Šajā rakstā mēs gatavosim neredzamu salauztu vadu detektoru, ko izmanto, lai pārbaudītu šķeltus vai atvienotus vadus sienu iekšpusē. Tas nosaka šķelto vadu, nosakot maiņstrāvas sprieguma klātbūtni vadā. Kad tā tuvumā būs maiņstrāvas spriegums, tas sāks pīkstēt un gaismas diode iesit augstu, kamēr, kad nebūs maiņstrāvas sprieguma vai ja būs saplēsta stieple, skaņas signāls paliks kluss un gaismas diode paliks zema. Šī shēma var kalpot arī kā EMF detektors un var noteikt elektrisko lauku, ko rada maiņstrāva (AC).
Ierīces, kas darbojas ar maiņstrāvu, piemēram, elektriskie gludekļi, dzirnaviņas, gaisa kondicionieri, plūdu gaismas, tiek darbināti ar gariem 2 vai 3 dzīslu kabeļiem, kas pievienoti maiņstrāvas tīklam. Sakarā ar to, ka šīs ierīces ilgstoši tiek izmantotas lielas strāvas plūsmas dēļ vai mehānisku slodžu dēļ, šie vadi var kaut kur saplīst.
Ir ļoti grūti atrast precīzu šķelto vadu atrašanās vietu, jo mūsdienās sienu iekšpusē elektriskie vadi tiek uzstādīti, izmantojot PVC caurules. Un tāpēc cilvēki parasti dod priekšroku salauztā vietā, nevis to salabo. Tātad, lai atrastu precīzu šķelto vadu atrašanās vietu, šis salauztās stieples detektors ir ļoti ērts, kas nosaka šķelto vadu, atklājot EMF, ko vadā rada maiņstrāva. Tas apstājas pīkstēt, kur atrod šķelto vadu, un ķēdes gaismas diode arī nodziest.
Nepieciešamās sastāvdaļas:
- IC kompaktdisks 4069
- BC 547 tranzistors
- Buzzer
- 9V akumulators
- LED
- 10M, 4,7k, 470k, 220k, 470 un 1,8k omi rezistori
- 47k mainīgs rezistors
- 1N4148 diode
- 470pF, 100nF kondensators
Shēmas shēma un skaidrojums:
Galvenā projekta daļa ir IC 4096. Tas ir hex invertora CMOS IC, kas sastāv no sešām invertora ķēdēm. Tas mums palīdzēs noteikt elektromagnētisko lauku. To savieno lineāri, ievietojot atgriezenisko pretestību starp tapām 1 un 2. Atgriezeniskās saites rezistora pretestība tiek turēta augsta, lai elektromagnētiskā lauka izmaiņas neietekmētu IC 4096.
Ja nav elektromagnētiskā lauka, IC 4096 tapas 4 paliek augsts un, ja elektromagnētiskais lauks atrodas detektora ķēdes tuvumā, tad 4. tapa kļūst zema un tapa 12. kļūst augsta, kas izraisa NPN tranzistora BC547 iedegšanos ieslēdz RED LED.
Tajā pašā laikā tapa 6 arī ies uz augšu, un tapas 6 izeja padara diodi atpakaļgaitā novirzītu, kas darbosies ar R7 un C2 izveidoto RC oscilatoru. Šī oscilatora frekvence būs aptuveni 1 KHz, un šī oscilatora jauda darbinās skaņas signālu.
Darba skaidrojums:
Šī salauztā stieples detektora darbība ir ļoti vienkārša, un šīs ķēdes galvenā daļa, kā jau tika minēts dārgi, ir sešstūra invertors IC CD4069. Šis IC sastāv no 6 invertoriem, kas būtībā ir “NAV” vārti. Vārti N3 un N4 no šiem sešiem invertoriem darbojas kā impulsu ģenerators, kas svārstās aptuveni 1 KHz audio diapazonā.
Šajā kontūrā esošie rezistori R4 (470k) un R5 (220k) un kondensators C1 (100nF) ir laika komponentes, kas nosaka frekvenci. Vārti N1 un N2 nosaka maiņstrāvas sprieguma klātbūtni ap strāvas vadu un vāju maiņstrāvas spriegumu, kas iegūts no testa zondes. Oscilatora ķēdi iespējo vai atspējo vārtu N2 izejas tapa, kas ir izejas tapa 10.
Kad pie strāvas esoša vada nebūs maiņstrāvas sprieguma, tad izejas tapa 10 paliks zema, kā rezultātā diode D3 vada uz priekšu vērstu režīmu un aizkavē oscilatora daļu no svārstībām. Līdzīgi 6. kontakta zemā izeja attur tranzistoru no vadīšanas. Tā rezultātā skaņas signāls nepīkstēs, un gaismas diode paliks zema.
Kad ķēde konstatē maiņstrāvas sprieguma klātbūtni tās tuvumā, tad izejas tapa 10 iet augstu. Tas ļaus oscilatoram svārstīties aptuveni 1 KHz frekvencē. Kad oscilators svārstīsies, tas liks LED mirgot ļoti lielā ātrumā, un skaņas signāls sāks pīkstēt. Kamēr LED un skaņas signāls faktiski svārstās, bet šķiet, ka tie nepārtraukti ieslēdzas, jo mirgošanas ātrums ir ļoti liels.