В процессе ремонтных работ нередко возникает необходимость определения трассы скрытой проводки. Отсутствие ее схемы несколько усложняет эту задачу. Как показывает практика, в 90% случаев у хозяев частного дома или квартиры таковой схемы не было изначально, или она была утеряна. Решить проблему поможет искатель проводки.
Так ищут скрытую проводкуВиды приборов и их принцип работы
Искатели проводки принято разделять по принципу действия, их четыре:
- электростатический;
- электромагнитный;
- детектор металлов;
- комбинированный.
Каждому из них присущи свои особенности, определяющие сферу использования.
Электростатические приборы
Искатели данного типа регистрируют наличие электромагнитного поля, исходящего от проводов, к которым подключено напряжение. Это довольно простой прибор, который несложно собрать своими руками (схема устройства будет приведена в заключительном разделе). Заметим, что практически все недорогие детекторы работают по этому принципу.
Особенности детекторов электростатического типа:
- учитывая, что прибор реагирует на электромагнитное излучение, для обнаружения проводки требуется, чтобы она не была обесточена;
- при работе с детектором необходимо подобрать оптимальный уровень чувствительности. Если он низкий, могут возникнуть сложности с обнаружением глубоко расположенной проводки, при максимальном уровне велика вероятность ложного срабатывания;
- сырые стены или наличие в них металлических конструкций делают поиск проводки практически невозможным.
Учитывая невысокую цену, простоту и эффективность (за исключением небольших ограничений), приборы с электростатическим принципом действия пользуются популярностью даже у профессиональных электриков.
Электромагнитные искатели
Этот тип сигнализаторов позволяет обнаружить исходящее от проводов электромагнитное возбуждение, если к ним подключена нагрузка. Точность и эффективность электромагнитных искателей проводки значительно выше, чем электростатических.
У этих приборов имеется характерная особенность, заключающаяся в том, что для гарантированного определения трассы проводки к ней необходимо подключить нагрузку, мощность которой не менее одного киловатта, что в большинстве случаев не вызывает сложности. Например, сделать это можно, подключив к соответствующей линии электросети электрический чайник (не забыв наполнить его водой).
Детекторы металла
В тех случаях, когда подключить напряжение к проводке или нагрузку к ней не представляется возможным, используют металлодетекторы. Принцип действия этих устройств построен на том, что металл, попадая в электромагнитное поле, вызывает в нем возмущения, которые фиксируются прибором.
К особенностям этого класса приборов следует отнести то, что они реагируют на любой металл, находящийся в стенах. То есть помимо проводки, детекторы будут срабатывать при обнаружении арматуры, шурупов, гвоздей и т.д.
Комбинированные искатели
Приборы данного вида представляют собой многофункциональные устройства – мультидетекторы. Они могут комбинировать несколько принципов поиска срытой в стене проводки, что существенно расширяет сферу применения и повышает эффективность.
В качестве примера можно привести модель TS-75, показанную на фотографии ниже. Это устройство соединяет в себе функции металлодетектора и электростатического искателя.
Фото: TS-75 – надежный и недорогой мультидетектор проводки
Стоимость приборов
Цена устройств напрямую зависит от следующих факторов:
- тип прибора;
- функциональность;
- назначение (для бытового или профессионального использования).
Стоит также учитывать, что «нонейм» устройства, изготовленные в Китае, будут стоить дешевле, чем надежные приборы известных брендов. Например, цена на металлодетектор начального уровня PMD-7, выпускаемый компанией Bosch – около $60, а китайский прибор MS8902B со схожими функциями стоит $16. Такой разброс цен обусловлен разницей в надежности и чувствительности.
Заметим, что самодельные искатели скрытой проводки по характеристикам нередко превосходят недорогие китайские приборы.
Искатель скрытой проводки своими руками
В этом разделе мы приведем в качестве примера несколько схем искателей проводки, собрать которые по силам даже начинающим радиолюбителям. Начнем с самого элементарного устройства.
Схема: простой детектор проводки на полевом транзисторе
Из деталей нам понадобится: полевой транзистор, подойдет КП303 или КП103 (буквенный индекс не имеет значения), телефонный динамик с сопротивлением от 1600 до 2200 Ом и омметр (используется в качестве индикатора).
Корпус транзистора играет роль антенны, им проводят по стене. Когда обнаружится проводка (она должна быть под напряжением), в динамике отобразится характерный звук на частоте 50 Гц, а стрелка индикатора отклонится.
К сожалению, чувствительность такого индикатора оставляет желать лучшего, поэтому рассмотрим более сложную схему.
Схема: искатель на трех транзисторах
Перечень необходимых радиоэлементов:
- транзисторы (подойдет любой индекс): Т1-КТ315, Т2-КП103, Т3-КТ361;
- светодиод HL–АЛ307Б или любой аналог;
- параметры сопротивлений: R1 – 2,2 кОм, R2 – 10,0 кОм, R3 – 470 Ом, R4 – 1,0 МОм;
- емкость С -10,0 мкФ 10 В.
В качестве антенны можно использовать соответствующей толщины медную проволоку длинной от 80 до 100 мм (чем больше длина, тем выше чувствительность)
В двух приведенных выше приборах не предусмотрена возможность регулировать чувствительность, что несколько осложнит поиск проводки. Ниже показана схема, где эта функция реализована.
Схема: искатель с регулируемой чувствительностью
Обозначение деталей на схеме:
- Т – КП103;
- HL – АЛ107БЛ (можно заменить аналогом);
- R1-2,0 кОм;
- R2 -2,0 кОм (может потребоваться подобрать его, чтобы добиться максимальной громкости);
- R3- 1,0 МОм;
- С1 -5,0 мкФ;
- С2 – 20,0 мкФ
- SP – динамик с сопротивлением от 30 до 60 Ом;
- L – содержит от 20 до 50 витков провода диаметром 0,3-0,5 мм на каркас 3 мм, допускается бескаркасное исполнение.
В завершении представим схему комбинированного прибора, в котором сочетаются функции металлодетектора и электростатического искателя.
Список радиокомпонентов:
- катушки для антенны А1: L1- 60 витков, L2 – 5 витков, диаметра провода от 0,12 до 0,16 мм, в качестве каркаса используется ферритовый стержень (600НН) Ø10мм, его длина должна быть в пределах 50-60 мм;
- Т1 – KT315 (буквенный индекс не имеет значения);
- D1, D2 – КР140УД1208;
- D3 –К561ЛЕ5;
- HL1, HL2 – КИПМОБ1Б-1К;
- VD1 – КД522;
- емкости: С1 и С4 – 0,1 мкФ, С2 – 1,0 мкФ, С3 – 0,022 мкФ, С5 – 0,033 мкФ, С6 – 1,5 мкФ;
- сопротивления: R1 и R19 – 1,0 кОм, R2 – 4,7 кОм, R3 – 15,0 кОм, R4 и R18 – 100,0 кОм,R5 – 47,0 кОм, R6 – 1,0 МОм, R7 – 130,0 кОм, R8 и R12 – 200,0 кОм, R9 – 36 кОм, R10 и R17 – 510 Ом, R11 – 2,0 кОм, R13 – 910,0 кОм, R14 – 160,0 кОм, R15 – 680,0 кОм.
Переключатель SW1 служит для переключения режимов работы мультидетектора между металлоискателем и электростатическим индикатором проводки. Если включен последний, то при приближении антенны А2 к месту, где проложен находящийся под напряжением провод, происходит включение светодиода (он начинает моргать с частотой 50 Гц).
В режиме работы металлодетектора, когда металлический предмет попадает под воздействие поля индуктивности антенны А1, начинает гореть HL1, а в пьезокерамическом излучателе SP раздается повторяющийся с периодом в 2 секунды звуковой сигнал с частотой 1 кГц.
Безусловно, представленные выше схемы далеки от совершенства, но их чувствительности вполне достаточно для бытового применения.
Выпускаемые
промышленно детекторы часто комбинированы – в них содержится несколько
типов
обнаружителей:
·
Электростатические.
За – просты, большая
дальность обнаружения.
Против – не работают на влажных стенах (показывают, что проводка
везде).
Требуют наличия напряжения в проводке.
·
Электромагнитные.
За – просты, хорошая точность
обнаружения.
Против – требуют не только напряжения в сети, но и того, чтобы провод
был
нагружен на мощную нагрузку, обычно порядка киловатт.
·
Металлодетекторы.
Просто ищут, метал в стенах. За – можно искать без напряжения
в сети.
Против – сложны, мешают посторонние металлы. Если где-то рядом
забит гвоздик, то ничего хорошего не получится.
Индикаторы
скрытой
проводки
Резистор
R1 нужен для защиты микросхемы К561ЛА7 от повышенного напряжения
статического
электричества (как показала практика, его можно и не ставить). Антенной
является кусок медного провода любой толщины. Главное, чтобы он не
прогибался
под собственным весом, т.е. был достаточно жестким. Длина антенны
определяет чувствительность
устройства. Наиболее оптимальной является величина 5...15 см. При
приближении
антенны к электропроводке детектор издает характерный треск.
Устройством удобно определять местоположение перегоревшей лампы в елочной гирлянде - возле нее треск прекращается. Пьезоизлучатель типа ЗП-3 включен по мостовой схеме, что обеспечивает повышенную громкость.
На рис.2
изображен детектор, имеющий
звуковую и световую индикацию.
Сопротивление резистора R1 должно быть не менее 50 МОм. В цепи светодиода VD1 нет токоограничивающего резистора, микросхема DD1 (К561ЛА7) с этой функцией хорошо справляется сама.
СХЕМА ИНДИКАТОРА
СКРЫТОЙ ПРОВОДКИ.
Детали:
- C1...С5 - 10 мкФ;
- VT1 - KT209х или КТ361х;
- VT2 - KП103х;
- VT3 - КТ315х, КТ503х или КТ3102х;
- R1 - 50К…1,2 М;
- R2 - 150…560 Ом;
- Антенна 80…100мм.
Прибор для обнаружения скрытой проводки
Питается
схема от 3
-5 В. Схема на двух батарейках от часов беспрерывно работает около 6
часов.
Антенной служит катушка, намотана проводом0.3 или 0.5 мм на каркасе 3 мм. Катушку можно использовать
как на
каркасе, в виде штанги, так и в бескаркасном виде.
В зависимости от толщины провода, наматывается определённое количество витков при проволоке 0.3 мм - 25 вт., 0.5 мм - 50 вт.
Настройка сводится к подбору резистора R1*, им настраивается максимальная громкость главного телефона, в зависимости от его сопротивления.
В схеме вместо полевого транзистора КП103 можно использовать КП303Д.
Прибор для обнаружения
обрыва в электропроводке.
Следующий
прибор можно легко поместить в маркер, антенну
вытянуть
через отверстие для стержня, длина антенны 5-10 См, если
нужна
чувствительность не более 5 - 10см, то для антенны достаточно
и длины
затвора
полевого транзистора.
Полевой транзистор VT1 (рис.1) выполняет роль датчика "улавливающего" даже очень слабую напряженность электрического поля. Поэтому когда рядомс фазовым проводом осветительной сети окажется полевой транзистор искателя, сопротивление его участка сток-исток уменьшится настолько, что транзисторы VT2, VT3 откроются. Вспыхнет светодиод HL1. Полевой транзистор может быть любой из серии КП103, а светодиод - из серии АЛ307. Биполярные транзисторы могут быть любые маломощные кремниевые или германиевые указанной на схеме структуры и с возможно большим коэффициентом передачи тока. Резисторы - МЛТ-0,125. Транзистор VT2 (КТ203) можно заменить на КТ361. При монтаже полевого транзистора его располагают горизонтально на плате, а вывод затвора отгибают так, чтобы он находился над корпусом транзистора. Если при работе искателя выявится его излишняя чувствительность, вывод затвора укорачивают.
Простой бесконтактный пробник.
Всего два элемента - микросхема DD1 и светодиод HL1 - составляют схему этого пробника, микросхема К176ЛП1 содержит три p и три n-канальных КМОП транзистора. Соединив выводы микросхемы таким образом, чтобы образовалась цепочка из трех инверторов, можно получить устройство, которое достаточно хорошо усиливает токи, наводимые полем переменного напряжения в фазовом проводе электросети.
Между выходом последнего инвертора - вывод 12 DD1 и плюсом источника питания пробника включен светодиод. Он загорается, когда близко от вывода 6 микросхемы расположить фазный сетевой провод.
Светодиод погаснет, если, проводя пробником вдоль подключенного к электросети неисправного провода, дойти до места разрыва.
Объединение инверторов в цепочку нужно производить, соединяя между собой следующие выводы DD1:
1. Вариант соединения выводов микросхемы: 3, 8 и 13; 2 и 10; 4, 7 и 9;1 и 5; 11 и 14.
2. Вариант соединения выводов микросхемы: 3,8,10 и 13; 1, 5 и 12; 2,11 и 14; 4,7 и 9.
Чувствительность пробника такова, что касаться изоляции проверяемых проводов им вовсе не обязательно. Потребляемый ток не превышает 3 мА - при напряжении элементов питания 4 -5В.
Длина проводника - "щупа" пробника, ведущего к выводу 6 микросхемы, должна быть не более 15 - 20 мм. Выключатель в пробнике необязателен, так как в нерабочем режиме схема потребляет пренебрежительно малый ток, обусловленный лишь статическим током в КМОП - транзисторах инверторов микросхемы.
Схема
искателя
скрытой проводки - индикатор переменного
электрического поля
Простой индикатор переменного электрического поля скрытой проводки может быть собран с использованием в качестве регулируемого внешним электрическим полем делителя напряжения - резистора R1 и канала полевого транзистора. В качестве управляемого генератора импульсов использован генератор на микросхеме К122ТЛ1. Нагрузкой генератора для индикации являются высокоомные головные телефоны типа ТОН-1 (ТОН-2)
При
наличии внешнего переменного электрического поля сигнал, наводимый на
антенну,
поступает на управляющий электрод полевого транзистора (затвор), что
вызывает
модуляцию сопротивления канала полевого транзистора. В итоге, падение
напряжения на делителе изменяется, что, в свою очередь, вызывает
появление
генерации с изменяющейся частотой.
Индикатор скрытой
проводки на микросхемах
Схема
состоит из усилителя напряжения переменного тока, основой
которого служит операционный усилитель DA1, и генератора
колебаний
звуковой
частоты, собранного на триггере Шмитта DD1.1 (К561ТЛ1),
частотозадающей цепи R7C2 и пьезоизлучателе BF1.
При расположении антенны WA1 вблизи от фазового провода электросети
наводка ЭДС
промышленной частоты 50 Гц усиливается микросхемой DA1, в результате
чего
зажигается светодиод HL1. Это же выходное напряжение операционного
усилителя,
пульсирующее с частотой 50 Гц, запускает генератор звуковой частоты.
Ток, потребляемый микросхемами прибора при питании их от источника
напряжением
9V, не превышает 2 мА, а при включении светодиода HL1 - 6...7 мА.
Антенной WA1 служит площадка фольги на плате размером примерно 55х12 мм.
Монтажную плату размещают в корпусе из диэлектрического материала так, чтобы антенна оказалась в головной части и была максимально удалена от руки оператора. На лицевой стороне корпуса располагают выключатель питания SA1, светодиод HL1 и звукоизлучатель BF1.
Начальную чувствительность прибора устанавливают подстроечным резистором R2. Безошибочно смонтированный прибор в налаживании не нуждается.
Сигнал с антенны длиной 200 мм подается на операционный усилитель DA1 К140УД7. С выхода 6 DA1 усиленный сигнал подается на формирователь прямоугольных импульсов DD1 К561ЛА7 и затем на выходной каскад VT1, зажигая светодиод HL1. Желательно не только видеть, но и слышать этот сигнал. Подключать звуковой излучатель параллельно R5, HL1 нежелательно. Длязвука применен мультивибратор, на таймере КР1006ВИ1. Конденсаторами С1, С2 подбирается приятное звучание и его длительность, а также свечение светодиода HL2. В этом варианте частота звучания составляет 1,7 кГц.
В зависимости от изоляции и глубины залегания проводов в стене, чувствительность можно менять касанием руки общего провода через конденсатор малой емкости СЗ 27...33 пФ, не доводя прибор до самовозбуждения. При большей емкости прибор возбудится.
Питается прибор от 3-х пальчиковых батареек, соединенных последовательно, с общим напряжением 4,5 В. При пользовании прибором необходимо отключать мощные источники электрического поля: трансформаторы, телевизоры, лампы дневного света. В качестве звукоизлучателя используются пьезоизлучатель от телефонных аппаратов.
Светодиоды HL1 - зеленого, HL2 - красного свечения.
Прибор
для
обнаружения повреждений скрытой электропроводки
Прибор питается от автономного источника напряжением 9v и заключен в алюминиевый корпус размером 80x38x27 мм.
Принцип работы:
На один из проводов скрытой электропроводки подается переменное напряжение 12V от понижающего трансформатора. Остальные провода заземляют. Приспособление включается и перемещается параллельно поверхности стены на расстоянии 5...40 мм. В местах обрыва или окончания провода индикатор гаснет. Приспособление может быть также использовано для обнаружения повреждений жил в гибких переносных и шланговых кабелях.
Детектор
скрытой проводки
Устройство избавит вас от возможного риска попадания сверлом в
провод при
сверлении отверстия в стене, позволит проследить путь провода и во
многих
других случаях, когда необходимо обнаружить скрытые провода.
В качестве датчика используется отрезок провода или металлический
стержень
диаметром около 5 мм и длинной 70...90 мм.
Принцип работы схемы.
На биполярных
транзисторах VT1 и
VT3 собран низкочастотный мультивибратор. Его рабочая частота
определяется в
основном номиналами конденсаторов, в качестве которых используют
алюминиевые,
ниобиевые или танталовые электролитические конденсаторы.
В исходном состоянии, когда щуп антенны прибора удален на значительное
расстояние от скрытой проводки, полевой транзистор VT2 находиться в
режиме
отсечки. При этом на резисторе R4, который включен в цепь истока
транзистора
VT2 (КП103Д), падает напряжение примерно равное 3,5 вольт. При этом
фиксируется
потенциал базы VT3 на уровне, который удерживает VT3 в насыщенном
состоянии и светодиод
светится непрерывно. Транзистор VT1 в это время находиться в режиме
отсечки.
Когда щуп антенны приближается к месту скрытой прокладки провода, где
поддерживается переменный потенциал 220В, электрическая составляющая
электромагнитного поля сетевого провода наводит на входе антенны
переменный
потенциал, равный сотням милливольт-единицам вольт. В этом случае
соответствующие полупериоды входного сигнала открывают VT2, ток через
резистор
R4 увеличивается, а значит, увеличивается и падение напряжения на нем.
