王 敏，周树道，陈加清

（解放军理工大学气象海洋学院，江苏 南京 211101）

0 引言

雷暴活动可以引起地面电场的显著变化，对人类活动影响很大，尤其是建筑物、输电线网等遭其袭击，可能造成严重损失。地面大气电场仪利用前置传感器来探测地面大气的电场强度，并且使用环境要求低，能够长期在恶劣的野外环境下进行测量，是研究雷电发生整个过程的有利技术手段［1］。但是，目前广泛使用的场磨式地面电场仪没有自检功能，使得电场仪探测工作的稳定性难以保证。

因此，设计了一种地面电场仪的自检电路，此种电路结构能够对电场仪测量的电场值精度进行监测，保证其探测稳定性，设计结构简单，造价低。

1 地面电场仪

地面大气电场仪的测量参数包括地面大气电场强度以及极性的变化情况，可用来连续监测对流云的起电过程，记录闪电发生前雷暴中的电活动，又可记录雷暴过程中发生的闪电过程（包括云闪和地闪）［2］。该仪器具有安装简便，工作时间长，探测精度较高等优点，结合雷电预警软件系统，可监测到整个雷暴云的初生、成熟和消散等完整的3个发展阶段，当然还包括闪电的放电过程。将地面电场仪进行组网后，还可扩大测量范围，提高其测量精度［3］。

场磨式地面电场仪传感器探头由感应片、动片、小叶片、光电开关、无刷电机、前置放大器和信号处理器等组成［1］。感应片和动片是上下同轴，相互连接在一起的2组形状相似的导电片，感应片因固定不动又称为定子，动片又称之为转子或屏蔽片。……