Para evitar que a busca por fios escondidos sob uma camada de gesso se torne um verdadeiro problema na reforma de um apartamento, basta ter um indicador em seu arsenal fiação oculta.

Procure por fiação

Existem muitas opções diferentes para esses dispositivos de fábrica (por exemplo, o popular detector Woodpecker), mas você pode montá-los com suas próprias mãos. Para fazer isso, consideraremos opções de soluções de design para tal problema.

Tipos de designs de localizadores de fiação oculta

Dependendo dos princípios de operação, tais detectores são geralmente divididos de acordo com as características físicas da fiação elétrica:

• eletrostático - desempenhando suas funções determinando o campo elétrico gerado pela tensão ao conectar a eletricidade. Este é o mais design simples, que é mais fácil de fazer com as próprias mãos;
• eletromagnético – trabalhando por detecção campo eletromagnético, criado choque elétrico em fios;
• detectores de metais indutivos – funcionando como um detector de metais. A detecção de condutores metálicos de fiação desenergizada ocorre devido ao aparecimento de alterações no campo eletromagnético criado pelo próprio detector;
• dispositivos combinados fabricados em fábrica que possuem maior precisão e sensibilidade, mas são mais caros que outros. Usado por construtores profissionais para trabalhos em grande escala quando necessário alta precisão e produtividade.

Existem também localizadores incluídos no projeto de dispositivos multifuncionais (por exemplo, um detector de fiação oculta está incluído no projeto do dispositivo multifuncional de manutenção da rede elétrica Woodpecker).

Alarme de fiação oculta E121 Woodpecker

Dispositivos como o Pica-pau permitem combinar vários dispositivos úteis em um único dispositivo.

Usando um indicador de tensão como detector de fiação oculta

Maioria de uma forma simples para encontrar fiação elétrica oculta, você usará um indicador de tensão aprimorado que possui fonte de alimentação autônoma, amplificador e alerta sonoro (a chamada chave de fenda sônica).

Indicador de tensão com amplificador

Neste caso, você não precisa fazer nada com suas próprias mãos e nenhuma modificação é necessária na ferramenta em si, mas apenas utilizar seus recursos para outra finalidade. Ao tocar a ponta de uma chave de fenda com a mão, passando-a ao longo da parede, você pode detectar uma fiação elétrica oculta que está energizada.

Usando o indicador para encontrar a fiação

O circuito elétrico, neste caso, responderá à interferência eletromagnética proveniente da fiação.

Construção de um detector de fiação oculta com suas próprias mãos usando um circuito com transistor de efeito de campo

O indicador de fiação oculta mais simples em design e mais fácil de fabricar é um detector que opera com base no princípio de registrar um campo elétrico.

Recomenda-se fazer você mesmo se você não tiver habilidades avançadas em engenharia elétrica.
Para fazer um detector simples de fiação oculta, cujo circuito é baseado no uso de um transistor de efeito de campo, você precisará das seguintes peças e ferramentas:

• ferro de soldar, breu, solda;
• faca de papelaria, pinça, alicate;
• o próprio transistor de efeito de campo (qualquer KP303 ou KP103);
• alto-falante (pode ser de telefone fixo) com resistência de 1600 a 2200 Ohms;
• bateria (bateria de 1,5 a 9 V);
• trocar;
• um pequeno recipiente de plástico para montagem de peças;
• fios.

Instalação de um localizador caseiro

Ao trabalhar com um transistor de efeito de campo vulnerável à quebra eletrostática, é necessário aterrar o ferro de solda e a pinça e não tocar nos fios com os dedos.

O princípio de funcionamento do dispositivo é simples - o campo elétrico altera a espessura transição n-p fonte-dreno, como resultado da mudança de sua condutividade.

Como o campo elétrico muda com a frequência da rede, um zumbido característico (50 Hz) será ouvido no alto-falante, intensificando-se à medida que se aproxima da fiação elétrica. É importante aqui não confundir os terminais do transistor, então você precisa verificar a marcação dos terminais.

Marcação dos terminais KP103

Como a saída de controle, que responde às mudanças no campo elétrico, neste projeto é uma porta, é melhor escolher um transistor de efeito de campo em uma caixa de metal que é conectada à porta.

Transistor de efeito de campo em uma caixa de metal

Assim, o corpo do transistor servirá como antena receptora do sinal da fiação elétrica. Montar este localizador é uma reminiscência de montar o mais simples circuito elétrico na escola, por isso não deve causar dificuldades mesmo para um mestre novato.

Experimento visual com um transistor de efeito de campo

Para visualizar o processo de detecção de fiação elétrica, você pode conectar um miliamperímetro ou um relógio comparador de um gravador antigo com um resistor de lastro classificado como 1-10 kOhm (selecionado experimentalmente) em paralelo ao circuito fonte-dreno.

Indicador do gravador

Quando o transistor fecha (se aproxima da fiação), as leituras do indicador aumentarão, indicando a presença de campo elétrico e tensão na fiação elétrica oculta. Devido à simplicidade do design, a instalação é articulada, em fios unipolares com a elasticidade necessária.

Procure radiação eletromagnética na fiação

Outra opção para um detector de fiação oculta caseiro é usar um miliamperímetro conectado a um indutor de alta resistência.

Localizadores de fiação caseiros

A bobina pode ser caseira, feita em forma de arco, ou pode-se utilizar o enrolamento primário de um transformador retirando parte do circuito magnético.

Transformador como antena receptora

Este detector não necessita de energia - devido à indutância, a bobina receptora atuará como um enrolamento de transformador de corrente no qual será induzida uma corrente alternada, à qual o miliamperímetro responderá.

Muitos artesãos usam o cabeçote de um gravador ou reprodutor antigo como antena receptora. Neste caso, se o caminho de amplificação permanecer em condições de funcionamento, ele é utilizado integralmente, retirando o cabeçote e conectando-o com um cabo blindado para facilitar a busca.

Leitor de áudio com cabeça na extremidade do cabo

Como no primeiro caso, um zumbido de 50 Hz será ouvido no alto-falante, e sua intensidade dependerá não só da distância, mas também da intensidade da corrente que flui nos fios.

