Prosty wykrywacz metali działający na zasadzie nadawania-odbioru. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Prosty wykrywacz metali działający na zasadzie transmisji-odbioru. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / wykrywacz metalu

Komentarze do artykułu

Zasada działania

Multiwibrator służy jako nadajnik, a wzmacniacz audio służy jako odbiornik. Cewki o tej samej wielkości i danych uzwojenia są podłączone do wyjścia pierwszego z tych urządzeń i wejścia drugiego.

Aby układ takiego nadajnika i odbiornika stał się wykrywaczem metalu, konieczne jest takie ułożenie cewek, aby w przypadku braku obcych przedmiotów metalowych praktycznie nie było między nimi połączenia, tj. Sygnał nadajnika nie szedł bezpośrednio do odbiornika.

Jak wiadomo, sprzężenie indukcyjne pomiędzy cewkami jest minimalne, jeśli ich osie są wzajemnie prostopadłe. Dlatego też, jeśli cewki nadajnika i odbiornika zostaną ustawione w ten sposób, sygnał nadajnika nie będzie słyszalny w odbiorniku.

Kiedy w pobliżu tego zrównoważonego układu pojawi się metalowy przedmiot, pod wpływem zmiennego pola magnetycznego cewki nadawczej powstają tzw. „prądy wirowe”, a w konsekwencji własne pole magnetyczne, które indukuje zmienne pole elektromagnetyczne w cewce odbiorczej. Sygnał odbierany przez odbiornik jest przetwarzany przez telefony na dźwięk. Jego objętość zależy od wielkości obiektu i odległości od niego.

Технические характеристики

Charakterystyka techniczna wykrywacza metalu jest następująca:

częstotliwość robocza - około 2 kHz;
głębokość wykrywania:
monety o średnicy 25 mm - około 10 cm;
żelazne i aluminiowe zaślepki - odpowiednio 20 i 25 cm;
blachy stalowe i aluminiowe o wymiarach 200 x 300 mm - 40 i 45 cm;
pokrywy włazów - 60 cm.

Schemat ideowy nadajnika

Obwód nadajnika pokazany jest na rys. 2.13, o. Jest to symetryczny multiwibrator wykorzystujący tranzystory VT1, VT2. Częstotliwość wytwarzanych przez niego oscylacji jest określona przez pojemność kondensatorów C1, C2 i rezystancję rezystorów R2, R3.

Sygnał częstotliwości audio z obciążenia kolektora tranzystora VT2 - rezystor R4 - przez kondensator oddzielający C3 jest dostarczany do cewki L1, która przekształca oscylacje elektryczne w zmienne pole magnetyczne.

Schemat obwodu odbiornika

Odbiornik jest trójstopniowym wzmacniaczem audio, wykonanym według obwodu pokazanego na ryc. 2.13, ur. Na jego wejście podłączona jest ta sama cewka L1 co w przetworniku. Wyjście wzmacniacza jest obciążone szeregowo podłączonymi słuchawkami BF1.

Prosty wykrywacz metali działający na zasadzie nadawania-odbioru
Ryż. 2.13. Schemat ideowy: a - nadajnik; b - odbiornik

Praca wykrywacza metalu zgodnie z koncepcją

Zmienne pole magnetyczne nadajnika, indukowane przez cewkę umieszczoną w metalowym przedmiocie, oddziałuje na cewkę odbiornika. W rezultacie pojawia się w nim prąd elektryczny o częstotliwości około 2 kHz. Przez kondensator izolujący C1 sygnał jest dostarczany na wejście pierwszego stopnia wzmacniacza, wykonanego na tranzystorze VT1. Wzmocniony sygnał z jego obciążenia - rezystora R2 - jest podawany przez kondensator separujący C3 na wejście drugiego stopnia, zamontowanego na tranzystorze VT2.

Sygnał z kolektora przez kondensator C5 jest dostarczany na wejście trzeciego stopnia - wtórnika emitera na tranzystorze VT3. Wzmacnia sygnał prądowy i umożliwia podłączenie telefonów o niskiej impedancji jako obciążenia. Aby zmniejszyć wpływ temperatury otoczenia na stabilność wzmacniacza, w pierwszym i drugim stopniu wprowadza się ujemne sprzężenie zwrotne napięcia stałego poprzez włączenie: rezystora R1 między kolektorem a bazą tranzystora VT1; rezystor R3 między kolektorem a podstawą VT2.

Zmniejszenie wzmocnienia przy częstotliwościach poniżej 2 kHz osiąga się poprzez odpowiedni dobór pojemności kondensatorów sprzęgających C1, C3. Zmniejszenie wzmocnienia przy częstotliwościach powyżej 2 kHz - poprzez wprowadzenie do pierwszego i drugiego stopnia zależnego od częstotliwości ujemnego sprzężenia zwrotnego na napięciu przemiennym przez kondensatory C2 i C4.

Dzięki tym zabiegom możliwe było zwiększenie odporności odbiornika na zakłócenia. Kondensator C6 zapobiega samowzbudzeniu wzmacniacza, gdy rezystancja wewnętrzna akumulatora wzrasta w miarę jego rozładowywania.

