Бесплатная техническая библиотека

Инструментарий электрика. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Инструмент электрика

 Комментарии к статье

Начинать любое дело положено с формирования набора инструментов, приспособлений и приборов, которые могут потребоваться при производстве работ. Не являются исключением и электротехнические работы: прокладка проводки, выявление причин возникших неисправностей, ремонт электроприборов. Для проведения электротехнических работ необходим набор стандартных инструментов и несколько простейших приспособлений (самодельных и промышленного образца).

Это ручные инструменты общего назначения (рис. 1): набор гаечных ключей, комплект отверток, пассатижи, метчики и плашки относительно небольших размеров (от М2 до М6), вороток для метчиков и плашкодержатель, сверла по металлу от 1 до 10 мм (среди них должны быть и сверла с твердосплавными - победитовыми - напайками), ножовка по металлу, напильники, небольшие тиски, пинцет, зубило и шлямбур, молоток, монтажный нож, ножницы, боковые кусачки (бокорезы).

Рис. 1. Ручной инструмент: а - комплект гаечных ключей; б - комплект отверток; в - метчик с воротком; г - пассатижи с изолированными ручками.

Для пробивания в стенах канавок и гнезд под провода, выключатели и розетки, кроме зубила, шлямбура и сверл, понадобится молоток.

Далее следуют электроинструменты (рис. 2): электрический паяльник с комплектом расходных материалов (припой, флюс), электродрель, электроточило.

Рис. 2. Электроинструменты: а - электропаяльник; б - электродрель; в - электроточило.

Эти инструменты нужны для самых разнообразных работ: от подготовки отверстий в стенах для крепежа скрытой проводки до заточки инструментов.

Еще для электромонтажных работ необходимы приборы, с помощью которых удобно определять параметры электрической цепи и наличие напряжения в сети. Прежде всего это индикаторы и пробники (рис. 3).

Рис. 3. Индикаторы напряжения: а - контрольная лампочка: 1 - резьбовый патрон с лампой накаливания; 2 - провод; 3 - щуп; б - индикаторная отвертка: 1 - жало; 2 - корпус отвертки с вмонтированной лампочкой; 3 - контактная головка отвертки.

Простейший индикатор напряжения в цепи можно изготовить самостоятельно из резьбового патрона с лампой накаливания малой мощности, двух отрезков изолированного провода и двух металлических щупов. Однако с помощью этого приспособления можно лишь определить наличие или отсутствие напряжения в сети, но невозможно установить, какой из проводов фазный, а какой нейтральный.

Это легко выяснить с помощью промышленных индикаторов, самый распространенный из которых - индикаторная отвертка. Для определения наличия напряжения в электрической сети, на токонесущих частях приборов и устройств, для нахождения фазного провода на контактах жало отвертки приставляют к тестируемому участку; в действие индикатор приводится прикосновением руки к его контактной головке (сила тока, протекающего при этом через тело человека, при напряжении сети 220 В составляет доли миллиампера и не представляет для него никакой опасности). Индикаторная лампочка загорается в том случае, если отвертка касается фазного провода или контакта, находящегося под напряжением; при прикосновении к нулевому проводу или контакту лампочка не загорается.

Но когда необходимо не только определить наличие или отсутствие тока в сети, не только обозначить «фазу» или «ноль», но и измерить определенные параметры тока, то это можно сделать с помощью специальных приборов: амперметра, вольтметра или омметра.

Справедливости ради следует сказать, что даже не у всех профессиональных электриков имеются в наличии все эти приборы. Куда рациональнее и проще обзавестись комбинированным ампервольтомметром, в народе называемым тестером; с его помощью можно измерить силу и напряжение постоянного тока, среднее значение силы тока и напряжения переменного тока, сопротивление постоянному току. Диапазон измеряемых параметров: ток - в пределах от 0 до 2,5 А; напряжение - до 1000 В; сопротивление постоянному току до 10000 кОм. Прибор оснащен достаточно мощной защитой: он способен выдержать кратковременные перегрузки до 25-кратных значений от конечного значения диапазона измерения.

Большой проблемой является определение места обрыва в скрытой проводке. Для не посвященного в тонкости электротехники человека единственными инструментами, с помощью которых это можно сделать, представляются молоток и зубило.

А ведь обнаружить место обрыва можно и не производя таких колоссальных затрат времени, труда и средств (на последующее оштукатуривание стен), с помощью достаточно простого устройства, принципиальная схема которого представлена на рис. 4.

Рис. 4. Принципиальная схема устройства для определения места неисправности скрытой проводки (нажмите для увеличения)

Действие прибора основано на регистрации электрического поля, которое образуется вокруг проводника (провода), находящегося под напряжением. Мощность прибора позволяет зарегистрировать ток частотой 50 Гц на расстоянии 6-8 см от проводника. Такое устройство можно приобрести в готовом виде или попытаться собрать по нижеследующему описанию.

