Het volgende bericht bespreekt een eenvoudig ionendetectorcircuit dat ook kan worden gebruikt voor het detecteren van statische ontlading die wordt gegenereerd door hoogspanningscircuits. Statische ontlading kan ook worden gegenereerd door de menselijke huid als deze toevallig wrijft met plastic voorwerpen zoals een kam, rexine-meubels of zijden gordijnen.
Statische elektriciteit kan gevaarlijk zijn voor FET's en CMOS IC's
Veel van de moderne halfgeleider-gadgets met hoge impedantie kunnen kwetsbaar zijn voor elektrostatische ontlading.
Dit geldt met name voor FET- en CMOS-halfgeleiders, die gevoelig zijn voor elektrostatische ontladingsschade (ESD).
Om vernietiging tijdens het aanraken, monteren en gebruiken van deze delicate componenten te voorkomen, bieden de meeste fabrikanten aardingsinstructies.
Voordat een van deze kwetsbare systemen en apparaten wordt geïnstalleerd of gebruikt, kan een zoek- en vernietigingsstrategie (ontlading) worden gebruikt om probleemgebieden of gevaarlijke gebieden die moeten worden geneutraliseerd, effectief te lokaliseren.
Voor dit soort veiligheidsoperaties kunnen we het voorgestelde elektronische statische of ionendetectorcircuit gebruiken.
Een ander uitstekend gebruik van dit ionenindicatorcircuit is voor het detecteren en aangeven van ionen gegenereerd door a ionisator circuit
Als u een negatief ionengeneratorcircuit hebt gebouwd dat op deze website is gepubliceerd, kunt u het voorgestelde ionendetectorcircuit effectief gebruiken om de ionen te detecteren die door het ionisatorcircuit worden gegenereerd.
Hoe wordt statische elektriciteit geproduceerd?
Laten we, voordat we onze ionendetectorcircuits onderzoeken, snel de kenmerken van een ion of statische elektriciteit bekijken. Ionen zijn atomen die een elektrische lading hebben.
Positief geladen ionen hebben geen elektronen, terwijl negatief geladen ionen een overmaat aan elektronen hebben.
Door elektronen aan een materiaal toe te voeren of elektronen weg te nemen van een materiaal, wordt statische elektriciteit geproduceerd.
De lading kan tot een extreem hoog potentieel toenemen als het materiaal voldoende is geïsoleerd en de atmosfeer erg droog is.
Het potentiaalverschil tussen een persoon kan met enkele duizenden volt toenemen wanneer de persoon uit een meubel stapt of over een vloerbedekking loopt. Deze hoeveelheid potentiaalverschil ontwikkeld over de persoon is voldoende om delicate CMOS-gebaseerde elektronica te doden.
Circuitbeschrijving:
Verwijzend naar de volgende afbeelding, bepalen de 3 transistor-detectortrappen met hoge versterking de relatieve intensiteit van deze statische lading. Tegelijkertijd identificeert de schakeling ook de polariteit van de statische lading.
In wezen bestaat de detector uit twee circuits, waarvan de ene positieve ionen kan detecteren en de andere die negatieve ionen kan detecteren.
Drie BC547 NPN-transistoren worden gebruikt in het positieve ionendetectorcircuit. Deze transistors zijn geconfigureerd in de vorm van een Darlington DC-versterkerschakeling met hoge ingangsimpedantie.
Wanneer antenne 'A' een positief ion of een positieve statische lading detecteert, geeft LED1 de relatieve output weer. Drie BC557 PNP-transistoren zijn geconfigureerd om negatieve ingangslading te detecteren.
Deze zijn te zien geconfigureerd in de andere helft van het circuit. De relatieve output van de negatieve lading wordt weergegeven door LED 2.
Condensatoren C1 en C2 helpen voorkomen dat wisselstroomfrequenties het circuit van de versterker binnendringen. Weerstanden R3 en R4 zijn zo geplaatst dat ze de ingangsstroom van de versterker beperken.
Het circuit zou idealiter in een metalen doos moeten worden ondergebracht. De minpool van de batterij moet elektrisch worden aangesloten op de behuizing van de behuizing.
Hierdoor kan het ionendetectorcircuit het meest effectief werken. De antennes kunnen een gewone lengte flexibele draad zijn. Beide getoonde antennes moeten zo worden geplaatst dat ze evenwijdig aan elkaar zijn en in dezelfde richting wijzen. Zorg ervoor dat de antennes nooit in contact komen met elkaar of met de metalen behuizing.
Hoe te testen?
- De kast moet op aardpotentiaal staan om de statische detector te kunnen gebruiken en testen. Dit betekent dat u, voordat u het circuit test, de metalen doos stevig in uw hand houdt of aansluit op een goede aarding.
- Haal vervolgens een plastic kam door je haren en breng deze snel dicht bij de antennes. Als de kam in de buurt van de antenne wordt gebracht, zal een van de LED's fel gaan branden.
- Voer nog een test uit door over een vloerbedekking te lopen terwijl u de detector in uw hand houdt. Richt de antennes tegelijkertijd op stilstaande metalen voorwerpen zonder deze aan te raken.
- Controleer de gloed op de LED's. Een van hen zal oplichten. Aard het metalen voorwerp vervolgens door het aan te raken met een aarding. Herhaal nu de procedure.
- Nu blijven de LED's uitgeschakeld om aan te geven dat er geen lading is, als de statische lading op het metaal volledig is geneutraliseerd door middel van aarding.