Zalecenia dotyczące wytwarzania cewek

Cewki odbiornika i nadajnika są takie same. Można je wykonać w następujący sposób. Wbij cztery gwoździe w deskę w rogach prostokąta o wymiarach 115 x 75 mm: o średnicy 2-2,5 mm; Długość 50-60 mm. Najpierw należy nałożyć na paznokcie rurki z polichlorku winylu lub polietylenu o długości 30-40 mm. Zapewni to wystarczającą izolację całej konstrukcji.

Na tak zaizolowane gwoździe należy nawinąć 300 zwojów drutu PEV-2 o średnicy 0,12-0,14 mm. Po zakończeniu nawijania owiń zwoje na całym obwodzie wąskim paskiem taśmy izolacyjnej. Następnie gwoździe można zgiąć, aby usunąć cewkę.

Konstrukcja wykrywacza metali

Jako obudowy odbiornika i nadajnika zaleca się stosowanie skrzynek styropianowych (wymiary wewnętrzne - 120 x 80 mm). Przedziały akumulatorów, stojaki na płytki drukowane oraz elementy mocowania cewek mogą być wykonane z tego samego materiału i przyklejone do obudów rozpuszczalnikiem R-647 (można zastosować również R-650).

Szkice płytek drukowanych i rozmieszczenie części pokazano na ryc. 2.14, a-b.

Prosty wykrywacz metali działający na zasadzie nadawania-odbioru
Ryż. 2.14. Szkice PCB i lokalizacje części

Wszystkie metalowe elementy konstrukcyjne znajdujące się wewnątrz cewek odbiornika i nadajnika (akumulator, płytka drukowana z częściami, włącznik zasilania) wpływają na ich pole magnetyczne. Aby wykluczyć ewentualne zmiany ich położenia podczas pracy, wszystkie muszą być bezpiecznie zamocowane. Dotyczy to szczególnie akumulatora Krona jako wymiennego elementu konstrukcyjnego.

Ustanowienie

Aby sprawdzić działanie nadajnika, zamiast cewki L1 należy podłączyć telefony i upewnić się, że po włączeniu zasilania w telefonach słychać dźwięk. Następnie po podłączeniu cewki na miejsce należy sprawdzić prąd pobierany przez przetwornik. Powinno mieścić się w granicach 5-7 mA.

Odbiornik jest skonfigurowany ze zwartym wejściem. Wybierając rezystor R1 w pierwszym stopniu i R3 w drugim, należy ustawić napięcie równe w przybliżeniu połowie napięcia zasilania na kolektorach tranzystorów VT1 i VT2, odpowiednio. Następnie wybierając rezystor R5, należy upewnić się, że prąd kolektora tranzystora VT3 będzie równy 5-7 mA.

Następnie otwierając wejście, podłącz do niego cewkę odbiornika L1 i odbierając sygnał z nadajnika w odległości około 1 m, upewnij się, że system jako całość działa.

Autor: Solonenko V.

Zobacz inne artykuły Sekcja wykrywacz metalu.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

sejsmograf nieba 22.07.2002

Japan Geographic Institute zainstalował ponad tysiąc czujników ruchu skorupy ziemskiej w całym kraju.

Takim czujnikiem jest kolumna ze stali nierdzewnej o wysokości 4,5 metra z umieszczonym na górze odbiornikiem systemu pozycjonowania satelitarnego. Odbiornik co pół minuty wyznacza współrzędne położenia czujnika z dokładnością do około dwóch milimetrów, co umożliwia zauważenie przesunięć tektonicznych. Średnia odległość między czujnikami wynosi 25 kilometrów, ale w obszarach zagrożonych sejsmicznie są one gęściej rozmieszczone.

W zeszłym roku system ten wykrył nieoczekiwane zmiany w obszarze miasta Nagoya. Zazwyczaj skorupa ziemska przesuwa się tutaj na zachód w tempie około 2,5 centymetra rocznie. Ale ostatnio zmieniła kierunek na dokładnie odwrotny. Wygląda na to, że trwa wielkie trzęsienie ziemi.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Robot do cięcia diamentów

▪ Cyberpijawki medyczne

▪ kosmiczna gaśnica,

▪ Jeśli kosmici istnieją, dowiemy się o nich w ciągu najbliższych 20 lat

▪ Sztuczny lodowiec przeciwko globalnemu ociepleniu

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny Zasilanie. Wybór artykułu

▪ artykuł Finanse państwowe i gminne. Kołyska

▪ artykuł Który z symboli seksu przez większość swojego życia nie mógł przeżyć orgazmu? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Asystent magisterski. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Ile przeciwwag potrzebujesz? Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Inwerter fazowy do wzmacniacza mostkowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Komentarze do artykułu:

powieść
Jak prawidłowo montuje się ramki wykrywaczy metali? Założyłem je na dwa dni. Piszczy bez przerwy, nawet gdy w pobliżu nie ma w ogóle metalu, to nie piszczy nawet przy stulitrowym zbiorniku.

gość
Pokaż na zdjęciu jak wygląda zmontowany wykrywacz metalu

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn