Прибор для определения скрытой проводки: сигнализатор, индикатор, детектор скрытой проводки.
Каждый раз, когда мы сверлим отверстие в стене, то всегда имеется опасность повредить внутреннюю проводку. Что нужно предпринять, что бы случайно не повредить проводку? Для этого необходимо специальным прибором проверить ее наличие на данном участке стены, отметить место кабеля и минуя ее переразметить места для сверления.
А что, если проводка имеет разрыв? Как найти место обрыва?
Прибор для поиска скрытой проводки.
Extech DA30 - бесконтактный датчик переменного тока.
Работает в диапазоне от 200мА до 1000А, определяет наличие электромагнитного поля создаваемый переменным напряжением.
Способен работать через экранированные провода, кабель-каналы, металлические части выключателей и распределительные коробки.
Ручная установка позволяет отрегулировать чувствительности прибора для обнаружения проводки через стены.
Имеет звуковую и визуальную индикацию.
В комплект поставки прибора нахождения скрытой проводки входит карманный зажим с четырьмя батареями таблеточного типа LR44.
Отдельные модели приборов для поиска скрытой проводки имеют возможность определить даже когда он находится без напряжения.
Обычно порядок работы
с таким прибором
следующий:
1. Подключаем звуковой генератор к кабелю
а. Для кабелей с одним концевым коннектором подсоединяем красный зажим типа крокодил к проводу, а чёрный зажим к заземлению корпуса устройства.
б. Для проводов без концевого коннектора подсоедините красный зажим к одному проводу, а чёрный зажим к другому проводнику.
в. Для кабелей с модульными соединителями вставляем модули RJ11 непосредственно в соответствующий коннектор кабеля.
2. Устанавливаем переключатель звукового сигнала (Tone) в положение «Вкл.» (нажимаем кнопку).
3. На индуктивном пробнике нажимаем на копку которая находится сбоку «Вкл./Выкл.».
4. Подносим изолированный кончик пробника к нужному проводу, чтобы обнаружить сигнал, исходящий от звукового генератора.
5. Вращая регулятор чувствительности, настраиваем прибор на нужный уровень и проверяем кабель на предмет неисправности.
6. Самый громкий звуковой сигнал исходит от проводов, подключённых к звуковому генератору.
Примечание: Разъём для наушников находится на дне пробника.
Тестер - мультиметр для поиска скрытой проводки
LA-1014 - представляет собой прибор искатель 
срытой проводки (называют кабель - тестером) и мультиметр, т.е. универсальный прибор содержащий два в одном.
Прибор позволяет обнаружить скрытую проводку без напряжения, проверить состояние кабельных линий в телефонной и компьютерной и силовой сетях. С помощью LA-1014 можно определять обрыв, короткое замыкание и перехлест жил. Проверка коннекторов RJ45/RJ11.
Мультиметр позволяет измерять величину постоянного и переменного напряжения, силу тока, сопротивление, прозвонку диодов.
Состав прибора для поиска скрытой проводки.
1. Модульный соединитель RJ11.
2. Измерительные щуп с зажимом типа крокодил.
3. Светодиодный дисплей для проверки кабельных линий в телефонных сетях.
4. Светодиодный индикатор низкого уровня заряда батареи звукового генератора.
5. Кнопка Cont для режима проверки на обрыв.
6. Кнопка Tone для звукового генератора (переключатель звукового сигнала).
7. Кнопка Sel для выбора типа сигнала.
16. Измерительные щуп с зажимом типа крокодил.
17. Регулятор настройки уровня громкость - чувствительность.
18. Кнопка включения питания.
19. Отсек для источников питания.
20. Гнездо для наушников.
Схема прибора для определения повреждения проводки
Кроме определения скрытой проводки, прибор позволяет определить обрыв провода шнура питания таких как, видеокамеры, галогенные прожекторы, электрические утюги, дрели, мясорубки и подобных приборов. Шнур для подключения 220В, как правило его длина 1,5 - 2 метра 2-3х жильного кабеля имеющий сетевую вилку на конце. Из-за длительного использования провод подвергается механической деформации и напряжению, которые могут привести к обрыву, или реже, внутреннему замыканию в любой точке шнура. В подобных случаях мы заменяем кабель, т.к. найти дефектное место провода довольно сложно.
В 3-жильных кабелях практически трудно определить обрыв провода, без пробных надрезов кабеля, особенно в ПВХ-оболочке. Схема самодельного прибора поможет достаточно просто и быстро обнаружить место обрыва провода в 1-жильном, 2-жильном, и 3-жильном кабеле, без физического повреждения провода. Она построена на микросхеме CD4069, которая содержит 6 инверторов стандартной КМОП логики.
На инверторах N3 и N4 собран генератор импульсов, рабочая частота которого составляет примерно 1000 Гц (диапазон звуковых частот), она определяется номиналами установленных резисторов R3, R4 и конденсатора С1. Усилитель собранный на N1 и N2 усиливает слабый сигнал поступающий с датчика, тем самым определяется наличие переменного поля вокруг сетевого провода 230в. Наличие или отсутствие напряжение на выходе 10 усилителя N2 можете разрешить или заблокировать работу генератора.
Когда датчик (зонд) находится не так близко к проводу, к которому подведено переменное напряжение, выходной потенциал на ножке 10 инвертора N2 остается низким. В результате этого открытый диод D3 шунтирует цепь генератора. Одновременно, выход 6 инвертора Н3 имеет низкий потенциал - транзистор Т1 в закрытом состоянии - LED1 не светится. Когда датчик приближается ближе к проводнику с напряжением 230 в AC, 50 Гц, то при каждом положительном полупериоде переменного напряжения, потенциал выхода 10 инвертора N2 становится высоким, запускается генератор колебаний с частоте около 1кГц, красный светодиод (LD1) мигает. (Из-за инерционности свойств зрения, мы видим светодиод горящий непрерывно).
В виду циклической работы уменьшается ток потребления светодиодом, напряжения 3В постоянного тока достаточно для питания схемы прибора.
Схема прибора для обнаружения скрытой проводки
.
Питание схемы осуществляется от двух элементов типа AG13 LR44, или им подобные по 1,5в R6 - AA или аккумуляторная батарея. Схема потребляет ток не более 3 мА при обнаружении сети переменного тока. Для аудио-визуальной индикации можно применить небольшой зуммер или ЖК, включаем их вместо Led 1 и резистора R5, но в таком случае потребление тока уже составит около 7 мА.
При помощи этого прибора можно быстро обнаружить неисправную лампу в последовательно соединенной новогодней гирлянде, если питание от 230 в переменного тока.
Данную схему можно смонтировать в небольшом отрезке трубки из ПВХ. Перед поиском обрыва проводам мультиметром или тестером проверьте на наличие напряжения, тока.
Затем подайте переменное 230в в линию, подключив провод имеющий повреждение к фазе, нейтраль к остальным проводам. Однако, если любой из оставшихся проводов тоже имеет неисправность, то оба провода, подключите к нейтрали. Для определения обрыва порой достаточно подать фазное напряжение на проверяемый провод.
В качестве датчика используется отрезок монтажного провода длиной 5 см. Для обнаружения места обрыва, включаем прибор переключателем S1 и медленно перемещаем зонд вдоль поврежденного провода, начиная с входной точки и двигаясь к концу. Светодиод светится при наличия поля, созданным напряжением переменного тока, когда датчик будет находится над место обрыва, то светодиод гаснет.
Во время тестирования может понадобиться изогнуть зонд, для увеличения чувствительности, так что бы при движении зонд был ближе к кабелю. Для исключения ложных срабатываний во время тестирования избегайте сильных электрических полей.
Техническое описание микросхемы CD4069 125 Kb
Схема простого прибора.
Прибор содержит всего 7 деталей: полевой транзистор VT1 типа КП302, КП303, делитель напряжения состоящий из двух резисторов R1 и R2, стрелочный индикатор от старого магнитофона РА1, выключатель питания SA1, элемент питания 1,5в. Датчиком WA1 является отрезок медного провода длиной несколько сантиметров. При приближении антенны WA1 к сетевому проводу находящийся под напряжением, он попадает в электромагнитное поле. Датчик подключен к затвору полевого транзистора VT1, в результате сопротивление исток - сток увеличивается. Протекающий ток через индикатор заставляет стрелку отклоняться. Чем больше ток, тем сильнее поле.
Настройка прибора сводится к подбору резистора R1, при отсутствии поля стрелка не должна отклоняться.
Если под рукой нет прибора для обнаружения скрытого провода, то его можно изготовит за короткое время, для этого необходим провод любой длины, желательно двухжильный, трансформатор малогабаритный, любой и кассетный магнитофон или плеер. Трансформатор выполнит роль датчика, припаиваем провод к трансформатор, а другой конец ко входу звукоснимателя. Скрытый провод должен быть под сетевым напряжением, т.е. включить выключатель свет в ванной и т.д. и подносим трансформатор к предполагаемому месту проводки - в динамике должен появиться фон переменного тока при приближении к скрытому проводу.
