Детектор нуля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, детекторы

 Комментарии к статье

Предлагаемое устройство выдает короткие импульсы (0,3-1 мс) относительно нуля (перехода через ноль) синусоиды сетевого напряжения. Выход схемы гальванически отделен от сети. Устройство можно использовать для синхронизации силовых тиристорных блоков, в качестве генератора частоты 100 Гц (50 Гц), для быстрого определения пропадания сетевого напряжения и т.д. Оно также позволяет формировать импульс, начинающийся в начале фазы (детектор фазы).

Схема устройства приведена на рис.1.

(нажмите для увеличения)

Резистор R1 ограничивает потребляемый ток на уровне 3 мА. Наличие этого высокоомного резистора вместе со стабилитроном VD7 дает возможность использовать в схеме низковольтные конденсаторы, диоды и транзисторы. Диодный мост VD1...VD4 преобразует переменное напряжение в однополярное, пульсирующее. Через диод VD5 это напряжение подается в цепь питания схемы, стабилитрон VD7 ограничивает напряжение, а конденсатор С2 сглаживает пульсации. Емкость конденсатора С2 в цепи питания выбрана большой (22 мкФ) при работе устройства в качестве детектора фазы (иначе будет "размыт" импульс вверху). Если крутизна импульса не критична, а также в схеме детектора нуля, емкость С2 можно уменьшать до 0,22 мкФ. При указанной емкости С2 время между включением устройства в сеть и появлением первого импульса составляет около 150...200 мс.

Одновременно пульсирующее напряжение через резистор R2 подается на базу транзистора VT1, периодически открывая его, и на коллекторе VT1 (в точке Х3) появляются короткие импульсы длительностью 0,2...0,3 мс. При варианте детектора нуля между точками Х3 и Х4 включается перемычка Тогда резисторы R4 и R5 включены параллельно, а транзистор VT2 отключен. Прямоугольные импульсы через разделительный конденсатор С1 поступают на базу составного транзистора VT3-VT4. Так как импульсы на коллекторе VT1 короткие, конденсатор С1 не успевает зарядиться полностью, и при указанной емкости ограничения длины импульса не происходит. Конденсатор С1 разряжается через диод VD6 при спаде импульса.

Составной транзистор, открываясь на 0,2...0,3 мс, включает светодиод оптрона VU1. Ток через светодиод выбран примерно 12...15 мА. Светодиод коммутирует фототранзистор, с которого снимается выходной сигнал, гальванически развязанный от сети. На контакты Х9 и Х8 подается напряжение питания (5 ..10 В) от схемы, где используется сигнал детектора. В этом случае фототранзистор включен по схеме с общим коллектором, выходом служит контакт Х7 (Вых. 1). При сопротивлении R7 100 Юм выходные импульсы имеют пологие фронты и длительность около 1 мс. а при сопротивлении 10 кОм - 0,3 мс с крутыми фронтами. При необходимости иметь инвертированный сигнал"+" питания подают на контакт Х6,"-" - на Х7. резистор R7 включают между Х6 и Х9, а сигнал снимают с вывода Х9 (Вых.0).

В варианте детектора фазы перемычку устанавливают между контактами Х3 и Х5. Импульсы с коллектора VT1 подаются на базу VT2. На его коллекторе сигнал инвертируется, т.е. отсутствует в течение 0,2.-0.3 мс. Через С1 импульсы с коллектора VT2 поступают, как и в предыдущем варианте. на составной транзистор VT3-VT4. Временные диаграммы работы устройства для обоих вариантов показаны на рис.2.

В устройстве можно применить любые маломощные низковольтные транзисторы и диоды. Стабилитрон - с напряжением стабилизации 9...15 В Тип оптрона также не критичен - любой с необходимым напряжением изоляции (не менее 300 В). Номиналы резисторов не критичны (47...200 кОм), но при уменьшении сопротивления R1 увеличивается его рассеиваемая мощность, что необходимо учитывать. Ток потребления устройства - около 2 мА, но его можно снизить, увеличив сопротивление R1. Детектор собран на печатной плате, чертеж которой изображен на рис.3.

Автор: В.Хвостик, с.Царедаровка Харьковская обл.

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, детекторы.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Биоуголь улучшит экологию 08.10.2013 Исследователи Тюбингенского университета (Германия) доказали, что микроорганизмы, находящиеся в почве, могут повлиять на снижение выбросов закиси азота. Добавление биоугля в сельскохозяйственные угодья изменяет состав и активность микроорганизмов таким образом, что выбросы закиси азота (N2O) значительно уменьшаются, говорят исследователи Йоханнес Хартер (Johannes Harter) и Ганс-Мартин Краузе (Hans-Martin Krause). Это открытие важно не только для понимания того, как эффективнее использовать азотные удобрения, но и предоставляют новые возможности для сокращения выбросов парниковых газов в атмосферу. Биоуголь получают путем высокотемпературного термохимического разложения органического материала, процесса, известного как пиролиз. В отличие от угля, который используется для производства тепла, биоугль используется в качестве добавки в почву в сельском хозяйстве. Он предотвращает вымывание питательных веществ из бедных почв, а также положительно влияет на численность, состав и активность микроорганизмов в почве, которые образуют комплекс с участием растений и животных. Биоуголь помогает сохранять в почве углерод, воду и снижать вымывание питательных веществ из почвы, а это повышает плодородие почв и помогает уменьшить выбросы парниковых газов. Биоуголь не только имеет потенциал для открытия новых прибыльных рынков в сельском хозяйстве и промышленности, он также предоставляет огромные возможности для защиты почв и климата. Согласно докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата ООН (МГЭИК), концентрация закиси азота в атмосфере выросла на 20% с 1750 года из-за человеческой деятельности. Основным источником выбросов закиси азота является сельское хозяйство (84%). Поэтому крайне важно найти решение данной экологической проблемы: снизить выбросы закиси азота, но при этом сохранить высокую урожайность.

Другие интересные новости:

▪ Дроны для сбора фруктов

▪ Подсчитан суммарный объем света, выделенный Вселенной

▪ Искусственный интеллект предскажет магнитные бури

▪ За время каникул школьники глупеют

▪ Марсианский вертолет Ingenuity установил рекорд высоты полета

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Важнейшие научные открытия. Подборка статей

▪ статья В печенках сидеть. Крылатое выражение

▪ статья Какой европейский принц катается на машине, заправляемой переработанным вином? Подробный ответ

▪ статья Упаковщик-цементировщик. Должностная инструкция

▪ статья Устройство поддержания микроклимата в зимнем саду - домашняя метеостанция. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Аккумуляторные установки. Электрическая часть. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026