Det følgende indlæg diskuterer et simpelt iondetektorkredsløb, som også kan bruges til at detektere statisk udladning genereret fra højspændingskredsløb. Statisk udledning kan også genereres af menneskelig hud, hvis den tilfældigvis gnider med plastikgenstande såsom kam, rexine-møbler eller silkegardiner.
Statisk elektricitet kan være farlig for FET'er og CMOS IC'er
Mange af de moderne højimpedans, solid-state gadgets kan være sårbare over for elektrostatisk udladning.
Dette gælder især for FET- og CMOS-halvledere, som er modtagelige for elektrostatisk udladningsskade (ESD).
For at eliminere ødelæggelse under berøring, montering og interaktion med disse sarte komponenter, leverer de fleste producenter jordingsinstruktioner.
Før du installerer eller bruger nogen af disse sårbare systemer og enheder, kan en søge-og-ødelæg-strategi anvendes til effektivt at lokalisere problemområder eller farlige områder, der skal neutraliseres.
Til denne form for sikkerhedsoperationer kan vi bruge det foreslåede elektroniske statiske eller iondetektorkredsløb.
En anden fremragende anvendelse af dette ionindikatorkredsløb er til at registrere og angive ioner genereret af en ionisatorkredsløb
Hvis du har bygget et negativt iongeneratorkredsløb offentliggjort på denne hjemmeside, kan du effektivt bruge det foreslåede iondetektorkredsløb til at detektere de ioner, der genereres af ionisatorkredsløbet.
Hvordan produceres statisk elektricitet
Før vi undersøger vores iondetektorkredsløb, lad os hurtigt gennemgå karakteristikaene for en ion eller statisk elektricitet. Ioner er atomer, der har en elektrisk ladning.
Positivt ladede ioner mangler elektroner, mens negativt ladede ioner har et overskud af elektroner.
Ved at tilføre elektroner til et materiale eller tage elektroner væk fra et materiale, produceres statisk elektricitet.
Ladningen kan stige til et ekstremt højt potentiale, hvis materialet er tilstrækkeligt isoleret, og atmosfæren er meget tør.
Potentialeforskellen på tværs af en person kan stige med flere tusinde volt, mens personen bevæger sig ud fra et møbel eller slentrer hen over et tæppebelagt gulv. Denne mængde af potentielle forskelle udviklet på tværs af personen er tilstrækkelig til at dræbe sart CMOS-baseret elektronik.
Kredsbeskrivelse
Idet der henvises til den følgende figur, bestemmer de 3 transistorhøjforstærkningsdetektortrin den relative intensitet af denne statiske ladning. Samtidig identificerer kredsløbet også polariteten af den statiske ladning.
I det væsentlige består detektoren af to kredsløb, hvoraf det ene kan detektere positive ioner og det andet som kan detektere negative ioner.
Tre BC547 NPN-transistorer bruges i det positive ion-detektorkredsløb. Disse transistorer er konfigureret i form af et Darlington DC-forstærkerkredsløb med høj indgangsimpedans.
Når antenne 'A' detekterer en positiv ion eller en positiv statisk ladning, viser LED1 det relative output. Tre BC557 PNP-transistorer er konfigureret til at detektere negativ inputladning.
Disse kan ses konfigureret i den anden halvdel af kredsløbet. Det relative output af den negative ladning vises med LED 2.
Kondensatorer C1 og C2 hjælper med at forhindre AC-frekvenser i at komme ind i forstærkerens kredsløb. Modstande R3 og R4 er placeret til at begrænse forstærkerens indgangsstrøm.
Kredsløbet bør ideelt set være anbragt i en metalboks. Batteriets negative skal være elektrisk tilsluttet til kabinettets krop.
Dette vil gøre det muligt for iondetektorkredsløbet at fungere mest effektivt. Antennerne kunne være en almindelig længde af fleksibel ledning. Begge de viste antenner skal placeres således, at de er parallelle med hinanden og vender i samme retning. Sørg for, at antennerne aldrig kommer i kontakt med hinanden eller med metalkabinettet.
Sådan testes
- Skabet skal have jordpotentiale for brug og test af den statiske detektor. Det betyder, at før du tester kredsløbet, skal du holde metalboksen fast i hånden eller tilslutte den med en god jordforbindelse.
- Kør derefter en plastikkam gennem dine hår og bring den hurtigt tæt på antennerne. Når kammen bringes tæt på antennen, vil en af LED'erne begynde at lyse kraftigt.
- Lav endnu en test ved at gå over et tæppebelagt gulv med detektoren i hånden. Peg samtidig antennerne mod stationære metalgenstande uden at røre dem.
- Kontroller gløden på LED'erne. En af dem vil lyse. Derefter skal du jorde metalgenstanden ved at røre den til noget jord. Gentag nu proceduren.
- Nu vil LED'erne forblive slukkede, hvilket indikerer ingen ladning, hvis den statiske ladning på metallet er fuldstændig neutraliseret gennem jording.
