电蚊拍电路

电蚊拍电路电路一电蚊拍是一种新型的灭蚊小家电，该产品工作原理是利用电子线路升压产生功率，在瞬间“拍”死蚊子。

目前市场上该类产品有使用干电池做电源的，也有使用蓄电池做电源的。

其原理是通过放电来杀蚊子的升压后的输出功率极小,对人或宠物无妨碍。

它在金属网上通电，在瞬间将蚊子置于死地。

电子蚊拍电路原理图（一）该电路图是测绘下来的常用典型电子蚊拍电路；荡变压器输出为交变电压，峰值约350V。

（二）振荡晶体管∶由于所用管子的电流放大系数参差不齐，若在使用时，手感管子发热励害，可在基极串接一只100欧左右电阻限制基极电流，即可降温。

（三）整流部分∶4倍压半波整流电路，输出直流高压约1.4KV左右。

如图所示电子蚊拍电路原理图电路二前言當我在嘗試修理故障的電蚊拍時，發覺線路上的幾種基本電子電路元件剛好和大一普通物理電磁學所介紹的幾種基本電路元件幾乎相同，利用電阻、電容、電感(變壓線圈)、整流半導體和電晶體物理特性的完美組合，不但提供了人蚊大戰中我方最環保又有效的近迫防禦武裝，亦成為課堂上十分吸引學生興趣的精彩教具。

主要原理圖一: 電蚊拍的電路圖先看電蚊拍的電路圖（如圖一），這和He-Ne氣體雷射管的點亮電路是很像的，線圈變壓器一共有三組繞線，其一連串的整流半導體和電容器組合成壘增倍壓電路，巧妙的將電壓一倍又一倍的提高，最後在輸出端加上放電保護電阻以免回授太強而造成電晶體被破壞。

當我們用一般的多用途電錶當作伏特計，直接去量測此一電路時，遇到的困難是電壓過高，通常會超出普通電錶的量測範圍，為了克服此一困難，我在電晶體的回授振盪電路之中加上一個2kΩ到10kΩ的可變電阻，它能有效的衰減回授訊號，使輸出端的電壓成為可以任意調變的大小(這時此一電路即成為低功率的可變高電壓直流電源)，然後就能輕易地讀出這電路上每一處的直流和交流電壓值。

照片一:以多用途電表測量輸出電壓上限照片二: 以多用途電表測量輸出電壓下限可供教學應用的討論項目間歇振盪電路和線圈變壓器可以用來討論普通物理學之中的磁場、法拉第定律（感應電動勢）、RL電路、線圈變壓器和電晶體，按下開關導通電晶體時，一組線圈會產生感應電動勢而回授控制電晶體的基極使它開始間歇振盪(重複導通與不導通的狀態)，另外的兩組線圈是線圈變壓器的主線圈和副線圈，這可以將兩顆電池的直流電三伏特低電壓電源改成交流電電壓100伏特以上的較高電壓。

由一連串的電容器和整流二極體所組成的壘增倍壓電路可以用來討論普通物理學之中的電場、電位、電容器、直流電RC電路、基本交流電路和半導體，至於在電蚊拍拍面上相鄰的兩條裸線各焊上一個凸出的放電接點之後，可以用來討論普通物理學之中的導體與非導體、靜電場和電位差。

電蚊拍的教學應用一. 導體、非導體、靜電場和電位圖二: 放電接點利用已知一般空氣在電場強度超過3 ×106V/m 的條件之下會被游離而開始導電的物理特性[1]，只要在電蚊拍拍面上相鄰的兩條裸線各焊上一個凸出的放電接點如圖二（用剪下的電子零件多餘接腳即可），然後調整他們彼此尖端的間隔距離到0.2mm 以內（約為一張紙的厚度即可），若以1000伏特以上的直流電壓對此放電接點提供電位差，這將會產生（1000V/0.2mm）= 5×106 V/m 的電場，可以達到一般空氣被游離而開始導電的物理條件，此時放電接點之間會不斷的發出電光閃動和霹哩啪啦的聲響，添加了聲光效果的電蚊拍立刻會吸引您周圍所有同學的注意與好奇，讓他們拿去輪流玩一玩之後，我覺得同學們會更願意加入靜電學部分關於導體與非導體、靜電場和電位差的討論。

