Bezkontaktný detektor napätia: 15 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

3 spôsoby, ako si postaviť vlastný bezkontaktný detektor napätia za menej ako dolár

Úvod ------------

Keď sa s elektrickou energiou nesprávne zaobchádza, dôjde k úrazu elektrickým prúdom s nepríjemným zážitkom; preto musí byť bezpečnosť pri práci s elektrickou energiou alebo elektrickými zariadeniami na prvom mieste. Aby ste sa vyhli zraneniu, musíte pred začatím prác na elektrickej skrinke, ako je sieťový rozvádzač striedavého prúdu alebo napájací zdroj, najskôr skontrolovať, či nie je k dispozícii striedavé napätie. Je skutočne ťažké úplne izolovať zariadenie od hlavného zdroja; Ako si teda môžete byť istí, že nezostane žiadne napätie?

Krok 1:

Na trhu je k dispozícii niekoľko možností a pohybujú sa v cene, ale ak nechcete veľa míňať a ak ste skutočným milovníkom kutilov, tento bezkontaktný detektor striedavého napätia je pre vás tou správnou voľbou. Po zhliadnutí tohto videa by ste si mali byť schopní vyrobiť vlastný tester striedavého prúdu za menej ako dolár.

Krok 2: Téma pokrytá

V tomto videu vám ukážem 3 spôsoby výroby vlastných bezkontaktných detektorov striedavého napätia pomocou:

• Počítadlo desaťročí IC 4017
• 555 Časovač IC
• 3 x NPN tranzistory na všeobecné použitie

Krok 3:

Všetky tieto detektory napätia pracujú na jednoduchom princípe elektromagnetickej indukcie.

Okolo vodiča prenášajúceho prúd sa vytvára magnetické pole a ak je prúdom cez vodič striedavý prúd (AC), generované magnetické pole sa periodicky mení. Keď umiestnime anténu blízko predmetu napájaného striedavým prúdom, v dôsledku elektromagnetickej indukcie sa do antény indukuje malý prúd. Zosilnením tohto prúdu môžeme rozsvietiť obvod LED alebo bzučiak, čo naznačuje, že je prítomné striedavé napätie.

Krok 4: Nastavenie pomocou IC 4017

Začnime našu diskusiu zostavením obvodu pomocou IC 4017. IC 4017 je 16 -pinový dekádny čítač, ktorý sa používa na počítanie v nízkom rozsahu. Môže počítať postupne od 0 do 10 (počet dekád) vo vopred definovanom čase a resetovať počet alebo ho podľa potreby podržať.

Na toto nastavenie potrebujeme:

• IC 4017
• 2N2222 NPN tranzistor na všeobecné použitie
• Kondenzátor 100 μF
• LED
• Rezistor 220Ω a 1K
• Bzučiak
• a domácu anténu

Krok 5:

Pripojte Pin-1 IC k rezistoru 1K. Druhý koniec rezistora sa pripája k základni tranzistora.

Potom pripojte kolíkový kolektor k záporným nohám diódy LED, tranzistora a bzučiaka. Kladné nohy sa pripájajú k kladnej koľajnici plošného spoja. Negatívna koľajnica sa pripája k vysielaču, pin-8, pin-13 a pin-15 IC. Anténa je pripojená k pinu 14, ktorý je vstupným kolíkom hodín. Keď anténa prijme vstupné hodinové impulzy, posunie sa o počítadlo dopredu a LED dióda zabliká. Kábel pripojený k Pin-1 môžete pripojiť k akémukoľvek výstupnému kolíku IC. Ak chcete, môžete k výstupným kolíkom pripojiť aj 3 alebo 4 diódy LED, aby ste získali efekt podobný chaseru.

Krok 6: 4017 Demo

Teraz urobme rýchly test. Presunutím živého drôtu blízko cievky začne bzučiak a LED blikať. Ale ako vidíte, v niektorých prípadoch LED dióda a bzučiak nezhasnú, ani keď posuniem drôt preč. Toto nastavenie tiež bliká, keď položím prsty na cievku. Skoro každé druhé video na YouTube je vyrobené pomocou tohto precitliveného IC. Ale úprimne povedané, toto nastavenie na mňa nezapôsobilo.

Krok 7: Nastavenie pomocou IC 555

V 2. nastavení používam IC s časovačom 555.

Časovač 555 je najbežnejší čip používaný v projektoch elektroniky pre domácich majstrov, pretože je malý, lacný a veľmi užitočný. Tento obvod je veľmi jednoduchý. Akonáhle napätie na Pin-2 klesne pod 1⁄3 VCC, výstup na Pin-3 prejde na HIGH a LED dióda sa rozsvieti. Pokiaľ je tento kolík stále udržiavaný na nízkom napätí, kolík OUT zostane VYSOKÝ. Keď anténa detekuje striedavý vstup, výstup prejde na VYSOKÝ a NÍZKY a LED dióda zodpovedajúcim spôsobom zabliká.

Na toto nastavenie potrebujeme:

• IC 555
• 4,7 μF kondenzátor
• LED
• Rezistor 220Ω a 10K
• Bzučiak
• a domácu anténu

Krok 8:

Pripojte Pin-1 k zemi. Pin-2 k anténe. Pin-3 na LED a bzučiak. Kolík 6 na kladné rameno kondenzátora a kolík 7 na jeden koniec 10K rezistora. Potom je potrebné navzájom prepojiť kolík 6 alebo kolík Threshold a kolík 7 alebo výboj. Pin -8 a druhý koniec 10K rezistora sa pripájajú k kladnej lište dosky plošných spojov a nakoniec všetky záporné nožičky pripojia k zápornej lište dosky plošných spojov.

Krok 9: 555 Demo

Dobre, teraz urobíme rýchly test.

Keď privádzame živý vodič blízko antény, bzučiak a LED dióda začnú bzučať a blikať; a keď položím ruku na anténu, nebude to mať žiadny vplyv na obvod. Vďaka tomu je toto nastavenie spoľahlivejšie, pretože nezískavam žiadne falošné údaje.

Krok 10: Nastavenie pomocou tranzistorov

Pri konečnom nastavení používam 3 tranzistor 2N2222 General Purpose NPN.

Ako vieme, tranzistor má tri svorky - emitor, základňu a kolektor. Prúd z kolektora na emitor je riadený základným prúdom. Keď nie je žiadny základný prúd, z kolektora do emitora netečie žiadny prúd. Tranzistor teda funguje ako spínač. Tranzistor môže byť teda ZAPNUTÝ, VYPNUTÝ alebo medzitým.

Na toto nastavenie potrebujeme:

• 3 x 2N2222 Tranzistory na všeobecné účely
• 1M, 100K a 220Ω odpor
• LED
• Bzučiak
• a domácu anténu

Krok 11:

Pripojte anténu k základni 1. tranzistora. Vysielač sa pripája k základni druhého tranzistora a to isté s ďalším. Potom zapojte 1M odpor do kolektora prvého tranzistora, 100K do druhého a 220Ω do série s LED a bzučiakom. Potom pripojte všetky odpory k kladnej lište dosky plošných spojov. A nakoniec uzemnite vysielač 3. tranzistora.

Krok 12: Ukážka tranzistora

V tomto nastavení je anténa pripojená k základni prvého tranzistora. Keď posunieme anténu blízko predmetu napájaného striedavým prúdom, v dôsledku elektromagnetickej indukcie sa do antény indukuje malý prúd. Tento prúd spustí prvý tranzistor a výstup prvého tranzistora spustí druhý a tretí. Celkový zisk (alebo pomer kolektorového prúdu k základnému prúdu) by potom bol vynásobením týchto troch. Tretí tranzistor potom zapne obvod LED a bzučiaka, čo indikuje prítomnosť striedavého napätia.

Jas LED diódy teda úplne závisí od prúdu v základni. Keď sa prúd zvyšuje, jas LED diódy sa zvyšuje, čo spôsobuje vyblednutie. Ak chcete, aby táto vec fungovala, musíte byť naozaj blízko. Možno, ak zložím kryt antény, bude fungovať dobre, ale tento obvod na mňa opäť nedokázal zapôsobiť.

Krok 13: Spájkovanie

Neviem ako vy, ale mne sa veľmi páči nastavenie pomocou IC časovača 555. Bez plytvania časom teda začneme spájkovať všetky súčiastky na dosku s plošnými spojmi.

Začnem spájkovaním základne alebo zásuvky IC. Zásuvka IC sa používa ako zástupný symbol pre integrované obvody. Používajú sa na zaistenie bezpečného vyberania a vkladania integrovaných obvodov, pretože čipy IC sa môžu pri spájkovaní poškodiť teplom. Ďalej spájkujem 220Ω odpor, LED a bzučiak na pin-3 IC. Potom spájam 10K odpor a kondenzátor s doskou.

Pri zvažovaní elektrických spotrebičov pre domácnosť je hlavným cieľom vaša bezpečnosť. Ak vám doma stoja vysoké účty, blikajúce svetlá a poškodené spotrebiče, pokračujte v realizácii jedného z nich a uistite sa, že je domáci obvod v správnom pracovnom stave.

Ďalej spájam sponku konektora 9V batérie so sponou na dosku. Po spájkovaní spájam všetky +ve a -ve piny podľa schémy zapojenia. Keď je všetko na svojom mieste, je čas na inštaláciu domácej antény.

Krok 14: Testovanie

Dobre, teraz zaujímavý kúsok. Pozrime sa, ako táto zostava funguje, keď je k nej blízko živý vodič. Zdá sa, že som trafil jackpot. Takže teraz nemáte dôvod obviňovať energetický systém národa, keď máte v našom dome zlé vedenie. Neváhajte a skontrolujte to HNEĎ ….