Устройството е предназначено за търсене на променливотокови електрически мрежи под земята и в каналите на бетонни и тухлени сгради, тяхното местоположение и дълбочина.
Преди търсенето на маршрута трябва да се подаде аудио честотно напрежение с достатъчна мощност към изключените кабелни линии и временно да се затвори краят на линията; това трябва да се направи и при възможни механични повреди; електромагнитното поле в увредената зона винаги е няколко пъти по-висока, отколкото в здрав участък от линията.
Принципът на работа на устройството се основава на преобразуването на електромагнитното поле на електрическата мрежа с честота 50 Hz в електрически сигнал, чието ниво зависи от напрежението и тока в проводника, както и от разстоянието до източника на радиация и коефициентите на екраниране на почвата или бетона.
Веригата на устройството се състои от сензор за електромагнитно поле BF1, предусилвател на транзистор VT1, усилвател на мощност DA1 и устройство за управление на изхода, състоящо се от звуков анализатор на слушалки BA1, индикатор за светлинен пик HL1 и устройство за показване на галванична мощност - PA1. За да се намали изкривяването на сигнала на електромагнитното поле, във веригите на усилвателя бяха въведени отрицателни вериги. обратна връзка. Използването на мощен нискочестотен усилвател на изхода ви позволява да свържете товар с всякакво съпротивление и мощност.
Във веригата се въвеждат инсталационни резистори и регулатори, за да се оптимизира режимът на работа на веригата на устройството. Устройството може да оцени дълбочината на електрическата мрежа от повърхността на земята.
За захранване на веригата на устройството е достатъчен източник на ток от типа Krona при 9 волта или KBS при напрежение 2 * 4,5 волта.
За да се елиминира случайното разреждане на батериите, веригата използва двойно изключване: чрез отваряне на положителната захранваща шина на захранващата шина, когато слушалките BA1 са изключени.
Електромагнитният сензор BF1 се използва от телефонни слушалки с висок импеданс тип TON-1 с отстранена метална мембрана. Той е свързан към предусилвателя на транзистора VT1 чрез свързващия кондензатор C2. Кондензатор C3 намалява нивото на високочестотни смущения, особено радиосмущения. Усилвателят на транзистор VT1 има обратна връзка по напрежение от колектора към основата през резистор R1; когато напрежението на колектора се увеличи, напрежението на основата се увеличава, транзисторът се отваря и напрежението на колектора намалява. Захранването се подава към усилвателя през товарния резистор R2 от филтъра C1, R4. Резисторът R3 в емитерната верига на транзистора VT1 смесва характеристиките на транзистора и поради отрицателното ниво на напрежение леко намалява усилването при пикове на сигнала. Предварително усиленият сигнал на електромагнитното поле се подава през кондензатор за галванична изолация C4 към регулатора на усилване R5 и след това през резистор R6 и кондензатор C6 към вход (1) на аналоговия чип на усилвателя на мощност DA1. Кондензатор C5 намалява честотите над 8000 Hz за по-добро възприемане на сигнала.
Аудио усилвателят на мощността на чипа DA1 с вътрешно устройство за защита срещу късо съединение при натоварване и претоварване ви позволява да усилите входния сигнал с добри параметри до стойност, достатъчна за работа с товар до 1 ват.
Изкривяването на сигнала, въведено от усилвателя по време на работа, зависи от стойността на отрицателната обратна връзка. Веригата OS се състои от резистори R7, R8 и кондензатор C7. С резистор R7 е възможно да се регулира коефициентът на обратна връзка въз основа на качеството на сигнала.
Кондензаторът C9 и резисторът R8 елиминират самовъзбуждането на микросхемата при ниски честоти.
Чрез изолационния кондензатор C10 усиленият сигнал се подава към товара BA1, индикатора за ниво PA1 и светодиодния индикатор HL1.
Електродинамичните слушалки са свързани към изхода на усилвателя чрез конектор XS1 и XS2, джъмперът в XS1 затваря веригата на захранване от батерия GB1 към веригата. Светлинният индикатор HL1 следи за наличието на претоварване на изходния сигнал.
Галваничното устройство PA1 показва нивото на сигнала в зависимост от дълбочината на електрическата мрежа и е свързано към изхода на усилвателя чрез изолационен кондензатор C11 и умножител на напрежение върху диоди VD1-VD2.
В устройството за търсене на електрическа мрежа няма оскъдни радиокомпоненти: приемникът на електромагнитно поле BF1 може да бъде направен от малък съгласуващ трансформатор или електромагнитна намотка.
Резистори тип C1-4 или MLT 0.12, кондензатори тип KM, K53.
Транзистор с обратна проводимост KT 315 или KT312B. Импулсни диоди за ток до 300 mA.
Чужд аналог на чипа DA1 е TDA2003.
Устройството за ниво PA1 се използва от индикатора за ниво на запис на магнетофони с ток до 100 μA.
HL1 LED от всякакъв тип. Слушалки BA1 - TON-2 или малки по размер от играчи.
Правилно сглобеното устройство започва да работи незабавно, като поставите сензора за електромагнитно поле върху захранващия кабел на включения поялник, настройте резистора R7 на максималния обем на сигнала в слушалките, когато
средно положение на регулатора R5 “Gain”.
Всички радио компоненти на веригата са разположени на печатна електронна платкаВ допълнение към сензора BF1, той е инсталиран в отделна метална кутия. Захранващата батерия - KBS е фиксирана извън корпуса със скоба. Всички корпуси с радио компоненти са монтирани на алуминиев прът.
Можете да започнете да тествате устройството за търсене на електрическата мрежа, без да напускате дома си; просто включете светлината на една от лампите и изяснете маршрута в стената и тавана от превключвателя до лампата и след това продължете да търсите маршрути под земята в двор на къщата.
Литература:
1. И. Семенов Измерване на големи токове. "Радиомир" бр.7 / 2006 г. стр.32
2. Ю. А. Мячин 180 аналогови микросхеми. 1993 г
3. В. В. Мукосеев и И. Н. Сидоров Маркиране и обозначаване на радиоелементи. Справочник. 2001 г
4. В. Коновалов. Устройство за търсене на електрически проводници - Радио, 2007, № 5, S41.
