Наталья Коршевер - Электрика в доме
Для питания устройства осуществляют последовательное соединение батарей 3336Л (их суммарный ток – 5–8 мА). Проводник с током в антенне А наводит в приборе напряжение частотой 50 Гц, которое увеличивается усилителем звуковой частоты (собранным на транзисторах Т1– Т4). Далее напряжение выпрямляется диодом Д1 (его значение на выходе – 0,2–0,4 В) и поступает на базу транзистора Т5 ключевого каскада. Под действием напряжения блокинг-генератор, собранный на транзисторе Т6, начинает генерировать колебания звуковой частоты, которые отчетливо слышны в головных телефонах, соединенных с генератором.
Все детали прибора, кроме выключателя ВК1, батарей питания, гнезд Г1 и телефонов, размещают на гетинаксовой плате размером 12 x 7,2 см. Саму плату вместе с батареями, гнездами и тумблером выключателя помещают внутрь металлического корпуса размером 15 x 7,8 x 4,5 мм. Антенна А размером 13 x 6,5 см, изготовленная из листовой медной фольги, укрепляется в окне крышки корпуса на изолирующей гетинаксовой плате.
Для нормальной работы прибора статический коэффициент усиления по току (Вст) всех транзисторов прибора должен быть в интервале 35–50.
Трансформатор Тр1, монтируемый в прибор, изготавливают на магнитопроводе Ш5 x 6. Первичная обмотка трансформатора (I) должна состоять из 1500 витков провода ПЭВ диаметром 0,1 мм, вторичная обмотка (II) – из 600 витков такого же провода. После установки трансформатора следует проверить работоспособность блокинг-генератора, для чего коллектор и эмиттер транзистора Т5 временно замыкают накоротко проволочной перемычкой: при правильном подключении выводов обмотки (I) трансформатора Тр1 генератор начинает работать, в противном случае выводы нужно поменять местами.
Ключевой каскад приводят в рабочее состояние подачей на базу транзистора Т5 отрицательного напряжения 0,2–0,4 Вт, которое снимается с делителя. Делитель составляют из постоянных резисторов сопротивлением 5,1 кОм и 150 Ом, включенных в общую цепь питания (если в качестве резистора R2 в схеме использовать переменное сопротивление, прибор будет более чувствителен). Напряжение питания блокинг-генератора при наладке ключевого каскада должно составлять 7–8 В. Налаживание самого усилителя звуковой частоты производят путем подбора сопротивления резистора R3, от которого зависят режимы работы транзисторов Т2–Т4.
После сборки и наладки всех составляющих и самого прибора в целом можно приступать к определению места повреждения скрытой проводки (проходя по ее трассе). В цепь, трассу, место неисправности которой предстоит определить, подают напряжение; к прибору подсоединяют головные телефоны и включают его питание. Звуковой сигнал, прослушивающийся в телефонах некоторое время после включения и соответствующий тону генератора, свидетельствует о том, что прибор работает нормально.
Далее антенну прибора направляют в сторону предполагаемой трассы скрытой электропроводки: в зависимости от расстояния между проходящим в стене проводом и антенной тон генератора будет усиливаться или ослабевать, что и позволит проследить трассу залегания провода в стене. Исчезновение звукового сигнала в головных телефонах указывает место обрыва проводки (как правило, тон генератора исчезает на расстоянии 5–7 см от места обрыва). На протяжении всего времени обследования электропроводки прибором его корпус должен находиться в постоянном контакте с руками.
Если прибор для определения трассы и места обрыва скрытой проводки несколько усовершенствовать, то с его помощью можно будет определить и место короткого замыкания (той же скрытой проводки). Для этого на вход прибора через разъем Г1 подключают электромагнитный датчик, позволяющий регистрировать магнитное поле проводников с переменным током. Он представляет собой разомкнутый магнитопровод из Ш-образного трансформаторного железа с катушкой из 3000–6000 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1–0,12 мм; сердечник датчика Ш12 (Ш9, Ш10, Ш14 и т. д.); толщина набора – 12–15 мм. Для подсоединения датчика к прибору используют гибкий экранированный кабель длиной 1,5–2 м, а сам датчик укрепляют на штативе.
Трансформатор Тр1 видоизмененного усовершенствованного прибора наматывают на магнитопровод Ш16 пакетом толщиной 32 мм. Его первичная обмотка (I) в этом случае должна содержать 1560 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,14 мм, а вторичная обмотка (II) – 8 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм. Кроме того, в цепь первичной обмотки включают конденсатор С1; он необходим для того, чтобы ограничить ток во вторичной цепи при поиске короткого замыкания на коротких участках (5–8 м).