Потенциал базы VT3 относительно эмиттера VT3 становиться низким,
переводя VT3 в
режим отсечки.
В результате светодиод начинает мигать, сигнализируя о наличии в этом
месте
скрытой проводки.
РАДІОАМАТОР 11"2001
ИСКАТЕЛЬ
СКРЫТОЙ ПРОВОДКИ
При обнаружении сигнала частотой 50 Гц cветодиод будет мигает с частотой примерно 1,56 Гц, с такой же частотой прерывается звуковой сигнал.
Рассмотрим схему (рис.1).
Антенна
W
1 -кусок монтажного провода длиной около 25
см, расположенный по периметру узкой боковой части корпуса прибора. На
транзисторах
VT
1 и
VT
2
сделан простой усилитель - формирователь
логических импульсов. Он усиливает наведенный в антенне сигнал и
подает его
на счетчик
D
1 (вход «С»). Из
числавыходов
многоразрядного счетчика К561ИЕ16
аналог 4020BEY
(D
1)
используется выход только с весовым коэффициентом «16». То есть,
изменение
состояния этого выхода происходит через каждые 16 входных импульсов,
значит,
деление частоты составляет 32. Таким образом, при приеме сигнала
частотой 50 Гц
здесь будет частота 1,5625 Гц. С этой частотой и будет мигать светодиод
HL
1, подключенный к данному выходу счетчика
через промежуточный транзисторный ключ - усилитель тока (VT
3),
чтобы облегчить работу с прибором есть
звуковой сигнализатор, сделанный на микросхеме
D
2.
Этосхемамультивибратора,выдающего импульсы частотой около 2000 Гц.
На элементах
D
2.1 и
D
2.2
сделан собственно мультивибратор, а
элементы
D
2.3 и
D
2.4
образуют усилитель напряжения,
поднимающий разность потенциалов между выводами пьезоэлектрического
звукоизлучателя
BF
1
в два раза, по сравнению с номинальным
напряжением уровня логической единицы.
Мультивибраторуправляемый, - чтобы онработал нужноподать
напряжение
логической единицы на вывод 13
элемента
D
2.1. Таким образом,включениезвука происходит одновременно с включением индикаторного
светодиода.
Питается приборчик от 9-вольтовой батарейкитипа«Крона».
Выключатель
S
1-
кнопка без фиксации. Когда вы ищите проводку нужно держать его нажатым,
-
отпустили,и
выключился (так сделано с
целью экономии батареи). Звуокоизлучатель
BF
1
- от прозвонки неисправного мультиметра.
Напечатнойплатеон располагаетсянад
микросхемой
D
2 (приклеен).
Счетчик К561ИЕ16 можно заменить практически любым двоичным КМОП-счетчиком, у которого есть выход с весовым коэффициентом «16». Это может быть К561ИЕ20, К176ИЕ1, или два включенных последовательно счетчика микросхемы К561ИЕ10. Но в любом случае потребуется переделка печатной платы.
Печатная плата показана на рисунке 2.
На плате размещены все детали кроме антенны и источника питания. Никакого налаживания не требуется.
ДВОИЧНЫЙ ИСКАТЕЛЬ СКРЫТОЙ ПРОВОДКИ
Схема пробника состоит из щупа-антенны, транзисторного усилителя-формирователя импульсов и счетчика с индикаторным светодиодом на выходе.
Антенна
улавливает электромагнитное поле, и на выходе усилительного каскада на
VT1 и
VT2 появляются импульсы, частота которых равна частоте входного
сигнала. Если
это сигнал электропроводки, то, понятно, частота импульсов будет равна
50 Гц.
Если радиосигнал, то и частота импульсов будет много выше.
Работает пробник так:
Когда на антенну поступает электромагнитное поле, излучаемое электропроводкой, на выходе счетчика возникают импульсы частотой около 1,56 Гц, и индикаторный светодиод мигает равномерно с такой же частотой. Если же, на антенну поступает радиосигнал, частота которого значительно выше 50 Гц, - светодиод мигает значительно быстрее и это зрительно воспринимается как его постоянное свечение с несколько пониженной яркостью. Либо, он вообще не горит, так как микросхема серии К561 может и не пропустить сигнал слишком высокой частоты.
Для отстройки от слабых, но сильно мешающих радиосигналов есть переменный резистор R1, которым можно регулировать чувствительность входа пробника.
Питается прибор от «Кроны», малогабаритной батареи напряжением 9V.
Пробник
сделан в виде миниатюрного устройства, размещенного в
подходящем корпусе.
Антенной служит отрезок обмоточного провода диаметром около 1 мм длиной около 30 см, который виток к витку намотан на передней части корпуса и закреплен.
Переменный резистор R1 сделан из подстроечного резистора, с самодельной рукояткой (из пластмассового винта-барашка).
Налаживания практически не требуется, только если подбор размеров антенны.
ИСКАТЕЛЬ ПРОВОДКИ
Особенность этого искателя проводки в том, что он не только показывает расположение электропроводки, но и может оценить её глубину расположения, а так же, позволит обнаружить радиожучок или другое передающее или излучающее радиоволны устройство. С его помощью можно определить и то, какая часть проводки более нагружена, а какая менее.
Принципиальнаясхема
показана на рисунке.
Антенна W 1 представляет собой жестяную пластинку размерами примерно 60x 60 мм. Пластинка связана со входом через переменный резистор R 1, которым можно регулировать уровень чувствительности прибора. На транзисторе VT 1 выполнен каскад, повышающий входное сопротивление прибора. Переменное напряжение наводок с его выхода через конденсатор С1 поступает на измеритель уровня переменного напряжения, выполненный на микросхеме DА1-AN 6884 (KA2284) , включенной по типовой схеме.
Уровень величины напряжения сетевых наводок индицируется на шкале из пяти светодиодов HL 1-HL 5 - A Л307.
Прибор собран в корпусе неисправного пульта дистанционного управления видеоплейером «Orion -688». Батарея питания состоит из трех элементов «АА» общим напряжением 4,5V . Два элемента размещены в батарейном отсеке пульта, и еще один непосредственно в корпусе пульта. Рядом с этим элементом расположена микросхема DА1 со светодиодами. Антенная пластина расположена в передней части корпуса и изогнута по форме.
СТРОИТЕЛЬНЫЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ
Поможет обнаружить электропроводку, замурованные в стену трубы и даже гвоздик под обоями. Глубина действия его не велика, гвоздик он найдет, если слой обоев или штукатурки над ним не более 5 мм, водопроводную трубу на глубине до 200мм, а электропроводку на глубине до 20-30 мм.
Металлоискатель
состоит из генератора высокой частоты на транзисторе VT
1, работающего на частоте около
100
кГц, детектора этого ВЧ напряжения на транзисторе VT
2 и схемы индикации на
транзисторах VT
3-VT
4 и светодиоде HL
1.
Катушки генератора ВЧ намотаны на ферритовом стержне (как для магнитной антенны АМ-приемника). Режим работы генератора устанавливают на краю срыва, но так, чтобы при наличии всех металлических предметов, которые входят в состав металлоискателя, он работал. При этом, транзистор VT 2 под действием ВЧ напряжения, поступающего на его базу, открыт и напряжение на его коллекторе мало на столько, что транзисторы VT 3 и VT 4 закрыты и светодиод HL 1 не горит.
При приближении к магнитной антенне металлического предмета начинается понижение амплитуды генерации ВЧ-генератора с его дальнейшим срывом. ВЧ напряжение на базе VT 2 снижается или перестает поступать и транзистор VT 2 закрывается. Постоянное напряжение на его коллекторе возрастает (через резистор R 4) и достигает такого уровня, при котором происходит открывание транзисторов VT 3 и VT 4 и загорается светодиод HL 1.
Таким образом,перемещения прибора относительно металлического предмета будут индицироваться миганиями этого светодиода, и более того, малые перемещения будут так же влиять и на яркость свечения светодиода. Но, это, разумеется, будет возможно только при точной настройке прибора, которую нужно время от времени повторять (для этого есть дваподстроенныхрезистора регуляторы, которых выведены на верхнюю панель пластмассового корпуса).
Катушки
L
1 и L
2 намотаны на
ферритовом стержне
диаметром 8 мм и длиной около 100 мм. Они расположены рядом. L
1 содержит 120
витков, a
L
2 - 45 витков. Провод типа
ПЭВТЛ 0,35.
Питается металлоискатель от импортного аналога батареи «Крона».
Налаживание.
Расположив прибор вдали от металлических предметов (снимите часы с руки) подстраивают резисторы R 3 и R 5 (методом последовательного приближения) так, чтобы прибор был на грани срыва генерации (светодиод светит на пониженной яркостью и неравномерно). Затем, оставив в покое R 5 продолжают подстройку R 3, так чтобы светодиод погас. Далее, испытывают прибор на пятикопеечную моменту, добиваясь подстройкой R 3 и R 5 наибольшей чувствительности.
ИСКАТЕЛЬ СКРЫТОЙ ПРОВОДКИ БЕЗ ИСТОЧНИКА
ПИТАНИЯ.
От множества аналогичных отличается тем, что не требует ни
собственного
источника питания, ни каких либо других приспособлений и измерительных
приборов.
Схема прибора показана на рис. 1.
В качестве источника энергии выступает та самая сеть переменного тока, которую мы и опасаемся повредить гвоздём, электродрелью или перфоратором. Когда на устройство подано напряжение питания сети переменного тока 220 В, накопительный конденсатор большой ёмкости быстро заряжается до напряжения открывания стабилитрона VD1.Послезарядки конденсатора С1 устройство можно вынуть из розетки. Поиск места закладки проводки ведётся обычным способом. Когда антенна WA1 находится вблизи места пролегания электропроводки, полевой транзистор VT2 открывается с частотой сети переменного тока, светодиод HL1 начинает светиться. Чем ближе расположена электропроводка, тем ярче он светит. Транзистор VT1 работает как микромощный стабилитрон с напряжением стабилизации 6...10В. Дополнительно он выполняет функцию высокоомного разрядного резистора для перехода затвор-исток транзистора VT2. Кнопка SB1 без фиксации положения предназначена для проверки наличия достаточного заряда на обкладках конденсатора С1. С понижением напряжения на конденсаторе С1 чувствительность прибора не изменяется, но снижается яркость свечения светодиода. Сенсор Е1 предназначен для того, чтобы при необходимости можно было увеличить чувствительность прибора, для чего нужно прикоснуться к нему пальцем. Резисторы R3, R4 ограничивают импульсный ток, протекающий через диоды выпрямительного моста в момент включения устройства в сеть. Детали: Вместо транзистора КП504А можно применить любой из серий КП501, КП502, КП504, КР1064КТ1, КР1014КТ1, ZVN2120, BSS88, BSS124.
Цоколёвка
некоторых транзисторов приводится на рисунке.
Светодиод
HL1 должен
быть суперярким, например, «красные» L-1503SRC/F, L-1503SRC/E,
L-1513SRC/F.
Неплохие результаты были получены и с современными суперяркими
светодиодами
голубого и белого цвета свечения. Стабилитрон VD1 любой маломощный на
напряжение стабилизации 18...20 В, например, 1N4747A, КС218Ж, КС520В.
Приотсутствии
таких стабилитронов можно установить два, включенных последовательно Д814Б1 или 1N4739A. Вместо диодного моста VD2 можно применить любой малогабаритный из серий КЦ422, КЦ407, DB101... DB107, RB151... RB157. Конденсатор С2 плёночный типов К73-17, К73-24, К73-39 на рабочее напряжение 630 В и ёмкостью 0,1...0,25 мкФ Оксидный конденсатор С1 - самая крупная деталь устройства, автор использовал относительно малогабаритный фирмы «Philips». Этот конденсатор должен иметь как можно меньший ток утечки. Конденсаторы с большим рабочим напряжением обычно имеют меньший ток утечки среди конденсаторов одной ёмкости и фирмы. Сенсор можно изготовить из металлического корпуса неисправного транзистора, например, КТ203, МП16... МП42.
Если прибор будет работать неустойчиво, то следует к выводам затвора и истока VT2 подключить высокоомный резистор сопротивлением 100... 200 МОм. При желании устройство можно модернизировать. Например, следующим образом. Если последовательно со стабилитроном VD1 установить светодиод, (анодами вместе), то этот светодиод будет сигнализировать о полной зарядке конденсатора С1. Если последовательно со светодиодом HL1, соблюдая полярность, установить пьезокерамический излучатель звука со встроенным генератором, например, НРА17АХ, то совместно со свечением светодиода HL1 звукоизлучатель будет генерировать прерывистый тон - прибор станет информативнее. При настройке устройства не забывайте отключать его от сети.
Следующая схема
содержит электростатический тип
обнаружения проводки.
Схема:
На антенну наводится напряжение от проводки. Оно детектируется диодом на U1A и C5. На U1D собран генератор, управляемый напряжением, U1C и Q3 – это усилитель для пьезопищалки.
Работаем так – прислоняем к стене, где точно нет проводки, регулируем чувствительность так, чтобы детектор слегка кряхтел. Двигаем и там, где тон становится выше, там и есть наша проводка.
*Функциональные аналоги: K544УД14, КМ1401УД4, 1435УД4, LF347, TLO84
Схема встраивается в подходящий корпус, например от пульта ДУ телевизора.
- " onclick="window.open(this.href," win2 return false > Печать
Существуют способы обнаружения скрытой проводки «народными» методами, без специальных приборов. Например, можно включить на конце этой проводки большую нагрузку и искать по отклонению компаса или с помощью катушки провода с сопротивлением около 500 Ом с разомкнутым магнитопроводом подключенной на микрофонный вход любого усилителя (музыкальный центр, магнитофон и др.), сделав максимальную громкость. В последнем случае по звуку наводки 50 Гц провод в стене будет обнаружен.
Прибор № 1. Он может использоваться для обнаружения скрытой электропроводки, отыскания обрыва провода в жгуте или кабеле, выявления перегоревшей лампы в электрогирлянде. Это простейшее устройство, состоящее из полевого транзистора, головного телефона и элементов питания. Принципиальная схема прибора представлена на рис. 1. Схему разработал В. Огнев из г. Перми.
Рис. 1. Принципиальная схема простого искателя
Принцип действия устройства основан на свойстве канала полевого транзистора изменять свое сопротивление под действием наводок на вывод затвора. Транзистор VT1 - КП103, КПЗОЗ с любым буквенным индексом (у последнего вывод корпуса соединяют с выводом затвора). Телефон BF1 - высокоомный, сопротивлением 1600-2200 Ом. Полярность подключения батареи питания GB1 роли не играет.
При поиске скрытой проводки корпусом транзистора водят по стене и по максимальной громкости звука частотой 50 Гц (если это электропроводка) или радиопередачи (радиотрансляционная сеть) определяют место прокладки проводов.
Место обрыва провода в неэкранированном кабеле (например, сетевом шнуре какого-либо электро- или радиоприбора), перегоревшую лампу электрогирлянды отыскивают так. Все провода, в том числе и оборванный, заземляют, другой конец оборванного провода соединяют через резистор сопротивлением 1-2 МОм с фазным проводом электросети и, начиная с резистора, перемещают транзистор вдоль жгута (гирлянды) до пропадания звука - это и есть место обрыва провода или неисправная лампа.
Индикатором может служить не только головной телефон, но и омметр (изображен штриховыми линиями) или авометр, включенный в этот режим работы. Источник питания GB1 и телефон BF1 в этом случае не нужен.
Прибор № 2. Теперь рассмотрим прибор, выполненный на трех транзисторах (см. рис. 2). На двух биполярных транзисторах (VT1, VT3) собран мультивибратор, а на полевом (VT2) - электронный ключ.
Рис. 2. Принципиальная схема трехтранзисторного искателя
Принцип действия этого искателя, разработанного А. Борисовым, основан на том, что вокруг электрического провода образуется электрическое поле - его и улавливает искатель. Если нажата кнопка выключателя SB1, но электрического поля в зоне антенного щупа WA1 нет, либо искатель находится далеко от сетевых проводов, транзистор VT2 открыт, мультивибратор не работает, светодиод HL1 погашен.
Достаточно приблизить антенный щуп, соединенный с цепью затвора полевого транзистора, к проводнику с током либо просто к сетевому проводу, транзистор VT2 закроется, шунтирование базовой цепи транзистора VT3 прекратится и мультивибратор начнет работать.
Начнет вспыхивать светодиод. Перемещая антенный щуп вблизи стены, нетрудно проследить за пролеганием в ней сетевых проводов.
Полевой транзистор может быть любой другой из указанной на схеме серии, а биполярные - любые из серии КТ312, КТ315. Все резисторы - МЛТ-0,125, оксидные конденсаторы - К50-16 или другие малогабаритные, светодиод - любой из серии АЛ307, источник питания - батарея «Корунд» либо аккумуляторная батарея напряжением 6-9 В, кнопочный выключательSB1 - КМ-1 либо аналогичный.
Корпусом искателя может стать пластмассовый пенал для хранения школьных счетных палочек. В его верхнем отсеке крепят плату, в нижнем - располагают батарею.
Можно регулировать частоту колебаний мультивибратора, а значит, частоту вспышек светодиода, подбором резисторов R3, R5, либо конденсаторов CI, С2. Для этого нужно временно отключить от резисторов R3 и R4 вывод истока полевого транзистора и замкнуть контакты выключателя.
Прибор № 3. Искатель может быть собран и с использованием генератора на биполярных транзисторах разной структуры (рис. 3). Полевой транзистор (VT2) по прежнему управляет работой генератора при попадании антенного щупа WA1 в электрическое поле сетевого провода. Антенна нужно изготовить из проволоки длинной 80-100 мм.
Рис. 3. Принципиальная схема искателя с генератором на
Транзисторах различной структуры
Прибор № 4. А этот прибор для обнаружения повреждений скрытой электропроводки питается от автономного источника напряжением 9 В. Принципиальная схема искателя представлена на рис. 4.
Рис. 4. Принципиальная схема искателя на пяти транзисторах
Принцип работы следующий: на один из проводов скрытой электропроводки подается переменное напряжение 12 В от понижающего трансформатора. Остальные провода заземляют. Искатель включается и перемещается параллельно поверхности стены на расстоянии 5-40 мм. В местах обрыва или окончания провода светодиод гаснет. Искатель может быть также использован для обнаружения повреждений жил в гибких переносных и шланговых кабелях.
Прибор № 5. Детектор скрытой проводки, представленный на рис. 5, выполнен уже на микросхеме К561ЛА7. Схему представляет Г. Жидовкин.
Рис.5. Принципиальная схема искателя скрытой проводки на микросхеме К561ЛА7
Примечание.
Резистор R1 нужен для ее защиты от повышенного напряжения статического электричества, но, как показала практика, его можно и не ставить.
