[发明专利]一种静电场屏蔽实验设备及实验操作方法

权利要求书

1.一种静电场屏蔽实验设备，包括静电高压发生器、空气电荷收集器和实验装置，实验装置设置在静电高压发生器的上方，空气电荷收集器设置在静电高压发生器的周边，其特征在于，所述静电高压发生器包括玻璃球壳体(1)、电源(2)、高压电路板(3)、金属电极(4)、真空泵(5)、抽气阀(6)、真空表(7)、真空管(8)和绝缘外罩(9)；

所述高压电路板(3)设置在玻璃球壳体(1)内，所述金属电极(4)设置在高压电路板(3)上，所述高压电路板(3)通过导线与玻璃球壳体(1)外的电源(2)连接，所述真空泵(5)通过真空管(8)与玻璃球壳体(1)连通，所述真空管(8)上设置有抽气阀(6)，所述真空表(7)设置在真空管(8)上，所述绝缘外罩(9)设置在玻璃球壳体(1)的外部；

实验装置包括灯管(17)、金属支架(18)、上下滑动金属夹子(19)、左右滑动金属夹子(20)和导线(21)，所述灯管(17)通过上下滑动金属夹子(19)横向设置在金属支架(18)上，左右滑动金属夹子(20)设置在灯管(17)上，通过导线(21)与金属支架(18)连接。

2.根据权利要求1所述的一种静电场屏蔽实验设备，其特征在于：所述空气电荷收集器包括支撑架(10)、金属球壳(11)、金属管(12)、导线(13)、氖管(14)、电容器(15)和火花放电器(17)；所述金属管(12)横向设置在支撑架(10)顶部，所述金属管(12)两端均设置有金属球壳(11)，所述导线(13)的一端与金属探头连接设置在金属管(12)内部，另一端分别与电容器(15)和火花放电器的一端连接，所述电容器(15)和火花放电器的另一端均接地。

3.根据权利要求1所述的一种静电场屏蔽实验设备，其特征在于：所述高压电路板(3)为正离子发射电路板或负离子发射板。

4.根据权利要求3所述的一种静电场屏蔽实验设备，其特征在于：所述正离子发射电路板包括电阻R1、R2、R3，若干个电容和若干个二极管，电容相互串联连接形成电容回路，电源(2)一端经电阻R1与电容回路一端连接，电源(2)另一端与电容回路另一端连接，电容回路折中位置断开接入一个二极管，金属电极(4)的输入端经电阻R3和电阻R2与电容回路的折中位置的一个二极管一端连接，二极管相互串联连接形成串联二极管折链，串联二极管折链输入端与电容回路折中位置的二极管输出端连接，串联二极管折链的输出端与电阻R1的与电容连接端连接，串联二极管折链相邻两个二极管的输入端与输出端间与电容回路中的两个电容连接处连接。

5.根据权利要求1所述的一种静电场屏蔽实验设备，其特征在于：所述高压电路板(3)使用绝缘塑料盒封装起来，金属电极(4)直竖塑料盒上端。

6.根据权利要求1所述的一种静电场屏蔽实验设备，其特征在于：所述金属电极(4)的长度为8厘米-12厘米，玻璃球壳体(1)顶端与绝缘外罩(9)顶端的距离为5厘米-10厘米。

7.一种静电场屏蔽实验设备的实验操作方法，其特征在于：首先关闭真空泵，使玻璃球壳内的气体处于常压(1个标准大气压)，启动高压电路板，观察并记录金属电极发生火花放电情况；打开真空泵，对密闭的玻璃球壳体内抽取真空，观察并记录真空表的数据和对应金属电极发生火花放电情况；在静电高压发生器的绝缘外罩上，放置一块绝缘材料(塑料板、纸板或木板等)，调解上下滑动金属夹子使日光灯管的D端接触绝缘材料，记录日光灯管的发光亮度是否明显变化；在静电高压发生器的绝缘外罩上，放置金属板块(铜板、铝板或铁板)，调解上下滑动金属夹子使日光灯管的D端接触绝缘材料，记录日光灯管的发光亮度是否明显变化；使用导线把金属板块连接并接地，调解上下滑动金属夹子使日光灯管的D端接触绝缘材料，记录日光灯管的发光亮度是否明显变化。