Техника определения места короткого замыкания следующая:
– участок проводки, короткое замыкание на котором предстоит определить, подключают к понижающему трансформатору (рис. 5);
Рис. 5. Понижающий трансформатор (схема).
– в момент приближения разомкнутой стороны магнитопровода к точке короткого замыкания в головных телефонах появляется звуковой сигнал. За местом короткого замыкания магнитное поле проводов отсутствует, и поэтому сигнал исчезает.
Если по каким-либо причинам собрать вышеописанный прибор не представляется возможным, предлагаем схему еще одного прибора для определения трассы скрытой проводки бесконтактным способом – сигнализатора напряжения. В его основу заложен принцип реакции на электрическую составляющую электромагнитного поля. Причем сигнализатор напряжения позволяет определить трассу проводки даже в том случае, если она обесточена.
Структура сигнализатора напряжения (рис. 6): антенна – электрометрический усилитель – блок дискриминатора и расширения импульсов – блок звуковой сигнализации – блок контроля исправности прибора.
Рис. 6. Схемы сигнализатора напряжения и камеры акустического резонатора: а – принципиальная схема бесконтактного сигнализатора напряжения; б – конструкция камеры акустического резонатора с прикрепленным к ней капсюлем Гр1.
Питание сигнализатора напряжения осуществляют от аккумулятора напряжением 9 В; потребляемый ток в режиме индикации – 15 мА, при отсутствии сигнала – 5 мА. Масса прибора – 250 г; размеры – 10 x 5 x 3 мм.
В основе электрометрического усилителя использована интегральная микросхема МС2 – повторитель напряжения с полевым транзистором на входе. Его чувствительность зависит от сопротивления R6, при необходимости ее можно регулировать в небольших пределах резистором R5 (при недостаточной чувствительности сопротивление резистора R5 уменьшают, при слишком большой – увеличивают).
Выпрямитель на диодах Д1 и Д2 и одновибратор на транзисторах Т1 и Т2, порог срабатывания которого задан диодом Д3, образуют блок дискриминатора и расширения импульсов.
Блок звуковой сигнализации монтируют по схеме мультивибратора на транзисторах Т3 и Т4. Коллекторная цепь транзистора Т4 включает электромагнитный капсюль Гр1 типа ДЭМШ или ТМ-2А.
Схема несимметричного мультивибратора на интегральной микросхеме МС1 лежит в основе блока контроля исправности. Мультивибратор формирует короткие импульсы, частоту следования которых определяет емкость конденсатора С1. Когда импульсы через конденсатор С2 поступают на антенну Ан1 с частотой около 0,2 Гц, прибор срабатывает и сигнализатор подает одиночный звуковой сигнал длительностью менее 0,1 с; сигнал является свидетельством исправности сигнализатора напряжения.
Если сигнализатор напряжения внести в электрическое поле, в антенне будет наведена электродвижущая сила (ЭДС), которая поступит на вход усилителя. Далее переменная составляющая тока через конденсатор С3 будет подана на дискриминатор. Чтобы одновибратор запустился и блок звуковой сигнализации начал генерировать звуковой сигнал, ток в сигнализаторе должен достигнуть заданного уровня (ток зависит от расстояния между антенной и токоведущими деталями электроустановки: чем меньше расстояние, тем больше сила тока).
В качестве основы для монтажа сигнализатора напряжения используют печатную плату, которую вместе с аккумулятором размещают в металлическом корпусе; торцевые стенки корпуса должны быть выполнены из изоляционного материала. Одна из этих стенок выполняет роль антенны, поэтому ее изготавливают из фольгированного гетинакса (с части поверхности гетинакса фольга удаляется). Размеры антенны корректируют при настройке прибора.
Во вторую торцевую стенку монтируют кнопку включения сигнализатора и гнезда разъема Ш1 для подключения зарядного устройства. Камеру акустического резонатора соединяют с электромагнитным капсюлем Гр1.
Наладка сигнализатора напряжения заключается в регулировке порога срабатывания по напряженности электрического поля:
– в первую очередь проверяют потребляемый ток при отсутствии звукового сигнала, он не должен быть больше 6 мА;
– далее коллектор и эмиттер транзистора Т2 замыкают накоротко, при этом должен появиться звуковой сигнал; при отсутствии сигнала проверяют мультивибратор на микросхеме МС1;
