Компактный металлоискатель на полевом транзисторе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Металлоискатели

Комментарии к статье

Назначение и возможности

Простой компактный металлоискатель нужен для обнаружения в стенах под слоем штукатурки разнообразных металлических предметов (например, труб, проводки, гвоздей, арматуры). Это устройство полностью автономно, питается от 9 вольтовой батареи типа "Крона", потребляя от нее 4-5 мА.

Металлоискатель имеет достаточную чувствительность для обнаружения:

• трубы на расстоянии 10-15 см;
• проводки и гвоздей на расстоянии 5-10 см.

Чувствительность можно значительно повысить, увеличив габариты устройства, но как показала практика для бытовых применений это делать не всегда целесообразно.

Принципиальная схема

Со схемотехнической точки зрения устройство представляет собой LC-генератор на полевом транзисторе, сопряженный с устройством звуковой индикации.

Индикация в устройстве применена именно звуковая, хоть она и дороже световой, но значительно экономичнее по отношению к батарее питания. Так как обычный светодиод потребляет ток около 10-15 мА (для нормальной видимости в дневное время), а зуммер прерывистого звучания с пьезоизлучателем около 2 мА. Устройство довольно простое, его принципиальная схема показана на рис. 2.45, а.

Рис. 2.45. Компактный металлоискатель на полевом транзисторе: а - принципиальная схема; б - печатная плата; в - внешний вид устройства

Работает устройство следующим образом: подав питание, нужно установить переменным резистором R4 режим работы генератора на пороге срыва. Пока генератор работает (на частоте порядка сотен килогерц), переменное напряжение с его выхода выпрямляется диодами VD1, VD2, заряжает конденсатор С5 до напряжения 2-3 В.

Этого напряжения достаточно, чтобы блокировать работу генератора прерывистого звучания собранного на логических элементах ИМС DD1 по типовой схеме. Стоит появиться рядом с катушкой L1 металлическому предмету, как генерация срывается, конденсатор С5 в течении 20 мс разряжается через R5 и теперь разрешается работа генератора на DD1.1, DD1.2, а уже под его управлением начинает прерывисто работать генератор на DD1.3, DD1.4.

Пьезоизлучатель ZQ1 начинает прерывисто пищать. Если металл удалится от катушки, генерация в контуре L1C2 тут же восстанавливается и звуковой излучатель замолкает.

Настройка металлоискателя

В зависимости от степени разряда батареи, температуры воздуха, предметов, находящихся рядом с металлоискателем требуется его частая настройка резистором R4 в процессе работы. Движок резистора необходимо, вывести сначала в положение максимального сопротивления - генерация в LC-контуре должна сорваться и прибор должен подать звуковой сигнал.

Потом медленно уменьшить сопротивление R4 до восстановления генерации - прибор готов к работе. В некоторых случаях может понадобиться подбор резистора R3. Для достижения максимальной громкости звучания излучателя желательно подобрать номинал R9 или С7 таким образом, чтобы наступил звуковой резонанс в пьезоизлучателе.

Элементная база

Прибор не содержит дефицитных или дорогих деталей. Полевой транзистор может быть любым из серии КП303, ИМС можно применить более дешевую, 176 серии. Катушка индуктивности бескаркасная, содержит 50+50 витков провода диаметром 0,1 мм, намотанного на оправку диаметром примерно 7 см. Можно намотать на стеклянную бутылку, потом сдвинуть катушку с нее, скрепить витки слегка нитками и промазать всю катушку клеем типа "Момент".

Все постоянные резисторы - МЛТ-0,125, или аналогичные. Конденсаторы - любые малогабаритные, можно с большим ТКЕ и погрешностью, так как все равно придется постоянно подстраивать генератор вручную. Пьезоизлучатель также любой. Электролитические конденсаторы не должны иметь больших токов утечки, особенно это касается С1. Такому требованию отвечает большинство новых конденсаторов типа К50-35 или подобных импортных.

Монтаж металлоискателя

Все детали, кроме батареи питания, переменного резистора, звукового излучателя и катушки индуктивности монтируются на печатной плате (рис. 2.45, б). Плата далее вместе с батареей питания, излучателем и переменным резистором помещается в корпус подходящих размеров.

Катушка индуктивности крепится на диэлектрической стойке длиной не менее 15 см, иначе прибор будет обнаруживать собственную батарейку.

Применение сменных катушек

Можно даже попробовать сделать несколько сменных катушек разного диаметра, ведь от этого будет зависеть расстояние, на котором прибор сможет обнаруживать металл.

Так, при диаметре каркаса катушки 12 мм, дальность обнаружения составляет несколько миллиметров, но металлоискатель реагирует даже на опилки. С большими катушками он на больших расстояниях может находить только крупные предметы.

Публикация: qrz.ru

Смотрите другие статьи раздела Металлоискатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< 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 Значение массы гравитона уточнили 15.11.2019 Группа ученых, в состав которой вошли исследователи из нескольких французских университетов и других научных учреждений, нашла новый способ, позволяющий уточнить значение верхнего предела массы гравитона. Этот способ основан на точных измерениях нескольких параметров крупных космических тел, таких, как звезды и гигантские газовые планеты, благодаря этому ученым удастся сделать то, что практически невозможно сделать любыми другими из имеющихся у ученых методов. Согласно Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, в процессе формирования массы у огромных космических тел, которые своей гравитацией деформируют пространственно-временной континуум в прилежащем пространстве, задействована теоретически невесомая элементарная частица, называемая гравитоном. Ученые в течение долгих лет с переменным успехом "ломали копья", доказывая или опровергая факт наличия собственной массы у гравитона. Один из методов, используемых учеными в прошлом, был основан на данных изучения скорости расширения Вселенной, по результатам этого метода получалось, что если гравитон и обладает массой, то очень малой, на уровне 10^-32 электронвольт. К сожалению, вышеупомянутые результаты основаны на большом количестве предположений и допущений, некоторые из которых до сих пор считаются спорными. Второй метод определения массы гравитона заключается с изучения малых отклонений в орбитах, по которым движутся достаточно массивные космические тела. Именно эти отклонения могут быть вызваны наличием отличной от нуля массы гравитона, однако, если у гравитона имеется, как и у фотона света, нулевая масса покоя, то гравитоны должны двигаться со скоростью, близкой к скорости света, для того, чтобы оказать заметное влияние на окружающий мир. Именно этот второй метод и взяли на вооружение французские ученые, найдя способ улучшения его точности. Ученые используют данные, в которых фигурирует "замороженное" в определенные моменты времени положение некоторых звезд и планет. Первые временные точки такой "заморозки" начинаются с 2000 года. Основываясь на этих первоначальных данных, ученые рассчитали значения массы, скорости и положения в пространстве Солнца, некоторых планет и крупных астероидов. Затем на основе нескольких фундаментальных уравнений были созданы компьютерные математические модели, которые просчитали движение всех анализируемых объектов вперед во времени, до 2017 года, и назад до 1913 года. Эти периоды времени были выбраны не случайно, ученым удалось найти в общей массе астрономических данных достаточно подробные и достоверные данные об интересующих их космических телах на тот момент времени. Проведя вычисления, основанные на отклонениях реальных орбит движения космических тел от теоретических, ученые вычислили новое значение верхнего предела массы гравитона, которое стало теперь равно 6.76x10^-23 с вероятностью около 90 процентов. Исследователи отмечают, что полученное ими значение находится очень близко к значению, полученному учеными, работающими на гравитационной обсерватории LIGO и изучающими гравитационные волны. Это вселяет надежду в достоверность полученных результатов, но и не исключает пока возможности того, что такое совпадение является просто случайностью.

Другие интересные новости:

▪ Кристалл из электронов

▪ Малошумящий 38V LDO-регулятор ST Microelectronics LDO40L

▪ Небесная рыба

▪ KODAK выпускает цифровую камеру с WIFI-связью

▪ Сенсоры эмоций для умной электроники

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Ангел-хранитель. Крылатое выражение

▪ статья Как ест земляной червяк? Подробный ответ

▪ статья Диспетчер на телефоне. Должностная инструкция

▪ статья Практические приемы работы с металлоискателем. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсные источники питания, 48/24-36 вольт 5 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026