5. В. Коновалов. А. Вантеев Търсене на подземни електрически мрежи, Радиомир № 11, 2010, С16.
Описание на схемата на локатора. На фиг. 1 схема на тон генератор. RC генераторът е монтиран на транзистор T1 и работи в диапазона 959 – 1100 Hz. Плавното регулиране на честотата се извършва от променлив резистор R 5. В колекторната верига на транзистора T 2, който служи за съгласуване на генератора T1 с фазовия инвертор T3, с помощта на превключвател Bk1 могат да бъдат свързани релейни контакти P1, предназначени да манипулират трептения на генератора Т1 с честота 2-3 Hz. Такава манипулация е необходима за ясна идентификация на сигналите в приемното устройство при наличие на смущения и смущения от подземни кабели и въздушни AC вериги. Честотата на манипулиране се определя от капацитета на кондензатора C7. Предкрайните и крайните каскади са изградени по схема push-pull. Вторичната намотка на изходния трансформатор Tr3 има няколко изхода. Това ви позволява да свържете към изхода различни товари, които могат да се срещнат на практика. При работа с кабелни линии е необходимо свързване с по-високо напрежение от 120-250 волта. На фиг.2 е показана схема на мрежово захранване със стабилизиране на изходното напрежение 12V.
Принципна схема на приемно устройство с магнитна антена - фиг. 3. Съдържа трептящ кръг L1 C1. Напрежението на звуковата честота, индуцирано във верига L1 C1 през кондензатор C2, се подава към основата на транзистора T1 и допълнително се усилва от следващите етапи на транзисторите T2 и T3. Транзисторът T3 се зарежда на слушалките. Въпреки простотата на схемата, приемникът има доста висока чувствителност. Дизайн и детайли на локатора. Генераторът е сглобен в корпус и от части на съществуващ нискочестотен усилвател, преобразуван по схемата на фиг.1,2. Предният панел съдържа дръжки за честотния регулатор R5 и регулатора на изходното напрежение R10. Превключвателите Vk1 и Vk2 са обикновени превключватели. Като трансформатор Tr1 можете да използвате междукаскаден трансформатор от стари транзисторни приемници "Атмосфера", "Спидола" и др. Той е сглобен от плочи Sh12, дебелината на опаковката е 25 mm, първичната намотка е 550 оборота от проводник PEL 0,23, вторичната намотка е 2 х 100 намотки на проводник PEL 0,74. Трансформатор Tr2 е сглобен на същото ядро. Неговата първична намотка съдържа 2 x 110 намотки проводник PEL 0,74, - вторичната намотка съдържа 2 x 19 намотки проводник PEL 0,8. Трансформаторът Tr3 е сглобен върху сърцевина Sh-32, дебелината на опаковката е 40 mm; първичната намотка съдържа 2 x 36 намотки от проводник PEL 0,84; вторичната намотка 0-30 съдържа 80 оборота; 30-120 - 240 оборота; 120-250 – 245 навивки на тел 0,8. Понякога като T3 използвах силов трансформатор 220 x 12 + 12 V. В този случай вторичната намотка 12 + 12 V беше включена като първична намотка, а първичната като изход 0 - 127 - 220. Транзистори T4-T7 и Т8 трябва да се монтират на радиатори. Реле P1 тип RSM3.
Монтажът на усилвателя на приемника на локатора се извършва на печатна платка, която заедно с батериите A4 и превключвателя Bk1 е фиксирана в пластмасова кутия. Използвах ски щека като приемна пръчка, чиято долна част беше изрязана на височина за по-лесно използване. В горната част под дръжката е закрепена кутия с усилвател. В долната част е закрепена перпендикулярно на пръта пластмасова тръба с феритна антена. Феритната антена се състои от феритно ядро F-600 с размери 140x8 mm. Бобината на антената е разделена на 9 секции по 200 оборота всяка, PESHO 0,17 проводника, нейната индуктивност е 165 mH
Удобно е да настроите генератора с помощта на осцилоскоп. Преди да включите, заредете изходната намотка TP3 върху електрическа крушка 220 V x 40 W. С помощта на осцилоскоп или слушалки проверете преминаването на аудио сигнала през кондензатора 0,5 от първия етап до изходния етап. Като използвате резистор P5, задайте честотата на 1000 Hz с помощта на честотомера. Чрез въртене на резистор P10 проверете регулирането на нивото на изходния сигнал от електрическата крушка. Настройката на приемника трябва да започне с настройка на веригата L1C1 на определената резонансна честота. Най-лесният начин да направите това е с генератор на звук и индикатор за ниво. Веригата може да се регулира чрез промяна на капацитета на кондензатор C1 или преместване на секции от намотките на бобина L1.
Началната точка за започване на търсенето на маршрута трябва да бъде място, където генераторът може да бъде свързан към тръбопровод или кабел. Проводникът, свързващ генератора с тръбопровода, трябва да бъде възможно най-къс и да има напречно сечение най-малко 1,5-2 mm. Заземителният щифт се забива в земята в непосредствена близост до генератора на дълбочина най-малко 30-50 см. Мястото на забиване на щифта трябва да е на 5-10 м от трасето. намери зоната на най-голяма чуваемост на сигнала, зоната се определя посоката на маршрута чрез завъртане на магнитната антена в хоризонталната равнина. В този случай трябва да поддържате постоянна височина на антената над нивото на земята. Най-силен сигнал се получава, когато оста на антената е насочена перпендикулярно на посоката на траекторията. Ясен максимален сигнал се получава, ако антената е насочена точно над линията на пътя. Ако маршрутът има прекъсване, тогава няма да има сигнал на това място и по-нататък. Подземни захранващи кабели под напрежение могат да бъдат открити само с помощта на приемник, тъй като около тях има значително променливо електромагнитно поле. При търсене на трасета на обезточени подземни кабели генераторът на локатор се свързва към едно от жилата на кабела. В този случай намотката на изходния трансформатор е свързана напълно, за да се получи максимално ниво на сигнала. Местоположението на заземяване или скъсване на кабела се открива чрез загуба на сигнал в телефоните на приемащото устройство, когато операторът се намира над точката на повреда на кабела. Направил съм 6 подобни устройства. Всички те показаха отлични резултати по време на работа, в някои случаи локаторът дори не беше коригиран.
За да предотвратите търсенето на жици, скрити под слой мазилка, да се превърне в истински проблем при ремонт на апартамент, достатъчно е да имате индикатор в арсенала си скрито окабеляване.
Търсете окабеляване
Има много различни опции за тези фабрично произведени устройства (например популярния детектор Woodpecker), но можете също да го сглобите сами. За да направите това, ще разгледаме варианти за дизайнерски решения на такъв проблем.
Видове проекти за търсене на скрито окабеляване
В зависимост от принципите на работа такива детектори обикновено се разделят според физическите характеристики на електрическото окабеляване:
- електростатични - изпълняват функциите си чрез определяне на електрическото поле, генерирано от напрежение при свързване на електричество. Това е най-простият дизайн и най-лесният за правене със собствените си ръце;
- електромагнитно – работи чрез откриване на електромагнитното поле, създадено от токов ударв проводници;
- индуктивни металотърсачи – работещи като металотърсачи. Откриването на метални проводници на изключено окабеляване се дължи на появата на промени в електромагнитното поле, създадено от самия детектор;
- комбинирани фабрични устройства, които имат повишена точност и чувствителност, но са по-скъпи от другите. Използва се от професионални строители за мащабна работа, където се изисква висока прецизност и производителност.
Има и търсачи, които са включени в дизайна на многофункционални устройства (например детектор за скрито окабеляване е включен в дизайна на многофункционалното устройство за поддръжка на електрическа мрежа Woodpecker).
Скрито окабеляване на аларма Е121 Кълвач Устройства като Woodpecker ви позволяват да комбинирате няколко полезни устройства в едно устройство.
Използване на индикатор за напрежение като детектор на скрито окабеляване
Повечето по прост начинза да намерите скрито електрическо окабеляване, ще използвате подобрен индикатор за напрежение, който има автономно захранване, усилвател и звуков сигнал (така наречената звукова отвертка).
Индикатор за напрежение с усилвател В този случай не е необходимо да правите нищо със собствените си ръце и не са необходими модификации в самия инструмент, а само да използвате неговите възможности за друга цел. Като докоснете върха на отвертка с ръката си и я прокарате по стената, можете да откриете скрито електрическо окабеляване, което е под напрежение.
Използване на индикатора за намиране на окабеляване Електрическата верига в този случай ще реагира на електромагнитни смущения, идващи от окабеляването.
Изграждане на детектор за скрито окабеляване със собствените си ръце с помощта на схема с полеви транзистор
Най-простият дизайн и най-лесният за производство индикатор за скрито окабеляване е детектор, който работи на принципа на регистриране на електрическо поле.
Препоръчително е да го направите сами, ако нямате напреднали умения в областта на електротехниката.
За да направите прост детектор за скрито окабеляване, чиято верига се основава на използването на транзистор с полеви ефекти, ще ви трябват следните части и инструменти:
- поялник, колофон, спойка;
- канцеларски нож, пинсети, резачки за тел;
- самият полеви транзистор (всеки от KP303 или KP103);
- високоговорител (може да бъде от стационарен телефон) със съпротивление от 1600 до 2200 ома;
- батерия (батерия от 1,5 до 9 V);
- превключвател;
- малък пластмасов контейнер за монтиране на части в него;
- жици.
Монтаж на самоделна търсачка
Когато работите с полев транзистор, който е уязвим на електростатично разрушаване, е необходимо да заземите поялника и пинсетите и да не докосвате проводниците с пръсти.
Принципът на работа на устройството е прост - електрическо полемами n-p дебелинаизточник-дрейн преход, в резултат на което неговата проводимост се променя.
Тъй като електрическото поле се променя с честотата на мрежата, в високоговорителя ще се чуе характерно бръмчене (50 Hz), което се усилва при приближаване до електрическото окабеляване. Тук е важно да не объркате терминалите на транзистора, така че трябва да проверите етикетирането на терминалите.
Маркировка на клеми KP103 Тъй като контролният изход, който реагира на промените в електрическото поле, в този дизайн е порта, по-добре е да изберете транзистор с полеви ефекти в метален корпус, който е свързан към портата.
Транзистор с полеви ефектив метална кутия По този начин тялото на транзистора ще служи като приемна антена за сигнала на електрическото окабеляване. Сглобяването на този търсач напомня сглобяването на проста електрическа верига в училище, така че не трябва да създава трудности дори за начинаещ майстор.
Визуален експеримент с полеви транзистор За да визуализирате процеса на откриване на електрическо окабеляване, можете да свържете милиамперметър или индикатор за циферблат от стар магнетофон с баластно съпротивление 1-10 kOhm (избрано експериментално) паралелно на веригата източник-дрейн.
Индикатор за касетофон Когато транзисторът се затвори (доближава окабеляването), показанията на индикатора ще се увеличат, което показва наличието на електрическо поле и напрежение в скритото електрическо окабеляване. Поради простотата на дизайна, монтажът е шарнирен, върху едножилни проводници с необходимата еластичност.
Търсете електромагнитно излъчване в окабеляването
Друг вариант за домашен детектор за скрито окабеляване е използването на милиамперметър, свързан към индуктор с високо съпротивление.
Самоделни търсачки за окабеляване Бобината може да бъде домашна, направена под формата на дъга, или можете да използвате първичната намотка от трансформатор, като премахнете част от магнитната верига.
Трансформатор като приемна антена Този детектор не изисква захранване - поради индуктивността приемащата намотка ще действа като намотка на токов трансформатор, в която ще се индуцира променлив ток, на който ще реагира милиамперметърът.
Много занаятчии използват главата от стар касетофон или плейър като приемна антена. В този случай, ако пътят на усилване остане в работно състояние, тогава той се използва изцяло, премахвайки главата и свързвайки я с екраниран кабел за по-лесно търсене.
Аудио плейър с глава в края на кабела Както и в първия случай, в високоговорителя ще се чуе бръмчене с честота 50Hz, като неговият интензитет ще зависи не само от разстоянието, но и от силата на тока, протичащ в проводниците.
Усъвършенствани детектори за окабеляване „направи си сам“.
По-голяма чувствителност, селективност и обхват на откриване осигуряват детектори за скрита електрическа инсталация, изпълнени с няколко усилващи стъпала на базата на биполярни транзистори или операционни усилватели с елементи на логически чипове.
Схема и външен видтърсачка на операционни усилватели За ръчно правеноЗа да използвате устройство, използващо тези схеми, ви е необходим поне минимален опит в радиотехниката с разбиране на принципите на взаимодействие на използваните радиокомпоненти. Без да навлизаме в принципите на работа, можем да различим две значително различни посоки:
- усилване на сигнала и последващото му показване под формата на отклонение на стрелката на индикатора или увеличаване на интензивността на звука. Тук се подобряват схеми, базирани на транзистор с полеви ефекти или приемна антена под формата на индуктор с добавяне на етапи на усилване;
Проста схема на детектор на окабеляване с биполярен транзисторен усилвател - използване на интензитета на електромагнитното поле, излъчвано от електрическото окабеляване, за промяна на честотата на визуалните сигнали и тона на звуковото предупреждение. Тук приемният елемент (транзистор с полеви ефекти или антена) е включен в схемата за управление на честотата на импулсен генератор (моностабилен, мултивибратор), базиран на биполярни транзистори, логическа или оперативна микросхема.
Тези детектори, макар и най-прости за производство, имат значителни недостатъци. Това е малък диапазон на откриване, както и необходимостта от напрежение в скрито окабеляване.
Търсете метал за електрическо окабеляване
За откриване на окабеляване в стоманобетонни конструкцииили при значителна дебелина, без възможност за подаване на напрежение към проводниците, е необходимо да се използват по-сложни и точни конструкции на детектори, които работят като метални детектори.
Работа с професионален уред Самостоятелното производство на такива устройства е икономически неоправдано, а също така изисква достатъчно задълбочени познания по радиотехника, наличие на елементна база и измервателно оборудване. Но опитен занаятчия, за да изпробва силата си и за собствено удоволствие, може да използва наличните в мрежата схеми за металотърсачи и да направи подобни устройства със собствените си ръце.
Схема на металдетектор с описание на работата му За по-малко опитни майстори, ако трябва да откриете скрито окабеляване без напрежение, ще бъде по-лесно и по-изгодно да закупите един от такива инструменти като BOSCH, SKIL „Кълвач“, Mastech и други.
Универсален детектор за окабеляване BOSCH 
Универсален детектор Mastech Wiring Finder за Android
Собствениците на таблетни компютри и някои смартфони, базирани на Android, имат възможност да използват устройствата си като детектори за скрито окабеляване.
Смартфон като детектор на кабели За да направите това, трябва да изтеглите съответния софтуерв GooglePlay. Принципът на работа е, че тези мобилни устройства имат модул, който изпълнява функциите на компас за навигация.
При използване на съответните програми, този модул се използва като металотърсач.
Програма Metal Sniffer, която добавя функция за металотърсач към Android устройства Чувствителността на този металдетектор не е достатъчна за търсене на съкровища под земята, но би трябвало да е достатъчна за откриване на метални жици на разстояние няколко сантиметра под слой мазилка.
Но трябва да се помни, че без използването на специализирани инструменти или използването на професионален металдетектор, способен да разграничава метали, ще бъде невъзможно да се открие електрическо окабеляване, скрито в стоманобетонни панели, с помощта на импровизиран детектор, базиран на Android.
Кога смятате да окачите картина или Стенен часовник, как избирате подходящо място за това? Сигурно си мислите как ще се впише картината в интериора на стаята, на коя стена е най-добре да я поставите и как. Но замисляли ли сте се, че не навсякъде можете да забиете пирон в стената и да пробиете дупка за дюбел? Не става въпрос от какъв материал са направени вашите стени, тъй като има по-важно обстоятелство - това е електрическото окабеляване. За да не повредите проводниците, зазидани в стената, трябва да знаете къде са положени.
Има няколко начина да разберете приблизително къде минава електрическият кабел: трябва да разгледате техническата документация на апартамента и да погледнете схемата на свързване на електрическата мрежа; ако няма такава, тогава обърнете внимание на местоположението на разклонителните кутии , от който проводниците отиват към контакти и ключове. Като правило умните електротехници полагат кабела под прав ъгъл.
Добре е, когато се промениш стара електрическа инсталацияи е наясно с разположението му, но какво ще стане, ако предишният собственик на къщата е бил самоук електротехник и не е спазвал основните правила за окабеляване? Има случаи, когато, за да се спестят пари, проводниците се насочват по най-краткия път: от кутиите диагонално и хоризонтално - в този случай не можете да правите без специални средства за откриването му.
В магазините и радиопазарите те продават специални устройства, наречени „Детектор на скрити кабели“. Те са евтини (нисък клас) и скъпи (висок клас). Устройство от нисък клас открива източника на електромагнитно излъчване - това са живи проводници и електрически уреди. Детекторите от висок клас са по-точни и функционални: тяхната работа е насочена към директно идентифициране на проводници, дори и тези без напрежение.
За домашна употреба ще ни бъде достатъчен прост детектор, който можете да направите сами. Както разбирате, простата схема, която сглобихме, се отнася за бюджетни устройства - следователно няма да можем да създадем устройство от висок клас. Но домашен продукт ще ви помогне да избегнете проблеми при изпълнение строителни дейностии в момента, в който решите да украсите стаята си с красива картина или стенен часовник. За да сглобим бързо сами детектор за скрито окабеляване, ще ни трябват три нередовни радиокомпонента, които няма да ни е трудно да намерим.
Основният елемент е съветската микросхема K561LA7 (самият детектор е сглобен върху нея). Микросхемата е чувствителна към електромагнитни и статични полета, излъчвани от проводници на електрическа енергия и електронни устройства. Микросхемата е защитена от повишени електростатични полета чрез резистор, който е междинен елемент между антената и IC. Чувствителността на детектора се определя от дължината на антената. Като антена можете да използвате едножилен меден проводник с дължина от 5 до 15 сантиметра. За стабилна работа и без компромис с чувствителността избрах дължина от 8 сантиметра. Има едно предупреждение: ако дължината на антената надвишава прага от 10 сантиметра, съществува риск микросхемата да премине в режим на самовъзбуждане. В този случай детекторът може да не работи правилно. Също така, ако електрическият кабел е заровен дълбоко в мазилката, детекторът може да не издаде нито един звук.
Ако вашият домашен детектор не работи правилно, трябва да експериментирате с дълга медна антена. Тя може да бъде по-къса или по-дълга от препоръчителната дължина. Когато детекторът спре да реагира на нищо, освен на електрическия кабел, значи сте намерили желаната дължина (ако сте избрали грешна дължина, детекторът може да реагира на просто докосване от човек или всякакви предмети).
Разбрахме нюансите, сега преминаваме към третия елемент на веригата - това е пиезоелектричният елемент. Пиезо излъчвател (пиезоелемент) е необходим за слухово възприемане на електромагнитното поле; когато това се случи, излъчвателят издава пращене. Пиезоелектричен елемент или просто „пищялка“ може да бъде получен от неработещ тетрис, тамагочи или часовник. Можете също така да замените пищялката с милиамперметър от стар магнетофон. Милиамперметърът ще покаже нивото на излъченото поле чрез отклонение на стрелката. Ако решите да използвате пиезоелектричен елемент и милиамперметър, произведеният пукащ шум ще бъде малко по-тих.
Веригата се захранва от напрежение от 9 волта, така че ще ни трябва батерия Krona. Веригата може да бъде сглобена на печатна платка или монтирана. За предпочитане е стенен монтаж за проста верига, състояща се от 5 елемента. Вземете картон, поставете микросхемата с краката надолу и пробийте дупки под всеки крак с игла (14 броя, 7 от всяка страна). След като подготвите мястото за микросхемата, поставете краката в направените отвори и ги огънете. По този начин ще фиксираме надеждно интегралната схема върху картона и ще улесним работата при запояване на проводници.
За да избегнете прегряване на микросхемата, трябва да използвате поялник с ниска мощност. Обикновено за запояване на радиокомпоненти се използва 25-ватов поялник. Нека започнем да сглобяваме детектора според схемата, дадена в статията. Ако сте спазили всички горепосочени препоръки, тогава веригата трябва да работи незабавно без никакви настройки. Сега намираме подходящ корпус и интегрираме веригата в него. Направете дупки под пищялката и залепете пиезо емитера от задната страна. За да предотвратите постоянната работа на детектора, запойте превключвател в прекъсвача на захранващата верига. Рестартирането на детектора чрез включване и изключване на превключвателя ще ви помогне да премахнете микросхемата от режим на самовъзбуждане.
По традиция бих искал да завърша статията с видео отчет за свършената работа. Видеото тества работата на самоделен и фабричен детектор за скрити кабели. Оказа се, че направеният детектор показва по-точно местоположението на електрическия кабел, отколкото евтино закупен детектор.
След като сте сглобили детектор за търсене на скрито окабеляване, не трябва да се страхувате от повреда на електрическата мрежа на вашия дом, защото винаги ще можете да намерите електрическия кабел. Успех в мастерирането прости веригив радиоелектрониката. Ако имате някакви въпроси, моля, свържете се с мен в коментарите - ще го разрешим!
За автора:
Поздрави, скъпи читатели! Казвам се Макс. Убеден съм, че почти всичко може да се направи у дома със собствените си ръце, сигурен съм, че всеки може да го направи! В свободното си време обичам да майсторя и да създавам нещо ново за себе си и близките си. Ще научите за това и много повече в моите статии!
- " onclick="window.open(this.href," win2 return false > Печат
Има начини за откриване на скрито окабеляване с помощта на „народни“ методи, без специални инструменти. Например, можете да включите голям товар в края на това окабеляване и да търсите по отклонение на компаса или да използвате намотка от тел със съпротивление от около 500 ома с отворена магнитна верига, свързана към входа за микрофон на всеки усилвател (музикален център , магнетофон и др.), като увеличите звука на максимум. В последния случай жицата в стената ще бъде открита от звука на 50 Hz пикап.
Устройство № 1. Може да се използва за откриване на скрито електрическо окабеляване, намиране на прекъсване на проводник в сноп или кабел или идентифициране на изгоряла лампа в електрически гирлянд. Това е най-простото устройство, състоящо се от полеви транзистор, слушалка и батерии. Принципната схема на устройството е показана на фиг. 1. Схемата е разработена от В. Огнев от Перм.
Ориз. 1. Схематична диаграма на обикновен търсач
Принципът на работа на устройството се основава на свойството на канала на полевия транзистор да променя съпротивлението си под въздействието на смущения на изхода на портата. Транзистор VT1 - KP103, KPZOZ с произволен буквен индекс (в последния терминалът на корпуса е свързан към терминала на портата). Телефон BF1 е телефон с високо съпротивление, със съпротивление от 1600-2200 ома. Полярността на свързване на батерията GB1 няма значение.
При търсене на скрито окабеляване корпусът на транзистора се премества по стената и се използва максималната сила на звука с честота 50 Hz (ако е електрическо окабеляване) или радиопредаване (радиопредавателна мрежа), за да се определи местоположението на жиците.
По този начин се установява местоположението на скъсана жица в неекраниран кабел (например захранващ кабел на всяко електрическо или радио устройство) или изгоряла лампа на електрически гирлянд. Всички проводници, включително счупеният, са заземени, другият край на счупения проводник е свързан чрез резистор със съпротивление 1-2 MOhm към фазовия проводник на електрическата мрежа и, започвайки с резистора, преместете транзистора по снопа (гирлянда), докато звукът спре - това е мястото, където се скъсва жицата или неизправна лампа.
Индикаторът може да бъде не само слушалка, но и омметър (показан като пунктирани линии) или авометър, включен в този режим на работа. В този случай не са необходими захранване GB1 и телефон BF1.
Устройство № 2. Сега помислете за устройство, направено с три транзистора (виж фиг. 2). Мултивибраторът е монтиран на два биполярни транзистора (VT1, VT3), а електронен ключ е монтиран на полеви транзистор (VT2).
Ориз. 2. Принципна схема на тритранзисторен търсач
Принципът на действие на този търсач, разработен от А. Борисов, се основава на факта, че около електрически проводник се образува електрическо поле - това е, което търсачът улавя. Ако бутонът за превключване SB1 е натиснат, но няма електрическо поле в зоната на сондата на антената WA1 или търсачът е разположен далеч от мрежовите проводници, транзисторът VT2 е отворен, мултивибраторът не работи и Светодиодът HL1 не свети.
