人体导电与低压触电演示仪

林辉玉

在用电安全教育中，人体导电、低压（低于1000V）触电等现象通过语言和计算机课件只能让学生有一个抽象认识，学生的理解和记忆不深，但又不可能让他们亲身体验。为提高学生学习的兴趣，增加其感性认识，我制作了人体导电与低压触电演示仪。

一、仪器原理与组成

1.如图1，A、B是电极。为便于触摸，经过多次筛选，我最终选用农村做铁门用的金属铆钉。

2.控制器和LED灯组：LED闪光电路用的是摩托车的闪光灯，额定电压12V。接上12V的电瓶就能自动闪光，共分为2组，每组3个LED灯。闪光控制器封装在一个黑匣子里。

3.接线柱组：使用音箱的接线柱，能通过弹簧把线夹住。由接线柱组构成拓展接口，将地线与大地模拟电极（金属板）相接并铺在地上。

4.电源采用9V电池供电，由于使用的发光二极管较多，电能耗费较大，每次实验前应注意检查电池电量，也可以更换电量更大的12V电瓶。

5.三极管采用9014。2个三极管采取级联的形式。

6.扬声器采用SFM-27型电子蜂鸣器，可接入6V至24V的直流电压，电压大小只影响音量大小。

7.整个电路是一个由复合管组成的具有很高放大倍数的直流放大器，把蜂鸣器并联在LED闪光灯组的两端，连接时注意电源的正负极即可。当电极A、B通过人体接通时，两个三极管导通，被高倍放大后驱动LED闪光电路，就能看到闪光，听到蜂鸣器的声音。由于整个电路被集成在一个箱子内，演示仪方便携带。如图2。

二、使用方法

1.人体导电演示：手或其他裸露部位触摸电极A、B，电路导通，LED灯发光。

低压触电演示时，大地模拟电极通过电线与接线柱上的地线相连。火线（裸露的才能用于演示）接到接线柱的火线处，零线接到接线柱的零线处（这里的火线和零线不是真正的火线和零线，仅用于模拟，下同）。

2.单线触电演示：需要脱掉鞋（鞋子在低压下可认为是绝缘体），但可以穿袜子。穿在脚上的袜子一般沾有汗液，汗液是电解质，可导电。演示者踩在大地模拟电极上，用身体的其他部位接触火线，LED灯闪烁。

当用手拿干燥的木棒接触火线，灯不亮；把木棒用水浸湿，再用手拿着接触火线，灯亮；也可以站在干燥的木凳上或金属凳上进行演示。

3.双线触电演示：人站在干燥的木凳上，用身体不同部位同时接触零线和火线，电路导通后灯亮。

三、创新点

人体导电与低压触电演示仪具有以下优点：

1.理念先进：通过查新发现，当前国内还没有真人模拟触电的演示仪。

2.造价低：核心部分为2个9014三极管、摩托车闪光电路、蜂鸣器、9V电池、音箱接线柱、电极等，价格便宜。箱子可用木板或纸盒等代替，音箱接线柱也可以用鳄鱼夹代替。

3.安全直观：采用9V电池，远低于安全电压，不会存在触电危险；采用真人模拟，非常直观，学生参与性强，印象深刻。

4.制作简单：无需调试，只要简单焊接；不需要较深的电子知识。