均不亮。
調(diào)整RP的阻值，使其A、B點(diǎn)在靜態(tài)下 (檢測電極A不與帶電物體接觸)電壓相等。
元器件選擇
Rl-R5選用1/4W金屬膜電阻器或碳膜電阻器。
RP選用小型膜式可變電阻器。
C選用獨(dú)石電容器。
VSl和VS2選用2CW54或2CWl3(1/4W、6V)型硅穩(wěn)壓二極管;VS3選用2CW5l或2CWlO(1/4W、3V)型硅穩(wěn)壓二極管。
VLl和VL2均選用￠5mm高亮度發(fā)光二極管，VLl選紅色，VU選綠色。
VF選用3DJ6或3DJ7型場效應(yīng)晶體管。
IC選用LM358或LM339型運(yùn)算放大器集成電路。