应用于电蚊拍的高压电路.doc

应用于电蚊拍的高压电路电蚊拍的特点，就是使用3V（有的也用4V）可充电的高容量铅酸电池，经升压电路在双层电网间产生5KVDC左右的高压电(电流小于10微安，对人畜无害)，两电网间的静电场有较强的吸附力，当蚊蝇等害虫接近电网时，能将它们吸入电网间，产生的短路电流随即将电毙；同时电蚊蝇拍产生的高压电还能释放一定量的负氧离子，既可杀菌消毒，又能净化空气。该产品投放市场以来，深受国内外众多用户的喜爱，并已逐步成为夏日灭虫不可缺少的工具。主要特点：1.三倍速：采用首创三倍放电电路，瞬间输出电压高达2500V，击蚊效果特佳。2.不麻电：可击毙正在吸血的蚊子，而对人体无害，当手平摸，轻触网面也无麻电感。3.不漏电：本拍有特殊的三层网面构成，蚊蝇极易入网，且不漏网。工作原理电蚊拍的电路如图1所示，它主要由高频振荡电路、三倍压整流电路和高压电击网Dw三部分组成。按下电源开关SB，由三极管vT和变压器T构成的高频振荡器得电工作，把3V直流电变成18kHz左右的交流电，经T升压到约500v(L3两端实测)，再经二极管VD2VD4、电容c1c3三倍压整流升高到1500V左右，加到蚊拍的金属网Dw上。当蚊蝇触及金属网丝时，虫体造成电网短路，即会被电流、电弧击晕、击毙。 一.导体、非导体、静电场和电位利用已知一般空气在电场强度超过3 106V/m的条件之下会被游离而开始导电的物理特性1，只要在电蚊拍拍面上相邻的两条裸线各焊上一个凸出的放电接点如图二（用剪下的电子零件多余接脚即可），然后调整他们彼此尖端的间隔距离到0.2mm以内（约为一张纸的厚度即可），若以1000伏特以上的直流电压对此放电接点提供电位差，这将会产生（1000V/0.2mm）= 5106 V/m的电场，可以达到一般空气被游离而开始导电的物理条件，此时放电接点之间会不断的发出电光闪动和霹哩啪啦的声响，添加了声光效果的电蚊拍立刻会吸引您周围所有同学的注意与好奇，让他们拿去轮流玩一玩之后，我觉得同学们会更愿意加入静电学部分关于导体与非导体、静电场和电位差的讨论。二.电容器、电容值和介电质材料 如果将纸片滑入电蚊拍的放电接点之间会如何呢？会停止放电或减弱放电吗？还是会反应的更剧烈呢？可以在普通物理课本里查表比较一下空气和纸片的介电常数（K=/0）及介电强度（V/m），因为纸片的介电常数是空气的3.7倍且纸片的介电强度是空气的5倍2，所以将纸片滑入电蚊拍的放电接点之间会增加电容值（C=Q/V=A/d），每单位电压能储存的电荷数目增加且操作电压亦增加的结果，自然使得放电接点之间会产生更剧烈的声光效果，足以在纸片上烧出许多小洞，其实每当您用电蚊拍去电蚊子时，如果压着开关电久一点，也会观察到有电光闪动和霹哩啪啦的声响，这适合用来讨论静电学部份关于电容器的电容值、介电质材料。三.变压器 如图是电蚊拍内线圈变压器的分解图，接脚3和4之间的线圈在按下开关后，此一RL电路会容许微小的控制电流开始进入电晶体的基极而造成电晶体的集极与射极之间进入导通的状态，因而有较大的电流进入接脚1和2之间的线圈，这会造成线圈内铁蕊之磁通量变化而在接脚5和6之间的线圈上产生出感应电动势，线圈内铁蕊之磁通量变化当然也会在接脚3和4之间的线圈上产生出感应电动势，而且感应电动势的方向是减少电流进入电晶体的基极而造成电晶体的集极与射极之间进入不导通的状态，以上的电晶体开关动作速度极快，不断重复的结果就产生间歇振荡的电子讯号，因为接脚5和6之间的线圈数目很多，所以产生出很大的感应电动势送至由电容器和整流二极体所组成的垒增倍压电路，这用来产生低功率的高压电确实简单好用。元器件选择晶体管VT选用2N5609型硅NPN中功率三极管，亦可用8050、9013型等常用三极管代替。VD1用3mm红色发光二极管，VD2VD4用1N4007型硅整流二极管。 R1R3均用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C1C3一律用CL11-630V型涤纶电容器，SB用6mm6mm立式微型轻触开关。G用5号干电池两节串联（配塑料电池架）而成，电压3V。 高频变压器需要自制：选用EE19型铁氧体磁芯及配套塑料骨架，L1用0.22mm漆包线绕22匝，L2用同号线绕8匝，L3用0.08mm漆包线绕1400匝左右。注意图中黑点为同名端，头尾顺序绕，绕组间垫一、二层薄绝缘纸。维修方法 1指示灯VDl不亮 在保证电池G供电正常的情况下，故障多系按钮开关SB内部接触不良所致。SB为6mm6mm立式微型轻触开关，在120mA工作电流条件下频繁开关，极容易造成内部触点氧化开路，换用新的即可排除故障。 2VD1亮，但无高压产生 这时听不到变压器T在通电瞬间产生的音频“吱”声，说明振荡电路不工作。故障原因多为VT损坏，换用2N5609或D467新管即可排除故障。如果手头无此类管子，亦可用8050、9013 NPN型三极管代替，效果不错。如果检查VT并未损坏、且通电后明显发烫，说明变压器T内部线圈(尤其高压线圈L3)击穿，须用同规格漆包线重绕制，一般这种故障并不多见。 3高压不足： 原因多是c1c3中有电容开路或容量变小，或二极管vD2vD4其中之一损坏，须检测并更换新的；另外，电池G电压不足(vDl亮度明显下降)也会造成高压不够，只要更换新电池便可排除故障。 福州产的一种电蚊拍电路如图2，检修流程见图3。另有一明协牌电蚊拍