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:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Почему светодиод не светит на полную мощность 25.09.2009 Считается, что светодиоды - именно тот источник света, который сможет сберечь огромное количество электроэнергии, нынче расходуемой на нагрев вольфрамовой спирали в лампах накаливания. Однако специалистам известно, что тут кроется подвох. Оказывается, у каждого светодиода есть свой предел светимости, и лишь до этого предела он расходует мало энергии. А чтобы заставить его светиться ярче, нужно тратить не просто больше энергии, а много больше, и тогда он становится более затратным, чем лампа накаливания. Ученые спорят о причинах, а научный журналист и бывший физик из Уэллса Ричард Стивенсон обобщил их размышления в статье, вышедшей в августовском номере журнала "IEEE Spectrum". Оказывается, существуют три точки зрения. Первооткрыватель синего нитридного диода Сюдзи Накамура и его коллеги считают, что дело в дефектах: если их мало, электроны и дырки не могут найти достаточно мест, чтобы встретиться и породить квант света. Другие ученые полагают, что носители заряда утекают из диода и поэтому не могут встретиться. По мнению третьих, в результате такой встречи могут возникать не фотоны, а фононы, звуковые колебания. Видимо, до того, как будет получен ответ на этот вопрос, делить многомиллиардный рынок новых осветительных устройств, а тем более запрещать лампы накаливания рановато.

Другие интересные новости:

▪ Веломонорельс

▪ Миниатюрный отражательный оптический датчик TCND3000

▪ Чем поливают огороды

▪ Трехмерный экран на водяном паре

▪ Голосование в мире животных

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электротехнические материалы. Подборка статей

▪ статья Я, конечно, обещал, но всему же есть граница. Крылатое выражение

▪ статья Почему в некоторых странах в домах нет 13-го этажа? Подробный ответ

▪ статья Пион уклоняющийся. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Бытовой цифровой термометр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Исчезновение вазы с водой. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026