Detectores avançados de fiação DIY

Maior sensibilidade, seletividade e faixa de detecção são proporcionadas por detectores de fiação elétrica oculta feitos com diversos estágios de amplificação baseados em transistores bipolares ou amplificadores operacionais com elementos de chips lógicos.

Esquema e aparência localizador de amplificador operacional

Para fabricar independentemente um dispositivo usando esses circuitos, você precisa de pelo menos experiência mínima em engenharia de rádio com uma compreensão dos princípios de interação dos componentes de rádio usados. Sem entrar nos princípios operacionais, podemos distinguir duas direções significativamente diferentes:

• amplificação do sinal e sua posterior exibição na forma de desvio da seta indicadora ou aumento da intensidade sonora. Aqui, os circuitos baseados em um transistor de efeito de campo ou uma antena receptora na forma de um indutor são aprimorados com a adição de estágios de amplificação;

Esquema simples detector de fiação com amplificador ligado transistores bipolares

• utilizar a intensidade do campo eletromagnético emitido pela fiação elétrica para alterar a frequência dos sinais visuais e o tom de um aviso sonoro. Aqui, o elemento receptor (transistor de efeito de campo ou antena) é incluído no circuito de controle de frequência de um gerador de pulsos (monoestável, multivibrador) baseado em transistores bipolares, um microcircuito lógico ou operacional.

Circuito de alarme de fiação baseado em transistor de efeito de campo e multivibrador

Esses detectores, embora sejam os mais simples de fabricar, apresentam desvantagens significativas. Esta é uma pequena faixa de detecção, bem como a necessidade de tensão na fiação oculta.

Procure metal para fiação elétrica

Para detectar fiação em estruturas de concreto armado ou sob espessuras significativas, sem possibilidade de aplicação de tensão aos fios, é necessário utilizar designs de detectores mais complexos e precisos que funcionem como detectores de metais.

Trabalhando com um dispositivo profissional

A produção independente de tais dispositivos não se justifica economicamente e também requer um conhecimento suficientemente profundo de engenharia de rádio, disponibilidade de componentes e equipamentos de medição. Mas um artesão experiente, para testar sua força e para seu próprio prazer, pode usar os circuitos detectores de metais disponíveis na rede e fazer dispositivos semelhantes com as próprias mãos.

Diagrama de um detector de metais com descrição de seu funcionamento

Para artesãos menos experientes, caso seja necessário detectar fiação oculta sem tensão, será mais fácil e lucrativo adquirir uma dessas ferramentas como BOSCH, SKIL “Woodpecker”, Mastech e outras.

Detector de fiação universal BOSCH
Detector universal Mastech

Localizador de fiação para Android

Dos proprietários computadores tablet e alguns smartphones baseados em Android, é possível usar seus dispositivos como detectores de fiação oculta.

Smartphone como detector de fiação

Para fazer isso, você precisa baixar o correspondente programas no Google Play. O princípio de funcionamento é que os dados dispositivos móveis Existe um módulo que executa as funções de uma bússola para navegação.

Ao usar os programas apropriados, este módulo é usado como detector de metais.

Programa Metal Sniffer que adiciona Dispositivos Android função detector de metais

A sensibilidade deste detector de metais não é suficiente para procurar tesouros no subsolo, mas deve ser suficiente para detectar fios metálicos a uma distância de vários centímetros sob uma camada de gesso.

Mas é preciso lembrar que sem o uso de instrumentos especializados, ou a utilização de um detector de metais profissional capaz de distinguir metais, será impossível detectar fiações elétricas escondidas em painéis de concreto armado usando um detector improvisado baseado em Android.

Ao reformar um apartamento, muitas vezes você precisa conhecer os locais onde está instalada a fiação elétrica oculta. Isto é necessário por vários motivos.

Em primeiro lugar, durante a reforma, geralmente é necessário fazer furos nas paredes para montagem de diversos equipamentos. Neste caso, se uma broca entrar na fiação, pode, na melhor das hipóteses, causar danos à rede elétrica e, na pior das hipóteses, causar ferimentos a uma pessoa.

Em segundo lugar, ao substituir a fiação oculta antiga, você também precisa saber onde ela está instalada.

Infelizmente, ao renovar uma casa particular, nem sempre está disponível. E embora, de acordo com as regras de instalação de redes (PUE), os cabos devam ser colocados estritamente na horizontal ou na vertical, muitas vezes esses requisitos não são atendidos e o circuito de alimentação doméstica é instalado nos caminhos mais curtos.

Ao reparar a fiação oculta com falha, também é desejável determinar com precisão a localização das rupturas, sem destruir a parede.

Existem duas abordagens principais para detectar fiação fechada:

1. Uma corrente elétrica alternada geralmente flui através de uma rede em funcionamento.

De acordo com as leis da física, um campo eletromagnético é gerado em torno de fios que transportam eletricidade. A maioria dos dispositivos para detecção de fiação oculta usa essa propriedade da corrente elétrica.

2. Outro princípio envolve o uso de um indutor. Se fios ou acessórios entrarem em seu campo eletromagnético, ele ficará distorcido, o que será refletido pelo indicador do dispositivo.

Recursos de uso de dispositivos para detecção de fiação elétrica oculta

Um grande número de dispositivos diferentes é produzido para detectar fiação oculta. Eles têm complexidades, capacidades diferentes e, claro, preços diferentes. O custo de tais dispositivos pode variar amplamente.

Entre os eletricistas profissionais, o indicador de fiação oculta E121 é muito popular. Com este dispositivo você pode encontrar a rede elétrica interna em gesso em uma profundidade de até 7 cm. O dispositivo é fácil de usar e relativamente barato. O preço é de cerca de 1.350 rublos.

Os dispositivos da série MS da China são amplamente utilizados em casa. A vantagem desses dispositivos é o baixo preço. A desvantagem é que eles reagem não apenas aos fios, mas também a outros metais.

Portanto, para trabalhar eficazmente com instrumentos MS, é necessário ter alguma experiência em distinguir sinais de fios de cobre e de outros objetos metálicos.

O preço do detector MS 158 é de 350 a 900 rublos.

