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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Indicatore di oggetti metallici. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante Quando si eseguono lavori di costruzione e riparazione, saranno utili informazioni sulla presenza e l'ubicazione di vari oggetti metallici (chiodi, tubi, raccordi) nel muro, nel pavimento, ecc. Il dispositivo descritto di seguito aiuterà in questo. Il principio di funzionamento del dispositivo si basa sulla proprietà degli oggetti metallici di introdurre attenuazione nel circuito LC di impostazione della frequenza dell'oscillatore. La modalità dell'oscillatore è impostata vicino al punto di rottura della generazione e l'avvicinamento di oggetti metallici (principalmente ferromagnetici) al suo contorno riduce significativamente l'ampiezza dell'oscillazione o porta alla rottura della generazione. Se indichi la presenza o l'assenza di generazione, puoi determinare la posizione di questi elementi. Lo schema del dispositivo è mostrato in fig. 1. Ha un'indicazione sonora e luminosa dell'oggetto rilevato. Sul transistor VT1 è montato un autooscillatore RF con accoppiamento induttivo. Il circuito di impostazione della frequenza L1C1 determina la frequenza di generazione (circa 100 kHz) e la bobina di accoppiamento L2 fornisce le condizioni necessarie per l'autoeccitazione. I resistori R1 (approssimativamente) e R2 (regolarmente) impostano la modalità operativa del generatore. Un inseguitore di sorgente è assemblato sul transistor VT2, un raddrizzatore sui diodi VD1, VD2, un amplificatore di corrente sui transistor VT3, VT5 e un dispositivo di segnalazione sonora sul transistor VT4 e sul piezoelettrico BF1.
In assenza di generazione, la corrente che scorre attraverso il resistore R4 apre i transistor VT3 e VT5, quindi il LED HL1 si illuminerà e l'emettitore piezoelettrico emette un tono alla frequenza di risonanza dell'emettitore piezoelettrico (2 ... 3 kHz) . Se l'oscillatore RF funziona, il suo segnale dall'uscita del follower della sorgente viene rettificato e la tensione negativa dall'uscita del raddrizzatore chiuderà i transistor VT3, VT5. Il LED si spegnerà e l'allarme smetterà di suonare. Quando il circuito si avvicina a un oggetto metallico, l'ampiezza di oscillazione al suo interno diminuirà o la generazione fallirà. In questo caso, la tensione negativa all'uscita del rilevatore diminuirà e la corrente inizierà a fluire attraverso i transistor VT3, VT5. Il LED si accenderà, verrà emesso un segnale acustico che indica la presenza di un oggetto metallico vicino al contorno. Inoltre, con un dispositivo di segnalazione sonora, la sensibilità del dispositivo è maggiore, poiché inizia a funzionare con una corrente di frazioni di milliampere, mentre per il LED è richiesta una corrente molto maggiore. Invece di quelli indicati nello schema, nel dispositivo possono essere utilizzati transistor KP303A (VT1), KP303V, KP303G, KP303E (VT2), KT315B, KT315D, KT312B, KT312V (VT3-VT5) con un rapporto di trasferimento di corrente di almeno 50 LED - qualsiasi con una corrente di lavoro fino a 20 mA, diodi VD1, VD2 - qualsiasi delle serie KD503, KD522. Condensatori - KLS, serie K10-17, resistore variabile - SP4, SPO, sintonizzato - SPZ-19, costante - MLT, S2-33, R1 -4. Il dispositivo è alimentato da una batteria con una tensione totale di 9 V. L'assorbimento di corrente è di 3...4 mA quando il LED è spento e sale a circa 20 mA quando è acceso. Se il dispositivo viene utilizzato raramente, l'interruttore SA1 può essere omesso fornendo tensione al dispositivo collegando la batteria. Il design dell'induttore auto-oscillatore è mostrato in fig. 2 - è simile all'antenna magnetica di un ricevitore radio. Su un'asta rotonda 1 in ferrite con un diametro di 8 ... 10 mm e una permeabilità di 400 ... 600, vengono applicati i manicotti di carta 2 (2 ... (3 giri) e L2 (0,31 giri) - 1. In questo caso, l'avvolgimento deve essere eseguito in una direzione e i conduttori della bobina devono essere collegati correttamente all'oscillatore. Inoltre, la bobina L60 deve muoversi lungo lo stelo con poco attrito. L'avvolgimento sulla manica di carta può essere fissato con del nastro adesivo.
La maggior parte delle parti è posizionata su un circuito stampato (Fig. 3) realizzato in fibra di vetro a doppia faccia. Il secondo lato viene lasciato metallizzato e viene utilizzato come filo comune. L'emettitore piezo si trova sul retro della scheda, ma deve essere isolato dalla metallizzazione con nastro isolante o nastro adesivo.
La scheda e la batteria sono collocate in una custodia di plastica e la bobina è installata più vicino al muro (Fig. 4). Per aumentare la sensibilità del dispositivo, la scheda e la batteria devono essere posizionate ad una distanza di alcuni centimetri dalla bobina. La massima sensibilità sarà sul lato dell'asta su cui è avvolta la bobina L1. È più conveniente rilevare piccoli oggetti metallici dall'estremità della bobina, questo ti consentirà di determinare con maggiore precisione la loro posizione.
Il modello del dispositivo aveva i seguenti parametri di rilevamento: oggetti metallici di grandi dimensioni - 8...10 cm, un tubo con un diametro di 15 mm - 6...8 cm, una vite M5x25 - 3...4 cm, un Dado M5 - 2,5... 3 cm, vite M2,5x10 - 1 ... 1,5 cm. Configurare il dispositivo nella sequenza seguente. Seleziona prima il resistore R4. Per fare ciò, dissaldare temporaneamente uno dei terminali del diodo VD2 e installare un resistore R4 di tale resistenza (massima possibile) che il collettore del transistor VT5 abbia una tensione di 0,8 ... 1 V. In questo caso, il LED dovrebbe brillare e il segnale acustico dovrebbe suonare. Quindi impostare il cursore del resistore R3 nella posizione inferiore secondo lo schema e saldare il diodo VD2 e saldare la bobina L2. Successivamente, i transistor VT3, VT5 dovrebbero chiudersi (il LED si spegne). Spostando con cautela il cursore della resistenza R3 verso l'alto del circuito, si aprono i transistor VT3, VT5 e si attiva l'allarme. Successivamente, i motori dei resistori R1, R2 vengono impostati nella posizione centrale e la bobina L2 viene saldata. Quando L2 si avvicina a L1, dovrebbe verificarsi la generazione e l'allarme dovrebbe spegnersi. La bobina 1_2 viene rimossa da L1 e viene raggiunto il momento di interruzione della generazione, che viene ripristinato dal resistore R1. In questo caso, ci si dovrebbe adoperare per garantire che la bobina L2 venga rimossa alla massima distanza e che il resistore R2 possa essere utilizzato per ottenere un guasto e il ripristino della generazione. Quindi il generatore viene impostato sull'orlo del guasto e viene controllata la sensibilità del dispositivo. Autore: I. Nechaev, Kursk
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