Ультразвуковой отпугиватель мышей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Дом, приусадебное хозяйство, хобби

 Комментарии к статье

Среди упругих колебаний воздуха особый интерес к себе издавна вызывает невоспринимаемый человеческим ухом ультразвук (от латинского ultra - далее, более, сверх), нижним пределом частот для которого принято считать 20 кГц. Насекомые, летучие мыши и даже китообразные успешно используют этот природный дар: одни для общения, другие для охоты, третьи для локации местности и обхода препятствий в условиях недостаточной видимости. Присматриваясь к роли ультразвука в мире животных, человек берет некоторые из выявленных "патентов" природы себе на вооружение. В частности, использует "беззвучный" свисток. Охотник дует в него, и на этот зов, многими совершенно неслышимый, из чащи вдруг появляется собака, адекватно воспринимающая подаваемые таким свистком команды.

Не менее популярны и ультразвуковые эхолоты, к аналогам которого можно смело отнести и "локаторы" китообразных и летучих мышей. Посылая с помощью данного прибора, а затем принимая отраженные от дна ультразвуковые импульсы капитан судна получает оперативную информацию о глубинах водоема.

Находится для ультразвука и другая работа. В химии, например, зто получение мелкодисперсных эмульсий, в медицине - исследование внутренних органов, в металлодефектоскопии - обнаружение скрытых раковин и трещин в отливках деталей. Любители научно-популярных телепрограмм помнят, наверное, показанный по центральному телевидению эффектный опыт, где мирно стоящая чашка вдруг разлетается на куски, и разъяснение: такое разрушение возникает при совпадении частоты ультразвукового облучения с резонансной частотой хрупкого сосуда и что провоцируемые ультразвуком микровзрывы перспективно использовать для очистки тех или иных поверхностей.

Способ получения звучащей воздушной струи в лабораторных условиях (а) и работающая на том же принципе сирена (б) как источник колебаний воздуха с частотами, кратными произведению количества отверстий на число оборотов диска в секунду

Фильтр для борьбы с самовозбуждением усилителя электрических сигналов на ультразвуковых частотах

Любопытен нетрадиционный способ получения ультразвука периодическим прерыванием узконаправленного потока воздуха вращающимся диском со множеством отверстий по окружности. Когда струя пресекается набежавшей стенкой, за нею образуется разрежение, тут же заполняемое окружающим воздухом.

Спектр возникающих при этом колебаний воздуха содержит в себе множество частот, кратных основной (единица измерения - Гц), которая определяется произведением количества отверстий в диске на скорость его вращения (об/сек). Присутствует здесь, разумеется, и ультразвук, который можно использовать для разных целей, включая борьбу с вредоносными грызунами (есть сведения, что мыши и крысы, привыкая к монотонным ультразвуковым колебаниям, не переносят периодического изменения частоты в пределах 25-50 кГц).

А вот пример негативного действия ультразвука. С ним приходится сталкиваться при эксплуатации устройств, имеющих радиоэлектронные каскады с большим коэффициентом усиления, когда заявляет о себе так называемая паразитная обратная связь входа и выхода. В результате появляется не только частично воспроизводимый излучателем ультразвук, от которого у людей начинают болеть уши, но и скрытая, никак не воспринимаемая человеком перегрузка радиоэлектронных узлов, грозящая выходом их из строя. Столь нежелательное действие паразитной емкости нейтрализуют, вводя в общую цепь питания каскадов специальные (например, резисторно-конденсаторные) фильтры RфСфRф.

Небезуспешными оказываются радиоэлектронные методы и при решении других, не только технических проблем. Например, в борьбе с уже упоминавшимися грызунами, используя их специфическую реакцию на ультразвук. Читателям журнала - любителям мастерить все своими руками можно рекомендовать одну из таких противомышиных (противокрысиных) конструкций: автопереключаемый ультразвуковой излучатель.

Принципиальная электрическая схема и монтажная плата самодельного ультразвукового излучателя "Антигрызун" (нажмите для увеличения)

Самодельный прибор "Антигрызун" содержит два генератора электрических колебаний, мощный выходной каскад и электродинамический излучатель ультразвуковых колебаний, "раскачивающий" окружающую воздушную среду. Основной генератор, работающий в ультразвуковой области, построен по схеме симметричного мультивибратора на транзисторах VT1-VT2. Соответствующая частота переключений задается величинами емкости конденсаторов С1 и С2, а также сопротивлением пар резисторов R2- R3 и R4-R5. При соблюдении номиналов, указанных на принципиальной электрической схеме, она приблизительно равна 25 кГц. Однако если резисторы R3 и R4 закоротить, частота вырастет вдвое. Этим и "занимается" с периодичностью примерно семь раз в секунду второй генератор, собранный на транзисторах VT3-VT4.

Подъемы и спады напряжения на коллекторе VT4 управляют транзистором VT5, отпирая и запирая его. Открытый переход коллектор-эмиттер этого полупроводникового триода шунтирует (через диоды VD1 и VD2) резисторы R3 и R4, отчего частота основного генератора возрастает. Однако переключения транзистора VT5 происходят не скачками, а постепенно. Благодаря интегрирующей цепочке R11С5 получается своего рода "прогулка" по диапазону от 25 до 50 кГц.

