I denne artikel skal vi lave en usynlig detektor for ødelagt tråd, der bruges til at kontrollere ødelagte eller frakoblede ledninger inde i væggene. Den registrerer den ødelagte ledning ved at registrere tilstedeværelsen af vekselstrøm i ledningen. Når der er vekselstrøm til stede i nærheden af det, begynder det at bippe, og lysdioden vil gå højt, mens når der ikke er nogen vekselstrøm, eller hvis der er en brudt ledning, forbliver summeren stille og lysdioden bliver lav. Dette kredsløb kan også fungere som EMF-detektor og kan detektere det elektriske felt, der genereres af vekselstrøm (AC).
Enhederne, der kører på vekselstrøm, som elektriske strygejern, kværne, klimaanlæg, projektørlys, får strøm fra lange 2 eller 3 kernekabler, der er forbundet til lysnettet. På grund af brugen af disse apparater i lang tid med strømmen af høj strøm eller på grund af mekaniske belastninger kan disse ledninger gå i stykker et eller andet sted.
Det er meget vanskeligt at finde den nøjagtige placering af den ødelagte ledning, for nu er der installeret elektriske ledninger inde i væggene ved hjælp af PVC-rør. Og på grund af dette foretrækker folk generelt at udskifte det ødelagte i stedet for at reparere det. Så for at finde den nøjagtige position af den ødelagte ledning kommer denne Broken Wire Detector meget praktisk, som detekterer den ødelagte ledning ved at registrere EMF genereret af vekselstrøm i ledningen. Det stopper for at bippe, hvor det finder den ødelagte ledning, og LED'en på kredsløbet vil også gå ned.
Nødvendige komponenter:
- IC CD 4069
- BC 547 transistor
- Summer
- 9V batteri
- LED'er
- 10M, 4.7k, 470k, 220k, 470 og 1.8k ohm modstande
- 47k variabel modstand
- 1N4148-diode
- 470pF, 100nF kondensator
Kredsløbsdiagram og forklaring:
Hoveddelen af projektet er IC 4096. Det er en hex inverter CMOS IC, der består af seks inverter kredsløb. Det vil hjælpe os med at detektere det elektromagnetiske felt. Den er forbundet lineært ved at placere en feedbackmodstand mellem benene 1 og 2. Modstanden i feedbackmodstanden holdes høj, så ændringer i det elektromagnetiske felt ikke påvirker IC 4096.
Når der ikke er noget elektromagnetisk felt, forbliver pin 4 i IC 4096 høj, og hvis det elektromagnetiske felt er til stede nær detektorkredsløbet, bliver pin 4 lav og pin 12 bliver høj, hvilket udløser NPN-transistoren BC547 til lys op den RØDE LED.
På samme tid vil pin 6 også gå højt, og output fra pin 6 gør dioden i omvendt forspænding, hvilket får RC-oscillatoren oprettet af R7 og C2 til at fungere. Frekvensen af denne oscillator vil være omkring 1 KHz, og output fra denne oscillator vil drive summeren.
Arbejdsforklaring:
Det er meget let at arbejde med denne Broken Wire Detector, og hoveddelen af dette kredsløb er som nævnt en hex-inverter IC CD4069. Denne IC består af 6 invertere, der stort set er 'IKKE' gate. Portene N3 og N4 ud af disse seks invertere fungerer som en pulsgenerator, der svinger inden for lydområdet på omkring 1 KHz.
Modstandene R4 (470k) og R5 (220k) og kondensatoren C1 (100nF) i dette kredsløb er timingkomponenterne, der bestemmer frekvensen. Portene N1 og N2 registrerer tilstedeværelsen af AC-spændingen omkring den strømførende ledning og svag AC-spænding valgt fra testsonden. Oscillatorkredsløbet aktiveres eller deaktiveres af udgangsstiften på porten N2, som er udgangsstiften 10.
Når der ikke er nogen vekselstrøm til stede nær den levende ledning, vil udgangsstiften 10 forblive lav, og som et resultat leder dioden D3 i fremadspændt tilstand og holder oscillatordelen tilbage fra at svinge. Tilsvarende forhindrer den lave udgang fra stift 6 transistoren i at lede. Som et resultat bipper en summer ikke, og LED'en forbliver lav.
Når kredsløbet registrerer tilstedeværelsen af vekselstrøm i nærheden af det, går udgangsstiftet 10 højt. Dette gør det muligt for oscillatoren at svinge med omkring frekvensen på 1 KHz. Når oscillatoren oscillerer, får den LED til at blinke med meget høj hastighed, og summeren begynder at bippe. Mens LED og summer faktisk svinger, men de ser ud til at være kontinuerligt tændte, da hastigheden for at blinke er meget høj.