Індикатор електричного поля. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Індикатор електричного поля. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Детектори напруженості поля

Коментарі до статті

Нескладний, але чутливий пристрій реагує на електричне поле проводів та кабелів різного призначення, у тому числі високовольтних ліній електропередачі та сигналізує про напруженість поля вище за певний рівень. Приладом можна користуватися для попередження людей, що працюють поблизу електроустановок, про небезпеку ураження електричним струмом. У побуті він знадобиться як фазовказівник і для виявлення прихованої проводки.

Пропонований індикатор електричного поля (ІЕП) простий у використанні, має регулювання чутливості і порога спрацьовування. Схема ІЕП наведено на рис. 1.

(Натисніть для збільшення)

Чутливим елементом служить польовий транзистор VT1, на з'єднані затвор і корпус якого наводиться сигнал, пропорційний напруженості поля. Високоомний резистор R1 запобігає накопиченню статичних зарядів. Пройшовши через емітерний повторювач на транзисторі VT2, наведений сигнал виділяється на резисторі R3. Конденсатор C3 пригнічує високочастотні імпульси та перешкоди. Через резистор R4 та конденсатор С4 сигнал надходить на неінвертуючий вхід ОУ DA1. Резистори R5, R6 створюють штучну нульову точку, a R7 і R11 служать встановлення необхідного режиму роботи ОУ. Змінним резистором R10 регулюють посилення каскаду. Конденсатори С6 та С7 - елементи корекції частотної характеристики ОУ.

ОУ DA2 порівнює напругу, що надходить через резистор R15 з виходу DA1, зразковим. Останнє регулюють змінним резистором R13. Призначення резисторів R17 та R21 аналогічно R7 та R11. Завдяки позитивному зворотному зв'язку через резистор R18 компаратор на ОУ DA2 має невелику гістерезу, що підвищує чіткість його спрацьовування. Вихідний сигнал компаратора через ключ на транзисторі VT3 управляє світлодіодом HL1.

Друкована плата ІЕП (рис. 2) з однобічно фольгованого склотекстоліту поміщена у пластмасовий корпус розмірами 90x60x22 мм.

Індикатор електричного поля

Виріз плати призначений для розміщення поруч із нею батареї живлення GB1 напругою 9 В ("Крона", "Корунд"). Органи управління (R10, R13, SA1) та світлодіод HL1 виведені на одну з бічних стінок корпусу. Працездатність ІЕП зберігається при зниженні напруги живлення до 3 В. У черговому режимі струм, що споживається, не перевищує 0,2 мА, збільшуючись до 5 мА при спрацьовуванні і запаленні світлодіода. При налагодженні ІЕП, можливо, потрібно підібрати резистори R9 і R18.

Транзистор VT1 можна замінити будь-яким із серії 303, а VT2 і VT3 - малопотужними біполярними кремнієвими транзисторами відповідної структури. Змінні резистори R10 та R13 - СПЗ-4. Вимикач SA1 – П1Т-1-1В.

Якщо двигун змінного резистора R10 встановлений у ліве, а R13 - у верхнє за схемою положення, посилення наведеного на датчик ІЕП сигналу мінімальне, а поріг спрацьовування максимальний. У такому стані прилад дозволяє запалювати світлодіод HL1 відрізнити "фазовий" провід побутової електромережі від "нульового". Досить почергово наблизити датчик – корпус транзистора VT1 – до ізоляції кожного з цих дротів. Неприпустимо торкатися датчиком до неізольованих дротів та металевих предметів, наприклад, корпусів апаратури.

Щоб знайти за допомогою ІЕП приховану у стіні проводку, необхідно збільшити посилення та знизити поріг. Про наближення датчика до траси дротів, що знаходяться під напругою, свідчить запалювання світлодіода HL1. При подальшому збільшенні посилення та зниженні порога спрацьовування вдається виявляти струмопровідні дроти на значній відстані. Наприклад, налаштований відповідним чином ІЕП подавав сигнал на відстані 3 м від шин, що знаходяться під напругою 10 кВ.

Автор: Б.Соколов, м.Протвіно Московської обл.

Дивіться інші статті розділу Детектори напруженості поля.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Нова комп'ютерна пам'ять у 10 тис. разів швидше за стару 24.06.2013

Вчені з Університету Каліфорнії та Наньянського технологічного університету (Сінгапур) створили комп'ютерну пам'ять, яка набагато швидше і довговічніша за сучасну.

Прототип пристрою виготовлений з фериту вісмуту та споживає менше енергії при набагато більшій швидкості запису та читання. Прототип чіпа пам'яті є структурою з 16 елементами-осередками, які реагують на світло. У звичайній комп'ютерній пам'яті інформація зберігається в осередках, які містять різні кількості електричного заряду, таким чином визначається де "0", а де "1". Феррит вісмуту відрізняється тим, що може бути в одному з двох станів поляризації і майже миттєво перемикатися між цими станами під впливом імпульсу світла. Тобто новий пристрій демонструє сегнетоелектричні властивості.

Сегнетоелектрична пам'ять вважається дуже перспективною, оскільки вона відрізняється високою швидкодією та низьким енергоспоживанням. Однак, ця технологія поки не знайшла широкого застосування, зокрема через те, що для надійного зберігання інформації доводиться перезаписувати сегнетоелектричну пам'ять після кожного звернення до неї. В результаті виникають проблеми із терміном служби.

Новий пристрій позбавлений цього недоліку. Подача напруги під час запису створює поляризацію матеріалу, згодом вплив світлового імпульсу викликає фотоелектричну реакцію: генерується струм, напругою якого можна визначити стан поляризації, тобто. "1" або "0". При цьому напруга легко зчитується за допомогою звичайних електродів або транзисторів, а яскравий світловий імпульс не змінює поляризацію матеріалу. Таким чином, немає потреби в перезаписі даних після кожного зчитування.

Новий енергонезалежний запам'ятовуючий пристрій працює набагато швидше за всі сучасні чіпи пам'яті: процес читання або запису займає не більше 10 наносекунд - це в 10 тис. разів швидше за нинішню пам'ять. Більш того, для запису/читання новий чіп вимагає напруги всього 3 В, у той час як флеш-пам'ять вимагає 15 В.

Поки що єдиною перешкодою для масового впровадження нового типу пам'яті залишається необхідність створення технології високоточного освітлення кожного осередку. Поки в лабораторних умовах висвітлюються всі грати чіпа, але для читання кожного окремого біта це не годиться. Інженерам доведеться розробити оптичні елементи, які дозволять під час операції читання висвітлювати кожну комірку, і тоді на ринку з'явиться енергоефективна, надійна та швидкодіюча пам'ять, яка так необхідна сучасним електронним пристроям.

Інші цікаві новини:

▪ Сонячна вежа, що дає електрику цілодобово

▪ Леонардо – винахідник пластмаси

▪ Фотокамера Pentax Q

▪ Твердотільні диски Samsung 3,2 ТБ NVMe з технологією 3D V-NAND

▪ Виявлено новий вид чорних дірок

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Акумулятори, зарядні пристрої. Добірка статей

▪ стаття Вільям Вордсворт. Знамениті афоризми

▪ стаття Гусениці яких метеликів змушені проводити у сплячці до 13 зим перед перетворенням на лялечку? Детальна відповідь

▪ стаття Чилон. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Аналог приладу Вітафон. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Стакан - водолазний дзвін. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт