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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Мониторы ViewSonic VX2462-2K-MHDU, VX2762-2K-MHDU и VX2762-4K-MHDU 20.03.2022 Компания ViewSonic расширила ассортимент мониторов, анонсировав модели VX2462-2K-MHDU, VX2762-2K-MHDU и VX2762-4K-MHDU. В основу всех новинок легла матрица IPS. Первые две модели соответствуют формату Quad HD - 2560 х 1440 точек. Их размер составляет соответственно 23,8 и 27 дюймов по диагонали. Частота обновления равна 75 Гц, время отклика - 5 мс. Реализована поддержка HDR10. Устройства наделены аудиосистемой с двумя 2-ваттными динамиками, концентратором с тремя портами USB 3.0, интерфейсами HDMI 1.4 и DisplayPort 1.2, а также стандартным аудиогнездом. Реализована технология Blue Light Filter, которая помогает снизить усталость глаз во время продолжительной работы. Модель VX2762-4K-MHDU, в свою очередь, обладает разрешением 4К, или 3840 х 2160 пикселей. Частота обновления составляет 60 Гц, время отклика - 5 мс. Говорится о поддержке HDR10. В оснащение входят 2-ваттные стереофонические динамики, два разъема HDMI 2.0 и интерфейс DisplayPort 1.2, концентратор с тремя портами USB 3.0 и порт USB Type-C. Поддерживаются технологии Blue Light Filter и Flicker-Free. Цена мониторов VX2462-2K-MHDU, VX2762-2K-MHDU и VX2762-4K-MHDU составляет соответственно 220, 235 и 285 долларов США.

Другие интересные новости:

▪ Слепые увидят мир через звук

▪ Новая технология утилизации отходов на Международной космической станции

▪ Канатная аккумуляторная лебедка

▪ Windows 8 испортит этот год для компании Intel

▪ Дым мешает дождю

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электромонтажные работы. Подборка статей

▪ статья Аврора. Крылатое выражение

▪ статья Где появились конфеты? Подробный ответ

▪ статья Мята азиатская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Акустический светорегулятор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Резиновая купюра. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025