Em vez de um amplificador, você pode adicionar um multivibrador e um LED ao circuito. Quando uma fiação oculta é detectada, a primeira fonte de luz inicia e pisca.

Como encontrar uma fiação oculta quebrada?

Um possível culpado pela perda de luz na casa pode ser a fiação oculta. A ruptura dos cabos pode ocorrer, por exemplo, devido à destruição de uma rede elétrica antiga ou a danos na mesma durante a perfuração de uma parede.

Você pode detectar uma interrupção na fiação oculta usando os dispositivos industriais acima. Via de regra, o dispositivo emite um sinal correspondente no ponto de interrupção. Por exemplo, deixa de ser publicado bip.

Se um receptor for usado como indicador, então, no ponto de interrupção, o som que ele produz será diferente do ruído normal.

Se não houver dispositivos disponíveis, você pode tentar encontrar a interrupção usando uma ferramenta comum como esta, quase todo mundo conhece). Este método só funciona se ocorrer uma falha de fase.

Para detectar uma área problemática, a chave de fenda indicadora, quando ligada, deve ser movida lentamente ao longo da fiação oculta e monitorar o comportamento da lâmpada acesa.

Quaisquer desvios do brilho normal podem indicar a localização da quebra.

No caso de o fio neutro estar quebrado, este método não funciona. Para verificar “zero”, é necessário alterar o faseamento dos fios.

Conclusões:

1. Ao reparar e substituir fios de rede, muitas vezes é necessário detectar fios ocultos.
2. Para encontrar tal rede elétrica existe grande número dispositivos industriais, tanto de produção nacional como estrangeira.
3. Para detectar uma ruptura, você pode usar dispositivos industriais especiais e métodos simples, inclusive usando uma chave de fenda indicadora.

Demonstração do dispositivo de detecção de fiação interna em vídeo

O dispositivo foi projetado para procurar redes elétricas AC no subsolo e nos canais de edifícios de concreto e tijolo, sua localização e profundidade.

Antes de procurar a rota, os cabos desconectados devem ser alimentados com tensão de audiofrequência de potência suficiente, e o final da linha deve ser temporariamente fechado, o que também deve ser feito, se possível; dano mecânico, o campo eletromagnético em uma área danificada é sempre várias vezes maior do que em uma seção saudável da linha.

O princípio de funcionamento do dispositivo baseia-se na conversão do campo eletromagnético da rede elétrica com frequência de 50 Hz em um sinal elétrico, cujo nível depende da tensão e da corrente no condutor, bem como do distância da fonte de radiação e os fatores de blindagem do solo ou concreto.

O circuito do dispositivo consiste em um sensor de campo eletromagnético BF1, um pré-amplificador em um transistor VT1, um amplificador de potência DA1 e um dispositivo de controle de saída que consiste em um analisador de som em fones de ouvido BA1, um indicador luminoso de pico HL1 e um dispositivo indicador de potência galvânica - PA1. Para reduzir a distorção do sinal do campo eletromagnético, circuitos negativos foram introduzidos nos circuitos amplificadores. opinião. Uso de saída amplificador poderoso baixa frequência permite conectar uma carga de qualquer resistência e potência.

Resistores e reguladores de instalação são introduzidos no circuito para otimizar o modo de operação do circuito do dispositivo. O dispositivo pode estimar a profundidade da rede elétrica a partir da superfície da terra.

Para alimentar o circuito do dispositivo, é suficiente uma fonte de corrente do tipo Krona a 9 volts ou um KBS a uma tensão de 2 * 4,5 volts.

Para eliminar a descarga acidental das baterias, o circuito utiliza duplo desligamento: abrindo o barramento de alimentação positivo do barramento de alimentação quando os fones de ouvido BA1 estão desligados.

O sensor eletromagnético BF1 é usado em fones de ouvido telefônicos de alta impedância do tipo TON-1 com a membrana metálica removida. Está conectado a pré-amplificador no transistor VT1 através do capacitor de isolamento C2. O capacitor C3 reduz o nível de interferência de alta frequência, especialmente interferência de rádio. O amplificador no transistor VT1 tem feedback de tensão do coletor para a base através do resistor R1 quando a tensão no coletor aumenta, a tensão na base aumenta, o transistor abre e a tensão do coletor diminui; A energia é fornecida ao amplificador através do resistor de carga R2 do filtro C1, R4. O resistor R3 no circuito emissor do transistor VT1 mistura as características do transistor e, devido ao nível de tensão negativo, reduz ligeiramente o ganho nos picos do sinal. Anteriormente sinal amplificado O campo eletromagnético através do capacitor de isolamento galvânico C4 é fornecido ao regulador de ganho R5 e depois através do resistor R6 e do capacitor C6 para a entrada (1) do microcircuito analógico do amplificador de potência DA1. O capacitor C5 reduz frequências acima de 8.000 Hz para melhor percepção do sinal.

Amplificador de potência de áudio no chip DA1 com dispositivo interno proteção contra curtos-circuitos sob carga e sobrecarga, permite, com bons parâmetros, amplificar o sinal de entrada para um valor suficiente para operar uma carga de até 1 watt.

A distorção do sinal introduzida pelo amplificador durante a operação depende do valor do feedback negativo. O circuito OS consiste nos resistores R7, R8 e no capacitor C7. Com o resistor R7 é possível ajustar o coeficiente de feedback com base na qualidade do sinal.
O capacitor C9 e o resistor R8 eliminam a autoexcitação do microcircuito em baixas frequências.

Através do capacitor de isolamento C10, o sinal amplificado é fornecido à carga BA1, ao indicador de nível PA1 e Indicador LED HL1.
Fones de ouvido eletrodinâmicos são conectados à saída do amplificador através dos conectores XS1 e XS2, o jumper em XS1 fecha o circuito de alimentação da bateria GB1 para o circuito. A luz indicadora HL1 monitora a presença de sobrecarga do sinal de saída.

O dispositivo galvânico PA1 indica o nível do sinal dependendo da profundidade da rede elétrica e é conectado à saída do amplificador através de um capacitor de isolamento C11 e um multiplicador de tensão nos diodos VD1-VD2.

Não há componentes de rádio escassos no dispositivo de busca da rede elétrica: o receptor de campo eletromagnético BF1 pode ser feito a partir de um transformador correspondente de pequeno porte ou de uma bobina eletromagnética.
Resistores tipo C1-4 ou MLT 0,12, capacitores tipo KM, K53.
Transistor condução reversa KT 315 ou KT312B. Diodos de pulso para corrente de até 300 mA.
Um análogo estrangeiro do chip DA1 é o TDA2003.
O dispositivo de nível PA1 é usado a partir do indicador de nível de gravação de gravadores com corrente de até 100 μA.
LED HL1 de qualquer tipo. Fones de ouvido BA1 - TON-2 ou de tamanho pequeno de players.

Um dispositivo montado corretamente começa a funcionar imediatamente, colocando o sensor de campo eletromagnético no cabo de alimentação do ferro de soldar ligado, ajuste o resistor R7 para o volume máximo do sinal nos fones de ouvido, quando
posição intermediária do regulador R5 “Gain”.

Todos os componentes de rádio do circuito estão localizados em placa de circuito impresso Além do sensor BF1, ele é instalado em uma caixa metálica separada. A bateria de alimentação - KBS é fixada fora do gabinete com um suporte. Todas as caixas com componentes de rádio são montadas em uma haste de alumínio.

Você pode começar a testar o dispositivo de busca de rede elétrica sem sair de casa, basta acender a luz de uma das lâmpadas e esclarecer o trajeto na parede e no teto do interruptor até a luminária, e depois proceder à busca de rotas subterrâneas no o. pátio da casa.

Literatura:
1. I. Semenov Medição de altas correntes. "Radiomir" nº 7/2006 p.
2. Yu.A. microcircuitos analógicos. 1993
3. V.V. Sidorov Marcação e designação de radioelementos. Diretório. 2001
4. V. Konovalov. Dispositivo para busca de fios elétricos - Rádio, 2007, nº 5, S41.
5. V. Konovalov. A. Vanteev Pesquisa de redes de energia subterrâneas, Radiomir No. 11, 2010, C16.

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Existem maneiras de detectar fiação oculta usando métodos “populares”, sem instrumentos especiais. Por exemplo, você pode ligar uma grande carga no final desta fiação e pesquisar pelo desvio da bússola ou usar uma bobina de fio com resistência de cerca de 500 Ohms com um circuito magnético aberto conectado à entrada de microfone de qualquer amplificador ( centro de música, gravador, etc.), colocando o volume no máximo. Neste último caso, o fio na parede será detectado pelo som do captador de 50 Hz.

Dispositivo nº 1. Ele pode ser usado para detectar fiação elétrica oculta, encontrar um fio quebrado em um feixe ou cabo ou identificar uma lâmpada queimada em uma guirlanda elétrica. Este é o dispositivo mais simples que consiste em um transistor de efeito de campo, fone de ouvido e baterias. O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na Fig. 1. O esquema foi desenvolvido por V. Ognev de Perm.

Arroz. 1. Diagrama esquemático de um localizador simples

O princípio de operação do dispositivo é baseado na propriedade do canal do transistor de efeito de campo de alterar sua resistência sob a influência de interferência no terminal do portão. Transistor VT1 - KP103, KPZOZ com qualquer índice de letras (neste último, o terminal da caixa é conectado ao terminal do portão). O telefone BF1 é um telefone de alta resistência, com resistência de 1600-2200 Ohms. A polaridade de conexão da bateria GB1 não importa.

Ao procurar fiação oculta, o corpo do transistor é movido ao longo da parede e o volume máximo do som com frequência de 50 Hz (se for fiação elétrica) ou transmissão de rádio (rede de transmissão de rádio) é usado para determinar a localização dos fios .

A localização de um fio quebrado em um cabo não blindado (por exemplo, o cabo de alimentação de qualquer dispositivo elétrico ou de rádio) ou uma lâmpada queimada de uma guirlanda elétrica é encontrada desta forma. Todos os fios, inclusive o quebrado, são aterrados, a outra extremidade do fio quebrado é conectada através de um resistor com resistência de 1-2 MOhm ao fio de fase da rede elétrica e, começando pelo resistor, move o transistor ao longo o feixe (guirlanda) até que o som desapareça - este é o local onde o fio quebra ou a lâmpada está com defeito.

O indicador pode ser não apenas um fone de ouvido, mas também um ohmímetro (mostrado como linhas tracejadas) ou um avômetro incluído neste modo de operação. A fonte de alimentação GB1 e o telefone BF1 não são necessários neste caso.

Dispositivo nº 2. Agora considere um dispositivo feito com três transistores (veja a Fig. 2). Um multivibrador é montado em dois transistores bipolares (VT1, VT3) e uma chave eletrônica é montada em um transistor de efeito de campo (VT2).

Arroz. 2. Diagrama esquemático de um localizador de três transistores

O princípio de funcionamento deste localizador, desenvolvido por A. Borisov, baseia-se no fato de que um campo elétrico se forma em torno de um fio elétrico - é isso que o localizador capta. Se o botão interruptor SB1 for pressionado, mas não houver campo elétrico na área da sonda da antena WA1, ou o localizador estiver localizado longe dos fios da rede, o transistor VT2 está aberto, o multivibrador não funciona e o O LED HL1 está apagado.

Basta aproximar a sonda da antena conectada ao circuito gate do transistor de efeito de campo do condutor com corrente ou simplesmente do fio da rede, o transistor VT2 fechará, o desvio do circuito base do transistor VT3 irá parar e o o multivibrador começará a funcionar.

O LED começará a piscar. Ao mover a sonda da antena perto da parede, é fácil rastrear a rota dos fios da rede nela.

O transistor de efeito de campo pode ser qualquer outro da série indicada no diagrama, e os transistores bipolares podem ser qualquer um das séries KT312, KT315. Todos os resistores - MLT-0.125, capacitores de óxido - K50-16 ou outros pequenos, LED - qualquer da série AL307, fonte de alimentação - bateria Corindo ou bateria tensão 6-9 V, botão SB1 - KM-1 ou similar.

