Designul indicatorului de câmp electric descris în hârtie poate fi utilizat pentru a determina prezența potențialelor electrostatice. Aceste potențiale sunt periculoase pentru multe dispozitive semiconductoare (IC, FET), prezența acestora poate provoca explozia unui praf sau a unui noros de aerosoli. De asemenea, indicatorii pot fi utilizați pentru a determina de la distanță prezența câmpurilor electrice de înaltă tensiune (de la instalații de înaltă tensiune și de înaltă frecvență, echipamente electrice de înaltă tensiune).
Ca element sensibil al tuturor modelelor, se folosesc tranzistoare cu efect de câmp, a căror rezistență electrică depinde de tensiunea la porțiunea lor de comandă a electrodului. Când semnalul electric este aplicat pe electrodul de comandă al tranzistorului cu efect de câmp, rezistența electrică a sursei de scurgere a acestuia din urmă se modifică semnificativ. În consecință, magnitudinea curentului electric care curge prin tranzistor cu efect de câmp se modifică de asemenea. LED-urile sunt folosite pentru a indica schimbarea curentă. Indicatorul (figura 1) conține trei părți: tranzistorul cu efect de câmp VT1 - senzorul de câmp electric, HL1 - indicatorul curent, dioda Zener VD1 - elementul de protecție FET. Ca o antenă a folosit o bucată de grosime de sârmă izolată de 10. 15 cm. Cu cât lungimea antenei este mai lungă - cu atât este mai mare sensibilitatea dispozitivului.
Indicatorul din figura 2 diferă de cel precedent prin prezența unei surse de polarizare reglementată pe electrodul de control al tranzistorului cu efect de câmp. Un astfel de aditiv este explicat prin faptul că curentul prin tranzistor cu efect de câmp depinde de părtinirea inițială a porții sale. Pentru tranzistori ai unui lot de producție chiar mai mare și chiar mai mult pentru tranzistori de diferite tipuri, magnitudinea părtinii inițiale de a furniza un curent egal prin sarcină este semnificativ diferită. Prin urmare, prin ajustarea părtinii inițiale la poarta tranzistorului, puteți seta atât curentul inițial prin rezistența de sarcină (LED) cât și controlul sensibilității dispozitivului.
Curentul inițial prin LED-ul circuitelor considerate este 2. 3 mA. Următorul indicator (Figura 3) utilizează trei LED-uri pentru indicație. În starea inițială (în absența unui câmp electric), rezistența canalului de scurgere sursă a tranzistorului cu efect de câmp este mică. Curenții circulă în principal prin intermediul indicatorului de stare on-line al dispozitivului - LED-ul verde HL1.
Acest LED scutură un lanț de LED-uri conectate HL2 și HL3. În prezența unui câmp electric extern peste prag, rezistența canalului de scurgere sursă a tranzistorului cu efect de câmp crește. LED-ul HL1 este neted sau instantaneu. Curentul de la sursa de alimentare prin rezistența de limitare R1 începe să curgă prin LED-urile roșii HL2 și HL3, care sunt conectate în serie. Aceste LED-uri pot fi instalate pe partea stângă și dreaptă a HL1. Indicatorii câmpului electric cu sensibilitate crescută folosind tranzistoare compozite sunt arătate în figurile 4 și 5. Principiul funcționării lor corespunde construcțiilor descrise mai sus. Curentul maxim prin LED-uri nu trebuie să depășească 20 mA.
În locul tranzistorilor cu efect de câmp prezentați în diagrame, pot fi utilizate și alte tranzistoare cu efect de câmp (în special în circuite cu compensare inițială reglabilă la poartă). Dioda de protecție Zener poate fi folosită de un tip diferit, cu o tensiune maximă de 10 V, de preferință simetrică. Într-un număr de circuite (figurile 1, 3, 4), o diodă zener, în detrimentul fiabilității, poate fi exclusă din circuit. În acest caz, pentru a evita deteriorarea FET, antena obiectului încărcat nu trebuie să fie atinsă, antena însăși trebuie să fie bine izolată. În același timp, sensibilitatea indicatorului crește semnificativ. Dioda zener în toate circuitele poate fi de asemenea înlocuită cu o rezistență de 10. 30 MΩ.
Citește de asemenea: Electron Electroscope