|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Prosta, ukryta wyszukiwarka przewodów bez zasilacza. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Podręcznik elektryka Czasami w życiu codziennym konieczne staje się określenie lokalizacji przewodów elektrycznych w ścianach lub stropach budynków. W czasopiśmie „Radio” opublikowano wiele artykułów opisujących tego typu urządzenia, zarówno samodzielne [1-6], jak i w formie przedrostków do multimetru [7, 8]. Wszystkie jednak wymagają źródła zasilania lub zasilane są za pomocą multimetru, który jednak również ma własne źródło. Czy da się zrobić poszukiwacz nie wymagający źródła prądu? Oczywiste jest, że takie urządzenie powinno mieć przynajmniej wskaźnik. Intuicyjnie jasne jest również, że wskaźnik ten powinien być mikrosilny i najlepiej optyczny. Z całej gamy można wybrać lampy wyładowcze (neonowe), diody LED i wyświetlacze LCD. W lampach neonowych prąd wynosi dziesiąte części miliampera, ale napięcie zapłonu jest bardzo wysokie - dziesiątki woltów. Wśród diod LED można znaleźć urządzenia o prądzie dziesiątych części miliampera i napięciu 1,5 ... 2 V. Jednak zdaniem autora najbardziej ekonomiczne są wyświetlacze LCD. Pobierają prąd od jednostek do dziesiątek (czasami setek) mikroamperów przy napięciu jednego wolta. Ponadto w przeciwieństwie do diod LED nie potrzebują stałego napięcia, co oznacza, że nie ma potrzeby stosowania prostownika. Zatem wskaźnik jest wybrany. Co dalej? Jak sprawić, aby wskazywał obecność zmiennego pola elektrycznego, biorąc pod uwagę, że poszukiwacz nie powinien mieć połączenia galwanicznego z okablowaniem? Przypomnijmy, że zwykle okablowanie elektryczne wykonuje się za pomocą kabla z dwoma lub trzema izolowanymi drutami o średnicy 1 ... 2 mm we wspólnej izolacji. Jeden z przewodów jest zerowy lub neutralny, drugi jest fazowy o skutecznym (rms, skutecznym) napięciu 230 V względem zera, trzeci to masa (nie jest to w kablu dwużyłowym). Czasami, niezwykle rzadko, zdarzają się sytuacje, gdy napięcie w sieci tworzą przewody dwufazowe. W każdym razie można założyć, że w pewnej odległości od drutów, przekraczającej ich średnicę i odległość między nimi, dwa przewody o napięciu 230 V wytwarzają zmienne pole elektryczne.
Biorąc pod uwagę, że LCD jako element obwodu elektrycznego przypomina kondensator [9], rozważmy obwód pokazany na rys. 1. Na nim SZhKI - pojemność wyświetlacza LCD (jeden element w stosunku do całkowitej mocy wyjściowej); 1 i 2 - przewody sieciowe; 3 i 4 - punkty, do których podłączone są wyjścia LCD; C1-C4 - kondensatory utworzone przez przewody sieciowe i miejsca podłączenia wyjść LCD. Biorąc pod uwagę fakt, że w pierwszym przybliżeniu, w dużej odległości przekraczającej odległość między przewodami sieci, pojemność kondensatorów C1-C4 można uznać za taką samą, otrzymujemy C=CLCD (ULCD/(Uc - ULCD)), gdzie C jest pojemnością kondensatorów C1 -C4; uLCD - napięcie LCD; Uc - napięcie sieciowe. Jako wskaźnik wybrano jednocyfrowy, siedmioelementowy wyświetlacz LCD FP-056P. Pomiary wykazały, że pojemność jego elementu g w stosunku do wspólnego wyjścia jest nieco mniejsza niż 80 pF, a napięcie „zapłonu” elementu nie przekracza 3 V. Podstawiając te wartości do wzoru, stwierdzamy, że pojemność kondensatorów C1-C4 musi wynosić co najmniej 1 pF. Taką pojemność można zapewnić np. kawałkiem kabla z dwoma żyłami o średnicy 1 mm we wspólnej izolacji, o długości około 150...200 mm, w odległości 20 mm od przewodów sieciowych. Należy jednak wziąć pod uwagę, że taki kabel ma własną pojemność liniową, którą należy dodać do pojemności wyświetlacza LCD, ponieważ są one połączone równolegle. Na przykład zmierzona pojemność liniowa kabla z dwoma żyłami o średnicy 1 mm, odległością między nimi 2 mm i izolacją PVC wynosi około 70 pF / m. Oznacza to, że kawałek takiego drutu o długości 150 mm ma pojemność około 10 ... 15 pF. Przeprowadzone eksperymenty wykazały, że w rzeczywistych sytuacjach, aby szukać ukrytych przewodów, długość przewodów poszukiwania musi wynosić co najmniej 350 ... 400 mm. Praca z takim szukaczem jest niezwykle niewygodna, ponadto przewody elektryczne muszą mieć proste odcinki o takiej długości, co w praktyce nie zawsze jest wykonywane. Można oczywiście oddzielić przewody od siebie na większą odległość, zmniejszając w ten sposób ich własną pojemność, ale jak pokazują eksperymenty, bez zmniejszenia czułości nie da się znacząco zmniejszyć długości przewodów. Czy jest możliwość wymiany przewodów na inne? Z teoretycznych podstaw elektrotechniki wiadomo, że pojemność drutu w nieskończonej płaszczyźnie przewodzącej jest dwukrotnie większa niż pojemność dwóch drutów oddalonych od siebie o tę samą odległość. Można założyć, że pojemność drutu umieszczonego nad płytką o skończonej szerokości będzie miała wartość pośrednią pomiędzy tymi skrajnymi przypadkami. Dlatego przewody można zastąpić płytkami, które powinny zapewnić niezbędną pojemność. Problem obliczania pojemności pomiędzy dwiema płytkami o tej samej szerokości, leżącymi w tej samej płaszczyźnie, został rozwiązany w [10]. Istnieje również wykres zależności pojemności liniowej od stosunku odległości między płytami do szerokości płyty (ryc. 9.4 na s. 227). Należy pamiętać, że aby uzyskać pojemność liniową w pikofaradach na metr, należy pomnożyć wartość pojemności z tego wykresu przez 8,86. Wstępne obliczenia wykazały, że aby wskazać obecność zmiennego pola elektrycznego w odległości około 20 mm od przewodów, płytek o szerokości 15...kabla) z odstępem 20...2 mm pomiędzy nimi i długości o średnicy 3...200 mm. Zwiększenie długości płytek prowadzi również do wzrostu czułości urządzenia.
Na tej podstawie zdecydowano się zmontować poszukiwacza na płytce drukowanej. Jego rysunek pokazano na ryc. 2, wykonany jest z włókna szklanego o grubości 1,5 mm jednostronnie foliowanego. Na środku deski, równolegle do szerokich boków, usuwa się folię na szerokość 2 mm. Powstałe dwa obszary to punkty 3 i 4 na ryc. 1. Pomiary wykazały, że pojemność pomiędzy dwoma polami o długości 205 mm i szerokości 16,5 mm wynosi odpowiednio około 6 pF, pojemność liniowa wynosi około 30 pF/m, co stanowi ponad połowę pojemności liniowej dwóch przewodów we wspólnej izolacji, co była mowa powyżej. Wspólne wyjście wyświetlacza LCD jest przylutowane do jednego miejsca na płytce, a wyjście elementu g jest przylutowane do drugiego. Odbywa się to, aby element g wskazywał kierunek przewodów elektrycznych. Taki znalazca pewnie „rozpoznaje” obecność przewodów elektrycznych w odległości 15… 20 mm, co w zupełności wystarczy do ćwiczeń. Jeśli jeden „świecący” element komuś nie wystarczy, można połączyć dwa znajdujące się na krawędziach elementy a i d (piny 7 i 2 wyświetlacza FP-056P LCD), pozostawiając wspólny pin niepodłączony. W takim przypadku napięcie „zapłonu” podwoi się, ale całkowita pojemność wyświetlacza LCD zmniejszy się o połowę, ponieważ jego elementy zostaną połączone szeregowo. Eksperymenty z takim włączeniem dwóch elementów wykazały, że czułość poszukiwacza nie zmieniła się zauważalnie, ale pojawił się „nieprzyjemny” efekt związany z chaotycznym i nieprzewidywalnym włączeniem niepowiązanych ze sobą elementów, chociaż można to uznać za pozytywne, ponieważ istnieje dodatkowe wskazanie obecności zmiennego pola elektrycznego. Korzystanie z szukacza jest bardzo proste: należy przymocować tablicę do ściany i przesuwać ją, obracając ją pod niewielkimi kątami w przeciwnych kierunkach. W zależności od maksymalnego „jarzenia” elementu lub elementów określa się miejsce „wystąpienia” przewodów elektrycznych (ryc. 3).
Możesz zwiększyć czułość (zwiększyć odległość, z której szukacz „wyczuwa” przewody) dotykając palcem jednego z padów płytki. W tym przypadku jeden z zacisków wyświetlacza LCD jest podłączony do masy poprzez ludzką pojemność. Ponieważ w większości przypadków przewód neutralny instalacji elektrycznej jest również podłączony do masy, teoretycznie pojemność kondensatorów C1 i C3 (lub C2 i C4, w zależności od tego, który zacisk LCD zostanie dotknięty) dla normalnej pracy szukacza może być mniejsza. To prawda, że jest to możliwe tylko wtedy, gdy pojemność osoby jest większa niż pojemność C1 i C3 (lub C2 i C4), co nie zawsze jest prawdą. Przede wszystkim zależy to od otoczenia, położenia osoby względem uziemionych konstrukcji, głównie rur grzewczych i wodno-kanalizacyjnych lub zbrojenia konstrukcji żelbetowych, a także od lokalizacji samej instalacji elektrycznej. W każdym razie warto spróbować! literatura
Autor: I. Podushkin
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Cytryna i słońce do dezynfekcji wody ▪ Przenośny akumulator do bezprzewodowego ładowania HyperCharger X ▪ Meteoryt tunguski - raz na tysiąc lat ▪ Płyta główna Supermicro A1SA7-2750F posiada 17 portów SATA
▪ sekcja witryny Technologia podczerwieni. Wybór artykułów ▪ Artykuł Chwila prawdy. Popularne wyrażenie ▪ artykuł jarmułka Bajkał. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Antena przełączalna BOX HA 80 m. Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony