[发明专利]雷暴雨临近电子预警装置

说明书

技术领域

本发明属于电子技术和天气预报领域，涉及一种雷暴雨临近电子预警装置。

背景技术

在雷雨季节，我们经常会在雷暴雨来临之前提前看到或听到的电闪雷鸣的现象。雷电发生时很容易引发火灾、损坏一些敏感的电器，甚至危及人身安全！虽然气象台预报雷暴雨天气有一定的准确性，但在一天24小时内，究竟雷暴雨何时到来仍然是提前预报的难题，能够准确的进行临近预警雷暴雨的发生将具有重要意义。

在雷暴雨到来之前，远方天空的雷暴雨云团中存在大量的静电，致使云层之间或云层与大地之间会产生放电现象，其周边地区将同时产生频谱很宽种种杂乱无章的无线电噪音。用普通调幅收音机可以接收到闪电瞬间的电磁波信号，但一般调幅收音机只能接收距离闪电中心很近的电磁波，且只能接收到闪电产生电磁波中某一频段，接收电磁波频谱的范围十分有限。因此，利用普通调幅收音机作为雷暴雨预警装置存在着很大的局限性。

雷暴雨临近电子预警装置是根据雷暴雨来临云层之间会发生放电现象，本发明是一种能够预报雷电发生的电子报警装置，它能够有效地对雷暴雨、雷电临近时进行声光预警。这样我们可以提前一定时间采取相关防雷击措施，如：提前切断贵重敏感仪器的电源、减少不必要的手机通讯，加强对大型储油库、储气罐、棉麻仓库、烟草仓库、危险品仓库等场所的巡逻和监控，有针对性的做到防患于未然。

以下详细说明这种雷暴雨临近电子预警装置在制作过程中所涉及的相关技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：本发明所述的雷暴雨临近电子预警装置是根据雷暴雨来临云层之间会发生放电现象而设计，本发明是一种能够预报雷电发生的电子报警装置，它能够有效地对雷暴雨、雷电临近时进行声光提醒。这样我们可以提前一定时间采取相关防雷击措施，如：提前切断贵重敏感仪器的电源、减少不必要的手机通讯，加强对大型储油库、储气罐、棉麻仓库、烟草仓库、危险品仓库等场所的巡逻和监控，有针对性的做到防患于未然。

电路工作原理：雷暴雨临近电子预警装置实际上是一个高灵敏度放电检测装置。NPN型晶体管BG3、BG2组成直流耦合式自激振荡电路，其正反馈回路的增益由微调电位器RP来设定。NPN型晶体管BG1与检波二极管D1、耦合电容C2组成检波及信号放大电路。

在预警装置待机时，由NPN型晶体管BG2和NPN型晶体管BG3组成自激振荡电路，并使其处于临界自激振荡状态，NPN型晶体管BG1因无偏压而处于截止状态，陶瓷蜂鸣器HA无电不工作。此时，电子预警装置整机耗电甚微，当远方云层与云层之间或者云层与地面之间发生放电时，天线TX检测到感应电磁波，并经电容C5耦合到NPN型晶体管BG3的基极，触发自激振荡电路起振。于是NPN型晶体管BG2的集电极就会输出约42kHz振荡电信号，经耦合电容C2、二极管D1检波后，为NPN型晶体管BG1的基极提供合适正向偏置电压，使NPN型晶体管BG1导通，压电陶瓷蜂鸣器HA得电发出单音“嘟——”声，同时发光二极管LED由点亮变为熄灭，提醒有关人员雷电将至。

电路中电容C3设定了NPN型晶体管BG2发射极的固定相位，而接在微调电位器RP的滑动触点上的电容C4在振荡时会增加相移。电解电容C1为NPN型晶体管BG1输出电压的滤波并兼有延时作用，它不仅能够使压电陶瓷蜂鸣器HA的两端获得平稳工作电压，也使压电陶瓷蜂鸣器HA发声更响亮，因为电解电容C1的容量比较大，所以使微型压电陶瓷蜂鸣器HA有延时发声的效果。

技术方案：雷暴雨临近电子预警装置，由9V直流电源、直流耦合式自激振荡电路、检波及信号放大电路、声光提醒电路组成，其特征在于：

直流耦合式自激振荡电路：由NPN型晶体管BG2、NPN型晶体管BG3、电阻R2、电阻R3、电阻R4、微调电位器RP、电容C3、电容C4、电容C5和天线TX组成，NPN型晶体管BG3的集电极串接电阻R4后接电路正极VCC，NPN型晶体管BG3的基极与电容C5的一端、微调电位器RP的一端相连，电容C5的另一端接天线TX，NPN型晶体管BG3的发射极接电路地GND，微调电位器RP的活动臂串接电容C4后接电路地GND，NPN型晶体管BG2的发射极与微调电位器RP的另一端、电阻R3的一端、电容C4的一端相连，电阻R3的另一端与电容C4的另一端接电路地GND，NPN型晶体管BG2的基极接NPN型晶体管BG3的集电极，NPN型晶体管BG2的集电极串接电阻R2后接电路正极VCC；