Для сборки прибора и обнаружения неисправности в скрытой электропроводке необходимы следующие комплектующие: четырехкаскадный усилитель звуковой частоты с коэффициентом усиления 3000-5000 единиц, выпрямитель, ключевой каскад, генератор звуковой частоты на 900-1600 Гц, две батареи 3336Л, трансформатор, антенна и головные телефоны (наушники).

Для питания устройства осуществляют последовательное соединение батарей 3336Л (их суммарный ток - 5¬8 мА). Проводник с током в антенне А наводит в приборе напряжение частотой 50 Гц, которое увеличивается усилителем звуковой частоты (собранным на транзисторах Т1- Т4). Далее напряжение выпрямляется диодом Д1 (его значение на выходе - 0,2-0,4 В) и поступает на базу транзистора Т5 ключевого каскада. Под действием напряжения блокинг-генератор, собранный на транзисторе Т6, начинает генерировать колебания звуковой частоты, которые отчетливо слышны в головных телефонах, соединенных с генератором. Все детали прибора, кроме выключателя ВК1, батарей питания, гнезд Г1 и телефонов, размещают на гетинаксовой плате размером 12 x 7,2 см. Саму плату вместе с батареями, гнездами и тумблером выключателя помещают внутрь металлического корпуса размером 15 x 7,8 x 4,5 мм. Антенна А размером 13 x 6,5 см, изготовленная из листовой медной фольги, укрепляется в окне крышки корпуса на изолирующей гетинаксовой плате.

Для нормальной работы прибора статический коэффициент усиления по току (Вст) всех транзисторов прибора должен быть в интервале 35-50.

Трансформатор Тр1, монтируемый в прибор, изготавливают на магнитопроводе Ш5 x 6. Первичная обмотка трансформатора (I) должна состоять из 1500 витков провода ПЭВ диаметром 0,1 мм, вторичная обмотка (II) - из 600 витков такого же провода. После установки трансформатора следует проверить работоспособность блокинг-генератора, для чего коллектор и эмиттер транзистора Т5 временно замыкают накоротко проволочной перемычкой: при правильном подключении выводов обмотки (I) трансформатора Тр1 генератор начинает работать, в противном случае выводы нужно поменять местами.

Ключевой каскад приводят в рабочее состояние подачей на базу транзистора Т5 отрицательного напряжения 0,2-0,4 Вт, которое снимается с делителя. Делитель составляют из постоянных резисторов сопротивлением 5,1 кОм и 150 Ом, включенных в общую цепь питания (если в качестве резистора R2 в схеме использовать переменное сопротивление, прибор будет более чувствителен). Напряжение питания блокинг-генератора при наладке ключевого каскада должно составлять 7-8 В. Налаживание самого усилителя звуковой частоты производят путем подбора сопротивления резистора R3, от которого зависят режимы работы транзисторов Т2- Т4.

После сборки и наладки всех составляющих и самого прибора в целом можно приступать к определению места повреждения скрытой проводки (проходя по ее трассе). В цепь, трассу, место неисправности которой предстоит определить, подают напряжение; к прибору подсоединяют головные телефоны и включают его питание. Звуковой сигнал, прослушивающийся в телефонах некоторое время после включения и соответствующий тону генератора, свидетельствует о том, что прибор работает нормально.

Далее антенну прибора направляют в сторону предполагаемой трассы скрытой электропроводки: в зависимости от расстояния между проходящим в стене проводом и антенной тон генератора будет усиливаться или ослабевать, что и позволит проследить трассу залегания провода в стене. Исчезновение звукового сигнала в головных телефонах указывает место обрыва проводки (как правило, тон генератора исчезает на расстоянии 5¬7 см от места обрыва). На протяжении всего времени обследования электропроводки прибором его корпус должен находиться в постоянном контакте с руками.

Если прибор для определения трассы и места обрыва скрытой проводки несколько усовершенствовать, то с его помощью можно будет определить и место короткого замыкания (той же скрытой проводки). Для этого на вход прибора через разъем Т1 подключают электромагнитный датчик, позволяющий регистрировать магнитное поле проводников с переменным током. Он представляет собой разомкнутый магнитопровод из Ш-образного трансформаторного железа с катушкой из 3000-6000 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1-0,12 мм; сердечник датчика Ш12 (Ш9, Ш10, Ш14 и т. д.); толщина набора - 12-15 мм. Для подсоединения датчика к прибору используют гибкий экранированный кабель длиной 1,5-2 м, а сам датчик укрепляют на штативе. Трансформатор Тр1 видоизмененного усовершенствованного прибора наматывают на магнитопровод Ш16 пакетом толщиной 32 мм. Его первичная обмотка (I) в этом случае должна содержать 1560 витков провода ПЭВ- 2 диаметром 0,14 мм, а вторичная обмотка (II) - 8 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм. Кроме того, в цепь первичной обмотки включают конденсатор С1; он необходим для того, чтобы ограничить ток во вторичной цепи при поиске короткого замыкания на коротких участках (5-8 м). Техника определения места короткого замыкания следующая:

- участок проводки, короткое замыкание на котором предстоит определить, подключают к понижающему трансформатору (рис. 5);

Рис. 5. Понижающий трансформатор (схема).