Антенной является кусок обычного медного провода любой толщины. Главное, чтобы он не прогибался под собственным весом, т. е. был достаточно жестким. Длина антенны определяет чувствительность устройства. Наиболее оптимальной является величина 5-15 см.
Таким устройством очень удобно определять и местоположение перегоревшей лампы в елочной гирлянде - возле нее треск прекращается. А при приближении антенны к электропроводке детектор издает характерный треск.
Прибор № 6. На рис. 6 изображен более сложный искатель, имеющий, кроме звуковой, еще и световую индикацию. Сопротивление резистора R1 должно быть не менее 50 МОм.
Рис. 6. Принципиальная схема искателя со звуковой и световой индикацией
Прибор № 7. Искатель, схема которого приведена на рис. 7, состоит из двух узлов:
♦ усилителя напряжения переменного тока, основой которого служит микромощный операционный усилитель DA1;
♦ генератора колебаний звуковой частоты, собранного на инвертирующем триггере Шмитта DD1.1 микросхемы К561ТЛ1, частотозадающей цепи R7C2 и пьезоизлучателе BF1.
Рис. 7. Принципиальная схема искателя на микросхеме К561ТЛ1
Принцип действия искателя следующий. При расположении антенны WA1 вблизи от токонесущего провода электросети наводка ЭДС частоты 50 Гц усиливается микросхемой DA1, в результате чего зажигается светодиод HL1. Это же выходное напряжение операционного усилителя, пульсирующее с частотой 50 Гц, запускает генератор звуковой частоты.
Ток, потребляемый микросхемами прибора при питании их от источника напряжением 9 В, не превышает 2 мА, а при включении светодиода HL1 составляет 6-7 мА.
Когда искомая электропроводка расположена высоко, наблюдать за свечением индикатора HL1 затруднительно и вполне достаточно звуковой сигнализации. В таком случае светодиод может быть отключен, что повысит экономичность прибора. Все постоянные резисторы - МЛТ-0,125, подстроенный резистор R2 - типа СПЗ-Э8Б, конденсатор CI - К50-6.
Примечание.
Для более плавной регулировки чувствительности, сопротивление резистора R2 следует уменьшить до 22 кОм, а его нижний по схеме вывод соединить с общим проводом через резистор сопротивлением 200 кОм.
Антенной WA1 служит площадка фольги на плате размером примерно 55x12 мм. Начальную чувствительность прибора устанавливают подстроечным резистором R2. Безошибочно смонтированный прибор, разработанный С. Стаховым (г. Казань), в налаживании не нуждается.
Прибор № 8. Этот универсальный прибор-индикатор сочетает в себе два индикатора, позволяя не только определить скрытую проводку, но и обнаружить любой металлический предмет, находящийся в стене или полу (арматура, старые провода и т. п.). Схема искателя представлена на рис. 8.
Рис. 8. Принципиальная схема универсального искателя
Индикатор скрытой проводки собран на базе микромощного операционного усилителяDA2. При расположении вблизи электропроводки провода, подключенного на вход усилителя, наводка частоты 50 Гц воспринимается антенной WA2, усиливается чувствительным усилителем, собранным на DA2, и переключает с этой частотой светодиод HL2.
Прибор состоит из двух независимых устройств:
♦ металлоискателя;
♦ индикатора скрытой электропроводки.
Рассмотрим работу прибора по принципиальной схеме. На транзисторе VT1 собран ВЧ генератор, который вводится в режим возбуждения регулировкой напряжения на базе VT1 с помощью потенциометра R6. ВЧ напряжение выпрямляется диодом VD1 и переводит компаратор, собранный на ОУ DA1, в положение, при котором гаснет светодиод HL1 и генератор периодических звуковых сигналов, собранный на микросхеме DA1 находится в выключенном состоянии.
Вращением регулятора чувствительности R6 устанавливается режим работы VT1 на пороге генерации, который контролируется выключением светодиода HL1 и генератора периодического сигнала. При попадании в поле индуктивности L1/L2 металлического предмета генерация срывается, компаратор переключается в положение, при котором загорается светодиод HL1. На пьезокерамический излучатель подается периодическое напряжение частотой около 1000 Гц с периодом около 0,2 с.
Резистор R2 предназначен для установки режима порога генерации при среднем положении потенциометра R6.
Совет.
Приемные антенны WA 7 и WA2 должны быть максимально удалены от руки и находиться в головной части прибора. Часть корпуса, в которой находятся антенны, не должна иметь внутреннего покрытия фольгой.
Прибор № 9. Малогабаритный металлоискатель. Малогабаритный металлоискатель может обнаруживать скрытые в стенах гвозди, шурупы, металлическую арматуру на расстоянии нескольких сантиметров.
Принцип действия. В металлоискателе использован традиционный метод обнаружения, основанный на работе двух генераторов, частота одного из которых изменяется при приближении прибора к металлическому предмету. Отличительная особенность конструкции - отсутствие самодельных намоточных деталей. В качестве катушки индуктивности использована обмотка электромагнитного реле.
Принципиальная схема прибора показана на рис. 9, а.
Рис. 9. Малогабаритный металлоискатель: а - принципиальная схема;
б - печатная плата
Металлоискатель содержит:
♦ LC-генератор на элементе DDL 1;
♦ RC-генератор на элементах DD2.1 и DD2.2;
♦ буферный каскад на DD 1.2;
♦ смеситель на DDI.3;
♦ компаратор напряжения на DD1.4, DD2.3;
♦ выходной каскад на DD2.4.
Работает устройство так. Частоту RC-генератора нужно устанавливать близкой к частотеLC-генератора. При этом на выходе смесителя будут присутствовать сигналы не только с частотами обоих генераторов, но и с разностной частотой.
Фильтр низкой частоты R3C3 выделяет сигналы разностной частоты, которые поступают на вход компаратора. На его выходе формируются прямоугольные импульсы такой же частоты.
С выхода элемента DD2.4 они поступают через конденсатор С5 на разъем XS1, в гнездо которого вставляют вилку головных телефонов сопротивлением около 100 Ом.
Конденсатор и телефоны образуют дифференцирующую цепочку, поэтому в телефонах будут раздаваться щелчки с появлением каждого фронта и спада импульсов, т. е. с удвоенной частотой сигнала. По изменению частоты щелчков можно судить о появлении вблизи прибора металлических предметов.
Элементная база. Вместо указанных на схеме допустимо использовать микросхемы: К561ЛА7; К564ЛА7; К564ЛЕ5.
Полярный конденсатор - серий К52, К53, остальные - К10-17, КЛС. Переменный резисторR1 - СП4, СПО, постоянные - МЛТ, С2-33. Разъем - с контактами, замыкающимися при вставленной в гнездо вилке телефонов.
Источник питания - батарея «Крона», «Корунд», «Ника» или аналогичный им аккумулятор.
Подготовка катушки. Катушку L1 можно взять, например, из электромагнитного реле РЭС9, паспорт РС4.524.200 или РС4.524.201 с обмоткой сопротивлением около 500 Ом. Для этого реле нужно разобрать и удалить подвижные элементы с контактами.
Примечание.
Магнитная система реле содержит две катушки, намотанные на отдельных магнитопроводах и включенные последовательно.
Общие выводы катушек нужно соединить с конденсатором С1, а магнитопровод также, как и корпус переменного резистора, - с общим проводом металлоискателя.
Печатная плата. Детали устройства, кроме разъема, следует разместить на печатной плате (рис. 9, 6) из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Одна из ее сторон должна быть оставлена металлизированной и соединена с общим проводом другой стороны.
На металлизированной стороне нужно закрепить батарею питания и «добытую» из реле катушку.
Выводы катушки реле следует пропустить через раззенкованные отверстия и соединить с соответствующими печатными проводниками. Остальные детали размещаются со стороны печати.
Плату устанавите в корпус из пластмассы или жесткого картона, на одной из стенок которого закрепите разъем.
Наладка металлоискателя. Налаживание устройства следует начинать с установки частоты LC-генератора в пределах 60-90 кГц подбором конденсатора С1.
Затем нужно переместить движок переменного резистора примерно в среднее положение и подбором конденсатора С2 добиться появления в телефонах звукового сигнала. При перемещении движка резистора в ту или иную сторону частота сигнала должна изменяться.
Примечание.
Для обнаружения металлических предметов переменным резистором предварительно нужно установить возможно меньшую частоту звукового сигнала.
С приближением к предмету частота начнет изменяться. В зависимости от настройки, выше или ниже нулевых биений (равенства частот генераторов), или вида металла, частота изменится в большую или меньшую сторону.
Прибор № 10. Индикатор металлических предметов.
При проведении строительных и ремонтных работ нелишней будет информация о наличии и месторасположении различных металлических предметов (гвоздей, труб, арматуры) в стене, полу и т. д. Поможет в этом устройство, описание которого приводится в этом разделе.
Параметры по обнаружению:
♦ большие металлические предметы - 10 см;
♦ труба диаметром 15 мм - 8 см;
♦ винт М5 х 25 - 4 см;
♦ гайка М5 - 3 см;
♦ винт М2,5 х 10 -1,5 см.
Принцип работы металлоискателя основан на свойстве металлических предметов вносить затухание в частотозадающий LC-контур автогенератора. Режим автогенератора устанавливают вблизи точки срыва генерации, и приближение к его контуру металлических предметов (в первую очередь ферромагнитных) заметно снижает амплитуду колебаний или приводит к срыву генерации.
Если индицировать наличие или отсутствие генерации, то можно определять место расположение этих предметов.
Принципиальная схема устройства приведена на рис. 10, а. Оно имеет звуковую и световую индикацию обнаруженного предмета. На транзисторе VT1 собран ВЧ автогенератор с индуктивной связью. Частотозадающий контур L1C1 определяет частоту генерации (около 100 кГц), а катушка связи L2 обеспечивает необходимые условия для самовозбуждения. РезисторамиR1 (ГРУБО) и R2 (ПЛАВНО) можно устанавливать режимы работы генератора.
Рис.10. Индикатор металлических предметов:
А - принципиальная схема; б - конструкция катушки индуктивности;
В - печатная плата и размещение элементов
На транзисторе VT2 собран истоковый повторитель, на диодах VD1, VD2 - выпрямитель, на транзисторах VT3, VT5 - усилитель тока, а на транзисторе VT4 и пьзоизлучателе BF1 - звуковой сигнализатор.
При отсутствии генерации ток, протекающий через резистор R4, открывает транзисторыVT3 и VT5, поэтому светодиод HL1 будет светить, а пьезоизлучатель издавать тональный сигнал на резонансной частоте пьезоизлучателя (2-3 кГц).
Если ВЧ автогенератор будет работать, то его сигнал с выхода истокового повторителя выпрямляется, и минусовое напряжение с выхода выпрямителя закроет транзисторы VT3, VT5. Светодиод погаснет, звучание сигнали затора прекратится.
При приближении контура к металлическому предмету амплитуда колебаний в нем будет уменьшаться, либо генерация сорвется. В этом случае минусовое напряжение на выходе детектора будет снижаться и через транзисторы VT3, VT5 начнет протекать ток.
Светодиод зажжется, раздастся звуковой сигнал, что укажет на наличие вблизи контура металлического предмета.
Примечание.
Со звуковым сигнализатором чувствительность устройства выше, поскольку он начинает работать при токе в доли миллиампера, в то время как для светодиода необходим значительно больший ток.
Элементная база и рекомендуемые замены. Вместо указанных на схеме, в устройстве можно применить транзисторы КПЗОЗА (VT1), КПЗОЗВ, КПЗОЗГ, КПЗОЗЕ (VT2), КТ315Б, КТ315Д, КТ312Б, КТ312В (VT3 - VT5) с коэффициентом передачи тока не менее 50.
Светодиод - любой с рабочим током до 20 мА, диоды VD1, VD2 - любые из серий КД503, КД522.
Конденсаторы - серий КЛС, К10-17, переменный резистор - СП4, СПО, подстроечные - СПЗ-19, постоянные - МЛТ, С2-33, Р1-4.
Устройство питается от батареи с общим напряжением 9 В. Потребляемый ток составляет 3-4 мА, когда светодиод не горит, и возрастает примерно до 20 мА, когда он зажигается.
Ее ли прибором пользоваться не часто, то выключатель SA1 можно не устанавливать, подавая напряжение на устройство подсоединением батареи питания.
Конструкция катушек индуктивности. Конструкция катушки индуктивности автогенератора показана на рис. 10, б - она аналогична магнитной антенне радиоприемника. На круглый стержень 1 из феррита диаметром 8-10 мм и проницаемостью 400-600 надевают бумажные гильзы 2 (2-3 слоя плотной бумаги), на них наматывают виток к витку проводом ПЭВ-20,31 катушки L1 (60 витков) и L2 (20 витков) - 3.
Примечание.
Намотку при этом надо проводить в одном на правлении и правильно подсоединить выводы катушек к автогенератору
Кроме того, катушка L2 должна перемещаться по стержню с небольшим трением. Обмотку на бумажной гильзе можно закрепить скотчем.
Печатная плата. Большинство деталей размещается на печатной плате (рис. 10, в) из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Вторая сторона оставлена металлизированной и используется в качестве общего провода.
Пьезоизлучатель размещен на обратной стороне платы, но его надо изолировать от металлизации с помощью изоленты или скотча.
Плату и батарею следует разместить в пластмассовом корпусе, причем катушку нужно устанавливать как можно ближе к боковой стенке.
Совет.
Для повышения чувствительности устройства плату и батарею надо разместить на расстоянии нескольких сантиметров от катушки.
Максимальная чувствительность будет с той стороны стержня, на которой намотана катушка L1. Мелкие металлические предметы удобнее обнаруживать с торца катушки, это позволит более точно определять их месторасположение.
♦ шаг 1 - подобрать резистор R4 (для этого временно отпаять один из выводов диодаVD2 и устанавить резистор R4 такого максимально возможного сопротивления, чтобы на коллекторе транзистора VT5 было напряжение 0,8-1 В, при этом светодиод должен светить, а звуковой сигнал звучать.
♦ шаг 2 - устанавить движок резистора R3 в нижнее по схеме положение и припаять диод VD2, а катушку L2 отпаять, после этого транзисторы VT3, VT5 должны закрыться (светодиод погаснет);
♦ шаг 3 - аккуратно перемещая движок резистора R3 вверх по схеме, добиться открывания транзисторов VT3, VT5 и включения сигнализации;
♦ шаг 4 - устанавить движки резисторов Rl, R2 в среднее положение и припаять катушкуL2.
Примечание.
При приближении L2 вплотную к L1 должна возникнуть генерация, а сигнализация выключиться.
♦ шаг 5 - катушку L2 удалить от L1 и добиться момента срыва генерации, а резисторомR1 ее восстановить.
Совет.
При настройте надо стремиться, чтобы катушка L2 была удалена на максимальное расстояние, а резистором R2 можно было бы добиваться срыва и восстановления генерации.
♦ шаг 6 - устанавить генератор на грани срыва и проверить чувствительность устройства.
На этом настройка металлоискателя считается завершенной.
В статье расскажем про простые схемы индикаторов скрытой проводки на транзисторах и микросхемах.
Такое устройство, как индикатор скрытой проводки, становится необходимым, когда в помещении выполняется ремонт, а где и как проложена электропроводка неизвестно. Вероятность нарушить проводку в это время становится довольно высокой и срабатывает закон подлости: сверло электродрели попадает точно в проводку, что в лучшем случае приводит к ее обрыву, а в худшем случае – к повреждению электродрели или электротравме.
Для обнаружения скрытой электропроводки в большинстве случаев вполне достаточно простейшего устройства, состоящего из полевого транзистора и стрелочного омметра. Принцип действия устройства основан на свойстве полевого транзистора — изменять свое сопротивление под действием наводок на выводе затвора. При поиске скрытой проводки корпусом транзистора водят по стене и по максимальному отклонению стрелки прибора определяют местонахождение проводки.
Более усовершенствованный вариант – использование полевого транзистора, головного телефона и одного-трех элементов питания (см. рис.). Транзистор VT1 — типа КП103, КП303 с любым буквенным индексом (у последнего вывод корпуса соединяют с выводом затвора). Телефон BF1 — высокоомный, сопротивлением 1600…2200 Ом. Полярность подключения батареи питания GB1 роли не играет.
При поиске скрытой проводки корпусом транзистора водят по стене и по максимальной громкости звука частотой 50 Гц (если это электропроводка) или радиопередачи радиотрансляционная сеть) определяют место прокладки проводов.
Индикаторы скрытой проводки на транзисторах
Определить место прохождения скрытой электрической проводки в стенах помещения поможет сравнительно простой прибор, выполненный на трех транзисторах (см. рис.). На двух биполярных транзисторах (VT1, VT3) собран мультивибратор, а на полевом транзисторе (VT2) — электронный ключ.
Принцип действия индикатора скрытой проводки основан на том, что вокруг электрического провода образуется электрическое поле, его и улавливает искатель. Если нажата кнопка выключателя SB1, но электрического поля в зоне антенного щупа WA1 нет, либо индикатор скрытой проводки находится далеко от сетевых проводов, транзистор VT2 открыт, мультивибратор не работает, светодиод HL1 погашен.
Достаточно приблизить антенный щуп индикатора скрытой проводки, соединенный с цепью затвора полевого транзистора, к проводнику с током либо просто к сетевому проводу, транзистор VT2 закроется, шунтирование базовой цепи транзистора VT3 прекратиться и мультивибратор начнет работать. Начнет вспыхивать светодиод. Перемещая антенный щуп вблизи стены, нетрудно проследить за пролеганием в ней сетевых проводов.
Полевой транзистор может быть любой другой из указанной на схеме серии, а биполярные — любые из серии КТ312, КТ315. Все резисторы — МЛТ-0,125, конденсаторы оксидные — К50-16 или другие малогабаритные, светодиод — любой из серии АЛ307, источник питания — батарея «Корунд» либо аккумуляторная батарея напряжением 6…9 В, кнопочный выключатель SB1 — КМ-1 либо аналогичный.
Корпусом Индикатора скрытой проводки может стать пластмассовый пенал для хранения школьных счетных палочек. В его верхнем отсеке крепят плату, а в нижнем — располагают батарею. К боковой стенке верхнего отсека прикрепляют выключатель и светодиод, а к верхней стенке — антенный щуп. Он представляет собой конический пластмассовый колпачок, внутри которого находится металлический стержень с резьбой. Стержень крепят к корпусу гайками, изнутри корпуса надевают на стержень металлический лепесток, который соединяют гибким монтажным проводником с резистором R1 на плате. Антенный щуп может быть иной конструкции, например в виде петли из отрезка толстого (5 мм) высоковольтного провода, используемого в телевизоре. Длина отрезка 80… 100 мм, его концы пропускают через отверстия в верхнем отсеке корпуса и припаивают к соответствующей точке платы.
Желаемую частоту колебаний мультивибратора, а значит, частоту вспышек светодиода можно установить подбором резисторов R3, R5 либо конденсаторов C1, C2. Для этого нужно временно отключить от резисторов R3 и R4 вывод истока полевого транзистора и замкнуть контакты выключателя.
Индикатор проводки может быть собран и по несколько иной схеме с использованием биполярных транзисторов разной структуры — на них выполнен генератор. Полевой транзистор (VT2) по прежнему управляет работой генератора при попадании антенного щупа WA1 в электрическое поле сетевого провода.
Используемые детали: C1-5…10 мкФ, VT1-KT209 или КТ361 с любыми индексами, VT2-KП103 любой индекс, VT3-КТ315, КТ503, КТ3102 с любыми индексами, R1 50К-1,2М, R2 150-560 Ом. Антенна из проволоки 80…100 мм.
Индикаторы скрытой проводки на микросхемах
Схема простейшего индикатора на КМОП микросхеме представлена на рисунке.
Элемент DD1.1 является детектором электромагнитного излучения, а элемент DD1.2 - повторитель сигнала. При обнаружении проводки пьезоизлучатель НА1 будет работать с частотой сети 50 Гц. В качестве антенны служит отрезок медного провода длиной 5…10 см. От ее длины зависит чувствительность детектора. Если длина будет больше 15 см, то это может привести к самовозбуждению схемы, поэтому злоупотреблять ее длиной нельзя.
В качестве источника питания можно использовать четыре гальванических элемента типа A316, соединенные последовательно.
На следующем рисунке представлена схема более сложного варианта индикатора на КМОП-микросхеме, который имеет кроме звуковой еще и световую индикацию наличия электромагнитного излучения.
Он построен на микросхеме DD1 типа К561ЛА7, причем используются все ее элементы. Схема состоит их детектора электромагнитных излучений на элементе DD1.1, НЧ-генератора (рабочая частота около 1 кГц) на элементах DD1.2, DD1.3 и инвертора DD1.4, который управляет светодиодом HL1. Схема в настройке не нуждается.
Следующая схема индикатора состоит из двух узлов — усилителя напряжения переменного тока, основой которого служит микромощный операционный усилитель DA1, и генератора колебаний звуковой частоты, собранного на инвертирующем триггере Шмитта DD1.1 микросхемы К561ТЛ1, частотозадающей цепи R7C2 и пьезоизлучателе BF1.
При расположении антенны WA1 вблизи от токонесущего провода электросети наводка ЭДС промышленной частоты 50 Гц усиливается микросхемой DA1, в результате чего зажигается светодиод HL1. Это же выходное напряжение операционного усилителя, пульсирующее с частотой 50 Гц, запускает генератор звуковой частоты.
Ток, потребляемый микросхемами прибора при питании их от источника напряжением 9 В, не превышает 2 мА, а при включении светодиода HL1 — б…7 мА. Источником питания может быть батарея 7 Д-0,125, «Корунд» или аналогичная зарубежного производства.
Иногда, особенно когда скрытая проводка расположена высоко, наблюдать за свечением индикатора HL1 затруднительно и вполне достаточно звуковой сигнализации. В таком случае светодиод может быть отключен, что повысит экономичность прибора. Все постоянные резисторы — МЛТ-0,125, подстроенный резистор R2 — типа СПЗ-38Б, конденсатор С1 — К50-6. Антенной WA1 служит площадка фольги на плате размером примерно 55х12 мм.
Монтажную плату индикатора скрытой проводки размещают в корпусе из диэлектрического материала так, чтобы антенна оказалась в головной части и была максимально удалена от руки оператора. На лицевой стороне корпуса располагают выключатель питания SA1, светодиод HL1 и звукоизлучатель BF1 Начальную чувствительность прибора устанавливают подстроечным резистором R2 Безошибочно смонтированный прибор в налаживании не нуждается.
Бывают и более сложные индикаторы скрытой проводки, но они необходимы больше профессионалам, а не любителям.
Начиная ремонт или просто при необходимости повесить картину, зеркало или ковёр возникает проблема с поиском скрытой электропроводки, которую можно случайно задеть, забивая гвоздь или вкручивая саморезы. Поэтому необходимо иметь детектор скрытой проводки, который поможет найти все провода в квартире или частном доме, спрятанные под штукатуркой. При отсутствии его можно сделать своими руками.
Для чего необходимы детекторы нахождения скрытой проводки
Очень часто у владельцев квартир или частных домов нет в наличии схемы проложенной электропроводки, которая необходима при проведении различных ремонтных работ. Во время сверления отверстий или в процессе штробления можно случайно зацепить провода под высоким напряжением.
Помните! Независимо от того, знаете вы, где находится электропроводка или нет, все работы необходимо проводить только при отключённой электроэнергии.
Если вы сами делали ремонт в помещении, и знаете, где находятся электрические провода, то это существенно упростит процесс работы. Но дело в том, что зачастую проводку делают мастера, которые пытаясь сэкономить, прокладывают провода по самому простому пути - от распределительных коробок не под прямым углом как положено, а по диагонали. И в этом случае не обойтись без специального приспособления, которое позволяет быстро и безошибочно найти скрытые провода - детекторы скрытой проводки.
Такой детектор можно приобрести в магазинах радиотоваров или на рынках. Они бывают недорогими (бюджетные модели) и дорогостоящими. Дешёвое устройство помогает определить провода под током и различные электрические приборы. Более дорогие аппараты являются многофункциональными и поэтому могут обнаруживать обесточенные провода.
Для домашнего использования можно купить самый простой детектор или собрать его самостоятельно по схеме. Каждый человек, который разбирается в электросхемах, может самостоятельно сделать недорогое бюджетное устройство.
Типы современных приборов для поиска и их характеристики
На сегодняшний день существует большое количество детекторов различных типов. Некоторые устройства помогают найти не только провода в стене, но и случайный обрыв.
По принципу своего действия различают такие виды искателей:
- Электростатические.
- Электромагнитные.
- Металлодетекторы.
- Комбинированные.
Электростатические тестеры
Электростатические детекторы помогают обнаруживать электромагнитные поля, которые исходят от проводов под напряжением. Это простые искатели, которые можно сделать по определённой схеме самостоятельно.
Особенности и характеристики детекторов:
- Так как искатель реагирует на определённые электромагнитные поля, то провода в стене должны находиться под высоким напряжением, чтобы их можно было обнаружить.
- Во время работы с прибором необходимо выбрать определённый уровень чувствительности, так как если он будет слишком низким, то могут появиться проблемы с обнаружением проводов, которые слишком глубоко находятся в стене под штукатуркой. Если уровень будет слишком высоким, то устройство может ошибочно срабатывать.
- Если в помещении стены сырые или в них находится множество различных металлических конструкций, то поиск проводки будет осуществить практически невозможно.
Но учитывая низкую стоимость, лёгкость в использовании и эффективность такие устройства используются даже специалистами электромонтёрами.
Электромагнитные устройства
Такие приборы помогают найти электромагнитное возбуждение, которое исходит от проводки, подключённой к определённой нагрузке. Качество работы и точность таких искателей намного выше, чем предыдущих.
Также данные приборы имеют одну особенность работы. Для того чтобы определить, где проложена определённая проводка в стене и насколько глубоко, она должна иметь нагрузку не меньше 1 Квт. Например, к электросети можно просто подключить электрочайник или утюг.
Детекторы (искатели) металла
Бывают ситуации, когда нельзя подключить напряжение к проводам или нагрузку, то в этом случае применяются детекторы или искатели металла. Устройства работают таким образом: в электромагнитное поле искателя попадают различные металлические элементы, которые вызывают определённые колебания, улавливающиеся детектором.
Такие устройства чётко реагируют на любые предметы из металла, которые находятся в стенах, поэтому кроме проводов они будут находить и их.
Комбинированные устройства
Детекторы данного типа являются многофункциональными, так как способны комбинировать в себе несколько видов устройств, которые находят в стенах проводку. Такие функции существенно расширяют область использования детекторов, и повышают степень их эффективности.
Большим спросом пользуется модель TS-75, которая содержит в себе устройство детектора металла и электростатического искателя.
Самодельные детекторы могут быть:
- Со звуковой индикацией. Во время работы такого устройства при нахождении ним скрытых проводов издаётся характерный звук.
- Со звуковой и световой системой оповещения (индикацией). При нахождении прибором проводки он издаёт не только звуковое оповещение, но и начинает мигать лампочка.
- На полевом транзисторе. Данное устройство легко сделать по определённой схеме. Существует несколько различных вариантов сборки прибора со световым оповещением.
- Сигнализатор поиска без батареек. Устройство работает от электросети, которое также сигнализирует об обнаружении яркой лампочкой, расположенной на корпусе искателя.
- Детектор на микроконтроллере. Такой детектор работает на отзывчивости искателя к электромагнитному полю, которое образуется током, текущим по проводам. При сборке можно использовать в качестве оповещателя светодиод или звуковой пьезоизлучатель.
- Двухэлементный прибор. Детектор имеет в качестве индикатора светодиодную лампу, которая начинает светиться при выявлении проводки.
Примеры и сравнение популярных моделей
В настоящее время существует такое большое количество самых различных марок и моделей приборов поиска скрытой или оборванной проводки, что все тяжело рассмотреть и описать их характеристики, преимущества и недостатки. Поэтому мы рассмотрим только самые популярные детекторы, которые используются в домашнем обиходе.
- Электронный тестер №48М является многофункциональным устройством для домашнего использования, который используется для проверки целостности проводов, а также для нахождения скрытой в стене проводки контактным и бесконтактным способом. Имеет светодиодную индикацию и может обнаруживать провода, которые расположены на глубине до 2 см в стене.
- Устройство для поиска проводки и металлических элементов «Спарта» имеет звуковой и световой оповещатель. Позволяет обнаруживать не только провода, но и различные металлические элементы. Находит места обрыва в цепи.
- «Поиск» используется не только для точного обнаружения в стене и потолках проводки, но и позволяет проверять правильность фазировки электрических счётчиков, выявлять оборудование с местом обрыва зануления или заземления, проверять исправность предохранителей, определять обрывы в проводке. Оснащён четырьмя диапазонами чувствительности.
- Искатель «ДЯТЕЛ М» Е121.3 помогает находить скрытую проводку, проверять правильность фазировки счётчиков, обнаруживать фазные провода на различных участках поверхности помещения и т. д. Имеет пластмассовый корпус с ребром ограничения для безопасности работы и четыре степени чувствительности.
- Небольшой бесконтактный детектор UNI-T UT12А китайского производства позволяет определять напряжение от 90 до 1000 В переменного тока. Имеет световой и звуковой индикатор, а также систему автоматического отключения при 30 минутном простое. Внешне похож на обычный маркер. Очень удобный в домашнем обиходе.
- Искатель проводки TS-75 в металлическом удобном корпусе позволяет точно определить расположение проводки в стене под током. Имеет световую и звуковую индикацию.
- Недорогой детектор S100 STANLEY STHTO-77403 американского производства прекрасно подойдёт для домашнего и даже профессионального использования. Позволяет находить не только скрытую проводку, но и места обрыва в цепи. Имеет небольшие габариты и удобный прочный пластиковый корпус.
Если говорить о детекторах отечественного производства, то они отлично подойдут для использования в бытовых целях. Имеют доступные цены и могут предложить хорошее качество. Китайские модели более компактны и удобны в использовании. Также имеют невысокую стоимость, но, как нам известно, данный производитель не может похвастаться длительным сроком службы своей продукции. Выбирая марки известных европейских или американских производителей можно быть уверенным, что детектор прослужит долгое время и будет иметь необходимое количество функционала как для домашнего использования, так и для профессиональной работы при доступной цене.
На сегодняшний день выбор заводских детекторов достаточно обширный, но некоторые люди часто «теряются» в таком многообразии приборов. Поэтому прежде чем покупать такое устройство, специалисты рекомендуют чётко определиться для чего оно необходимо - для единичного использования или для постоянной работы с электрической скрытой проводкой. Опытные мастера обычно выбирают многофункциональные устройства, которые могут распознавать скрытые металлические элементы различных характеристик.
Выбирая детектор необходимо обратить внимание на степень глубины его сканирования. Если устройство будет рассчитано на меньшую глубину, то во время работы можно пропустить провод, расположенный на значительно большем расстоянии от сканируемой поверхности стены.
Профессиональные детекторы могут работать на большом расстоянии. Обычно для домашнего использования приобретают бытовые устройства, которые вполне годятся для стен квартир, частных домов и тонких перегородок.
Бюджетные варианты, которые позволяют найти только проводку, находящуюся под напряжением, намного уступают по своей эффективности дорогостоящим моделям, но они помогут спасти человека от ожогов во время работы.
Схемы по сборке различных типов искателей своими руками
Рассмотрим наиболее простые схемы, которые можно собрать самостоятельно, имея все необходимые устройства.
Схема со звуковой диодной индикацией
Сделать такое устройство можно самостоятельно на базе резистора R1, который защищает схему от прямого наведённого напряжения.
В качестве маленькой антенки здесь используется небольшой медный проводок 5–15 см. Когда устройство находит провода в стенах или потолке, издаётся характерное потрескивание. Звуковой пьезоэлемент подключают к детектору способом мостовой схемы, которая контролирует степень громкости.
Схема устройства со световым и звуковым оповещателем (индикацией)
Эта простая схема потребует только наличия одной микросхемы.
Резисторный номинал R1 должен равняться 50 МОм или быть больше этой цифры. Светодиодная лампочка для индикации используется без каких-либо ограничений степени сопротивления, так как данная микросхема может выполнять поставленную ей задачу без «посторонней помощи».
Схема прибора на полевом транзисторе
Устройства данного типа достаточно отзывчивы к устойчивому электрическому полю. Эта характеристика устройства применяется в схеме, которая приведена ниже.
Такой детектор можно изготовить самостоятельно без использования особенных устройств. Показатель напряжения должен быть от 3 до 5 В. Для работы этого прибора необходимо так мало электротока, что он может функционировать около шести часов не отключаясь. Катушка для антенки крепится с помощью провода 0,3–0,5 мм на специальный сердечник Ø 3 мм. Число оборотов будет зависеть от толщины провода. Если его диаметр Ø 0,3 мм потребуется 20 витков, а если Ø 0,5 мм - 50 витков. Антена работает хорошо как с каркасом, так и без него.
Металлоискатель
Схема детектора металла выглядит так:
- Генератор частоты VT1 (100 килогерц).
- Детектор - VT2.
- Индикация - VT3, VT4.
Катушки генератора наматывают на специальный ферритовый сердечник. Стержень – Ø 8 мм. Число витков на 1 катушке - 120 оборотов, на 2 – 45 оборотов. Провод рекомендуется ПЭВТЛ0,35.
Наладка искателя металла проводится в стороне от всех предметов из стали. Настройку осуществляют специальными резисторами R3 и R5 так, чтобы процесс генерации существенно снижался (мигающее свечение диодной лампочки и маленькая яркость). Затем настраивается R3 для того, чтобы излучатель угас.
Вторым этапом является настройка степени чувствительности. Это процесс осуществляется с помощью металлического небольшого предмета и нескольких резисторов. Специалисты рекомендуют настраивать чувствительность с некоторой регулярностью. Для оптимизации процесса и удобства регуляторы встраивают в корпус детектора.
Настроенный металлодетектор начинает работать, когда антенна находится рядом с металлическими элементами - лампочка загорается или мигает.
Детектор проводки без батареек
Такое устройство работает от электрической сети. Данная схема функционирует за счёт использования конденсатора высокой ёмкости (на схеме указано С1). Конденсатор заряжается от электросети и в таком состоянии может передавать напряжение от 6 до 10 В. Здесь от степени напряжения будет зависеть яркость свечения светодиодной лампочки, а на работу прибора этот показатель не влияет.
Искатели на микроконтроллере
На схеме мы можем увидеть детектор, который собран на микроконтроллере типа PIC12F629. Этот прибор работает на отзывчивости к наличию магнитного поля, образующегося током, который идёт по проводам.
При сборке можно использовать светодиод или пьезоизлучатель. При выявлении магнитного поля индикатор начинает работать (лампочка загорается или излучатель начинает трещать).
Подобное устройство может откликаться оповещателями только на определённую частоту в 50 Гц. Поэтому ошибки при работе здесь исключаются, так как на другие типы частот он реагировать не будет.
Двухэлементное устройство нахождения скрытой проводки
Здесь используется микросхема и диодная лампочка. Можно взять микросхему типа DD1 и лампочку HL1. Необходимо соединить выводы так, чтобы создалось 3 инвертора в электроцепи. За счёт этого устройство будет усиливать токи, поступающие на искатель от магнитного поля проводов. Когда они находятся рядом, лампочка начинает мигать. На отдалённом расстоянии она тухнет.
Есть два схематических варианта:
- Соединение: 3 с 8, 2 с 10, 4 с 7 и 9, 1 с 5, 11 с 14.
- Соединение: 3 с 8, 10 с 13, 1 с 5 и 12, 2 с 11 и 14, 4 с 7 и 9.
Схема искателя обрыва
Этот вариант сборки использует микросхему КП103. Данный транзистор имеет высокую степень чувствительности. В том случае, если его затвор находится очень близко от проводки, сопротивление уменьшается и открываются другие транзисторы, а светодиодная лампочка начинает мигать.
Внимание! Транзистор КП103 можно применять любого типа, также как и лампочку АЛ307. А заключается все дело в том, что биополярные полевики с такой степенью проводимости имеют маленькую мощность, а коэффициент передачи большой. Поэтому вместо прибора КТ203 необходимо использовать КТ361.
Устройство имеет маленькие размеры, поэтому собрать его можно даже в пустом корпусе от обычного канцелярского маркера. Тонкую антенну протягивают через маленькое отверстие во фломастере. Её длина может колебаться от 5 до 10 см. Но если провода лежат в стене не слишком глубоко (не более 10 см), то можно воспользоваться просто ножкой выбранного транзистора. Так будет проще и удобнее.
Сам транзистор монтируется в горизонтальном положении, а затвор необходимо согнуть так, чтобы он оказался непосредственно над его корпусом.
Видео: как собрать по схеме детектор нахождения скрытой проводки
Как показывает долголетний опыт и практика, детектор нахождения скрытой проводки и обрывов необязательно покупать в специализированном магазине, так как при необходимости его легко можно сделать своими руками, имея хотя бы небольшой опыт работы с электроприборами. Такие домашние устройства также неплохо справляются со своими «обязанностями» и находят скрытые провода.