Индикатор перемещения воздуха. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, детекторы

 Комментарии к статье

Индикатор перемещения воздуха (ИПВ) является устройством, которое может выполнять разные функции:

• сигнализатора открывания (захлопывания) форточки, окна или двери резким порывом ветра;
• сигнализатора наличия сквозняка;
• сигнализатора превышения пороговой скорости воздуха в закрытых помещениях;
• сигнализатора наличия тяги в вентиляционной трубе.

Применять ИПВ целесообразно для дистанционного контроля перемещения воздуха, поэтому датчик с платой и источником питания могут располагаться в одном помещении, а светодиод-индикатор - где-нибудь в другом. Например, чтобы контролировать отсутствие сквозняка в детской комнате, светодиод можно вынести в спальню родителей или на кухню. Громкий крик или плач ребенка также включает светодиод-индикатор, предупреждая о возникновении "нештатной" ситуации.

Устройство можно встроить в нагрудный значок для подсвечивания изображенного на нем символа. На дискотеке или молодежной "тусовке" такой значок будет эффектно "подмигивать" в такт музыки.

ИПВ (рис.1) состоит из миниатюрного микрофона со встроенным усилителем, компаратора, токового ключа на полевом транзисторе и излучателя - светодиода высокой яркости. Микрофону ВМ1 рабочий режим задает подстроечный резистор R3. Компаратор собран на элементах R1...R3, DA1. Токовый ключ выполнен на транзисторе VT1. В цепь стока VT1 последовательно со светодиодом HL1 включен токоограничительный резистор R5. Резистор R4 задает режим программируемого операционного усилителя DA1.

При замыкании контактов тумблера SA1 напряжение батареи GB1 поступает на ИПВ, и устройство входит в экономичный дежурный режим. Делитель R1-R2 устанавливает опорное напряжение, близкое к 0,5Uпит на инвертирующем входе (выводе 2) DA1. Резистор R3 и микрофон ВМ1 образуют второй делитель напряжения, сигнал со средней точки которою подается на неинвертирующий вход (вывод 3) DA1. При появлении воздушных потоков, вызывающих шум в микрофоне, на верхнем по схеме выводе ВМ1 появляются всплески напряжения положительной полярности. И если амплитуда этих всплесков превышает уровень опорного напряжения (0.5Uпит), на выходе (выводе 6) DA1 появляется напряжение, близкое к напряжению питания. ОУ включен без резистора обратной связи, чем достигается максимальный коэффициент усиления, а сам ОУ выполняет функцию компаратора, т.е. он сравнивает уровни напряжения на входах и выдает результат сравнения в виде импульсов низкого или высокого уровня на выходе.

Если напряжение на прямом (неинвертирующем) входе больше. чем на инвертирующем, выходное напряжение ОУ стремится к+Uпит. А если напряжение на прямом входе меньше, чем на инвертирующем, на выходе ОУ - потенциал общего провода (в случае однополярного питания). Максимальное выходное напряжение DA1 приблизительно на 1 В меньше, чем Uпит Транзисторный ключ VT1 допускает Uзи<20 В и не требует токоограничитепьного резистора в цепи затвора. Во время импульсов положительной полярности открывается переход сток-исток VT1, и светодиод HL1 ярко светится. Резистор R5 ограничивает протекающий в нагрузке ток до номинального тока светодиода HL1 (20 мА).

Настройка ИПВ заключается в установке напряжения смещения (+1,2...2 В) на выводе 3 DA1. Меньшему напряжению соответствует меньшая чувствительность ИПВ. При напряжении меньше +1,2 В чувствительность ИПВ резко падает.

Собранное без ошибок и из исправных элементов устройство начинает работать сразу после настройки. Уточнить величину рабочего тока через светодиод HL1 можно подбором R5. Для этого в цепь стока включается миллиамперметр, затвор VT1 временно отключается от выхода DA1 и подключается к -Uпит Сопротивление R5 изменяется так. чтобы ток через HL1 не превышал максимальный. При использовании неизвестных светодиодов можно пользоваться правилом: ток до 10 мА является допустимым практически для любых типов светодиодов. Следует учесть, что некоторые суперъяркие светодиоды имеют более высокое по сравнению с "традиционными* светодиодами (АЛ307 и т.п.) рабочее напряжение (3...4 В).

В ИПВ применены резисторы ОМЛТ, подстроечный резистор R3 - СПЗ-38а. Тумблер SA1 - MTS-102, особо миниатюрный SMTS-102 или движковый, например, от старого калькулятора. Замена DA1 (при автономном питании) другими ОУ, кроме К140УД12, нецелесообразна. Транзистор VT1 может быть заменен на КП501, КП504 с любыми буквенными индексами. Светодиод HL1 белого цвета ARL-3214UWC (20cd. диаметр 3 мм) заменяется, например, суперъярким зеленого цвета 10G4DHCBB20 (4 чипа в одном корпусе, 3,8 В. 80 мА) или, в крайнем случае, маломощным с повышенной яркостью свечения, например, изумрудным TTL-500G3VC-2 (3.5 В, 20 мА) со встроенной линзой. Микрофон ВМ1 - электретный, может быть заменен аналогичным, например, особо миниатюрным XF-18D (d=6 MM. h=3.8 мм).

