Схема электроскопа с индикацией знака электростатического заряда тела
Предлагаемый прибор непосредственно показывает знак электростатического заряда тела. Принципиальная схема прибора приводится на рис. 66. Прибор состоит из моста постоянного тока, плечами которого служат канал полевого транзистора Т1 и резисторы R3—R6 (переменным резистором R5 балансируют мост), поляризованного реле Р1 и индикатора на лампах накаливания Л1 и Л2, высвечивающих знак заряда исследуемого тела. Когда заряженное тело прикасается к гнезду Г1 электроскопа, на выводах конденсатора С1 образуется разность потенциалов, которая прикладывается между затвором и истоком транзистора. Изменяется ток через транзистор, что приводит к разбалансу моста, а значит, к появлению тока в обмотке поляризованного реле, включенного в диагjналь моста. Направление тока зависит от знака заряда исследуемого тела, поэтому подвижный контакт на якоре группы контактов P1.1 реле окажется соединенным либо с левым (по схеме), либо с правым контактом. Загорится соответствующая лампа и высветит «свой» знак (плюс или минус).
Рис. 66. Принципиальная схема и внешний вид электронного электроскопа
Резистор R1 служит для ограничения зарядного тока конденсатора, a R2 — для ограничения тока его разряда. Стабилитроны Д1 и Д2 ограничивают напряжение на затворе транзистора и предотвращают пробой транзистора. Чтобы исключить взаимное влияние цепей индикации и усилителя, они питаются от разных источников.
В приборе можно использовать любые транзисторы серии КП302, а также транзистор КП103М (в этом случае придется изменить полярность включения батареи), стабилитроны КС 133А, КС139А, КС147А, КС168А, Д808, Д809, постоянные резисторы МЛТ, ВС, переменный — ППЗ-2, СПЗ-66, СП-11, конденсатор МБМ, лампы на 3,5 В, батареи 3336Л, выключатель питания любого типа с двумя секциями. Поляризованное реле РП-5 (паспорт РС4.522.005, используют обмотку с большим сопротивлением) или другое с нейтральным положением якоря. В качестве гнезд Г1 и Г2 подойдут клеммы.
На лицевой панели прибора расположены выключатель питания, резистор балансировки моста, гнездо Г2. В верхней части лицевой панели сделан прямоугольный вырез, закрытый снаружи пластиной из матового плексигласа, а с внутренней — пластинкой из жести с вырезами в виде знаков « + » или «—».
Налаживание прибора сводится к балансировке моста. Включив прибор, вращением движка резистора R5 добиваются, чтобы не горела ни одна лампа. Далее проверяют работу индикатора. Подключают к гнездам источник постоянного тока напряжением 1...10 В. Должна загораться лампа, высвечивающая знак полюса источника, подключенного к гнезду Г1. Если же загорается другая лампа, следует поменять местами провода, подходящие к лампам от контактов реле.
Во время работы гнездо Г2 желательно заземлить, а в гнездо Г1 вставить металлический (латунный) штырь длиной 200—250 мм. Одинаковую чувствительность прибора к знакам зарядов можно установить более точной балансировкой моста переменным резистором.