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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA
La cassetta degli attrezzi dell'elettricista. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / strumento da elettricista È necessario avviare qualsiasi attività commerciale con la formazione di un insieme di strumenti, attrezzature ed elettrodomestici che potrebbero essere richiesti nella produzione del lavoro. I lavori elettrici non fanno eccezione: posa dei cavi, identificazione delle cause dei malfunzionamenti, riparazione degli apparecchi elettrici. Per i lavori elettrici sono necessari un set di strumenti standard e alcuni semplici dispositivi (design fatto in casa e industriale). Si tratta di utensili manuali di uso generico (Fig. 1): un set di chiavi, un set di cacciaviti, pinze, maschi e filiere di dimensioni relativamente piccole (da M2 a M6), un giramaschi e un portafiliere, punte per metallo da da 1 a 10 mm (tra questi dovrebbero esserci anche trapani con lega dura - vittoriosa - saldatura), un seghetto per metallo, lime, una piccola morsa, pinzette, uno scalpello e un ponticello, un martello, un coltello da montaggio, forbici, taglierine laterali (taglierine laterali).
Per perforare scanalature e prese per fili, interruttori e prese nelle pareti, oltre a scalpello, ponticello e trapani, avrai bisogno di un martello. Seguono gli utensili elettrici (Fig. 2): un saldatore elettrico con un set di materiali di consumo (saldatura, flusso), un trapano elettrico, una smerigliatrice elettrica.
Questi strumenti sono necessari per un'ampia varietà di lavori: dalla preparazione di fori nelle pareti per il fissaggio di cavi nascosti all'affilatura di strumenti. Anche per i lavori elettrici sono necessari dispositivi con i quali è conveniente determinare i parametri del circuito elettrico e la presenza di tensione nella rete. Prima di tutto, questi sono indicatori e sonde (Fig. 3).
L'indicatore di tensione del circuito più semplice può essere realizzato indipendentemente da una cartuccia filettata con una lampada a incandescenza a bassa potenza, due pezzi di filo isolato e due sonde metalliche. Tuttavia, utilizzando questo dispositivo, è possibile determinare solo la presenza o l'assenza di tensione nella rete, ma è impossibile determinare quale dei fili è fase e quale è neutro. Questo è facile da scoprire con l'aiuto di indicatori industriali, il più comune dei quali è un cacciavite indicatore. Per determinare la presenza di tensione nella rete elettrica, sulle parti che trasportano corrente di dispositivi e dispositivi, per trovare il filo di fase sui contatti, la punta del cacciavite è attaccata all'area di prova; l'indicatore si attiva toccando con la mano la sua testa di contatto (la corrente che attraversa il corpo umano a una tensione di rete di 220 V è una frazione di milliampere e non rappresenta alcun pericolo per esso). La spia si accende se l'avvitatore tocca un filo sotto tensione o un contatto sotto tensione; quando tocchi il filo o il contatto neutro, la luce non si accende. Ma quando è necessario non solo determinare la presenza o l'assenza di corrente nella rete, non solo designare "fase" o "zero", ma anche misurare determinati parametri di corrente, allora questo può essere fatto utilizzando dispositivi speciali: amperometro, voltmetro o ohmmetro. In tutta onestà, va detto che nemmeno tutti gli elettricisti professionisti hanno a disposizione tutti questi apparecchi. È molto più razionale e più facile ottenere un amperometro combinato, popolarmente chiamato tester; Con esso, puoi misurare la forza e la tensione della CC, il valore medio della corrente e della tensione CA, la resistenza CC. Intervallo di parametri misurati: corrente - nell'intervallo da 0 a 2,5 A; tensione - fino a 1000 V; Resistenza CC fino a 10000 kOhm. Il dispositivo è dotato di una protezione sufficientemente potente: è in grado di sopportare sovraccarichi di breve durata fino a 25 volte i valori del valore finale del campo di misura. Il grosso problema è determinare la posizione dell'interruzione nel cablaggio nascosto. Per una persona che non è iniziata alle sottigliezze dell'ingegneria elettrica, gli unici strumenti con cui è possibile farlo sono un martello e uno scalpello. Ma puoi trovare il posto della scogliera senza fare un così grande investimento di tempo, lavoro e denaro (per il successivo intonaco delle pareti), usando un dispositivo abbastanza semplice, il cui schema schematico è mostrato in Fig. 4.