С теми же частотами переключаются работающие в ключевом режиме транзисторы VT6-VT9 выходного каскада, управляемые чередующимися импульсами на коллекторах VT1 и VT2. Высокий уровень напряжения на нагрузке VT1 отпирает транзистор VT9, а низкий уровень на выходе VT2 - транзистор VT6. В результате ток от источника питания протекает в одном полупериоде генератора через ВА1 снизу вверх, а в другом, когда открыты VT7 и VT8, в обратном направлении, заставляя динамическую головку работать в несвойственной для нее части ультразвукового диапазона.

Детали для сборки такого излучателя требуются самые распространенные. В частности, резисторы МЛТ-0,25 и конденсаторы КЛС (С1, С2), К73-11 (С5, С6), К50-20 (С7). В качестве излучателя подходит "высокочастотная" динамическая головка типа ЗГДВ-1.

Все детали устройства, за исключением мощных транзисторов VT6-VT9, монтируются на псевдопечатной (прорезной) плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5-2 мм. Транзисторы VT6-VT9 используются с радиаторами прямоугольной формы, которые крепятся либо на монтажной плате, либо устанавливаются прямо на корпусе прибора, исключая электрическое соединение радиаторов между собой.

Пробные пуски ультразвукового излучателя можно проводить, питая его от шести последовательно соединенных гальванических элементов. В штатном режиме прибор работает непрерывно, поэтому для питания следует использовать выпрямитель с фильтром, рассчитанный на ток нагрузки 2,5-3 А при напряжении 9 В.

Автор: П.Юрьев

Смотрите другие статьи раздела Дом, приусадебное хозяйство, хобби.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Запущен гибридный самолет 05.01.2015 Промежуточным звеном для адаптации водителей и смены приоритетов автопроизводителей для плавного перехода мировой индустрии от чисто бензиновых и дизельных авто к транспортным средствам с электрической установкой можно назвать так называемые "гибриды", совмещающие в себе сразу два силовых агрегата. Однако в таком случае электромотор зачастую выполняет вспомогательную функцию, включаясь в работу вместо ДВС в режиме малых нагрузок. Кроме того, экономить топливо помогает и применяемая в гибридных автомобилях система рекуперативного торможения, позволяя восполнять заряд аккумулятора при торможении для питания электромотора бесплатной энергией. По аналогичному принципу исследователи из Кембриджского университета совместно со специалистами корпорации Boeing разработали первую в мире гибридную версию самолета, представив миру более экологическую модификацию компактного одноместного летательного аппарата с уменьшенным расходом топлива. Испытательные полеты детища Boeing и британских конструкторов успешно завершились несколько дней назад. Выбранная для проекта концепция функционирует по той же схеме, по которой работает электромотор в машинах-гибридах. Конструкция самолета предусматривает установку одного поршневого авиационного двигателя и электромотора, который активизируется и обеспечивает дополнительную тягу лишь в определенных случаях. К ним относятся взлет, набор высоты, а также различного рода критические ситуации, когда возникает необходимость в дополнительной мощности. Во время полета в штатном режиме осуществляется подзарядка батарей от поршневого двигателя. За счет выбора максимально сбалансированного режима работы основной силовой установки и наличия дополнительной электрической тяги инженеры сумели добиться до 30 % экономии горючего. На данном этапе технология далека от серийного внедрения на коммерческих лайнерах, но уже сейчас она демонстрирует весьма неплохие результаты. Тестовые полеты гибридного самолета проходили в воздушном пространстве Великобритании, однако высота полетов самолета ограничилась скромными 500 м. "Несмотря на то, что гибридные авто стали доступными еще десять лет назад, развитие гибридной авиации сдерживалось технологиями изготовления современных аккумуляторов. До недавнего времени батареи были слишком тяжелыми, громоздкими и не обладали при таких габаритных размерах должной емкостью. С появлением усовершенствованных литий-полимерных аккумуляторов ситуация изменилась, что позволило воплотить концепцию небольшого гибридного самолета в реальность уже сегодня", - поделился своим видением ситуации руководитель проекта Доктор Пол Робертсон (Dr. Paul Robertson) из Кембриджского университета.

Другие интересные новости:

▪ Мостик из воды в электрическом поле

▪ Нейрокомпьютерный интерфейс имплантирован человеку

▪ Штурвал вместо руля у Tesla Model S признан опасным

▪ Наушники The Pilot переводят в режиме реального времени

▪ Эффективные солнечные элементы из множества полусфер

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Интересные факты. Подборка статей

▪ статья Аннибалова (Ганнибалова) клятва. Крылатое выражение

▪ статья Почему в разных странах не одинаковые деньги? Подробный ответ

▪ статья Топка печей. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Электронный балласт в светильнике с двумя люминесцентными лампами по 6 Вт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Радиомикрофон на трех транзисторах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025