În acest articol vom face un Detector de fire invizibile rupte, care este utilizat pentru a verifica firele rupte sau deconectate din pereți. Acesta detectează firul rupt prin detectarea prezenței tensiunii de curent alternativ în fir. Când va exista tensiune alternativă în apropiere, atunci va începe să emită un semnal sonor și LED-ul va crește, în timp ce nu va exista tensiune alternativă sau dacă va exista un fir rupt, atunci soneria va rămâne liniștită și LED-ul va scădea. Acest circuit poate servi și ca detector EMF și poate detecta câmpul electric generat de curent alternativ (AC).
Dispozitivele care funcționează pe curent alternativ, cum ar fi fierele de călcat electrice, polizoarele, aparatele de aer condiționat, luminile de inundații, sunt alimentate de cabluri lungi cu 2 sau 3 nuclee conectate la rețeaua de curent alternativ. Datorită utilizării acestor aparate pentru o lungă perioadă de timp cu fluxul de curent mare sau din cauza tensiunilor mecanice, aceste fire se pot rupe de undeva.
Este foarte dificil să localizați locația exactă a firului rupt, deoarece acum sunt instalate în interiorul pereților fire electrice folosind conductele din PVC. Și din această cauză, oamenii preferă în general să înlocuiască cele sparte în loc să le repare. Deci, pentru a găsi poziția exactă a firului rupt, acest detector de fire rupte este foarte util, care detectează firul rupt prin detectarea CEM generate de curent alternativ în fir. Se oprește pentru a emite un semnal sonor în cazul în care găsește firul rupt și LED-ul de pe circuit va coborî, de asemenea.
Componente necesare:
- IC CD 4069
- BC 547 tranzistor
- Buzzer
- Baterie de 9V
- LED-uri
- Rezistențe 10M, 4.7k, 470k, 220k, 470 și 1.8k ohm
- Rezistor variabil 47k
- 1N4148 diodă
- 470pF, condensator 100nF
Schema și explicația circuitului:
Partea principală a proiectului este IC 4096. Este un invertor hexagonal CMOS IC care conține șase circuite invertor. Ne va ajuta să detectăm câmpul electromagnetic. Este conectat liniar prin plasarea unui rezistor de feedback între pinii 1 și 2. Rezistența rezistorului de feedback este menținută ridicată, astfel încât schimbarea câmpului electromagnetic să nu afecteze IC 4096.
Când nu există câmp electromagnetic, atunci pinul 4 al IC 4096 rămâne ridicat și dacă câmpul electromagnetic este prezent lângă circuitul detectorului, atunci pinul 4 devine scăzut și pinul 12 devine ridicat, ceea ce declanșează tranzistorul NPN BC547 la lumină sus LED-ul ROȘU.
În același timp, pinul 6 va crește, de asemenea, iar ieșirea pinului 6 face ca dioda să fie polarizată invers, ceea ce va face să funcționeze oscilatorul RC creat de R7 și C2. Frecvența acestui oscilator va fi de aproximativ 1 KHz, iar ieșirea acestui oscilator va conduce buzzerul.
Explicație de lucru:
Funcționarea acestui detector de fire rupte este foarte ușoară și partea principală a acestui circuit, așa cum am menționat prețios, este un invertor hexagonal IC CD4069. Acest CI este format din 6 invertoare care sunt practic poarta „NU”. Porțile N3 și N4 din aceste șase invertoare acționează ca un generator de impulsuri care oscilează în domeniul audio de aproximativ 1 KHz.
Rezistențele R4 (470k) și R5 (220k) și condensatorul C1 (100nF) din acest circuit sunt componentele de sincronizare care decid frecvența. Porțile N1 și N2 detectează prezența tensiunii AC în jurul firului sub tensiune și a tensiunii AC slabe preluate de la sonda de testare. Circuitul oscilatorului este activat sau dezactivat de pinul de ieșire al porții N2, care este pinul de ieșire 10.
Când nu va exista tensiune de curent alternativ în apropierea firului sub tensiune, atunci pinul de ieșire 10 va rămâne scăzut și, ca urmare, dioda D3 conduce în modul polarizat înainte și reține partea oscilatorului de la oscilare. În mod similar, puterea redusă a pinului 6 împiedică tranzistorul să se conducă. Ca urmare, buzzer-ul nu va emite semnale sonore, iar LED-ul va rămâne scăzut.
Când circuitul detectează prezența tensiunii AC în apropierea acestuia, atunci pinul de ieșire 10 crește. Acest lucru va permite oscilatorului să oscileze la o frecvență de aproximativ 1 KHz. Când oscilatorul va oscila, atunci va face LED-ul să clipească la viteză foarte mare și buzzer-ul va începe să emită un semnal sonor. În timp ce LED-ul și buzzerul sunt de fapt oscilante, ele par să fie aprinse continuu, deoarece viteza de clipire este foarte mare.