Оборвался провод – что делать? Обнаружитель электрической проводки.
Описание схемы трассоискателя. На рис. 1 схема тонального генератора. RC-генератор собран на транзисторе Т1 и работает в диапазоне 959 – 1100 Гц. Плавная регулировка частоты осуществляется переменным резистором R 5. В коллекторную цепь транзистора Т 2, который служит для согласования генератора Т1 с фазоинвертором Т3 с помощью выключателя Вк1 могут подключаться контакты реле Р1 предназначенного для манипуляции колебаниями генератора Т1 с частотой 2-3 Гц. Такая манипуляция необходима для четкого выделения сигналов в приемном устройстве при наличии помех и наводок от подземных кабелей и воздушных цепей переменного тока. Частота манипуляции определяется ёмкостью конденсатора С7. Предоконечный и оконечный каскады выполнены по двухтактной схеме. Вторичная обмотка выходного трансформатора Тр3 имеет несколько выходов. Это позволяет подключать к выходу различную нагрузку, которая может встретится на практике. При работе с кабельными линиями требуется подключение более высокого напряжения 120-250 Вольт. На Рис.2 изображена схема сетевого блока питания со стабилизацией выходного напряжения 12В.
Принципиальная схема приемного устройства с магнитной антенной - Рис 3. Оно содержит колебательный контур L1 C1. Напряжение звуковой частоты, наведенное в контуре L1 C1 через конденсатор С2 поступает на базу транзистора Т1 и далее усиливается последующими каскадами на транзисторах Т2 и Т3. Транзистор Т3 нагружен на головные телефоны. Не смотря на простоту схемы, приемник обладает достаточно большой чувствительностью. Конструкция и детали трассоискателя. Генератор собран в корпусе и из деталей имеющегося усилителя низкой частоты, переделанного по схеме рис.1,2 . На переднюю панель выведены ручки регулятора частоты R5, и регулятора выходного напряжения R10. Выключатели Вк1 и Вк2 – обычные тумблеры. В качестве трансформатора Тр1 можно использовать межкаскадный трансформатор от старых транзисторных приемников "Атмосфера”, "Спидола” и пр. Он собран из пластин Ш12, толщина пакета 25мм, первичная обмотка 550 витков провода ПЭЛ 0.23, вторичная – 2 х100 витков провода ПЭЛ 0.74. Трансформатор Тр2 собран на таком же сердечнике. Его первичная обмотка содержит 2 х110 витков провода ПЭЛ 0.74, - вторичная 2 х 19 витков провода ПЭЛ 0.8. Трансформатор Тр3 собран на сердечнике Ш-32, толщина пакета 40 мм; первичная обмотка содержит 2 х 36 витков провода ПЭЛ 0.84; вторичная обмотка 0-30 содержит 80 витков; 30-120 - 240 витков; 120-250 – 245 витков провода 0.8. Иногда в качестве Т3 мной использовался силовой трансформатор 220 х 12+12 В. При этом вторичная обмотка 12+12 В включалась как первичная, а первичная как выходная 0 – 127 - 220. Транзисторы Т4-Т7 и Т8, должны быть установлены на радиаторы. Реле Р1 типа РСМ3.
Монтаж усилителя приемного устройства трассоискателя сделан на печатной плате которая вместе с элементами питания А4 и выключателем Вк1 закреплена в коробке из пластика. В качестве штанги приемного устройства мной приспособлена лыжная палка нижняя часть которой обрезана по росту для удобства пользования. В верхней части ниже ручки крепится коробка с усилителем. В нижней части перпендикулярно штанге крепится пластиковая трубка с ферритовой антенной. Ферритовая антенна состоит из ферритового сердечника Ф-600 размером 140х8 мм. Антенная катушка разбита на 9 секций по 200 витков в каждой провода ПЭШО 0.17 индуктивность ее 165 мГн
Налаживание генератора удобно производить с помощью осциллографа. Перед включением нагрузить выходную обмотку Тр3 на лампочку 220 В х 40 Вт. Проверить осциллографом или головными телефонами через конденсатор 0.5 прохождение звукового сигнала от первого до выходного каскада. Резистором Р5 установить по частотомеру частоту 1000 Гц. Вращая резистор Р10 проверить по свечению лампочки регулировку уровня выходного сигнала. Настройку приемника следует начинать с настройки контура L1C1 на заданную резонансную частоту. Проще всего это сделать с помощью звукового генератора и указателя уровня. Подстройку контура можно производить изменением емкости конденсатора С1 или перемещением секций обмоток Катушки L1.
Исходным пунктом для начала поиска трассы должно быть место, где возможно соединение генератора с трубопроводом или кабелем. Провод, соединяющий генератор с трубопроводом должен быть как можно короче и имел сечение не менее 1,5-2 мм. Заземляющий штырь вбивается в землю в непосредственной близости от генератора на глубину не менее 30-50 см. Место, где вбит штырь, должно быть в стороне от пролегающей трассы на 5-10 м. С помощью приемника, обнаружив зону наибольшей слышимости сигнала, уточняют зону направления трассы, поворачивая магнитную антенну в горизонтальной плоскости. При этом следует сохранять постоянную высоту антенны над уровнем почвы. Наибольшая громкость сигнала получается, когда ось антенны направлена перпендикулярно направлению трассы. Четкий максимум сигнала получается, если антенна направлена точно над линией трассы. Если трасса имеет обрыв, то в этом месте и далее сигнал будет отсутствовать. Подземные силовые кабели, находящиеся под напряжением, могут быть обнаружены с помощью одного только приемного устройства, так как вокруг них имеется значительное электромагнитное переменное поле. При поиске трасс обесточенных подземных кабелей, генератор трассоискателя подключается к одной из жил кабеля. В этом случае обмотка выходного трансформатора подключается полностью, чтобы получить максимальный уровень сигнала. Место заземления или обрыва кабеля обнаруживается по пропаданию сигнала в телефонах приемного устройства, когда оператор будет находиться над точкой повреждения кабеля. Мной было изготовлено 6 подобных устройств. Все они показали отличные результаты при эксплуатации, в некоторых случаях, даже не производилась настройка трассоискателя.
Чтобы поиск проводов, спрятанных под слоем штукатурки, не стал настоящей проблемой при ремонте квартиры, достаточно иметь в своем арсенале домашнего мастера индикатор скрытой проводки.
Поиск проводки
Существует множество разнообразных вариантов этих приборов заводского изготовления (например, популярный детектор «Дятел»), но можно собрать его и собственными руками. Для этого рассмотрим варианты конструкторских решений подобной задачи.
Виды конструкций искателя скрытой проводки
В зависимости от принципов работы, такие детекторы принято разделять по физическим характеристикам электропроводки:
- электростатические – осуществляющие свою функции по определению электрического поля, образуемого напряжением при подключении электричества. Это самая простая конструкция, которую легче всего изготовить своими руками;
- электромагнитные – работающие за счет обнаружения электромагнитного поля, создаваемого электрическим током в проводах;
- индуктивные детекторы металла – работающие подобно металлоискателю. Обнаружение металла проводников обесточенной проводки происходит за счет появления изменений в электромагнитном поле, создаваемом самим детектором;
- комбинированные приборы заводского изготовления, имеющие повышенную точность и чувствительность, но более дорогие по сравнению с остальными. Используются профессиональными строителями для работы в больших масштабах, где необходима высокая точность и производительность.
Также существуют искатели, которые входят в конструкцию многофункциональных устройств (например, детектор скрытой проводки входит в схему конструкции многофункционального устройства обслуживания электросетей «Дятел»).
Сигнализатор скрытой проводки Е121 Дятел
Такие устройства как «Дятел», позволяют соединить в одном приборе сразу несколько полезных девайсов.
Использование индикатора напряжения в качестве детектора скрытой проводки
Наиболее простым способом найти скрытую электропроводку, будет применение усовершенствованного индикатора напряжения, имеющего автономное питание, усилитель и звуковое оповещение (так называемая звуковая отвертка).
Индикатор напряжения с усилителем
В данном случае не нужно ничего мастерить своими руками и не требуется никаких модификаций в самом инструменте, а лишь только использовать его возможности с другой целью. Касаясь рукой жала отвертки, проводя ей по стене, можно обнаружить скрытую электропроводку, находящуюся под напряжением.
Использование индикатора для поиска проводки
Электрическая схема в данном случае будет реагировать на электромагнитные наводки, исходящие от проводки.
Сооружение детектора скрытой проводки своими руками по схеме с полевым транзистором
Наиболее простым по конструкции и легким в изготовлении индикатором скрытой проводки, является детектор, работающий по принципу регистрации электрического поля.
Именно его рекомендуется сделать своими руками, если отсутствуют продвинутые навыки в электротехнике.
Для изготовления простейшего детектора срытой проводки, схема которого основана на использовании полевого транзистора, понадобятся такие детали и инструменты:
- паяльник, канифоль, припой;
- канцелярский нож, пинцет, кусачки;
- собственно сам полевой транзистор (любой из КП303 или КП103);
- динамик (можно от стационарного телефона) с сопротивлением от 1600 до 2200 Ом;
- элемент питания (батарейка от 1,5 до 9 В);
- выключатель;
- небольшая пластиковая емкость для монтажа в ней деталей;
- провода.
Монтаж самодельного искателя
При работе с полевым транзистором, уязвимым к электростатическому пробою, необходимо заземлить паяльник и пинцет, и не касаться выводов пальцами.
Принцип действия прибора простой – электрическое поле изменяет толщину n-p перехода исток-сток, вследствие чего изменяется его проводимость.
Поскольку электрическое поле изменяется с частотой сети, то в динамике будет слышен характерный гул, (50Гц), усиливающийся по мере приближения к электропроводке. Здесь важно не перепутать выводы транзистора, поэтому нужно свериться с маркировкой выводов.
Маркировка выводов КП103
Поскольку управляющим выводом, реагирующим на изменения электрического поля, в данной конструкции является затвор, то полевой транзистор лучше выбрать в металлическом корпусе, который соединен с затвором.
Полевой транзистор в металлическом корпусе
Таким образом, корпус транзистора будет служить приемной антенной сигнала электропроводки. Сборка данного искателя напоминает составление простейшей электрической цепи в школе, поэтому не должен вызвать трудностей даже у начинающего мастера.
Наглядный опыт с полевым транзистором
Для визуализации процесса обнаружения электропроводки, параллельно цепи исток-сток можно подключить миллиамперметр или стрелочный индикатор от старого магнитофона с балластным резистором, номиналом 1-10 кОм (подобрать опытным путем).
Индикатор от магнитофона
При закрывании транзистора (приближении к проводке) показания индикатора будут увеличиваться, указывая на присутствие электрического поля и напряжения в скрытой электропроводке. Ввиду простоты конструкции монтаж навесной, на одножильных проводах, обладающих необходимой упругостью.
Поиск электромагнитного излучения проводки
Ещё одним вариантом самодельного детектора скрытой проводки является применение миллиамперметра, подключённого к высокоомной катушке индуктивности.
Самодельные искатели проводки
Катушка может быть самодельной, выполненной в виде дуги, или можно применить первичную обмотку от трансформатора, удалив часть магнитопровода.
Трансформатор в качестве приемной антенны
Данный детектор не требует питания – благодаря индуктивности, приемная катушка будет действовать как обмотка трансформатора тока, в которой будет индуцироваться переменный ток, на который будет реагировать миллиамперметр.
Многие мастера применяют головку от старого магнитофона или плеера в качестве приемной антенны. В этом случае, если сохранился в работающем состоянии усилительный тракт, то его используют целиком, вынимая головку, подключая ее экранированным кабелем для удобства поиска.
Аудиоплеер с головкой на конце кабеля
Как и в первом случае, в динамике будет слышно гудение 50Гц, а его интенсивность будет зависеть не только от расстояния, но и силы тока, протекающего в проводах.
Усовершенствованные самодельные детекторы проводки
Большую чувствительность, избирательность и дальность обнаружения дают детекторы скрытой электропроводки, изготовленные с несколькими усилительными каскадами на базе биполярных транзисторов или операционных усилителей с элементами логических микросхем.
Схема и внешний вид искателя на операционном усилителе
Для самостоятельного изготовления прибора по данным схемам необходим хотя бы минимальный опыт в радиоделе с пониманием принципов взаимодействий применяемых радиодеталей. Не вдаваясь в принципы работы, можно выделить два существенно различающихся направления:
- усиление сигнала с последующим его отображением в виде отклонения стрелки индикатора или увеличения интенсивности звучания. Здесь усовершенствуются схемы на базе полевого транзистора или приемной антенны в виде катушки индуктивности с добавлением усилительных каскадов;
Простая схема детектора проводки с усилителем на биполярных транзисторах
- использование интенсивности издаваемого электропроводкой электромагнитного поля для изменения частоты визуальных сигналов и тона звучания звукового оповещения. Тут приемный элемент (полевой транзистор или антенна) включается в схему управления частотой генератора импульсов (одновибратора, мультивибратора) на базе биполярных транзисторов, логической или операционной микросхемы.
Данные детекторы, хотя и наиболее просты в изготовлении, имеют существенные недостатки. Это небольшой диапазон обнаружения, а также необходимость наличия напряжения в скрытой электропроводке.
Поиск металла электропроводки
Чтобы обнаружить проводку в железобетонных конструкциях или под значительной толщиной, без возможности подачи на провода напряжения, необходимо использовать более сложные и точные конструкции детекторов, работающих подобно металлоискателям.
Работа с профессиональным прибором
Самостоятельное изготовление таких приборов экономически неоправданно, а также требует достаточно глубоких познаний в радиотехнике, наличия элементной базы и измерительного оборудования. Но опытный мастер, для пробы своих сил и собственного удовольствия может использовать имеющиеся в сети схемы металлоискателей, и своими руками изготовить подобные устройства.
Схема металлоискателя с описанием его работы
Для менее опытных мастеров, в случае необходимости обнаружения скрытой проводки без наличия напряжения, будет проще и выгодней приобрести один из таких инструментов как BOSCH, SKIL «Дятел», Mastech и другие.
Универсальный детектор проводки BOSCH
Универсальный детектор Mastech
Искатель проводки на Android
У владельцев планшетных компьютеров и некоторых смартфонов на базе Android, есть возможность использовать свои девайсы в качестве детекторов скрытой проводки.
Смартфон в роли детектора проводки
Для этого необходимо скачать соответствующее программное обеспечение в GooglePlay. Принцип действия состоит в том, что в данных мобильных устройствах имеется модуль, выполняющий функции компаса для осуществления навигации.
При использовании соответственных программ, данный модуль используется в качестве металлоискателя.
Программа Metal Sniffer, добавляющая устройствам Android функцию металлоискателя
Чувствительности данного металлодетектора на хватит для поиска кладов под землёй, но для обнаружения металла проводов на расстоянии в несколько сантиметров под слоем штукатурки его должно хватить.
Но следует помнить, что без применения специализированных приборов, или использования профессионального металлоискателя, способного различать металлы, обнаружить скрытую в железобетонных панелях электропроводку с помощью импровизированного детектора на базе Android будет невозможно.
Прибор предназначен для поиска электросетей переменного тока под землёй и в каналах бетонных и кирпичных зданий, их местоположение и глубину залегания.
В отключенные кабельные линии перед поиском трассы следует подать напряжение звуковой частоты достаточной мощности, а конец линии временно замкнуть, также следует поступить при возможном механическом повреждении, электромагнитное поле в поврежденном месте всегда в несколько раз выше, чем в исправном участке линии.
Принцип действия прибора основан на преобразовании электромагнитного поля электросети частотой 50 Гц в электрический сигнал, уровень которого зависит от напряжения и тока в проводнике, а также от расстояния до источника излучения и экранирующих факторов грунта или бетона.
Схема прибора состоит из датчика электромагнитного поля BF1, предварительного усилителя на транзисторе VT1, усилителя мощности DA1 и выходного контрольного устройства состоящего из звукового анализатора на наушниках ВA1 , светового пикового индикатора HL1 и гальванического прибора индикации мощности – PA1. Для снижения искажений сигнала электромагнитного поля в схемы усилителей введены цепи отрицательной обратной связи. Использование на выходе мощного усилителя низкой частоты позволяет подключать нагрузку любого сопротивления и мощности.
В схему введены установочные резисторы и регуляторы, позволяющие оптимизировать режим работы схемы устройства. Прибором можно оценить глубину залегания электросети от поверхности земли.
Для электропитания схемы прибора достаточно источника тока типа «Крона» на 9 вольт или КБС на напряжение 2 * 4,5 вольта.
Для устранения случайной разрядки элементов питания в схеме используется двойное выключение: размыканием плюсовой шины питания шины питания при отключении наушников BA1.
Электромагнитный датчик BF1 используется от высокоомных телефонных наушников типа ТОН -1 со снятой металлической мембраной. Он подключен к предварительному усилителю на транзисторе VT1 через разделительный конденсатор C2. Конденсатор С3 снижает уровень высокочастотных помех, особенно радио- помехи. Усилитель на транзисторе VT1 имеет обратную связь по напряжению с коллектора на базу через резистор R1, при повышении напряжения на коллекторе повышается напряжение на базе, транзистор открывается и напряжение коллектора снижается. Питание на усилитель подается через резистор R2 нагрузки с фильтра C1, R4. Резистор R3 в цепи эммитера транзистора VT1 смешает характеристику транзистора и за счёт отрицательного уровня напряжения несколько снижает усиление при пиках сигнала. Предварительно усиленный сигнал электромагнитного поля через конденсатор С4 гальванической развязки поступает на регулятор усиления R5 и далее через резистор R6 и конденсатор С6 на вход (1) аналоговой микросхемы усилителя мощности DA1. Конденсатор С5 снижают частоты более 8000 Гц для лучшего восприятия сигнала.
Усилитель мощности звуковой частоты на микросхеме DA1 с внутренним устройством защиты от коротких замыканий в нагрузке и перегрузки позволяет с хорошими параметрами усилить входной сигнал до величины достаточной для работы нагрузки мощностью до 1 ватта.
Искажения в сигнале вносимые усилителем в процессе работы зависят от значения отрицательной обратной связи. Цепь ОС состоит из резисторов R7,R8 и конденсатора C7. Резистором R7 возможно подстроить коэффициент обратной связи исходя из качественных показателей сигнала.
Конденсатор С9 и резистор R8 устраняют самовозбуждение микросхемы на низких частотах.
Через разделительный конденсатор С10 усиленный сигнал поступает на нагрузку ВА1 , индикатор уровня РА1 и светодиодный индикатор HL1.
Электродинамические наушники подключаются к выходу усилителя через разъём XS1 и XS2 , перемычка в XS1 замыкает цепь подачи напряжения питания с батареи GB1 на схему. Световой индикатор HL1 контролирует наличие перегрузки выходного сигнала.
Гальванический прибор РА1 указывает на уровень сигнала в зависимости от глубины залегания электросети и подключен к выходу усилителя через разделительный конденсатор С11 и умножитель напряжения на диодах VD1-VD2.
В приборе поиска электросетей нет дефицитных радиодеталей: приемник электромагнитного поля BF1 можно выполнить из малогабаритного согласующего трансформатора или электромагнитной катушки.
Резисторы типа С1-4 или МЛТ 0,12 , конденсаторы типа КМ, К53.
Транзистор обратной проводимости КТ 315 или КТ312Б. Диоды импульсные на ток до 300 мА.
Иностранный аналог микросхемы DA1 – TDA2003.
Прибор уровня РА1 использован от индикатора уровня записи магнитофонов на ток до 100мкА.
Светодиод HL1 любого типа. Наушники ВА1 – ТОН-2 или малогабаритные от плееров.
Правильно собранное устройство начинает работать сразу, положив датчик электромагнитного поля на сетевой шнур включенного паяльника установить резистором R7 максимальную громкость сигнала в наушниках, при
среднем положении регулятора R5 «Усиление».
Все радиодетали схемы расположены на печатной плате кроме датчика BF1 , он установлен в отдельной металлической коробочке. Батарея питания – КБС закреплена снаружи корпуса на скобку. Все корпуса с радиокомпонентами закреплены на алюминиевой тросточке.
Испытание прибора поиска электросетей можно начать не выходя из дома, достаточно включить свет одной из ламп и уточнить трассу в стене и потолке от выключателя до лампы, а затем перейти на поиск трасс под землёй во дворе дома.
Литература:
1. И.Семёнов Измерение больших токов. «Радиомир» №7 /2006 год стр.32
2. Ю.А.Мячин 180 аналоговых микросхем. 1993г.
3. В.В.Мукосеев и И.Н. Сидоров Маркировка и обозначение радиоэлементов. Справочник. 2001г.
4. В.Коновалов. Прибор поиска электропроводов – Радио,2007,№5 ,С41.
5. В.Коновалов. А. Вантеев Поиск подземных электросетей, Радиомир №11, 2010, С16.
Напоминаю, что все статьи предыдущего конкурса, а также правила и итоги можно увидеть .
Тема статьи схожа с предыдущей:
Генератор высоковольтных импульсов для поиска обрыва в линии эл.передачи
Этот прибор позволяет определить место разрыва линии электропроводки дома. Таким образом, можно легко отремонтировать электропроводку в доме в случае обрыва.
Такой способ в электротехнике называют акустическим. Он основан на прослушивании в месте повреждения звуковых колебаний (хлопков) вызванных искровым разрядом. Обычно разрыв в электропроводке колеблется в пределах 0,5 … 2 мм. Такой разрыв легко пробивает напряжение 1 … 3 кв постоянного тока. Упрощенная схема на рис.1.
Uu- источник повышающего напряжения до пробоя.
Ru- внутренние сопротивление источника напряжения.
Если в месте пробоя будет низкое сопротивление, хлопка не будет. Источник будет разряжаться и напряжение не повысится. Во избежание этого нужно в цепь схемы поставить разрядник (Искусственный разрыв около 1 мм). А для того, чтобы пробой был хорошо слышен и виден добавить высоковольтный конденсатор. Схема устройства на рис.2.
Обычно обрыв проводки находится на глубине 1…2 см в штукатурке или в соединительной коробке. Место повреждения легко обнаруживается по световой вспышке и по звуку хлопка разряда.
Перед поиском места обрыва на участке электросети, нужно отключить все электро потребители. Высоким напряжением аппарата можно повредить изоляцию обмоток эл. двигателей и других электронных устройств. И обязательно нужно соблюдать технику электробезопасности (3).
Полезно перед этим воспользоваться генератором высокой частоты и искателем и приблизительно определить место повреждения (2). И так же замерить ёмкость проводки до места повреждения кабеля АППВ 2*2,5 ёмкость 1м примерно равен 80-100 пф. После подключить к высоковольтному прибору (см. схему прибора рис.4.) питание ~220 v и к выходным клеммам «0» и «1» или «2» линию с обрывом. Нажать кнопку SA1 и держать около 3 сек. До разряда. Если кнопку держать дольше разряды будут повторятся по мере накопления напряжения на конденсаторе C2.
Само устройство прибора состоит из не дефицитных деталей. Трансформатор Тр1 от строчной развертки чёрно белого телевизора. Разрядник P35 можно заменить самодельным.
Он изготовлен из кусочка фольгированного стеклотекстолита размерами 30*30 с круглым отверстием в центре диаметром 15 мм. По середине фольга удалена. По краям 2 отверстия для подключения проводов см. рис.3.
С каждой площадки навстречу друг другу припаяны 2 кусочка медного провода диаметром 1 мм с зазором 3 мм. В зазоре будет происходить пробой, с расчетом 1 мм=1кв. Такой разрядник P1 установлен в схеме для предохранения высоковольтного трансформатор Tp1. При разряде в заводском P35 звук очень слабый и не мешает слушать разряд в эл. проводке дома.
Схема прибора
Прибор представляет собой генератор высоковольтных импульсов на тиристоре. Конденсатор C2 К75-53 1 мкФ на напряжение 5 кВ. Его можно заменить несколькими конденсаторами меньшей ёмкости, но суммарная ёмкость должна быть около 1 мкФ, рабочее напряжение не меньше 5 кВ.
Схема управления тиристром ST1 взята из (4). Номиналы деталей схемы указанны на принципиальной схеме. Прибор собран в небольшом пластиковом кейсе, см.фото. Неоновая лампа Л1 нужна для сигнализации напряжения сети 220v на питание прибора.
Применение прибора для определения обрыва
Теперь два примера применения прибора из моей практики.
1. Снижение кабеля от УКВ антенны. Сопротивление между экраном и центральной жилой по показанием тестера 100 Ом. Должно быть около 5…10 ОМ. При подключении прибора к кабелю один человек нажимал на кнопку SA1, а я наблюдал за антенной и кабелем вечером. Под правым болтом подключения кабеля к шлейфу антенны были видны искры. Правый болт был сильнее подтянут. Переходное сопротивление упало до 8 Ом.
2. Необходимо было отремонтировать электро проводку в доме. Потухла эл.лампа освещения в комнате. Лампа цела и исправна. Лампу вывернул. Концы в патроне закоротил. К отдельной линии отходящий к патрону лампы подключил провода отходящие от прибора «0» и «1». При нажатии на кнопку SA1 прибора в месте разрыва в проводке выходящего с потолка раздавались разряды. Ликвидация разрыва легко устранена.
Фото прибора.
Литература:
- Радиолюбитель № 2 1997г. Ст 24.
- Радио мир №7 2014г. Ст 27 и поправка Радио мир № 9 2014г. Ст 32.
- Радио №5 2015г. Ст 54.
- Радио №1 2008г. Ст 27.
