Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Побутовий металошукач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Металошукачі Чимало людей сьогодні займаються пошуками скарбів, втрачених монет та ювелірних виробів. Для такої роботи, безперечно, потрібен хороший прилад – металошукач. Автор запропонованої статті зібрав подібний прилад, випробував його у дії та рекомендує повторити його всім охочим. Основою металошукача послужив пристрій, описаний у книзі Флінд Е. "Електронні пристрої для дому" (Енергоатоміздат, 1984 р.). У ході макетування та перевірки пристрою було вдосконалено генератор, замінено елементну базу на більш доступну, спрощено вихідний каскад індикатора наявності металу, введено стрілочний індикатор, встановлено перешкодозахисний фільтр. Принцип дії металошукача "передача - прийом" полягає в реєстрації сигналу, відображеного металевим предметом. Цей сигнал виникає внаслідок впливу на метал змінного магнітного поля передавальної (випромінюючої) котушки металошукача, з'єднаної з генератором. Приймальна котушка розташована в одній площині з передає таким чином, що магнітні силові лінії, що проходять через неї, створюють малу ЕРС. На висновках котушки сигнал або відсутній, або дуже малий. Подальше зменшення сигналу забезпечує вузол компенсації. Якщо в поле котушок потрапляє металевий предмет, індуктивний зв'язок між ними змінюється, на висновках приймальної котушки з'являється електричний сигнал, який посилюється, випрямляється, а потім фільтрується. У результаті на виході фільтра утворюється постійна напруга, яка збільшується при наближенні котушок до металевого предмета. Цей сигнал надходить на один із входів вузла порівняння, де порівнюється з опорною напругою, яка прикладається до його другого входу. Рівень опорної напруги відрегульований таким чином, що навіть невелике збільшення сигналу призводить до істотної зміни рівня сигналу на виході порівняння. Це, своєю чергою, приводить у дію електронний ключ, керуючий звуковим сигналізатором виявлення металевого предмета. Схема вдосконаленого металошукача наведено на рис. 1. Генератор, виконаний на транзисторі VT2 та контурі L1C3, працює на частоті приблизно 4,6 кГц. Низька частота генератора забезпечує, з одного боку, слабку реакцію металошукача на небажані сигнали (наприклад, що виникають за наявності мокрого піску, дрібних шматочків металу тощо), з другого - хорошу чутливість. За бажанням частоту генератора можна перебудувати зміною параметрів деталей L1, C3 і L2, С6, а також фільтра R16C11. Глибина виявлення предметів залежить від частоти робочого сигналу, його потужності, розміру котушок індуктивності, а також від розмірів та форми предмета та його положення. Що частота генератора, то менше глибина виявлення невеликих предметів. Чим більші розміри котушок індуктивності, тим більша глибина виявлення. Наприклад, даний металошукач виявляє монету діаметром 25 мм з відривом 13 див, а алюмінієву пластину розмірами 100x100 мм - з відривом 40 див. Генератор зібраний на транзисторному збиранні. Транзистор VT2 працює безпосередньо в генераторі, aVT1 спільно з дільником з деталей R2-R4 - термостабілізатор, що забезпечує температурну компенсацію. Сигнали, що надходять на приймальну котушку L2, обмежуються амплітудою (за наявності великого металевого предмета) діодами VD1, VD2, а потім посилюються ОУ DA1.1. На вхід цієї мікросхеми надходить через конденсатор С5, резистори R7-R10 і конденсатор С8 сигнал компенсації з генератора - він послаблює надходить на котушку L2 сигнал з котушки L1 за відсутності поблизу металевих предметів. Після посилення сигнал проходить через фільтр НЧ R16C11 та випрямляється ОУ DA1.2. При позитивному вхідному напрузі, що надходить на неінвертований вхід мікросхеми, діод VD3 відкритий і забезпечує негативний зворотний зв'язок. Заряджається конденсатор С12 стрілка індикатора РА1 відхиляється. При негативному вхідному напрузі діод закритий, зворотний зв'язок немає, на катоді діода - нульове напруга. Сигнал з детектора згладжується фільтром R21C14R22C15 і надходить на компаратор DA2.1 де порівнюється з опорною напругою, регульованим змінними резисторами R23 (грубо) і R25 (точно). При спрацюванні компаратора напруга з його виході зменшується, транзистор VT3 закривається, починає працювати тональний генератор, зібраний на ОУ DA2.2. Його вихідний сигнал подається на підсилювач потужності, виконаний на транзисторі VT4, навантаженням якого є головний телефон BF1 (від слухового апарату). Гучність звуку у невеликих межах регулюють змінним резистором R38. Вихідний каскад живиться від окремого джерела, що усуває можливість збудження пристрою. Основна частина металошукача живиться від джерела напругою 12 В (акумуляторна батарея), яке за допомогою стабілізатора DA3 знижується до 9 В. Деталі металошукача змонтовані на трьох друкованих платах (мал. 2-4) із однобічно фольгованого склотекстоліту. Вони розраховані використання резисторів МЛТ-0,125, резистора R10 СП4-1, конденсаторів C3, С6 - К71-7. Транзисторну збірку 2ТC3103А можна замінити на КТC3103, але доведеться змінити креслення друкованої плати. Стрільний індикатор РА1 – індикатор рівня запису від будь-якого магнітофона. Плати та інші деталі металошукача розміщені у корпусі з ізоляційного матеріалу (рис. 5). Особливу увагу потрібно приділити виготовленню котушок. Їх намотують на оправці діаметром 140 мм, якою добре використовувати скляну банку. Кожна котушка складається з 200 витків емальованого мідного дроту діаметром 0,27 мм із відведенням від середнього витка. Перед тим, як зняти котушку з оправки, її перев'язують у трьох-чотирьох місцях, а після зняття обмотують міцною ниткою, щоб витки щільно прилягали один до одного. Далі котушкам надають форму, показану на рис. 6, і прикріплюють їх до пластмасової тарілки 1 нитками 2. Котушку, що передає 3 розташовують внизу, приймальну 4 - вгорі. Приймальна котушка має бути забезпечена алюмінієвим екраном із зазором, що перешкоджає утворенню замкнутого витка. Висновки котушок з'єднують з іншою частиною приладу кабелем 5 екранованої обплетення. Відстань між вертикальними (за малюнком) витками котушок має дорівнювати 25 мм, остаточно воно уточнюється після налаштування металошукача за мінімальним показанням індикатора РА1 за відсутності поблизу котушок металевого предмета. Після остаточного кріплення котушок прикривають їх зверху декоративним кожухом і кріплять до нього штангу (рис. 7). Налаштування металошукача полягає в установці двигуна резистора R10 при середньому положенні двигуна R8 в таке положення, щоб стрілка індикатора РА1 знаходилася на "нульовій" позначці (для зручності стрілку встановлюють на середню позначку шкали підбором резистора R19. Можливо, з цією метою доведеться змінити із котушок генератора. При експлуатації металошукача після його 20-хвилинного встановлення робочого режиму резистором R8 домагаються "нульового" показання стрілочного індикатора. Після цього змінними резисторами R25 і R23 встановлюють опорну напругу, близьку до спрацьовування компаратора та появи тонального звуку. Природно, це налаштування проводять за відсутності поблизу котушок металу. Автор: В.Гричко, м.Краснодар Дивіться інші статті розділу Металошукачі. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Штучна шкіра для емуляції дотиків
15.04.2024 Котячий унітаз Petgugu Global
15.04.2024 Привабливість дбайливих чоловіків
14.04.2024
Інші цікаві новини: ▪ Використання води для переробки акумуляторів ▪ Мікроконтролери PIC18F1220, PIC18F1320 ▪ Твердотільний накопичувач Plextor M7e ▪ Ігровий монітор ASUS VG249QL3A ▪ Нові 75V StrongIRFET транзистори від IR із наднизьким RDSon Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Мікроконтролери. Добірка статей ▪ стаття Електричний телеграф. Історія винаходу та виробництва ▪ стаття Де і коли з-під кранів замість води йшло вино? Детальна відповідь ▪ стаття Статистик. Посадова інструкція ▪ стаття Розрахунок електричних кіл. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Трансівер Донбас-1М. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |