Рис. 3.18. Искатель проводки на трех транзисторах
На двух биполярных транзисторах (VT1, VT3) собран мультивибратор, а на полевом (VT2) — электронный ключ.
Принцип действия искателя основан на том, что вокруг электрического провода образуется электрическое поле — его и улавливает искатель.
Если нажата кнопка выключателя SB1, но электрического поля в зоне антенного щупа WA1 нет либо искатель находится далеко от сетевых проводов, транзистор VT2 открыт, мультивибратор не работает, светодиод HL1 погашен.
Достаточно приблизить антенный щуп, соединенный с цепью затвора полевого транзистора, к проводнику с током либо просто к сетевому проводу, транзистор VT2 закроется, шунтирование базовой цепи транзистора VT3 прекратиться и мультивибратор начнет работать. Начнет вспыхивать светодиод.
Перемещая антенный щуп вблизи стены, нетрудно проследить за пролеганием в ней сетевых проводов.
Полевой транзистор может быть любой другой из указанной на схеме серии, а биполярные — любые из серии КТ312, КТ315. Все резисторы — МЛТ-0,125, оксидные конденсаторы — К50-16 или другие малогабаритные, светодиод — любой из серии АЛ307, источник питания — батарея «Корунд» либо аккумуляторная батарея напряжением 6…9 В, кнопочный выключатель SB1 — КМ-1 либо аналогичный.
Часть деталей прибора смонтирована на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Корпусом искателя может стать пластмассовый пенал для хранения школьных счетных палочек. В его верхнем отсеке крепят плату, в нижнем — располагают батарею. К боковой стенке верхнего отсека прикрепляют выключатель и светодиод, а к верхней стенке — антенный щуп.
Он представляет собой конический пластмассовый колпачок, внутри которого находится металлический стержень с резьбой. Стержень крепят к корпусу гайками, изнутри корпуса надевают на стержень металлический лепесток, который соединяют гибким монтажным проводником с резистором R1 на плате.
Антенный щуп может быть иной конструкции, например в виде петли из отрезка толстого (5 мм) высоковольтного провода, используемого в телевизоре.
Длина отрезка 80… 100 мм, его концы пропускают через отверстия в верхнем отсеке корпуса и припаивают к соответствующей точке платы.
Желаемую частоту колебаний мультивибратора, а значит, частоту вспышек светодиода можно установить подбором резисторов R3, R5 либо конденсаторов C1, С2. Для этого нужно временно отключить от резисторов R3 и R4 вывод истока полевого транзистора и замкнуть контакты выключателя.
Искатель может быть собран и по несколько иной схеме (рис. 3.19) с использованием биполярных транзисторов разной структуры — на них выполнен генератор. Полевой же транзистор (VT2) по-прежнему управляет работой генератора при попадании антенного щупа WA1 в электрическое поле сетевого провода.
Транзистор VT1 может быть серии КТ209 (с индексами А-Е) или КТ361 VT2 — любой из серии КП103, VT3 — любой из серии КТ315, КТ503, КТ3102. Резистор R1 может быть сопротивлением 150…560 Ом, R2 — 50 кОм.1,2 МОм. R3 и R4 — с отклонением от указанных на схеме номиналов на 15 %, конденсатор С1 — емкостью 5…20 мкФ.
Рис. 3.19. Искатель на биполярных транзисторах разной структуры
Индикаторы скрытой проводки на микросхемах
Схема прибора приведена на рис. 3.20. Он состоит ил двух узлов — усилителя напряжения переменного тока, основой которого служит микромощный операционный усилитель DA1, и генератора колебаний звуковой частоты, собранного на инвертирующем триггере Шмитта DD1.1 микросхемы К561ТЛ1, частотозадающей цепи R7C2 и пьезоизлучателе BF1.
Рис. 3.20. Обнаружитель электропроводки на микросхемах
При расположении антенны WA1 вблизи от токонесущего провода электросети наводка ЭДС промышленной частоты 50 Гц усиливается микросхемой DA1, в результате чего зажигается светодиод HL1. Это же выходное напряжение операционного усилителя, пульсирующее с частотой 50 Гц, запускает генератор звуковой частоты.
Ток, потребляемый микросхемами прибора при питании их от источника напряжением 9 В, не превышает 2 мА, а при включении светодиода HL1 — 6…7 мА.
Источником питания может быть батарея 7Д—0,125, «Корунд» или аналогичная зарубежного производства.
