Wykrywacz metali na tranzystorach z sygnalizacją LED. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Wykrywacz metali na tranzystorach z sygnalizacją LED. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / wykrywacz metalu

Komentarze do artykułu

To urządzenie niestety nie pozwala na określenie przybliżonych wymiarów i głębokości wykrytego obiektu, a także rodzaju metalu, z którego jest wykonany.

Schemat obwodu

Tranzystorowy wykrywacz metalu ze wskazaniem LED
Ryż. 2.9. Schemat ideowy wykrywacza metali z sygnalizacją LED

Układ proponowanego wykrywacza metali oparty jest na generatorze RF, detektorze oscylacji RF, wzmacniaczu prądu stałego ze wskaźnikiem LED oraz stabilizatorze napięcia zasilania. Generator wysokiej częstotliwości jest wykonany na tranzystorze T3, w obwodzie kolektora, w którym znajduje się obwód oscylacyjny, składający się z cewki L1 i kondensatora C1, bocznikowany przez rezystor R4. Częstotliwość robocza generatora RF wynosi około 100 kHz i jest określona przez indukcyjność cewki L1, która jest również cewką wyszukiwania, oraz pojemność kondensatora C1.

Jeśli w obszarze pokrycia cewki L1 nie ma metalowych przedmiotów, sygnał RF wzbudzony w cewce sprzęgającej L2 jest wykrywany przez specjalny detektor, który jest złączem emiterowym tranzystora T4. W takim przypadku tranzystor T4 otwiera się. W rezultacie tranzystory T5 i T6, na których montowany jest wzmacniacz prądu stałego, zostaną zamknięte, a dioda LD1 nie zaświeci się.

Gdy metalowy przedmiot znajdzie się w pobliżu cewki L1, jego indukcyjność ulegnie zmianie. Doprowadzi to do zakłócenia oscylacji generatora RF, co zostanie natychmiast zarejestrowane przez tranzystor T4, który się zamknie. W takim przypadku tranzystory T5 i T6 otworzą się, a dioda LD1 zacznie świecić.

Projekt przedstawiony czytelnikom jest jednym z wariantów wykrywaczy metali typu FM (Frequency Meter), czyli urządzeniem działającym na zasadzie analizy odchylenia częstotliwości oscylatora wzorcowego pod wpływem metalu obiektów, które wpadły w obszar cewki wyszukiwania. W takim przypadku decyzja o obecności metalowego przedmiotu jest podejmowana przez zakłócenie oscylacji generatora RF, które jest rejestrowane przez specjalny odbiornik i utrwalane wizualnie. Za główne cechy wyróżniające to urządzenie można uznać ciekawą konstrukcję obwodu analizatora, a także zastosowanie diody LED jako wskaźnika (ryc. 2.9).

Wykrywacz metali ze wskaźnikiem LED zasilany jest ze źródła B1 o napięciu 9 V. W tym przypadku napięcie zasilania stabilizowane jest przez specjalny układ wykonany na tranzystorach T1 i T2, będący równoległym stabilizatorem napięcia.

Szczegóły i projekt

Podobnie jak w poprzednim projekcie, do wykonania wykrywacza metali można użyć dowolnej płytki stykowej. Dzięki temu zastosowane części nie podlegają żadnym ograniczeniom gabarytowym. Instalacja może być zarówno uchylna, jak i drukowana.

Cewki L1 i L2 są uzwojone cewka po cewce na okrągłym rdzeniu ferrytowym z anteny magnetycznej radia tranzystorowego. W tym przypadku cewka L1 zawiera 120 zwojów, a cewka L2 zawiera 45 zwojów drutu PEV-2 o średnicy 0,3 mm. Należy zauważyć, że czułość wykrywacza metalu zależy od długości zastosowanego pręta ferrytowego. Im dłuższy rdzeń ferrytowy, tym wyższa czułość urządzenia.

Zamiast tranzystorów typu SF215 wskazanych na schemacie (ryc. 2.9), w tym projekcie można zastosować prawie wszystkie domowe tranzystory krzemowe małej mocy o wzmocnieniu co najmniej 100. Zamiast diody GA100 zaleca się zastosować dowolną diodę germanową serii D2 lub D9, a diodę typu VQA13 można bez problemu wymienić np. na diodę AL102.

Schemat proponowanego wykrywacza metalu można znacznie uprościć, jeśli zamiast równoległego regulatora napięcia, wykonanego na elementach T1, T2 i R1-R3, zostanie zainstalowana dioda Zenera KS139 lub dowolny zintegrowany regulator na napięcie 4 V.

Jako źródła zasilania V1 można użyć np. baterii Krona lub dwóch baterii 3336L połączonych szeregowo.

Płytkę z umieszczonymi na niej elementami oraz zasilacz umieszczamy w dowolnej odpowiedniej plastikowej lub drewnianej skrzynce. Pokrywa obudowy wyposażona jest w diodę LED LD1 oraz wyłącznik sieciowy S1. Elementy te są połączone z płytką elastyczną linką. Korpus urządzenia można umieścić na końcu dowolnego wygodnego uchwytu.

Pręt ferrytowy z cewką wyszukiwania L1 i cewką komunikacyjną L2 jest przymocowany do dolnej części obudowy od wewnątrz. W takim przypadku przewody biegnące od cewek do płytki powinny być jak najkrótsze. Rdzeń ferrytowy wraz z cewkami można również umieścić w specjalnej obudowie wykonanej z materiału izolacyjnego. Wiele lat temu jako taką osłonę autor wykorzystał plastikowe etui na szczoteczkę do zębów, które zostało przyklejone od zewnątrz do spodu korpusu wykrywacza metalu.

Ustanowienie

Głównym warunkiem zapewniającym wysokiej jakości strojenie tego urządzenia jest brak dużych metalowych przedmiotów w odległości co najmniej jednego metra od cewki wyszukiwania L1.Ustanowienie wykrywacza metalu należy rozpocząć od ustawienia takiego trybu pracy generatora RF, w którym wzbudzone oscylacje byłyby bliskie załamania. Aby to zrobić, najpierw poprzez regulację rezystorów R5 i R7 konieczne jest wzbudzenie oscylacji RF, przy których dioda LED zacznie świecić. Rezystor strojenia wstępnego silnika R6 musi być ustawiony w pozycji środkowej. Następnie powoli obracając suwak rezystora R6, należy upewnić się, że dioda LED zgaśnie.

Jeśli metalowy przedmiot zbliży się teraz do pręta ferrytowego, dioda LED ponownie zacznie migać. Wskazane jest kilkukrotne powtórzenie regulacji, próbując znaleźć takie pozycje rezystorów trymera R5 i R7, przy których osiągnięta zostanie maksymalna czułość urządzenia.

Procedura pracy

Procedura pracy z danym urządzeniem jest prosta i nie wymaga dalszych wyjaśnień. Gdy sonda L1 zbliży się do metalowego przedmiotu, dioda LED powinna zacząć świecić.

Według danych podanych w oryginalnym źródle ten wykrywacz metali powinien charakteryzować się następującą czułością: duże metalowe przedmioty, takie jak kaloryfery, mogą być wykrywane z odległości 200 mm, małe metalowe przedmioty (nożyczki) - z odległości 50 mm, a miedziany kabel zasilający - w odległości 40 mm, odległość 30 mm. Ponadto urządzenie powinno zacząć reagować na mały śrubokręt z odległości 20 mm, na mały gwóźdź wbity w ścianę z odległości 10 mm oraz na miedziany przewód telefoniczny z odległości XNUMX mm.

Należy zaznaczyć, że parametry próbki wykonanej według powyższego schematu były mniejsze od wskazanych o około 25-30%.

Autor: Adamenko M.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

Samoloty umożliwią korzystanie z urządzeń mobilnych 05.12.2022

W zaktualizowanej strategii cyfrowej Komisja Europejska zaproponowała zdefiniowanie częstotliwości 5G, które umożliwią korzystanie z telefonów i innych podłączonych urządzeń podczas lotów.

W praktyce rozwiązanie pozwoli liniom lotniczym umożliwić klientom wykonywanie i odbieranie połączeń telefonicznych i wiadomości tekstowych, a także wykorzystywać dane w taki sam sposób, jak robią to na ziemi. Usługa będzie świadczona za pomocą specjalnego sprzętu sieciowego o nazwie pico-cell, który łączy system pokładowy samolotu z ziemią za pośrednictwem satelity.

„Niebo nie jest już granicą, jeśli chodzi o możliwości oferowane przez ultraszybką łączność o dużej przepustowości” – powiedział Thierry Breton, europejski komisarz ds. rynku wewnętrznego, w oświadczeniu wydanym po ogłoszeniu wniosku Komisji Europejskiej.

Decyzja Komisji Europejskiej nie oznacza, że korzystanie z telefonów w samolocie będzie bezpłatne. Komórki i linie lotnicze prawdopodobnie naliczają specjalną stawkę, ponieważ połączenie może wiązać się z połączeniem z sieciami z kilku krajów, co generuje opłaty roamingowe. Ponadto linie lotnicze będą musiały dużo inwestować w sprzęt do łączenia naziemnych sieci telefonii komórkowej z samolotami w locie.

Dotychczasowe przepisy wymagają od pasażerów lotów do UE wyłączania telefonów komórkowych lub włączania trybu samolotowego przed startem i przez cały lot. Ta praktyka jest środkiem bezpieczeństwa mającym na celu uniknięcie ingerencji w systemy elektryczne i telekomunikacyjne statku powietrznego.

Łączenie się z Internetem za pomocą urządzeń bezprzewodowych, takich jak telefony komórkowe, tablety i laptopy, jest możliwe tylko za pośrednictwem wewnętrznej sieci Wi-Fi oferowanej przez linię lotniczą, zwykle jako usługa płatna.

Ponadto Komisja Europejska wprowadziła innowacje dla transportu drogowego: Wi-Fi o paśmie częstotliwości 5 GHz będzie mogło działać w samochodach, autobusach i innych pojazdach.

Propozycje ogłoszone przez Komisję Europejską wejdą w życie nie później niż 30 czerwca 2023 r.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Akcelerator GTX Titan z systemem chłodzenia od Gigabyte

▪ Taksówka powietrzna do transportu międzymiastowego

▪ Prywatny statek kosmiczny dotarł do ISS

▪ Smartfon Blu Studio 5.5

▪ geny sterowane radiowo

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Warsztat domowy. Wybór artykułów

▪ artykuł Brutalny żołnierz. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego wyjątkowo surowe kary nazywa się środkami drakońskimi? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł organizator kultury. Opis pracy