במאמר זה אנו הולכים להכין גלאי חוטים שבורים בלתי נראים המשמש לבדיקת חוטים שבורים או מנותקים בתוך הקירות. הוא מזהה את החוט השבור על ידי גילוי נוכחות מתח AC בחוט. כאשר יהיה מתח זרם בקרבתו, אז הוא יתחיל לצפצף והנורית תחל גבוה ואילו כאשר לא יהיה מתח זרם חילופין או אם יהיה חוט שבור, אז הבאזר יישאר שקט והנורית תידרדר. מעגל זה יכול לשמש גם כגלאי EMF ויכול לזהות את השדה החשמלי שנוצר על ידי זרם חילופין (AC).
המכשירים הפועלים על זרם חילופין, כמו מגהצים חשמליים, מטחנות, מזגנים, תאורת שיטפון, מופעלים באמצעות כבלים ארוכים של 2 או 3 ליבות המחוברים לרשת החשמל. בשל השימוש במכשירים אלה במשך זמן רב עם זרם זרם גבוה או בגלל זנים מכניים, חוטים אלה עלולים להישבר מאיפה שהוא.
קשה מאוד לאתר את המיקום המדויק של החוט השבור, מכיוון שבימים אלה מותקנים חוטי חשמל בתוך הקירות באמצעות צינורות ה- PVC. ובגלל זה, אנשים מעדיפים בדרך כלל להחליף את השבורים במקום לתקן אותם. לכן, כדי למצוא את המיקום המדויק של החוט השבור, גלאי החוט השבור הזה מאוד שימושי שמזהה את החוט השבור על ידי זיהוי ה- EMF שנוצר על ידי זרם חילופין בחוט. הוא מפסיק לצפצף במקום בו הוא מוצא את החוט השבור וגם נורית הנורה במעגל תידלק.
רכיבים נדרשים:
- תקליטור IC 4069
- טרנזיסטור BC 547
- זַמזָם
- סוללה 9V
- נוריות LED
- נגדים 10M, 4.7k, 470k, 220k, 470 ו- 1.8k אוהם
- נגד משתנה 47k
- דיודה 1N4148
- 470pF, קבלים 100nF
תרשים מעגל והסבר:
החלק העיקרי של הפרויקט הוא IC 4096. זהו CMOS IC מהפך משושה המורכב משישה מעגלי מהפך. זה יעזור לנו בזיהוי השדה האלקטרו-מגנטי. הוא מחובר באופן ליניארי על ידי הצבת נגד משוב בין הסיכות 1 ל -2. התנגדותו של נגד המשוב נשמרת גבוהה כך ששינוי בשדה האלקטרו-מגנטי אינו משפיע על IC 4096.
כשאין שדה אלקטרו-מגנטי, אז סיכה 4 של IC 4096 נותרה גבוהה ואם השדה האלקטרו-מגנטי נמצא ליד מעגל הגלאי, אז סיכה 4 הופכת נמוכה וסיכה 12 הופכת גבוהה מה שמפעיל את הטרנזיסטור NPN BC547 לאור. מעלה את ה- LED האדום.
יחד עם זאת, סיכה 6 גם תעלה גבוה והפלט של סיכה 6 הופך את הדיודה למוטה לאחור, מה שגורם למתנד RC שנוצר על ידי R7 ו- C2 לפעול. התדירות של מתנד זה תהיה בסביבות 1 קילוהרץ והפלט של מתנד זה יניע את הבאזר.
הסבר עבודה:
העבודה של גלאי החוט השבור הזה היא קלה מאוד והחלק העיקרי במעגל זה, כאמור ביוקר, הוא מהפך hex CD4069. IC זה מורכב מ -6 ממירים המהווים בעצם שער 'NOT'. השערים N3 ו- N4 מתוך ששת הממירים האלה משמשים כמחולל דופק שמתנודד בטווח השמע של סביב 1 קילוהרץ.
הנגדים R4 (470k) ו- R5 (220k) והקבל C1 (100nF) במעגל זה הם רכיבי התזמון הקובעים את התדר. השערים N1 וה- N2 מזהים נוכחות של מתח AC סביב החוט המתח ומתח AC חלש שנבחר מבדיקת הבדיקה. מעגל המתנד מופעל או מושבת על ידי סיכת הפלט של השער N2 שהוא סיכת הפלט 10.
כאשר לא יהיה מתח AC בקרבת החוט החי אז סיכת המוצא 10 תישאר נמוכה וכתוצאה מכך הדיודה D3 מוליכה במצב מוטה קדימה ומונעת את החלק של המתנד מהתנודדות. באופן דומה, התפוקה הנמוכה של סיכה 6 מונעת מהטרנזיסטור להתנהל. כתוצאה מכך, הבאזר לא יצפצף והנורית תישאר נמוכה.
כאשר המעגל מזהה נוכחות של מתח AC בקרבתו, אז סיכת הפלט 10 גבוהה. זה יאפשר למתנד להתנדנד בסביבות התדר של 1 קילוהרץ. כאשר המתנד יתנודד, אז זה יביא את הנורית למצמץ במהירות גבוהה מאוד והמזמזם יתחיל לצפצף. אמנם הנורית והזמזם מתנדנדים אך נראה שהם פועלים ברציפות מכיוון שמהירות ההבהוב גבוהה מאוד.