У цій статті ми збираємося зробити невидимий детектор розбитого дроту, який використовується для перевірки обірваних або від’єднаних проводів всередині стін. Він виявляє обірваний провід, виявляючи наявність в ньому напруги змінного струму. Коли біля нього буде присутня змінна напруга, тоді він почне подавати звуковий сигнал, і світлодіод буде горіти, тоді як, коли не буде напруги змінного струму або якщо буде обірваний провід, тоді зумер залишатиметься тихим, а світлодіод буде низьким. Ця схема може також служити детектором ЕРС і може виявляти електричне поле, яке генерується змінним струмом (змінного струму).
Пристрої, що працюють від змінного струму, такі як праски, шліфувальні машини, кондиціонери, прожектори, живляться довгими 2-х або 3-х жильними кабелями, підключеними до мережі змінного струму. Через тривале використання цих приладів з потоком сильного струму або через механічні деформації ці дроти можуть десь поламатися.
Дуже важко знайти точне місце обірваного дроту, оскільки сьогодні електричні дроти встановлюються всередині стін за допомогою ПВХ-труб. І через це люди, як правило, воліють замінити зламане, замість того, щоб його ремонтувати. Отже, щоб знайти точне положення обірваного дроту, цей детектор розірваного дроту дуже зручний, який виявляє обірваний провід, визначаючи ЕРС, що генерується змінним струмом в дроті. Зупиняється звуковий сигнал там, де виявляється обрив дроту, і світлодіод на ланцюзі також згасне.
Необхідні компоненти:
- IC CD 4069
- Транзистор до н.е. 547
- Зумер
- 9 В акумулятор
- Світлодіоди
- Резистори 10М, 4.7k, 470k, 220k, 470 та 1.8k Ом
- 47k змінний резистор
- Діод 1N4148
- 470pF, 100nF конденсатор
Електрична схема та пояснення:
Основною частиною проекту є IC 4096. Це шестигранний інвертор CMOS IC, який складається з шести інверторних схем. Це допоможе нам у виявленні електромагнітного поля. Він з'єднаний лінійно, розмістивши резистор зворотного зв'язку між виводами 1 і 2. Опір резистора зворотного зв'язку підтримується високим, щоб зміна електромагнітного поля не впливала на IC 4096.
Коли електромагнітного поля немає, тоді контакт 4 IC 4096 залишається високим, і якщо електромагнітне поле знаходиться поблизу схеми детектора, то контакт 4 стає низьким, а контакт 12 стає високим, що запускає транзистор NPN BC547 до світла червоний світлодіод.
У той же час штифт 6 також буде високо, і вихід штифта 6 робить діод зворотним зміщенням, що призведе до роботи RC генератора, створеного R7 і C2. Частота цього генератора складатиме близько 1 кГц, і вихід цього генератора буде рухати зумер.
Робоче пояснення:
Робота з цим детектором розбитого дроту дуже проста, і основною частиною цієї схеми, як уже було сказано, є шестигранний інвертор IC CD4069. Цей ІС складається з 6 інверторів, які в основному є "НЕ" затвором. Шлюзи N3 і N4 із цих шести інверторів діють як генератор імпульсів, який коливається в діапазоні звуку близько 1 кГц.
Резистори R4 (470k) і R5 (220k) і конденсатор C1 (100nF) в цій схемі є компонентами синхронізації, які визначають частоту. Затвори N1 і N2 виявляють наявність змінної напруги навколо струму, що знаходиться під напругою, і слабкої напруги змінного струму, вибраного з контрольного зонда. Схема генератора вмикається або відключається вихідним штифтом затвора N2, який є вихідним штифтом 10.
Коли поблизу дроту, що знаходиться під напругою, напруги змінного струму не буде, тоді вихідний штифт 10 залишатиметься низьким, і, як результат, діод D3 проводить в прямому зміщеному режимі і стримує частину генератора від коливань. Подібним чином низький вихід штифта 6 стримує транзистор від провідності. Як результат, звуковий сигнал не подаватиме звуковий сигнал, а світлодіод залишатиметься низьким.
Коли схема виявляє наявність змінної напруги поблизу неї, тоді вихідний штифт 10 піднімається високо. Це дозволить генератору коливатися з частотою близько 1 кГц. Коли генератор коливатиметься, тоді він змусить світлодіод блимати на дуже високій швидкості, і зумер почне подавати звуковий сигнал. Хоча світлодіод і зумер насправді коливаються, але, здається, вони постійно світяться, оскільки швидкість мигання дуже висока.