ИПВ размещен на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 34x12x1,5 мм. Чертеж платы приведен на рис.2, а расположение элементов - на рис.3.

Диаметр отверстий на печатной плате под микросхему - 0,7...0.8 мм. под остальные детали- 0,8...1 мм, под соединительные проводники - 1...1.2 мм. Плата ИПВ для уменьшения размеров не имеет крепежных отверстий и устанавливается в корпус на трении. Рисунок печатных проводников можно перенести на медную фольгу методом термопереноса (1] или перевести через копирку и обвести кислотостойким перманентным маркером “Centropen 2846 СЕ PERMANENT" и т.п.). а также маркером для подписывания компьютерных CD-дисков,

Корпус ИПВ может быть самодельным. Его габариты определяются, в основном, размерами примененных аккумуляторов или батарей. Авторский вариант ИПВ размещен в пластмассовой мыльнице прямоугольной формы размерами 105x68x36 мм с наклеенной на нее и защищенной скотчем бумажной фапьшпанепью (рис.4), распечатанной на цветном принтере. Питается ИПВ от "плоской" батареи 3R12G или 3-4 аккумуляторов Д-0.26Д (диаметром 25 мм).

В зависимости от назначения ИПВ. микрофон ВМ1 устанавливается внутри корпуса или выводится наружу через разъем. Соединительные провода - неэкранированные. длиной до 0,5 м.

Литература

1. А.Ознобихин. УКВ-приемник "1066-R". - Радиомир, 2007. №8, С.41.

Автор: А.Ознобихин, г.Иркутск

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, детекторы.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Природа влияния растений на стресс 24.04.2019 Как известно, такие клеточные структуры растений, как хлоропласты, преобразуют энергию солнечного света в химическую энергию (фотосинтез). Обычно ядро клетки передает информацию хлоропластам для поддержания стабильного производства энергии. Однако в стрессовой среде, наоборот, зеленые пластиды посылают сигнал тревоги обратно в ядро клетки, используя ретроградную передачу сигналов (создавая петлю обратной связи между хлоропластом и ядром). Этот сигнал SOS вызывает ответ, который помогает регулировать экспрессию генов в хлоропластах и ядре, чтобы оптимизировать производство энергии. Ранее лаборатория Джоаны Чори (Joanne Chory) - руководителя нынешнего исследования - в Институте Солка определила группу генов, включая GUN1, которые влияют на экспрессию других генов в клетке, когда растение испытывает стресс. GUN1 накапливается в стрессовых условиях, но точную молекулярную функцию этого гена до сих пор было трудно расшифровать. "Растения часто испытывают стрессовые ситуации из-за изменений окружающей среды, поэтому должен существовать канал связи между хлоропластом и ядром, который помогает растению понять, когда нужно сохранять энергию при травме", - говорит Сяобо Чжао (Xiaobo Zhao), один из авторов статьи. - GUN1 играет в этом большую роль". Чтобы понять, как GUN1 регулирует взаимодействие хлоропластов с ядрами, ученые наблюдали растения с функциональным и нефункциональным GUN1 при фармакологических обработках, которые могли повредить хлоропласты. У растений без GUN1 изменилась экспрессия генов, как и редактирование РНК в хлоропластах. В результаты ученые выяснили, что GUN1 взаимодействует с белком MORF2 (существенным компонентом комплекса редактирования РНК растений), чтобы повлиять на эффективность редактирования РНК во время "общения" между хлоропластом и ядром в поврежденных хлоропластах. Во время эксперимента биологи заметили, что большая активность MORF2 приводит к изменениям редактирования, а также к дефектам в хлоропластах и в развитии листьев даже при нормальных условиях роста. В периоды стресса и травм перепроизводство MORF2 также приводило к нарушению связи между хлоропластом и ядром. В дальнейшем исследователи планируют изучить механизм того, как изменения редактирования РНК в хлоропластах активируют сигналы, которые могут передаваться ядру, и как эти модификации изменяют способность растения реагировать на стресс.

Другие интересные новости:

▪ Мобильный телефон отслеживается по особому сигналу

▪ Кошек нельзя перекармливать

▪ Выключатели Schneider Merten D-Life с дистанционным управлением смартфоном

▪ Электрический ток из микроволн

▪ Ловушка для позитронов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цветомузыкальные установки. Подборка статей

▪ статья Застеклим веранду пленкой. Советы домашнему мастеру

▪ статья Почему мужчины приподнимают шляпы, встречаясь с женщинами? Подробный ответ

▪ статья Работа с углошлифовальной машиной. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Устройство имитации работы светофора на микроконтроллере PIC16F84A. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электрический генератор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026