O corpo do localizador pode ser um estojo de plástico para guardar bastões de contagem escolar. A placa é montada em seu compartimento superior e a bateria é colocada no compartimento inferior.

Você pode regular a frequência de oscilação do multivibrador e, portanto, a frequência dos flashes do LED, selecionando os resistores R3, R5 ou os capacitores CI, C2. Para fazer isso, você precisa desconectar temporariamente a saída da fonte do transistor de efeito de campo dos resistores R3 e R4 e fechar os contatos da chave.

Dispositivo nº 3. O localizador também pode ser montado por meio de um gerador utilizando transistores bipolares de diferentes estruturas (Fig. 3). O transistor de efeito de campo (VT2) ainda controla o funcionamento do gerador quando a sonda da antena WA1 entra no campo elétrico do fio da rede. A antena deve ser feita de fio de 80-100 mm de comprimento.

Arroz. 3. Diagrama esquemático de um localizador com gerador ligado

Transistores de várias estruturas

Dispositivo nº 4. Este dispositivo para detectar danos à fiação elétrica oculta é alimentado por uma fonte autônoma com tensão de 9 V. O diagrama de circuito do localizador é mostrado na Fig. 4.

Arroz. 4. Diagrama esquemático de um localizador com cinco transistores

O princípio de funcionamento é o seguinte: um dos fios da fiação elétrica oculta é alimentado com tensão alternada de 12 V de um transformador abaixador. Os fios restantes estão aterrados. O localizador liga e se move paralelamente à superfície da parede a uma distância de 5 a 40 mm. Em locais onde o fio está quebrado ou com terminação, o LED apaga. O localizador também pode ser usado para detectar falhas principais em cabos flexíveis e cabos de mangueira.

Dispositivo nº 5. Detector de fiação oculta, mostrado na Fig. 5, já feito no chip K561LA7. O esquema é apresentado por G. Zhidovkin.

Figura 5. Diagrama esquemático de um localizador de fiação oculto no chip K561LA7

Observação.

O resistor R1 é necessário para protegê-lo do aumento da tensão da eletricidade estática, mas, como a prática tem mostrado, não precisa ser instalado.

A antena é um pedaço de fio de cobre comum de qualquer espessura. O principal é que não dobra com o próprio peso, ou seja, é bastante rígido. O comprimento da antena determina a sensibilidade do dispositivo. O valor ideal é de 5 a 15 cm.

Este dispositivo é muito conveniente para determinar a localização de uma lâmpada queimada em uma guirlanda de árvore de Natal - as rachaduras param perto dela. E quando a antena se aproxima da fiação elétrica, o detector emite um som crepitante característico.

Dispositivo nº 6. Na Fig. 6 mostra um localizador mais complexo, que, além do som, também possui uma indicação luminosa. A resistência do resistor R1 deve ser de pelo menos 50 MOhm.

Arroz. 6. Diagrama esquemático de um localizador com indicação sonora e luminosa

Dispositivo nº 7. Finder, cujo diagrama é mostrado na Fig. 7, consiste em dois nós:

♦ Amplificador de tensão AC, baseado no amplificador operacional de micropotência DA1;

♦ um gerador de oscilação de frequência de áudio montado em um gatilho Schmitt inversor DD1.1 do microcircuito K561TL1, um circuito de ajuste de frequência R7C2 e um emissor piezo BF1.

Arroz. 7. Diagrama esquemático do localizador no chip K561TL1

O princípio de funcionamento do localizador é o seguinte. Quando a antena WA1 está localizada próxima ao fio condutor de corrente da rede elétrica, a captação do EMF na frequência de 50 Hz é amplificada pelo microcircuito DA1, fazendo com que o LED HL1 acenda. Isto é o mesmo tensão de saída amplificador operacional, pulsando a uma frequência de 50 Hz, inicia o gerador de frequência de áudio.

A corrente consumida pelos microcircuitos do dispositivo quando alimentado por uma fonte de 9 V não ultrapassa 2 mA, e quando o LED HL1 está aceso é de 6 a 7 mA.

Quando a fiação elétrica necessária está localizada em um ponto alto, é difícil observar o brilho do indicador HL1 e um alarme sonoro é suficiente. Neste caso, o LED pode ser desligado, o que aumentará a eficiência do dispositivo. Todos os resistores fixos são MLT-0.125, o resistor ajustado R2 é do tipo SPZ-E8B, o capacitor CI é K50-6.

Observação.

Para um ajuste de sensibilidade mais suave, a resistência do resistor R2 deve ser reduzida para 22 kOhm, e seu terminal inferior no circuito deve ser conectado a fio comum através de um resistor com resistência de 200 kOhm.

A antena WA1 é uma almofada metálica em uma placa medindo aproximadamente 55x12 mm. A sensibilidade inicial do dispositivo é definida usando o resistor de ajuste R2. O dispositivo instalado perfeitamente, desenvolvido por S. Stakhov (Kazan), não precisa de ajustes.

Dispositivo nº 8. Este dispositivo indicador universal combina dois indicadores, permitindo não apenas identificar fiação oculta, mas também detectar qualquer objeto de metal localizado na parede ou no chão (acessórios, fios antigos, etc.). O circuito localizador é mostrado na Fig. 8.

Arroz. 8. Diagrama esquemático de um localizador universal

O indicador de fiação oculta é baseado no amplificador operacional de micropotência DA2. Quando um fio conectado à entrada do amplificador está localizado próximo à fiação elétrica, uma frequência de captação de 50 Hz é percebida pela antena WA2, amplificada por um amplificador sensível montado no DA2, e liga o LED HL2 com esta frequência.

O dispositivo consiste em dois dispositivos independentes:

♦ detector de metais;

♦ indicador de fiação elétrica oculto.

Vejamos o funcionamento do dispositivo de acordo com seu diagrama esquemático. Um gerador de RF é montado no transistor VT1, que é colocado em modo de excitação ajustando a tensão com base em VT1 usando o potenciômetro R6. A tensão de RF é retificada pelo diodo VD1 e move o comparador montado no amplificador operacional DA1 para uma posição em que o LED HL1 apaga e o gerador de sinais sonoros periódicos montado no chip DA1 é desligado.

Ao girar o regulador de sensibilidade R6, o modo de operação do VT1 é ajustado no limite de geração, que é controlado desligando o LED HL1 e o gerador de sinais periódicos. Quando um objeto metálico entra no campo de indutância L1/L2, a geração é interrompida, o comparador muda para uma posição em que o LED HL1 acende. Uma tensão periódica com frequência de cerca de 1000 Hz com período de cerca de 0,2 s é aplicada ao emissor piezocerâmico.

O resistor R2 é projetado para definir o modo limite de laser na posição intermediária do potenciômetro R6.

Conselho.

As antenas receptoras WA 7 e WA2 devem estar o mais longe possível do alcance das mãos e localizadas na cabeça do dispositivo. A parte da caixa onde as antenas estão localizadas não deve ter revestimento interno de folha metálica.

Dispositivo nº 9. Detector de metais de pequeno porte. Um detector de metais de pequeno porte pode detectar pregos, parafusos e acessórios de metal escondidos nas paredes a uma distância de vários centímetros.

Princípio de funcionamento. O detector de metais utiliza um método de detecção tradicional baseado na operação de dois geradores, cuja frequência muda conforme o dispositivo se aproxima de um objeto metálico. Característica distintiva design - sem peças de enrolamento caseiras. O enrolamento de um relé eletromagnético é usado como indutor.

O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na Fig. 9, a.

Arroz. 9. Detector de metais de pequeno porte: a - diagrama de circuito;

b - placa de circuito impresso

O detector de metais contém:

♦ Gerador LC no elemento DDL 1;

♦ Gerador RC baseado nos elementos DD2.1 e DD2.2;

♦ estágio buffer em DD 1.2;

♦ misturador em DDI.3;

♦ comparador de tensão em DD1.4, DD2.3;

♦ estágio de saída em DD2.4.

É assim que o dispositivo funciona. A frequência do oscilador RC deve ser ajustada próxima à frequência do oscilador LC. Neste caso, a saída do mixer conterá sinais não apenas com as frequências de ambos os geradores, mas também com a diferença de frequência.

O filtro passa-baixa R3C3 seleciona sinais de diferença de frequência que são alimentados na entrada do comparador. Na sua saída são formados pulsos quadrados a mesma frequência.

Da saída do elemento DD2.4 eles são fornecidos através do capacitor C5 ao conector XS1, em cujo soquete é inserido um plugue de fone de ouvido com resistência de cerca de 100 Ohms.

O capacitor e os telefones formam uma cadeia diferenciadora, portanto serão ouvidos cliques nos telefones com o aparecimento de cada pulso ascendente e descendente, ou seja, com o dobro da frequência do sinal. Ao alterar a frequência dos cliques, você pode avaliar a aparência de objetos metálicos próximos ao dispositivo.

Base do elemento. Em vez dos indicados no diagrama, é permitida a utilização dos seguintes microcircuitos: K561LA7; K564LA7; K564LE5.

Capacitor polar - série K52, K53, outros - K10-17, KLS. Resistor variável R1 - SP4, SPO, constante - MLT, S2-33. Conector - com contatos que fecham quando o plugue do telefone é inserido na tomada.

A fonte de energia é uma bateria Krona, Corundum, Nika ou similar.

Preparando a bobina. A bobina L1 pode ser retirada, por exemplo, de um relé eletromagnético RES9, passaporte RS4.524.200 ou RS4.524.201 com resistência de enrolamento de cerca de 500 Ohms. Para isso, o relé precisa ser desmontado e os elementos móveis com contatos removidos.

Observação.

O sistema magnético do relé contém duas bobinas enroladas em circuitos magnéticos separados e conectadas em série.

Os terminais comuns das bobinas devem ser conectados ao capacitor C1, e o circuito magnético, bem como o corpo do resistor variável, ao fio comum do detector de metais.

PCB. Partes do dispositivo, exceto o conector, devem ser colocadas sobre uma placa de circuito impresso (Fig. 9, 6) feita de folha dupla-face de fibra de vidro. Um de seus lados deve ser deixado metalizado e conectado ao fio comum do outro lado.

No lado metalizado é necessário fixar a bateria e a bobina “extraída” do relé.

Os cabos da bobina do relé devem ser passados ​​através dos furos escareados e conectados aos condutores impressos correspondentes. As peças restantes são colocadas no lado de impressão.

Coloque a placa em uma caixa de plástico ou papelão rígido e fixe o conector em uma das paredes.

Configurando um detector de metais. A configuração do dispositivo deve começar definindo a frequência do gerador LC na faixa de 60-90 kHz selecionando o capacitor C1.

Então você precisa mover o controle deslizante do resistor variável para aproximadamente a posição intermediária e selecionar o capacitor C2 para que um sinal sonoro apareça nos telefones. Ao mover o controle deslizante do resistor em uma direção ou outra, a frequência do sinal deve mudar.

Observação.

Para detectar objetos metálicos com um resistor variável, você deve primeiro definir a frequência do sinal sonoro o mais baixa possível.

Conforme você se aproxima do objeto, a frequência começará a mudar. Dependendo da configuração, acima ou abaixo de zero batimentos (igualdade das frequências do gerador), ou do tipo de metal, a frequência aumentará ou diminuirá.

Dispositivo nº 10. Indicador de objetos metálicos.

Ao realizar trabalhos de construção e reparação, será útil ter informações sobre a presença e localização de vários objetos metálicos (pregos, tubos, acessórios) na parede, piso, etc.

Parâmetros de detecção:

♦ objetos metálicos grandes - 10 cm;

♦ tubo com diâmetro de 15 mm - 8 cm;

♦ parafuso M5 x 25 - 4 cm;

♦ porca M5 - 3 cm;

♦ parafuso M2,5 x 10 -1,5 cm.

O princípio de operação do detector de metais é baseado na propriedade dos objetos metálicos de introduzir atenuação no circuito LC de ajuste de frequência de um autooscilador. O modo auto-oscilador é definido próximo ao ponto de falha de geração, e a aproximação de objetos metálicos (principalmente ferromagnéticos) ao seu contorno reduz significativamente a amplitude das oscilações ou leva à falha de geração.

Se você indicar a presença ou ausência de geração, poderá determinar a localização desses objetos.

O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na Fig. 10, a. Possui indicação sonora e luminosa do objeto detectado. Um autooscilador de RF com acoplamento indutivo é montado no transistor VT1. O circuito de ajuste de frequência L1C1 determina a frequência de geração (cerca de 100 kHz), e a bobina de acoplamento L2 fornece as condições necessárias para a autoexcitação. Os resistores R1 (RUB) e R2 (SOFT) podem definir os modos de operação do gerador.

Figura 10. Indicador de objeto metálico:

A - diagrama esquemático; b - projeto do indutor;

B - placa de circuito impresso e colocação de elementos

Um seguidor de fonte é montado no transistor VT2, um retificador é montado nos diodos VD1, VD2, um amplificador de corrente é montado nos transistores VT3, VT5 e um alarme sonoro é montado no transistor VT4 e no emissor piezo BF1.

Na ausência de geração, a corrente que flui através do resistor R4 abre os transistores VT3 e VT5, então o LED HL1 acenderá e o emissor piezoelétrico emitirá um tom na frequência ressonante do emissor piezoelétrico (2-3 kHz).

Se o auto-oscilador de RF estiver funcionando, seu sinal da saída do seguidor da fonte será retificado e a tensão negativa da saída do retificador fechará os transistores VT3, VT5. O LED apagará e o alarme de interferência irá parar de soar.

Quando o circuito se aproxima de um objeto metálico, a amplitude das vibrações nele diminuirá ou a geração falhará. Neste caso, a tensão negativa na saída do detector diminuirá e a corrente começará a fluir através dos transistores VT3, VT5.

O LED acenderá e um bipe soará, indicando a presença de um objeto metálico próximo ao circuito.

Observação.

Com alarme sonoro, a sensibilidade do aparelho é maior, pois ele passa a operar com corrente de uma fração de miliampere, enquanto um LED requer muito mais corrente.

Base do elemento e substituições recomendadas. Em vez dos indicados no diagrama, o dispositivo pode utilizar transistores KPZOSA (VT1), KPZZV, KPZZG, KPZOSE (VT2), KT315B, KT315D, KT312B, KT312V (VT3 - VT5) com coeficiente de transferência de corrente de pelo menos 50.

LED - qualquer um com corrente operacional de até 20 mA, diodos VD1, VD2 - qualquer uma das séries KD503, KD522.

Capacitores - série KLS, K10-17, resistor variável- SP4, SPO, ajustável - SPZ-19, permanente - MLT, S2-33, R1-4.

O dispositivo é alimentado por uma bateria com tensão total de 9 V. O consumo de corrente é de 3-4 mA quando o LED não está aceso e aumenta para aproximadamente 20 mA quando está aceso.

Se o dispositivo não for usado com frequência, a chave SA1 pode ser omitida, fornecendo tensão ao dispositivo conectando a bateria.

Projeto de indutores. O projeto do indutor oscilador é mostrado na Fig. 10, b - é semelhante à antena magnética de um receptor de rádio. Mangas de papel 2 (2-3 camadas de papel grosso) são colocadas em uma haste redonda 1 feita de ferrite com diâmetro de 8-10 mm e permeabilidade de 400-600, bobinas L1 (60 voltas) e L2 (20 voltas) - 3.

Observação.

Neste caso, o enrolamento deve ser realizado em um sentido e os terminais das bobinas devem estar corretamente conectados ao autogerador

Além disso, a bobina L2 deve mover-se ao longo da haste com pouco atrito. O enrolamento da manga de papel pode ser fixado com fita adesiva.

PCB. A maioria das peças é colocada em uma placa de circuito impresso (Fig. 10, c) feita de fibra de vidro dupla-face. O segundo lado fica metalizado e é usado como fio comum.

O emissor piezoelétrico está localizado na parte traseira da placa, mas deve ser isolado da metalização com fita isolante ou fita isolante.

A placa e a bateria devem ser colocadas em uma caixa de plástico e a bobina instalada o mais próximo possível da parede lateral.

Conselho.

Para aumentar a sensibilidade do dispositivo, a placa e a bateria devem ser colocadas a uma distância de vários centímetros da bobina.

A sensibilidade máxima estará no lado da haste na qual a bobina L1 está enrolada. É mais conveniente detectar pequenos objetos de metal na extremidade da bobina; isso permitirá determinar com mais precisão sua localização.

♦ passo 1 - selecione o resistor R4 (para isso, dessolde temporariamente um dos terminais do diodo VD2 e instale o resistor R4 com a resistência máxima possível para que haja uma tensão de 0,8-1 V no coletor do transistor VT5, enquanto o LED deve acender e o sinal sonoro deve soar.

♦ passo 2 - coloque o controle deslizante do resistor R3 na posição inferior conforme o diagrama e solde o diodo VD2, e dessolde a bobina L2, após o que os transistores VT3, VT5 devem fechar (o LED apagará);

♦ passo 3 - movendo cuidadosamente o controle deslizante do resistor R3 para cima no circuito, certifique-se de que os transistores VT3, VT5 abram e o alarme seja acionado;

♦ passo 4 - coloque os controles deslizantes dos resistores Rl, R2 na posição intermediária e solde a bobina L2.

Observação.

Quando L2 se aproximar de L1, a geração deverá ocorrer e o alarme deverá ser desligado.

♦ passo 5 - retirar a bobina L2 de L1 e atingir o momento em que a geração falha, e utilizar o resistor R1 para restaurá-la.

Conselho.

Ao ajustar, você deve se esforçar para garantir que a bobina L2 seja removida até a distância máxima e que o resistor R2 possa ser usado para interromper e restaurar a geração.

♦ passo 6 - coloque o gerador à beira da falha e verifique a sensibilidade do dispositivo.

Neste ponto, a configuração do detector de metais é considerada concluída.

O dispositivo foi projetado para pesquisar redes elétricas de corrente alternada no subsolo e nos canais de edifícios de concreto e tijolo, sua localização e profundidade.