照片三:在電網線上加上兩個放電接點二. 電容器、電容值和介電質材料如果將紙片滑入電蚊拍的放電接點之間會如何呢？會停止放電或減弱放電嗎？還是會反應的更劇烈呢？可以在普通物理課本裡查表比較一下空氣和紙片的介電常數（K=ε/ε0）及介電強度（V/m），因為紙片的介電常數是空氣的3.7倍且紙片的介電強度是空氣的5倍[2]，所以將紙片滑入電蚊拍的放電接點之間會增加電容值（C=Q/V=εA/d），每單位電壓能儲存的電荷數目增加且操作電壓亦增加的結果，自然使得放電接點之間會產生更劇烈的聲光效果，足以在紙片上燒出許多小洞，其實每當您用電蚊拍去電蚊子時，如果壓著開關電久一點，也會觀察到有電光閃動和霹哩啪啦的聲響，這適合用來討論靜電學部份關於電容器的電容值、介電質材料。

三. RC電路、電容器的頻率響應和阻抗C1到C5用0.0047μF耐壓1000V以上，可變電阻用2kΩ到10kΩ，其它元件與圖一相同圖三: 電路圖電蚊拍也是很有意思的基本電路教學例子，請參考電路圖（如圖三），如果在電晶體的回授放大振盪電路之中加上一個適當的可變電阻，它能有效的衰減回授訊號，使輸出端的電壓成為可以任意調變的大小，調可變電阻使輸出端的電壓不超過手邊電錶的量測範圍，然後就可以量出這電路上每一處的直流電壓值和交流電壓值。

電容器C1~5可以讓高頻率的交流電壓通過（電容器的交流電阻抗X C=1/ωC=1/2πfC），但是電容器C1~5會隔離直流電壓（各自達到它的RC充電穩態電壓值），藉由半導體的單向導電特性，電容器C1和C3之間的直流電壓值就成為電容器C2和C4之間交流電壓的參考低電位，同理，電容器C2和C4之間的直流電壓值就成為電容器C3和學繼靜電學之後的RC電路、電容器的頻率響應和阻抗。

四. 磁場、法拉第定律和RL電路線圈變壓器是常見的磁性電路元件，電蚊拍的線圈變壓器通常有六隻腳，這三組線圈利用同一隻鐵蕊內磁通量變化產生的感應電動勢去控制電晶體的開關動作和升高電壓。

圖四:電蚊拍內線圈變壓器的分解圖圖四是電蚊拍內線圈變壓器的分解圖，接腳3和4之間的線圈在按下開關後，此一RL電路會容許微小的控制電流開始進入電晶體的基極而造成電晶體的集極與射極之間進入導通的狀態，因而有較大的電流進入接腳1和2之間的線圈，這會造成線圈內鐵蕊之磁通量變化而在接腳5和6之間的線圈上產生出感應電動勢，線圈內鐵蕊之磁通量變化當然也會在接腳3和4之間的線圈上產生出感應電動勢，而且感應電動勢的方向是減少電流進入電晶體的基極而造成電晶體的集極與射極之間進入不導通的狀態，以上的電晶體開關動作速度極快，不斷重複的結果就產生間歇振盪的電子訊號，因為接腳5和6之間的線圈數目很多，所以產生出很大的感應電動勢送至由電容器和整流二極體所組成的壘增倍壓電路，這用來產生低功率的高壓電確實簡單好用。

最後以我修好的那隻電蚊拍為例，線圈變壓器接腳1和2之間的線圈有12圈，接腳3和4之間的線圈有24圈，至於接腳5和6之間的線圈數目則多達1345圈，花了約二小時才接好斷路的漆包線並一一地繞回去，如果只要判斷變壓器接腳，以掌上型多用途電錶的歐姆檔測試即可，圈數越多者電阻越大（R=ρL/A）。

电路三电蚊拍的工作原理主要由高频振荡电路、三倍压整流电路和高压电击金属网三部分组成。

按下电源开关SB，由三极管Q和变压器B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B升压到约500v，再经二极管VD2～VD4、电容c1～c4三倍压整流升高到1500V左右，加到蚊拍的金属网上。

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。

电路中，发光二极管D1和限流电阻器R1构成指示灯电路，用来指示电路通断状态及显示电池电能的耗损情况。

元器件选择晶体管Q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。

D1用φ3mm红色发光二极管，D2～D4用1N4007型硅整流二极管。

R1～R3均用RTX-1/8W型碳膜电阻器。

C1～C4一律用0.033UF/630V型涤纶电容器，SB用6mm×6mm立式微型轻触开关。

BA T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B可自制：选用2E19型铁氧体磁芯及配套塑料骨架，L1用φ0.22mm漆包线绕22匝，L2用同号线绕8匝，L3用φ0.08mm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。

故障与处理电蚊拍工作于直流高压，会产生一定强度火花。

因此严禁在充满易燃气体的场所使用和检修，通电时忌用手或导电金属棒接触高压电网．以防意外。

电蚊拍并非玩具，儿童不宜使用。

1．电源开关电蚊拍的电源开关常用6x6mm轻触式微型按键开关，工作于120～200mA条件下。

由于频繁操作以通断电源，较容易损坏。

有两种损坏形式：(1)触点氧化接触不良，指示灯不亮，电蚊拍不工作。

(2)簧片疲劳，触点粘死，指示灯常亮，一装上电池，电蚊拍就工作。

微型开关的体积小，维修麻烦，它的售价低廉，还是换新省事。

2．升压变压器升压变压器损坏形式多为次级L3匝间绝缘击穿，表现听不到T在通电瞬间的“吱吱”音频声，碰触金属网时无火花。

参看图3，用万用表Rxl挡测量L3两端正常阻值约80Ω左右，若断路或低于正常阻值均视为损坏。

另一种检查方法是，用刻刀在变压器的次级刻断敷铜箔(见图3“A”点)，用万用表交流挡测量L3两端。

正常交流电压读数约230V，若无电压则视为损坏。

焊开T各引脚，拆下变压器，拔出黑色磁心，掀去外绝缘。

拆下次级漆包线并记录匝数，然后用φ0．08～φ0．12mmQZ 型高强度漆包线重绕即可。

所用漆包线可以从CJl0—5交流接触器的线圈(电工商店有售)中拆出。

3．振荡管检测变压器T的次级绕组L3阻值80Ω正常，若再测L3两端无230v电压，故障多数是振荡管VT损坏。

焊下振荡管，用万用表检测判别好坏。

用原型号S8050更换，或用D467、D468、9013等NPN三极管代换。

4．倍压整流元件倍压整流元件电容C1～C5、二极管VDl～VD5任一只元件击穿短路或开路，都会引起无高压或高压不足。

主要原因是元件耐压不足或所用电气性能变差所致。

需用万用表逐只检测。

通常以C1或VDl击穿较多见。

电容损坏后，用333J／630V涤纶电容器更换：二极管损坏后，用lN4007硅整流管更换。

5．电池盒及电池电池盒的故障多数是电池漏液，造成正极铜片或负极弹簧锈蚀氧化、接触不良，导致电蚊拍不工作，用小刀彻底刮掉锈蚀物即可。

若长期不用电蚊拍，将电池卸出为宜，是防止电极锈蚀氧化最好的方法。

电池久用耗电，若每节电池电压低于1V以下(指示灯LED亮度较暗)，会引起高压不足，灭蚊效果差，更换两节新电池即可。

6．高压金属网久用或碰撞物体会造成高压金属网钢丝变形、松脱，可能造成瞬间短路而发出火花。

使用者还以为击中蚊子，松脱的要复位后用黄粘胶予以粘牢。

电路四电子灭蚊拍(简称“电蚊拍”)以其实用、灭蚊(苍蝇或飞蛾等)效果好、无化学污染、安全卫生等优点，成为夏季畅销的小家电产品。

但生产厂家不提供线路图，给维修带来一定困难。