Иногда, особенно когда искомая электропроводка расположена высоко, наблюдать за свечением индикатора НL1 затруднительно и вполне достаточно звуковой сигнализации. В таком случае светодиод может быть отключен, что повысит экономичность прибора. Все постоянные резисторы — МЛТ-0,125, подстроечный резистор R2 — типа СПЗ-38Б, конденсатор С1 — К50-6. Антенной WA1 служит площадка фольги на плате размером примерно 55x12 мм.
Монтажную плату размещают в корпусе из диэлектрического материала так, чтобы антенна оказалась в головной части и была максимально удалена от руки оператора. На лицевой стороне корпуса располагают выключатель питания SA1, светодиод HL1 и звукоизлучатель BF1. Начальную чувствительность прибора устанавливают подстроечным резистором R2. Безошибочно смонтированный прибор в налаживании не нуждается.
Простой индикатор переменного электрического поля
Простой индикатор переменного электрического ноля скрытой проводки может быть собран с использованием в качестве регулируемого внешним электрическим полем делителя напряжения — резистора R1 и канала полевого транзистора (рис. 3.21). В качестве управляемого генератора импульсов использован генератор на микросхеме К122ТЛ1. Нагрузкой генератора для индикации являются высокоомные головные телефоны тина ТОН-1 (ТОН-2).
Рис. 3.21. Простой индикатор электрического поля
При наличии внешнего переменного электрического ноля сигнал, наводимый на антенну, поступает на управляющий электрод полевого транзистора (затвор), что вызывает модуляцию сопротивления канала полевого транзистора. В итоге, падение напряжения на делителе изменяется, что, в свою очередь, вызывает появление генерации с изменяющейся частотой.
Индикатор магнитного поля
Вокруг проводников, по которым протекает переменный ток, создается переменное не только электрическое, но и магнитное поле. Поэтому для обнаружения скрытой проводки можно регистрировать переменное магнитное поле.
Предлагаемый вашему вниманию индикатор магнитного ноля (рис. 3.22) содержит датчик магнитного поля В1, усилитель переменного тока, собранный на ОУ DA1, и компаратор напряжения на ОУ DA2. Переменное магнитное поле возбуждает в катушке датчика переменное напряжение, которое после усиления поступает на один из входов компаратора, а к его второму входу подведено постоянное регулируемое напряжение с движка переменного резистора R3.
Рис. 3.22. Индикатор магнитного поля
Если датчик расположен вне магнитного поля, амплитуда напряжения на выходе ОУ DA2 мала (шумы и помехи), на выходе компаратора будет постоянное напряжение 1…1,5 В. Поэтому светодиод HL1 либо не светится, либо светится слабо — это зависит от свойств конкретного экземпляра ОУ DA2 и светодиода HL1. Когда датчик приближают к проводнику с током, на выходе усилителя DA1 появляется переменное напряжение, достаточное для переключения компаратора. На выходе компаратора появляются импульсы напряжения, и светодиод HL1 включится, сигнализируя о том, что по испытуемому проводнику протекает ток. Для повышения чувствительности датчика и помехозащищенности прибора параллельно обмотке датчика В1 включен конденсатор С2. Вместе с обмоткой этот конденсатор образует контур, настроенный на частоту, равную частоте сети. Порог срабатывания компаратора, а значит, и чувствительность индикатора можно регулировать переменным резистором R3.
Почти все детали прибора размещены на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Плату помещают в отдельный металлический экранирующий футляр. Размер платы выбран так, чтобы ее можно было смонтировать в прямоугольных обоймах от отработавших батарей «Крона» или «Корунд». К футляру индикатора прикрепляют щуп, на конце которого монтируют датчик магнитного поля.
В качестве датчика В1 можно использовать готовую универсальную головку от кассетного магнитофона или плеера. Несложно изготовить датчик и самостоятельно. Основой головки служит кольцевой магнитопровод диаметром 7 мм из феррита 1500НМ. Кольцо аккуратно разламывают пополам и снова склеивают эпоксидным клеем, вложив предварительно в один из зазоров немагнитную прокладку (например, из бумаги или текстолита) толщиной примерно 0,5 мм. Этот зазор — рабочий, он будет служить чувствительной зоной головки. Затем на кольцо наматывают 400 витков провода ПЭВ-2 0,1 мм. Кромки кольца следует притупить. Провод наматывают так, чтобы вся обмотка располагалась на половине кольца, противоположной рабочему зазору. Тем же клеем пропитывают обмотку, фиксируют датчик на щупе и обволакивают его тонким слоем клея для защиты от механических повреждений. Конденсатор С2 размещают в щупе рядом с датчиком. Соединяют датчик с платой экранированным проводом.
