这种DIY电镜电路可以精确测量静电荷。待测电荷存储在C1(值为1-2μF的高质量MKT电容器)上。电容器(C1)两端的电压(U)通过公式U=Q/C1提高到其电荷(Q)。运算放大器IC2缓冲这个非常高阻抗的源。输入引线连接到电容器C1的一侧,并用测试探针端接。另一侧连接到接地引线和方便的接地点。IC3放大IC2输出端的低电压电平,驱动动圈表M1(±100μA至±1mA中心零点)。
开关S2允许在两个测量范围之间进行选择。S2闭合时扩增因子为5,打开扩增因子为10。P1的内部阻抗为2.2kΩ。或者,可以使用数字万用表代替P1,在这种情况下,可以省略电阻R7(2-20KΩ)。低电流LEDD2表示电示波器已打开。
这里使用的运算放大器是Maxim的MAX4322。这些器件的共模输入电压可以进入电源轨;同样,输出将从一个轨道驱动到另一个轨道。最大电源电压为6.2V,因此需要齐纳二极管D1来限制电源电压。完整的数据手册可从www.maxim-ic.com获得。
运算放大器IC1通过9V电池的中心电源轨(接地)产生对称电源。电镜的电源电流约为5mA,其中大部分由齐纳二极管D1使用。或者,可以用可在较高电源电压下工作的类型代替运算放大器。例如,IC2和IC3可以用单通道(双通道运算放大器)TLC272代替(请参阅该器件的DIL大纲以分配新引脚)。IC1可以用TLC271代替(在这种情况下,引脚8应接地,引脚1和5未连接)。这些IC的最大电源电压为16V,因此可以省略齐纳二极管D1,这将使电源电流降至3mA。
DIY电示波器电路原理图
对称电源原理图
打开S1、D2指示灯。
在进行测量之前,将测试探头接触接地引线以放电电容器C1。或者,可以将一个小按钮开关并联到C1以放电。
现在,测试探针被触摸到带电部件上。
仪表将显示任何电荷、极性和值。
使用后,请关闭以节省电池。
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