文山東省臨清市第一中學 劉永琦

一到冬天,人們就被靜電困擾,時不時“啪”的一下就被電擊,或在穿、脫毛衣時產生“電光火石”。所以,我想發明一種可以去除人體靜電的手環。
人體靜電是由于衣物等相互摩擦產生的附著于人體上的電,將其導入電容器就可去除。基于這種想法,我設計的靜電手環相當于一個電容器。
設計初期,我構想將電容設計在手環的一個橫斷面上,用小燈泡提示是否需要放電,若是,則通過開關放電。但經過論證我發現,這種設計中電容的承載電荷量有限,在靜電電壓的沖擊下,電容易被擊穿,達不到除靜電的目的。
能否改進電容的形狀?經過反復思考,在老師的指導下,我設計出如下圖所示的結構。



使用者將手環佩戴好,如果身體或衣物攜帶靜電,脫衣時,皮膚通過手環內側導電體與衣物通過手環外側導電體形成電路回路,電流通過控制電路對電容進行充電,并對電容進行充電保護,確保電容不被擊穿。
電容充電完成后,電量指示屏顯示此時電容充電情況,如果電量太多,按一下放電按鈕對電容電路進行短接,瞬間完成放電。
本作品外形美觀、操作簡單,能輕松吸附并釋放衣物所攜帶的靜電。(指導老師:姚振武)