Индикаторы на полевых транзисторах

Индикатор, схема которого изображена на рис. 6, представляет собой истоковый повторитель на полевом транзисторе Т1 (KП102 или КП103 с любыми буквенными индексами). Транзистор нагружен на микроамперметр ИП1 с током полного отклонения 50—100 мкА.

Исходный режим индикатора (отклонение стрелки прибора ИП! всю шкалу) устанавливается подстроечным резистором R1.

Индикатор, собранный по схеме рис. 7, отличается от предыдущего добавлением к истоковому повторителю на полевом транзисторе Т1 эмиттерного повторителя на транзисторе Т2. Сочетание двух усилительных каскадов обеспечивает большой коэффициент усиления, что позволяет применить в индикаторе малочувствительный измерительный прибор — миллиамперметр ИП1 с током полного отклонения 1—5 мА.

Следует заметить, что для получения высокого входного сопротивления этих индикаторов они должны управляться положительным (а не отрицательным) потенциалом затвора транзистора Т1, соединенного с гнездом Гн1. В противном случае входное сопротивление резко уменьшается вследствие появления прямого тока через р-п переход затвор — исток.

Более высокое входное сопротивление и лучшие эксплуатационные параметры могут быть получены при использовании полевых транзисторов с изолированным затвором.

Электронно-световые индикаторы поля

В описываемых ниже приборах используются электронно-световые индикаторы. В индикаторе, схема которого приведена на рис. 8, а к управляющей сетке лампы

Л1 присоединена штыревая антенна Ан1 длиной 50— 100 мм. При ее перемещении в электрическом полеиндуктированные заряды изменяют потенциал сетки лампы Л1, что сопровождается изменением угла раствора светящегося сектора на экране.

В индикаторе, собранном по схеме рис. 8, б, анод и экран лампы Л1 соединены между собой, и положительное напряжение от источника питания поступает на них через подстроечный резистор R1. Поэтому действие электрического поля на антенну Ан1 проявляется в изменении потенциала экрана лампы и соответственно яркости его свечения. Начальная величина яркости устанавливается регулировкой подстроечного резистора R1.

Эти индикаторы могут быть смонтированы в виде щупа с ручкой (например, от испорченного электропаяльника). Примерное расположение деталей такой конструкции показано на рис. 9. Для питания индикаторов пригоден любой выпрямитель. С некоторыми экземплярами ламп 6Е1П лучшие результаты получаются при накаль-ном напряжении, уменьшенном до 4—5 В.

Индикатор, выполненный по схеме рис. 10, обладает более высокой чувствительностью, которая обеспечивается усилителем постоянного тока на лампе Л1 в триод-ном включении, работающей в режиме плавающей (свободной) управляющей сетки. Нить накала лампы Л1 питается пониженным напряжением через гасящий резистор R 3. Сопротивление анодной нагрузки — резистора R 2 сравнительно велико. С анода лампы Л1 усиленное напряжение поступает на сетку электронно-светового индикатора Л2. Для создания необходимого смещения на сетке этой лампы потенциал ее катода устанавливается с помощью делителя напряжения R 5 — R 7. Начальный раствор светящегося сектора индикатора регулируют переменным резистором R 6.

Монтаж индикатора показан на рис. 11. Для питания может быть использован любой выпрямитель.

Применение индикаторов

Индикаторы, собранные по схеме рис. 1, 2 и рис. 6,7, рекомендуются для экспериментов при изучении электростатики в курсе физики. Присоединение в качестве ИП1 демонстрационного гальванометра позволяет успешно показывать опыты в больших аудиториях.

В числе возможных демонстраций — зарядка тел трением и соприкосновением, разделение разноименных зарядов, электризация жидкостей, электростатическая индукция. Достаточно наглядно и убедительно можно показать наличие электрического поля вокруг заряженного тела, напряженности в различных точках поля, влияние электроемкости тела на величину приобретаемого им при зарядке потенциала.

С помощью индикатора, построенного по схеме рис. 3, можно определять расположение скрытой в стенах зданий электропроводки. Для этого индикатор со вставленной антенной перемещают параллельно поверхности стены так, чтобы свечение индикаторной лампы было наиболее ярким. Индикатор реагирует также на присутствие проводников, находящихся под высоким напряжением. Так, например, он обнаруживает электрические заряды на экране кинескопа работающего телевизора на расстоянии до 1 м, причем свечение индикаторной лампы изменяется в зависимости от колебаний средней яркости изображения на экране.

Индикатор, выполненный по схеме рис. 5, обладает более высокой чувствительностью и может быть использован для предупредительной звуковой сигнализации при выполнении работ под высоким напряжением, в частности, при ремонте и обслуживании телевизионной и рентгеновской аппаратуры, радиопередатчиков, электроподстанций.

Экономичные и простые индикаторы (рис. 3 и 5) могут оказаться полезными для обнаружения электризации некоторых строительных материалов и предметов обихода, в том числе одежды из синтетических волокон. Это представляет интерес при проведении санитарно-гигиенических исследований, поскольку установлено, что систематическое воздействие на организм электрических полей оказывает неблагоприятное физиологическое влияние. Индикаторы, собранные по схемам рис. 8 и 10, целесообразно использовать для демонстраций, а также в качестве составных частей устройств, питаемых от электрической сети.