Достатъчно е да приближите сондата на антената, свързана към веригата на затвора на транзистора с полеви ефекти, по-близо до проводника с ток или просто към мрежовия проводник, транзисторът VT2 ще се затвори, шунтирането на базовата верига на транзистора VT3 ще спре и мултивибраторът ще започне да работи.
Светодиодът ще започне да мига. Чрез преместване на сондата на антената близо до стената е лесно да се проследи маршрутът на мрежовите проводници в нея.
Полевият транзистор може да бъде всеки друг от серията, посочена на диаграмата, а биполярните транзистори могат да бъдат всякакви от серията KT312, KT315. Всички резистори - MLT-0.125, оксидни кондензатори - K50-16 или други малки, LED - всеки от серията AL307, източник на захранване - корундова батерия или акумулаторна батерия с напрежение 6-9 V, бутонен превключвател SB1 - KM -1 или подобен.
Тялото на търсачката може да бъде пластмасов молив за съхранение на училищни броилки. В горното му отделение се монтира платката, а в долното се поставя батерията.
Можете да регулирате честотата на трептене на мултивибратора и следователно честотата на мигането на светодиода, като изберете резистори R3, R5 или кондензатори CI, C2. За да направите това, трябва временно да изключите изхода на източника на полевия транзистор от резистори R3 и R4 и да затворите контактите на превключвателя.
Устройство № 3. Търсачката може да бъде сглобена и с помощта на генератор, използващ биполярни транзистори с различни структури (фиг. 3). Транзисторът с полеви ефекти (VT2) все още контролира работата на генератора, когато сондата на антената WA1 влезе в електрическото поле на мрежовия проводник. Антената трябва да бъде направена от тел с дължина 80-100 мм.
Ориз. 3. Принципна схема на търсач с включен генератор
Транзистори с различни структури
Устройство № 4. Това устройство за откриване на повреда на скрито електрическо окабеляване се захранва от автономен източник с напрежение 9 V. Схемата на търсача е показана на фиг. 4.
Ориз. 4. Принципна схема на търсач с пет транзистора
Принципът на работа е следният: един от проводниците на скритото електрическо окабеляване се захранва с променливо напрежение от 12 V от понижаващ трансформатор. Останалите проводници са заземени. Търсачката се включва и се движи успоредно на повърхността на стената на разстояние 5-40 mm. На места, където проводникът е скъсан или прекъснат, светодиодът изгасва. Търсачката може също да се използва за откриване на повреди в сърцевината на гъвкави кабели и кабели за маркучи.
Устройство № 5. Детектор за скрито окабеляване, показано на фиг. 5, вече изработен на чип K561LA7. Схемата е представена от Г. Жидовкин.
Фиг.5. Схематична диаграма на скрит търсач на кабели на чипа K561LA7
Забележка.
Резистор R1 е необходим, за да го предпази от повишено напрежение на статично електричество, но, както показва практиката, не е необходимо да се инсталира.
Антената е парче обикновена медна жица с всякаква дебелина. Основното е, че не се огъва под собственото си тегло, тоест е достатъчно твърд. Дължината на антената определя чувствителността на устройството. Най-оптималната стойност е 5-15 см.
Този уред е много удобен за определяне на местоположението на изгоряла лампа в гирлянда за коледна елха - пукащият шум спира близо до нея. И когато антената се приближи до електрическата инсталация, детекторът издава характерен пукащ звук.
Устройство № 6. На фиг. 6 е показан по-сложен търсач, който освен звукова има и светлинна индикация. Съпротивлението на резистора R1 трябва да бъде най-малко 50 MOhm.
Ориз. 6. Принципна схема на търсач със звукова и светлинна индикация
Устройство № 7. Finder, чиято диаграма е показана на фиг. 7, се състои от два възела:
♦ усилвател на променливо напрежение, базиран на микромощния операционен усилвател DA1;
♦ генератор на звукови честоти на колебания, монтиран на инвертиращ тригер на Шмит DD1.1 на микросхемата K561TL1, схема за настройка на честотата R7C2 и пиезо емитер BF1.
Ориз. 7. Схематична диаграма на търсача на чипа K561TL1
Принципът на действие на търсачката е следният. Когато WA1 антената е разположена близо до тоководещия проводник на захранващата мрежа, ЕМП прихващането с честота 50 Hz се усилва от микросхемата DA1, в резултат на което светодиодът HL1 светва. Същото изходно напрежение на операционния усилвател, пулсиращо при 50 Hz, управлява осцилатора на аудио честотата.
Токът, консумиран от микросхемите на устройството при захранване от източник 9 V, не надвишава 2 mA, а когато светодиодът HL1 е включен, той е 6-7 mA.
Когато необходимото електрическо окабеляване е разположено високо, е трудно да се наблюдава светенето на индикатора HL1 и е достатъчна звукова аларма. В този случай светодиодът може да бъде изключен, което ще увеличи ефективността на устройството. Всички постоянни резистори са MLT-0.125, регулираният резистор R2 е тип SPZ-E8B, кондензатор CI е K50-6.
Забележка.
За по-плавно регулиране на чувствителността съпротивлението на резистора R2 трябва да бъде намалено до 22 kOhm, а долният му извод в диаграмата трябва да бъде свързан към общия проводник чрез резистор със съпротивление 200 kOhm.
Антената WA1 е фолиева подложка върху дъска с размери приблизително 55x12 mm. Първоначалната чувствителност на устройството се задава чрез резистор R2. Безупречно инсталираното устройство, разработено от С. Стахов (Казан), не се нуждае от настройка.
Устройство № 8. Това универсално индикаторно устройство комбинира два индикатора, което ви позволява не само да идентифицирате скрито окабеляване, но и да откриете всеки метален предмет, разположен в стената или пода (фитинги, стари проводници и др.). Веригата на търсача е показана на фиг. 8.
Ориз. 8. Принципна схема на универсален търсач
Индикаторът за скрито окабеляване е базиран на микромощен операционен усилвател DA2. Когато проводник, свързан към входа на усилвателя, е разположен близо до електрическото окабеляване, честота на улавяне от 50 Hz се възприема от WA2 антената, усилва се от чувствителен усилвател, сглобен на DA2, и превключва светодиода HL2 с тази честота.
Устройството се състои от две независими устройства:
♦ металдетектор;
♦ индикатор за скрити електрически кабели.
Нека разгледаме работата на устройството според принципната му схема. RF генератор се сглобява на транзистор VT1, който се поставя в режим на възбуждане чрез регулиране на напрежението на базата на VT1 с помощта на потенциометър R6. RF напрежението се коригира от диода VD1 и премества компаратора, сглобен на операционния усилвател DA1, до позиция, в която светодиодът HL1 изгасва и генераторът на периодичен звуков сигнал, сглобен на чипа DA1, се изключва.
Чрез завъртане на регулатора на чувствителността R6 режимът на работа на VT1 се настройва на прага на генериране, който се контролира чрез изключване на светодиода HL1 и генератора на периодични сигнали. При попадане на метален предмет в полето на индуктивност L1/L2, генерацията се прекъсва, компараторът преминава в положение, при което светва светодиод HL1. Към пиезокерамичния емитер се прилага периодично напрежение с честота около 1000 Hz с период около 0,2 s.
Резисторът R2 е предназначен да зададе праговия режим на генерация в средното положение на потенциометъра R6.
съвет.
Приемащите антени WA 7 и WA2 трябва да са възможно най-далеч от ръката и да се намират в главата на устройството. Частта от корпуса, в която са разположени антените, не трябва да има вътрешно фолиево покритие.
Устройство № 9. Малък металотърсач. Малък по размер металдетектор може да открие пирони, винтове и метални елементи, скрити в стените на разстояние няколко сантиметра.
Принцип на действие. Металотърсачът използва традиционен метод за откриване, базиран на работата на два генератора, честотата на единия от които се променя, когато устройството се приближи до метален предмет. Отличителна черта на дизайна е липсата на домашно изработени части за навиване. Намотката на електромагнитно реле се използва като индуктор.
Принципната схема на устройството е показана на фиг. 9, а.
Ориз. 9. Малък металотърсач: a - електрическа схема;
b - печатна платка
Металдетекторът съдържа:
♦ LC генератор на елемент DDL 1;
♦ RC генератор на база елементи DD2.1 и DD2.2;
♦ буферно стъпало на DD 1.2;
♦ смесител на DDI.3;
♦ компаратор на напрежение на DD1.4, DD2.3;
♦ изходен етап на DD2.4.
Ето как работи устройството. Честотата на RC осцилатора трябва да бъде настроена близо до честотата на LC осцилатора. В този случай изходът на миксера ще съдържа сигнали не само с честотите на двата генератора, но и с разликата в честотата.
Нискочестотният филтър R3C3 избира сигнали за разлика в честотата, които се подават към входа на компаратора. На изхода му се формират правоъгълни импулси със същата честота.
От изхода на елемент DD2.4 те се подават през кондензатор C5 към конектор XS1, в гнездото на който се поставя щепсел за слушалки със съпротивление около 100 ома.
Кондензаторът и телефоните образуват диференцираща верига, така че ще се чуват щракания в телефоните с появата на всеки нарастващ и спадащ импулс, т.е. с двойна честота на сигнала. Чрез промяна на честотата на кликванията можете да прецените появата на метални предмети в близост до устройството.
Елементна база. Вместо тези, посочени в диаграмата, е допустимо да се използват следните микросхеми: K561LA7; K564LA7; K564LE5.
Полярен кондензатор - серия K52, K53, други - K10-17, KLS. Променлив резистор R1 - SP4, SPO, постоянен - MLT, S2-33. Конектор - с контакти, които се затварят при поставяне на телефонния щепсел в контакта.
Източникът на захранване е батерия Krona, Corundum, Nika или подобна батерия.
Подготовка на бобината. Намотка L1 може да бъде взета например от електромагнитно реле RES9, паспорт RS4.524.200 или RS4.524.201 със съпротивление на намотката около 500 ома. За да направите това, релето трябва да бъде разглобено и подвижните елементи с контакти да бъдат премахнати.
Забележка.
Магнитната система на релето съдържа две намотки, навити на отделни магнитни вериги и свързани последователно.
Общите клеми на намотките трябва да бъдат свързани към кондензатор С1, а магнитната верига, както и корпусът на променливия резистор, към общия проводник на металдетектора.
Печатна електронна платка. Частите на устройството, с изключение на конектора, трябва да бъдат поставени върху печатна платка (фиг. 9, 6), изработена от двустранно фолио от фибростъкло. Едната му страна трябва да бъде оставена метализирана и свързана към общия проводник на другата страна.
От метализираната страна трябва да прикрепите батерията и намотката, „извлечена“ от релето.
Изводите на бобината на релето трябва да бъдат прекарани през скрити отвори и свързани към съответните печатни проводници. Останалите части се поставят върху страната за печат.
Поставете платката в кутия от пластмаса или твърд картон и закрепете конектора към една от стените.
Настройка на металдетектор. Настройката на устройството трябва да започне с настройка на честотата на LC генератора в диапазона 60-90 kHz, като изберете кондензатор C1.
След това трябва да преместите плъзгача на променливия резистор приблизително в средно положение и да изберете кондензатор C2, за да се появи звуков сигнал в телефоните. При преместване на плъзгача на резистора в една или друга посока честотата на сигнала трябва да се промени.
Забележка.
За да откриете метални предмети с променлив резистор, първо трябва да настроите честотата на звуковия сигнал възможно най-ниска.
Когато се приближите до обекта, честотата ще започне да се променя. В зависимост от настройката, над или под нулевите удари (равенство на честотите на генератора) или вида на метала, честотата ще се промени нагоре или надолу.
Уред № 10. Индикатор за метални предмети.
При извършване на строителни и ремонтни работи ще бъде полезно да имате информация за наличието и местоположението на различни метални предмети (пирони, тръби, фитинги) в стената, пода и др. Устройството, описано в този раздел, ще помогне с това.
Параметри за откриване:
♦ големи метални предмети- 10 см;
♦ тръба с диаметър 15 мм - 8 см;
♦ винт М5 х 25 - 4 см;
♦ гайка М5 - 3 см;
♦ винт М2,5 х 10 -1,5 см.