- в момент приближения разомкнутой стороны магнитопровода к точке короткого замыкания в головных телефонах появляется звуковой сигнал. За местом короткого замыкания магнитное поле проводов отсутствует, и поэтому сигнал исчезает.

Если по каким-либо причинам собрать вышеописанный прибор не представляется возможным, предлагаем схему еще одного прибора для определения трассы скрытой проводки бесконтактным способом - сигнализатора напряжения. В его основу заложен принцип реакции на электрическую составляющую электромагнитного поля. Причем сигнализатор напряжения позволяет определить трассу проводки даже в том случае, если она обесточена.

Структура сигнализатора напряжения (рис. 6): антенна - электрометрический усилитель - блок дискриминатора и расширения импульсов - блок звуковой сигнализации - блок контроля исправности прибора.

Рис. 6. Схемы сигнализатора напряжения и камеры акустического резонатора (нажмите для увеличения): а - принципиальная схема бесконтактного сигнализатора напряжения; б - конструкция камеры акустического резонатора с прикрепленным к ней капсюлем Гр1

Питание сигнализатора напряжения осуществляют от аккумулятора напряжением 9 В; потребляемый ток в режиме индикации - 15 мА, при отсутствии сигнала - 5 мА. Масса прибора - 250 г; размеры - 10 x 5 x 3 мм. В основе электрометрического усилителя использована интегральная микросхема МС2 - повторитель напряжения с полевым транзистором на входе. Его чувствительность зависит от сопротивления R6, при необходимости ее можно регулировать в небольших пределах резистором R5 (при недостаточной чувствительности сопротивление резистора R5 уменьшают, при слишком большой - увеличивают).

Выпрямитель на диодах Д1 и Д2 и одновиоратор на транзисторах Т1 и Т2, порог сраоатывания которого задан диодом Д3, образуют блок дискриминатора и расширения импульсов.

Блок звуковой сигнализации монтируют по схеме мультивибратора на транзисторах Т3 и Т4. Коллекторная цепь транзистора Т4 включает электромагнитный капсюль Гр1 типа ДЭМШ или ТМ-2А.

Схема несимметричного мультивибратора на интегральной микросхеме МС1 лежит в основе блока контроля исправности. Мультивибратор формирует короткие импульсы, частоту следования которых определяет емкость конденсатора С1. Когда импульсы через конденсатор С2 поступают на антенну Ан1 с частотой около 0,2 Гц, прибор срабатывает и сигнализатор подает одиночный звуковой сигнал длительностью менее 0,1 с; сигнал является свидетельством исправности сигнализатора напряжения.

Если сигнализатор напряжения внести в электрическое поле, в антенне будет наведена электродвижущая сила (ЭДС), которая поступит на вход усилителя. Далее переменная составляющая тока через конденсатор С3 будет подана на дискриминатор. Чтобы одновибратор запустился и блок звуковой сигнализации начал генерировать звуковой сигнал, ток в сигнализаторе должен достигнуть заданного уровня (ток зависит от расстояния между антенной и токоведущими деталями электроустановки: чем меньше расстояние, тем больше сила тока). В качестве основы для монтажа сигнализатора напряжения используют печатную плату, которую вместе с аккумулятором размещают в металлическом корпусе; торцевые стенки корпуса должны быть выполнены из изоляционного материала. Одна из этих стенок выполняет роль антенны, поэтому ее изготавливают из фольгированного гетинакса (с части поверхности гетинакса фольга удаляется). Размеры антенны корректируют при настройке прибора.

Во вторую торцевую стенку монтируют кнопку включения сигнализатора и гнезда разъема Ш1 для подключения зарядного устройства. Камеру акустического резонатора соединяют с электромагнитным капсюлем Гр1.

Наладка сигнализатора напряжения заключается в регулировке порога срабатывания по напряженности электрического поля:

- в первую очередь проверяют потребляемый ток при отсутствии звукового сигнала, он не должен быть больше 6 мА;

- далее коллектор и эмиттер транзистора Т2 замыкают накоротко, при этом должен появиться звуковой сигнал; при отсутствии сигнала проверяют мультивибратор на микросхеме МС1;

- затем сигнализатор постепенно приближают на допустимое правилами техники безопасности расстояние к токонесущему проводу; о срабатывании прибора свидетельствует звуковой сигнал.

Отрегулированный должным образом сигнализатор позволяет регистрировать переменное напряжение 220/380 В на расстоянии 5-10 см. Как и при работе с ранее описанным прибором, металлический корпус сигнализатора должен находиться в постоянном контакте с рукой.

Продаются отвертки-индикаторы с жидкокристаллическим табло. Такая отвертка поможет определить наличие переменного напряжения 36-220 В (иногда даже сквозь изоляцию провода).

Автор: Коршевр Н.Г.

Смотрите другие статьи раздела Инструмент электрика.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Открытие нового миллисекундного пульсара в шаровом скоплении Terzan 6 26.09.2024 Астрономы, используя телескоп Грин-Бэнк (GBT), совершили важное открытие, обнаружив новый миллисекундный пульсар в шаровом скоплении Terzan 6. Этот пульсар стал первым, зарегистрированным в данном скоплении, и, вероятно, связан с ним, что открывает новые горизонты для изучения подобных астрономических объектов. Пульсары представляют собой нейтронные звезды, которые вращаются с огромной скоростью и излучают пучки электромагнитного излучения. Особый интерес вызывают миллисекундные пульсары (MSP) - это пульсары, период вращения которых составляет менее 30 миллисекунд. По современным представлениям, они образуются в двойных системах. В процессе эволюции сначала массивная звезда превращается в нейтронную, а затем ее раскручивают силы аккреции, когда материал с компаньона постепенно передается на нейтронную звезду. Шаровое скопление Terzan 6, расположенное примерно в 21 800 световых годах от Земли, давно известно астрономам. Это скопление, насыщенное металлами и с разрушенным ядром, стало объектом наблюдений по причине высокой вероятности наличия пульсаров. Хотя скопление было известно десятилетиями, до недавнего времени в нем не удавалось обнаружить ни одного пульсара. Однако частые звездные взаимодействия в его пределах указывали на возможность существования множества таких объектов. Команда астрономов под руководством Ши-Цзе Гао из Нанкинского университета в Китае впервые зарегистрировала миллисекундный пульсар в Terzan 6, получивший обозначение PSR J1751-3116A. Этот пульсар был обнаружен в ходе целенаправленного поиска с помощью GBT в частотном диапазоне 4-8 ГГц (C-диапазон). Его период вращения составляет около 5,33 миллисекунды, а дисперсия, измеренная при наблюдении, равна примерно 383,08 пк/см?. Эти данные указывают на высокую вероятность связи пульсара с шаровым скоплением Terzan 6. В ходе дальнейшего анализа ученые выяснили, что плотность потока PSR J1751-3116A на частоте 6,0 ГГц составляет около 3,0 мкДж. Используя спектральный индекс 1,4, исследователи подсчитали, что на частоте 1,44 ГГц плотность потока пульсара увеличивается до 23 мкДж, что является важной характеристикой его радиоизлучения. Особенностью PSR J1751-3116A является его изолированное положение, что согласуется с данными о Terzan 6 как скоплении с коллапсом ядра. Предполагается, что этот пульсар образовался в результате динамических взаимодействий, характерных для звездных систем в шаровых скоплениях. Это добавляет ценную информацию для понимания процессов образования пульсаров в таких структурах. Исследователи уверены, что PSR J1751-3116A - это лишь начало. Современные радиотелескопы, такие как GBT и MeerKAT, с их высокой чувствительностью, обещают дальнейшие открытия в Terzan 6. Ученые предполагают, что подобные проекты, как исследовательская программа TRAPUM на базе MeerKAT, позволят обнаружить новые пульсары в этом и других шаровых скоплениях. В итоге, это открытие не только подтверждает наличие миллисекундных пульсаров в Terzan 6, но и расширяет наши представления о звездной эволюции в подобных скоплениях. Подобные исследования помогут лучше понять, как взаимодействия в густонаселенных звездных системах могут влиять на формирование нейтронных звезд и пульсаров.

Другие интересные новости:

▪ Окно, производящее электричество и тепловую энергию

▪ Видеокарта GeForce GTX 960

▪ Прополис снижает давление

▪ Вихревой электронный микроскоп

▪ Дрожжевые грибки отправят в дальний космос

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Должностные инструкции. Подборка статей

▪ статья Армида. Крылатое выражение

▪ статья Где и когда 150 человек были расстреляны солдатами, одетыми в костюмы Санта Клауса? Подробный ответ

▪ статья Рабочий зеленого строительства. Должностная инструкция

▪ статья Измеритель емкости на логическом элементе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нахождение в колоде карты, выбранной зрителем (три способа). Секрет фокуса

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026