Antes de procurar a rota, deve-se aplicar uma tensão de audiofrequência de potência suficiente aos cabos desconectados, e a extremidade da linha deve ser fechada temporariamente, o que também deve ser feito em caso de possíveis danos mecânicos ao campo eletromagnético no danificado; a área é sempre várias vezes maior do que em uma seção saudável da linha.

O princípio de funcionamento do dispositivo baseia-se na conversão do campo eletromagnético da rede elétrica com frequência de 50 Hz em um sinal elétrico, cujo nível depende da tensão e da corrente no condutor, bem como do distância da fonte de radiação e os fatores de blindagem do solo ou concreto.

O circuito do dispositivo consiste em um sensor de campo eletromagnético BF1, um pré-amplificador em um transistor VT1, um amplificador de potência DA1 e um dispositivo de controle de saída que consiste em um analisador de som em fones de ouvido BA1, um indicador luminoso de pico HL1 e um dispositivo indicador de potência galvânica - PA1. Para reduzir a distorção do sinal do campo eletromagnético, circuitos de feedback negativo são introduzidos nos circuitos amplificadores. O uso de um poderoso amplificador de baixa frequência na saída permite conectar uma carga de qualquer resistência e potência.

Resistores e reguladores de instalação são introduzidos no circuito para otimizar o modo de operação do circuito do dispositivo. O dispositivo pode estimar a profundidade da rede elétrica a partir da superfície da terra.

Para alimentar o circuito do dispositivo, é suficiente uma fonte de corrente do tipo Krona a 9 volts ou um KBS a uma tensão de 2 * 4,5 volts.

Para eliminar a descarga acidental das baterias, o circuito utiliza duplo desligamento: abrindo o barramento de alimentação positivo do barramento de alimentação quando os fones de ouvido BA1 estão desligados.

O sensor eletromagnético BF1 é usado em fones de ouvido telefônicos de alta impedância do tipo TON-1 com a membrana metálica removida. Ele é conectado ao pré-amplificador no transistor VT1 através do capacitor de acoplamento C2. O capacitor C3 reduz o nível de interferência de alta frequência, especialmente interferência de rádio. O amplificador no transistor VT1 tem feedback de tensão do coletor para a base através do resistor R1 quando a tensão no coletor aumenta, a tensão na base aumenta, o transistor abre e a tensão do coletor diminui; A energia é fornecida ao amplificador através do resistor de carga R2 do filtro C1, R4. O resistor R3 no circuito emissor do transistor VT1 mistura as características do transistor e, devido ao nível de tensão negativo, reduz ligeiramente o ganho nos picos do sinal. O sinal de campo eletromagnético pré-amplificado é fornecido através do capacitor de isolamento galvânico C4 para o regulador de ganho R5 e depois através do resistor R6 e do capacitor C6 para a entrada (1) do chip amplificador de potência analógico DA1. O capacitor C5 reduz frequências acima de 8.000 Hz para melhor percepção do sinal.

O amplificador de potência de áudio no chip DA1 com dispositivo interno de proteção contra curtos-circuitos na carga e sobrecarga permite amplificar o sinal de entrada com bons parâmetros até um valor suficiente para operar uma carga de até 1 watt.

A distorção do sinal introduzida pelo amplificador durante a operação depende do valor do feedback negativo. O circuito OS consiste nos resistores R7, R8 e no capacitor C7. Com o resistor R7 é possível ajustar o coeficiente de feedback com base na qualidade do sinal.

O capacitor C9 e o resistor R8 eliminam a autoexcitação do microcircuito em baixas frequências.

Através do capacitor de isolamento C10, o sinal amplificado é fornecido à carga BA1, ao indicador de nível PA1 e ao indicador LED HL1.

Fones de ouvido eletrodinâmicos são conectados à saída do amplificador através dos conectores XS1 e XS2, o jumper em XS1 fecha o circuito de alimentação da bateria GB1 para o circuito. A luz indicadora HL1 monitora a presença de sobrecarga do sinal de saída.

O dispositivo galvânico PA1 indica o nível do sinal dependendo da profundidade da rede elétrica e é conectado à saída do amplificador através de um capacitor de isolamento C11 e um multiplicador de tensão nos diodos VD1-VD2.

Não há componentes de rádio escassos no dispositivo de busca da rede elétrica: o receptor de campo eletromagnético BF1 pode ser feito a partir de um transformador correspondente de pequeno porte ou de uma bobina eletromagnética.

Resistores tipo C1-4 ou MLT 0,12, capacitores tipo KM, K53.

Transistor de condução reversa KT 315 ou KT312B. Diodos de pulso para corrente de até 300 mA.

Um análogo estrangeiro do chip DA1 é o TDA2003.

O dispositivo de nível PA1 é usado a partir do indicador de nível de gravação de gravadores com corrente de até 100 μA.

LED HL1 de qualquer tipo. Fones de ouvido BA1 - TON-2 ou de tamanho pequeno de players.

Um dispositivo montado corretamente começa a funcionar imediatamente, colocando o sensor de campo eletromagnético no cabo de alimentação do ferro de soldar ligado, ajuste o resistor R7 para o volume máximo do sinal nos fones de ouvido, quando

posição intermediária do regulador R5 “Gain”.

Todos os componentes de rádio do circuito estão localizados na placa de circuito impresso, exceto o sensor BF1, que é instalado em uma caixa metálica separada. Bateria – O KBS é fixado fora do gabinete com um suporte. Todas as caixas com componentes de rádio são montadas em uma haste de alumínio.

Você pode começar a testar o dispositivo de busca de rede elétrica sem sair de casa, basta acender a luz de uma das lâmpadas e esclarecer o trajeto na parede e no teto do interruptor até a luminária, e depois proceder à busca de rotas subterrâneas no o. pátio da casa.

Literatura:

1. I. Semenov Medição de altas correntes. "Radiomir" nº 7/2006 p.

2. Yu.A. Microcircuitos analógicos Myachin 180. 1993

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4. V. Konovalov. Dispositivo para busca de fios elétricos - Rádio, 2007, nº 5, S41.

5. V. Konovalov. A. Vanteev Pesquisa de redes de energia subterrâneas, Radiomir No. 11, 2010, C16.