Принципът на работа на металдетектора се основава на свойството на металните предмети да въвеждат затихване в честотно задаващата LC верига на автоосцилатора. Режимът на автоосцилатор се настройва близо до точката на повреда на генерирането, а приближаването на метални предмети (предимно феромагнитни) към неговия контур значително намалява амплитудата на трептенията или води до повреда на генерирането.
Ако посочите наличието или липсата на генериране, можете да определите местоположението на тези обекти.
Принципната схема на устройството е показана на фиг. 10, а. Има звукова и светлинна индикация на засечения обект. RF автоосцилатор с индуктивно свързване е монтиран на транзистор VT1. Веригата за настройка на честотата L1C1 определя честотата на генериране (около 100 kHz), а свързващата бобина L2 осигурява необходимите условияза самостимулация. Резисторите R1 (RUB) и R2 (SOFT) могат да задават режимите на работа на генератора.
Фиг. 10. Индикатор за метални предмети:
A - принципна диаграма; б - дизайн на индуктора;
B - печатна платка и разположение на елементите
На транзистор VT2 е монтиран последовател на източника, на диоди VD1, VD2 е монтиран токоизправител, на транзистори VT3, VT5 е монтиран усилвател на ток, а на транзистор VT4 и пиезо емитер BF1 е монтирана звукова аларма.
При липса на генериране, токът, протичащ през резистор R4, отваря транзисторите VT3 и VT5, така че LED HL1 ще светне и пиезо емитерът ще издаде тон с резонансната честота на пиезо емитера (2-3 kHz).
Ако RF автоосцилаторът работи, тогава неговият сигнал от изхода на последователя на източника се коригира и отрицателното напрежение от изхода на токоизправителя ще затвори транзисторите VT3, VT5. Светодиодът ще изгасне и алармата за заглушаване ще спре да звучи.
Когато веригата се приближи до метален обект, амплитудата на вибрациите в нея ще намалее или генерирането ще се провали. В този случай отрицателното напрежение на изхода на детектора ще намалее и токът ще започне да тече през транзистори VT3, VT5.
Светодиодът ще светне и ще прозвучи звуков сигнал, показващ наличието на метален предмет в близост до веригата.
Забележка.
При звукова аларма чувствителността на устройството е по-висока, тъй като започва да работи при ток от част от милиампера, докато светодиодът изисква много повече ток.
Елементна база и препоръчителни заместители. Вместо посочените в диаграмата, устройството може да използва транзистори KPZOSA (VT1), KPZZV, KPZZG, KPZOSE (VT2), KT315B, KT315D, KT312B, KT312V (VT3 - VT5) с коефициент на пренос на ток най-малко 50.
LED - всеки с работен ток до 20 mA, диоди VD1, VD2 - всеки от серията KD503, KD522.
Кондензатори - KLS, серия K10-17, променлив резистор - SP4, SPO, настройка - SPZ-19, постоянен - MLT, S2-33, R1-4.
Устройството се захранва от батерия с общо напрежение 9 V. Консумацията на ток е 3-4 mA, когато светодиодът не свети, и нараства до приблизително 20 mA, когато свети.
Ако устройството не се използва често, тогава превключвателят SA1 може да бъде пропуснат, захранвайки устройството с напрежение чрез свързване на батерията.
Проектиране на индуктори. Конструкцията на индукторната намотка на автоосцилатора е показана на фиг. 10, b - тя е подобна на магнитната антена на радиоприемник. Хартиени втулки 2 (2-3 слоя дебела хартия) се поставят върху кръгъл прът 1, изработен от ферит с диаметър 8-10 mm и пропускливост 400-600; намотки L1 (60 оборота) и L2 (20 оборота) - 3.
Забележка.
В този случай намотката трябва да се извърши в една посока и клемите на намотките трябва да бъдат правилно свързани към автоосцилатора
В допълнение, бобината L2 трябва да се движи по пръта с малко триене. Намотката върху хартиената втулка може да бъде закрепена с лента.
Печатна електронна платка. Повечето от частите са поставени върху печатна платка (фиг. 10, в), изработена от двустранно фолио от фибростъкло. Втората страна е оставена метализирана и се използва като обикновен проводник.
Пиезоизлъчвателят се намира на задната страна на платката, но трябва да бъде изолиран от метализация с помощта на електрическа лента или лента.
Платката и батерията трябва да се поставят в пластмасова кутия, а бобината да се монтира възможно най-близо до страничната стена.
съвет.
За да се увеличи чувствителността на устройството, платката и батерията трябва да бъдат поставени на разстояние няколко сантиметра от намотката.
Максималната чувствителност ще бъде от страната на пръта, на който е навита бобината L1. По-удобно е да откривате малки метални предмети от края на намотката, това ще ви позволи по-точно да определите местоположението им.
♦ стъпка 1 - изберете резистор R4 (за да направите това, временно отлепете един от клемите на диода VD2 и инсталирайте резистор R4 с такова максимално възможно съпротивление, така че да има напрежение от 0,8-1 V на колектора на транзистора VT5, докато светодиодът трябва да светне и да прозвучи звуков сигнал.
♦ стъпка 2 - поставете плъзгача на резистора R3 в долна позиция според схемата и запоете диода VD2 и разпойте намотката L2, след което транзисторите VT3, VT5 трябва да се затворят (светодиодът ще изгасне);
♦ стъпка 3 - внимателно преместете плъзгача на резистора R3 нагоре по веригата, уверете се, че транзисторите VT3, VT5 са отворени и алармата се включва;
♦ стъпка 4 - поставете плъзгачите на резисторите Rl, R2 в средно положение и запоете бобината L2.
Забележка.
Когато L2 се приближи близо до L1, трябва да се генерира и алармата да се изключи.
♦ стъпка 5 - отстранете намотката L2 от L1 и постигнете момента, в който генерирането се провали, и използвайте резистор R1, за да го възстановите.
съвет.
Когато настройвате, трябва да се стремите да гарантирате, че намотката L2 е отстранена на максималното разстояние и резистор R2 може да се използва за прекъсване и възстановяване на генерирането.
♦ стъпка 6 - настройте генератора на ръба на отказ и проверете чувствителността на устройството.
На този етап настройката на металдетектора се счита за завършена.