N채널 MOSFET 과 P채널 MOSFET 을 조합해서 정전기의 극성을 판별할 수 있는 장치를 만들어 보았다.


N채널 MOSFET 은 HFP730 이고, 고장난 가전제품에서 채취하였다.

P채널 MOSFET 은 FQP27P06 인데, 이 부속은 가전제품에서 찾기가 어려워서 IC114에서 구매하였다.


이 장치는 정전기 실험 시 대전열을 확인해 보는 용도로 사용할 수 있다. 




겉 모습이다. MOSFET 의 게이트는 정전기에 의해서 파괴될 수 있기 때문에 플라스틱 병 안쪽에 넣었다.



게이트와 연결된 전선은 화장품 샘플 병을 이용해서 바깥쪽으로 빼냈다. 이 부분에 정전기가 직접 흐르면 MOSFET 이 망가지므로 플라스틱 병 속에 전선을 넣었다. 



내부에는 9V 건전지 1개와 게이트 잔류전하 방전용 택 스위치가 달려있다. 


(+) 전기로 대전된 물체에 가져가면 적색 LED 가 켜지고, (-) 전기로 대전된 물체에 가져가면 청색 LED 가 켜진다.



LED 가 연결된 부분의 모습이다. 건전지 하나로 (+)와 (-) 둘 다 감지하도록 해서 그런지 감도는 조금 떨어지는 것 같다.


아래의 동영상은 이 장치를 테스트해보는 영상이다.



http://youtu.be/H7SIozi5Ab0


실험 결과, 머리빗을 머리카락에 마찰시키면 머리빗이 (-) 전기를 띤다는 것을 알 수 있으며, 예전에 만들어 둔 반데그라프는 (+) 전기를 모은다는 사실을 알 수 있었다.



http://youtu.be/QMvFqY2YJ1I


(+) 극성의 정전기를 모으는 반데그라프와 (-) 극성의 정전기를 모으는 반데그라프로 테스트를 해 보았더니 반데그라프의 극성에 따라서 적색 또는 청색의 LED가 켜지는 것을 볼 수 있다. 


주 재료는 N채널 MOSFET 과 P채널 MOSFET 인데, 해당 채널의 웬만한 MOSFET 은 대부분 호환이 되므로 반드시 여기에 등장한 재료를 이용할 필요는 없다. 


P채널 MOSFET 과 N채널 MOSFET 이 하나의 칩에 내장된 FDS8958A 를 이용하여 만든 정전기 극성 감지기(http://thomson.tistory.com/968)

Posted by 블루토파즈

댓글을 달아 주세요

  1. 거북이

    -극 반데그라프 어떻게 만드나요? 알려주세요. 부탁드립니다.^^

    2018.03.03 16:58 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 대전열에서 하부롤러 - 벨트 - 상부롤러 순으로 (-) 경향이 되는 재질을 이용하면 됩니다.

      2018.03.03 19:39 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  2. 거북이

    설명 감사합니다.

    2018.03.04 20:09 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
  3. 하룽

    모스페트를 이용하는 이유를 알 수 있을 까요? 학생이라 잘 모르는 부품이어서 궁금합니다

    2019.10.31 00:49 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 이것은 마치 철과 비철을 구분하기 위해 자석을 사용하는 이유를 물어보는 것과 같습니다. 모스펫은 게이트의 전기장에 의해 채널이 열리는 트랜지스터이며, 정전기의 전기장을 이것으로 감지하는 방식입니다.

      2019.11.02 10:07 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  4. 참새짹

    안녕하세요 모스펫과 브레드 보드를 이용해 검전기를 만들어보려고 하는 중인 학생입니다. 모스펫을 구매할때 보니 60v라고 써있는것 100v라고 써 있는것 등 다양하더라구요. 60v p채널 모스펫인 FQP27P06과 100v n채널 모스펫 irf540을 사서 하신 것처럼 검전기를 만들었는데 작동을 안하더라구요... 회로 자체는 문제가 확실히 없기때문에 제품을 잘 못 쓴거 같은데 60v 모스펫과 100v 모스펫을 같이 쓰는 것에 차이가 있나요???ㅠㅠㅠ
    전지는 9v짜리를 썼고 저항은 82옴 짜리를 썼습니다...

    2020.09.04 13:20 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 9V 를 사용하므로 사용전압이 60V, 100V 인 것은 의미없습니다. MOSFET 이기만 하면 되는데, 조립할 때 염분(땀)이나 습분때문에 게이트의 절연이 충분이 되지 않아서 대전이 되지 않은 현상일 수 있으며, 큰 MOSFET 으로 만들면 감도자체가 둔감하기 때문에 여름철처럼 습한 조건에서는 이렇게 만든 정전기감지기를 동작시키기 충분한 정전기를 만들기가 어렵습니다.
      게이트에 직접 건전지의 (+) 전압(N채널의 경우) 을 가해보고, 불이 켜지지 않는다면 회로가 잘못되었거나 MOSFET 이 손상된 경우입니다.

      2020.09.04 15:45 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
    • 대답해 주셔서 감사합니다!!ㅠㅠㅠ 그런데 게이트에 전압을 가하지 않았는데도 전류가 흐르는데 정상인가요?? 전선을 드레인이랑 소스에만 연결한 상태였고 게이트에는 전선을 연결하지도 않았는데 전류가 흐르면 안되는 거 아닌가요..?ㅠㅠ전선이 드레인이랑 소스에만 연결 되어있는 상태에서도 led에 불이 들어오고 게이트에 전선을 연결한 다음 대전체를 가져다 대니 led가 타더라구요

      2020.09.05 15:30 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
    • MOSFET 은 게이트에 전하가 충전되어 있으면 아무것도 연결하지 않은 상태에서도 드레인 소스간 통전이 됩니다. 회로가 잘못되었더라도, 전류가 LED 를 통해서 흐르게 되므로 전지가 뜨거워질 정도의 전류는 흐를 수 없습니다. 따라서, 회로 내부 결함으로 쇼트가 난 것으로 추정됩니다. 9V 전지를 사용하려면 LED 에 연결되는 저항이 680~ 1k 정도는 되어야 LED 가 손상되지 않습니다.

      2020.09.05 22:27 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]