В тази статия ще направим детектор за невидим счупен проводник, който се използва за проверка на скъсани или разкачени проводници вътре в стените. Той открива скъсания проводник, като открива наличието на променливо напрежение в проводника. Когато в близост до него има променливо напрежение, то ще започне да издава звуков сигнал и светодиодът ще премине високо, докато когато няма променливо напрежение или ако има прекъснат проводник, тогава зумерът ще остане тих и светодиодът ще намалее. Тази схема може да служи и като EMF детектор и може да открие електрическото поле, генерирано от променлив ток (AC).
Устройствата, които работят с променлив ток, като електрически ютии, мелници, климатици, прожектори, се захранват от дълги 2 или 3 жилни кабели, свързани към мрежата на променливотоковото захранване. Поради използването на тези уреди за дълго време с поток от силен ток или поради механични деформации, тези проводници могат да се счупят от някъде.
Много е трудно да се намери точното местоположение на скъсания проводник, тъй като днес електрическите проводници са инсталирани вътре в стените с помощта на PVC тръбите. И поради това хората обикновено предпочитат да заменят счупеното, вместо да го поправят. Така че, за да се намери точното положение на скъсания проводник, този детектор за счупени проводници е много удобен, който открива скъсания проводник чрез откриване на ЕМП, генериран от променлив ток в проводника. Той спира да издава звуков сигнал, когато открие скъсания проводник и светодиодът на веригата също ще изгасне.
Необходими компоненти:
- IC CD 4069
- BC 547 транзистор
- Звънец
- 9V батерия
- LED
- 10M, 4.7k, 470k, 220k, 470 и 1.8k ома резистори
- 47k променлив резистор
- 1N4148 диод
- 470pF, 100nF кондензатор
Електрическа схема и обяснение:
Основната част от проекта е IC 4096. Това е шестостен инверторен CMOS IC, който се състои от шест инверторни вериги. Това ще ни помогне при откриването на електромагнитното поле. Той е свързан линейно чрез поставяне на резистор с обратна връзка между щифтовете 1 и 2. Съпротивлението на резистора с обратна връзка се поддържа високо, така че промяната в електромагнитното поле да не влияе на IC 4096.
Когато няма електромагнитно поле, тогава пин 4 на IC 4096 остава висок и ако електромагнитното поле е в близост до веригата на детектора, тогава пин 4 става нисък и щифт 12 става висок, което задейства NPN транзистора BC547 да светне нагоре ЧЕРВЕНИЯ LED.
В същото време щифт 6 също ще се повиши и изходът на щифт 6 прави диода в обратната пристрастност, което ще накара RC осцилатора, създаден от R7 и C2, да работи. Честотата на този генератор ще бъде около 1 KHz и изходът на този генератор ще задейства зумера.
Работно обяснение:
Работата с този детектор за счупени проводници е много лесна и основната част от тази схема, както беше споменато скъпо, е шестостен инвертор IC CD4069. Тази интегрална схема се състои от 6 инвертора, които всъщност са "НЕ" порта. Портовете N3 и N4 от тези шест инвертора действат като импулсен генератор, който се колебае в звуковия обхват около 1 KHz.
Резисторите R4 (470k) и R5 (220k) и кондензаторът C1 (100nF) в тази верига са синхронизиращите компоненти, които определят честотата. Портовете N1 и N2 засичат наличието на променливо напрежение около проводника под напрежение и слабо променливо напрежение, избрано от тестовата сонда. Веригата на осцилатора е активирана или деактивирана от изходния щифт на порта N2, който е изходен щифт 10.
Когато в близост до живия проводник няма да има променливо напрежение, тогава изходният щифт 10 ще остане нисък и в резултат диодът D3 провежда в пристрастен преден режим и задържа осцилаторната част от трептене. По същия начин ниският изход на щифта 6 ограничава транзистора от провеждане. В резултат на това зумерът няма да издава звуков сигнал и светодиодът ще остане нисък.
Когато веригата открие наличието на променливо напрежение близо до нея, тогава изходният щифт 10 отива високо. Това ще позволи на осцилатора да трепти с около честота от 1 KHz. Когато осцилаторът ще трепне, тогава той ще накара светодиода да мига с много висока скорост и зумерът ще започне да издава звуков сигнал. Докато LED и зумерът всъщност трептят, но изглежда непрекъснато светят, тъй като скоростта на мигане е много висока.