Il funzionamento del dispositivo si basa sulla registrazione di un campo elettrico che si forma attorno a un conduttore (filo) sotto tensione. La potenza del dispositivo consente di registrare una corrente con una frequenza di 50 Hz a una distanza di 6-8 cm dal conduttore. Tale dispositivo può essere acquistato già pronto o provare ad assemblarlo secondo la seguente descrizione. Per assemblare il dispositivo e rilevare un malfunzionamento nel cablaggio nascosto, sono necessari i seguenti componenti: un amplificatore di frequenza audio a quattro stadi con un guadagno di 3000-5000 unità, un raddrizzatore, uno stadio chiave, un generatore di frequenza audio a 900-1600 Hz , due batterie 3336L, un trasformatore, un'antenna e cuffie ( cuffie). Per alimentare il dispositivo, le batterie 3336L sono collegate in serie (la loro corrente totale è 5-8 mA). Il conduttore con corrente nell'antenna A induce una tensione di 50 Hz nel dispositivo, che viene aumentata da un amplificatore di frequenza audio (montato sui transistor T1-T4). Successivamente, la tensione viene rettificata dal diodo D1 (il suo valore di uscita è 0,2-0,4 V) e va alla base del transistor T5 dello stadio chiave. Sotto l'influenza della tensione, l'oscillatore di blocco, montato sul transistor T6, inizia a generare oscillazioni di frequenza audio, chiaramente udibili nelle cuffie collegate al generatore. Tutte le parti del dispositivo, ad eccezione dell'interruttore VK1, delle batterie, delle prese G1 e dei telefoni, sono posizionate su una scheda getinax di dimensioni cm 12 x 7,2.La scheda stessa, insieme alle batterie, alle prese e all'interruttore a levetta dell'interruttore, è collocata all'interno una cassa di metallo 15 x 7,8 x 4,5 mm. Antenna A di 13 x 6,5 cm, realizzata in lamina di rame, è montata nella finestra del coperchio dell'alloggiamento su un pannello isolante getinax. Per il normale funzionamento del dispositivo, il guadagno di corrente statica (Vst) di tutti i transistor del dispositivo deve essere compreso tra 35 e 50. Il trasformatore Tr1, montato nel dispositivo, è realizzato su un circuito magnetico Ø5 x 6. L'avvolgimento primario del trasformatore (I) dovrebbe essere costituito da 1500 spire di filo PEV con un diametro di 0,1 mm, l'avvolgimento secondario (II) dovrebbe sono costituiti da 600 spire dello stesso filo. Dopo aver installato il trasformatore, è necessario verificare l'operatività del generatore di blocco, per il quale il collettore e l'emettitore del transistor T5 sono temporaneamente cortocircuitati con un ponticello: con il corretto collegamento dei terminali dell'avvolgimento (I) del trasformatore Tr1, il generatore entra in funzione, altrimenti bisogna scambiare i morsetti. Lo stadio chiave viene messo in funzione applicando una tensione negativa di 5-0,2 W alla base del transistor T0,4, che viene rimosso dal divisore. Il partitore è costituito da resistenze fisse con resistenza di 5,1 kOhm e 150 Ohm, comprese nel comune circuito di alimentazione (se si utilizza una resistenza variabile come resistenza R2 nel circuito, il dispositivo sarà più sensibile). La tensione di alimentazione del generatore di blocco durante la regolazione dello stadio chiave dovrebbe essere 7-8 V. La regolazione dell'amplificatore di frequenza audio stesso viene effettuata selezionando la resistenza del resistore R3, su cui le modalità operative dei transistor T2-T4 dipendono. Dopo aver assemblato e regolato tutti i componenti e il dispositivo stesso nel suo insieme, è possibile iniziare a determinare la posizione del danno al cablaggio nascosto (che passa lungo il suo percorso). La tensione viene applicata al circuito, percorso, la cui posizione del guasto deve essere determinata; collegare le cuffie al dispositivo e accenderlo. Un segnale acustico, udito nei telefoni per un po' di tempo dopo l'accensione e corrispondente al tono del generatore, indica che il dispositivo sta funzionando normalmente. Successivamente, l'antenna del dispositivo è diretta verso il percorso previsto del cablaggio elettrico nascosto: a seconda della distanza tra il filo che passa attraverso il muro e l'antenna, il tono del generatore aumenterà o diminuirà, il che consentirà di tracciare il percorso del filo nel muro. La scomparsa del segnale sonoro nelle cuffie indica la posizione della rottura del filo (di norma, il tono del generatore scompare a una distanza di 5-7 cm dal punto di rottura). Per tutto il tempo dell'esame del cablaggio elettrico da parte del dispositivo, il suo corpo deve essere in costante contatto con le mani. Se il dispositivo per determinare il percorso e il luogo dell'interruzione nel cablaggio nascosto è in qualche modo migliorato, con il suo aiuto sarà possibile determinare il luogo del cortocircuito (dello stesso cablaggio nascosto). Per fare ciò, un sensore elettromagnetico è collegato all'ingresso del dispositivo tramite il connettore T1, che consente di registrare il campo magnetico dei conduttori con corrente alternata. È un circuito magnetico aperto realizzato in ferro trasformatore a forma di W con una bobina di 3000-6000 giri di filo PEV-2 con un diametro di 0,1-0,12 mm; nucleo sensore Ø12 (Ø9, Ø10, Ø14, ecc.); impostare lo spessore - 12-15 mm. Per collegare il sensore al dispositivo, viene utilizzato un cavo schermato flessibile lungo 1,5–2 m e il sensore stesso è montato su un treppiede. Il trasformatore Tr1 di un dispositivo migliorato modificato è avvolto sul circuito magnetico Sh16 con un pacchetto di 32 mm di spessore. Il suo avvolgimento primario (I) in questo caso dovrebbe contenere 1560 giri di filo PEV-2 con un diametro di 0,14 mm e l'avvolgimento secondario (II) - 8 giri di filo PEV-2 con un diametro di 0,8 mm. Inoltre, il condensatore C1 è incluso nel circuito di avvolgimento primario; è necessario per limitare la corrente nel circuito secondario durante la ricerca di un cortocircuito in brevi tratti (5-8 m). La tecnica per determinare la posizione di un cortocircuito è la seguente: - la sezione di cablaggio, su cui si vuole determinare il cortocircuito, è collegata ad un trasformatore step-down (Fig. 5);
- nel momento in cui il lato aperto del circuito magnetico si avvicina al punto di cortocircuito, viene emesso un segnale acustico in cuffia. Oltre il cortocircuito, non c'è campo magnetico nei fili e quindi il segnale scompare. Se per qualche motivo non è possibile assemblare il dispositivo sopra descritto, offriamo uno schema di un altro dispositivo per determinare il percorso del cablaggio nascosto in modo senza contatto: un rilevatore di tensione. Si basa sul principio di reazione alla componente elettrica del campo elettromagnetico. Inoltre, il rilevatore di tensione consente di determinare il percorso del cablaggio anche in assenza di tensione. La struttura del dispositivo di segnalazione della tensione (Fig. 6): un'antenna - un amplificatore elettrometrico - un'unità di espansione di impulsi e discriminatore - un'unità di allarme acustico - un'unità per il monitoraggio dello stato di salute del dispositivo.
Il dispositivo di segnalazione della tensione è alimentato da una batteria da 9 V; consumo di corrente nella modalità di indicazione - 15 mA, in assenza di segnale - 5 mA. Peso del dispositivo - 250 g; dimensioni - 10 x 5 x 3 mm. L'amplificatore elettrometrico si basa sul circuito integrato MS2, un inseguitore di tensione con un transistor ad effetto di campo all'ingresso. La sua sensibilità dipende dalla resistenza R6, se necessario può essere regolata entro un piccolo intervallo dal resistore R5 (se la sensibilità è insufficiente, la resistenza del resistore R5 viene ridotta, se è troppo grande, viene aumentata). Un raddrizzatore sui diodi D1 e D2 e un singolo viatore sui transistor T1 e T2, la cui soglia è impostata dal diodo D3, formano un discriminatore e un'unità di estensione dell'impulso. L'unità di segnalazione acustica è montata secondo il circuito multivibratore sui transistor T3 e T4. Il circuito collettore del transistor T4 comprende una capsula elettromagnetica Gr1 di tipo DEMSh o TM-2A. Il circuito multivibratore asimmetrico sul circuito integrato MC1 è alla base dell'unità di monitoraggio della salute. Il multivibratore genera brevi impulsi, la cui frequenza di ripetizione determina la capacità del condensatore C1. Quando all'antenna An2 giungono impulsi attraverso il condensatore C1 con una frequenza di circa 0,2 Hz, il dispositivo viene attivato e il segnalatore emette un unico segnale sonoro di durata inferiore a 0,1 s; il segnale è prova della correttezza del segnalatore di tensione. Se il rilevatore di tensione viene introdotto nel campo elettrico, nell'antenna verrà indotta una forza elettromotrice (EMF), che andrà all'ingresso dell'amplificatore. Successivamente, la componente variabile della corrente attraverso il condensatore C3 verrà alimentata al discriminatore. Affinché il singolo vibratore si avvii e il segnalatore acustico inizi a generare un segnale sonoro, la corrente nel segnalatore deve raggiungere un livello prestabilito (la corrente dipende dalla distanza tra l'antenna e le parti conduttrici dell'impianto elettrico installazione: minore è la distanza, maggiore è l'intensità di corrente). Come base per il montaggio di un rilevatore di tensione, viene utilizzato un circuito stampato che, insieme alla batteria, viene inserito in una custodia metallica; le pareti terminali dell'alloggiamento devono essere realizzate in materiale isolante. Una di queste pareti funge da antenna, quindi è costituita da getinak rivestiti di pellicola (la pellicola viene rimossa da una parte della superficie del getinak). Le dimensioni dell'antenna vengono corrette durante la configurazione del dispositivo. Nella seconda parete terminale sono montati il pulsante per l'accensione del dispositivo di segnalazione e la presa del connettore Sh1 per il collegamento del caricabatterie. La camera del risonatore acustico è collegata alla capsula elettromagnetica Gr1. La regolazione del segnalatore di tensione consiste nel regolare la soglia di intervento in funzione dell'intensità del campo elettrico: - prima di tutto controllano la corrente consumata in assenza di segnale acustico, non deve essere superiore a 6 mA; - quindi il collettore e l'emettitore del transistor T2 sono cortocircuitati e dovrebbe apparire un segnale acustico; in assenza di segnale controllare il multivibratore sul chip MC1; - quindi il dispositivo di segnalazione viene gradualmente avvicinato alla distanza consentita dalle norme di sicurezza dal filo conduttore di corrente; un segnale acustico indica il funzionamento del dispositivo. Un dispositivo di segnalazione opportunamente regolato consente di rilevare ad una distanza di 220-380 cm una tensione alternata di 5/10 V. Come per il dispositivo precedentemente descritto, l'involucro metallico del dispositivo di segnalazione deve essere costantemente a contatto con la mano. Sono in vendita indicatori di cacciaviti con display a cristalli liquidi. Un tale cacciavite aiuterà a determinare la presenza di una tensione alternata di 36-220 V (a volte anche attraverso l'isolamento del filo). Autore: Korshevr N.G.
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