In diesem Artikel stellen wir einen Invisible Broken Wire Detector her, mit dem gebrochene oder getrennte Drähte in den Wänden überprüft werden. Es erkennt den gebrochenen Draht, indem es das Vorhandensein von Wechselspannung im Draht erkennt. Wenn in der Nähe Wechselspannung anliegt, ertönt ein Piepton und die LED geht hoch. Wenn keine Wechselspannung anliegt oder ein Kabelbruch vorliegt, bleibt der Summer leise und die LED leuchtet niedrig. Diese Schaltung kann auch als EMF-Detektor dienen und das durch Wechselstrom (AC) erzeugte elektrische Feld erfassen.
Die Geräte, die mit Wechselstrom betrieben werden, wie elektrische Bügeleisen, Schleifmaschinen, Klimaanlagen und Flutlichter, werden über lange 2- oder 3-adrige Kabel mit Strom versorgt, die an das Wechselstromnetz angeschlossen sind. Aufgrund der langen Nutzung dieser Geräte bei hohem Stromfluss oder aufgrund mechanischer Beanspruchungen können diese Drähte von irgendwoher brechen.
Es ist sehr schwierig, die genaue Position des gebrochenen Drahtes zu bestimmen, da heutzutage elektrische Drähte mithilfe der PVC-Rohre in den Wänden installiert werden. Und aus diesem Grund ziehen es die Leute im Allgemeinen vor, das defekte zu ersetzen, anstatt es zu reparieren. Also, um die genaue Position des gebrochenen Drahtes zu finden, die dieser Drahtbruch - Detektor ist sehr handlich, die durch Erfassen der EMF erzeugt durch Wechselstrom in dem Draht den Drahtbruch erkennt. Es hört auf zu piepen, wo es den Kabelbruch findet, und die LED am Stromkreis erlischt ebenfalls.
Erforderliche Komponenten:
- IC CD 4069
- BC 547 Transistor
- Summer
- 9V Batterie
- LED's
- 10 M, 4,7 k, 470 k, 220 k, 470 und 1,8 k Ohm Widerstände
- 47k variabler Widerstand
- 1N4148 Diode
- 470pF, 100nF Kondensator
Schaltplan und Erklärung:
Der Hauptteil des Projekts ist IC 4096. Es ist ein Hex-Inverter-CMOS-IC, der aus sechs Inverterschaltungen besteht. Es wird uns helfen, das elektromagnetische Feld zu erfassen. Es wird linear geschaltet, indem ein Rückkopplungswiderstand zwischen die Stifte 1 und 2 gelegt wird. Der Widerstand des Rückkopplungswiderstands wird hoch gehalten, so dass eine Änderung des elektromagnetischen Feldes den IC 4096 nicht beeinflusst.
Wenn kein elektromagnetisches Feld vorhanden ist, bleibt Pin 4 des IC 4096 hoch, und wenn das elektromagnetische Feld in der Nähe der Detektorschaltung vorhanden ist, wird Pin 4 niedrig und Pin 12 wird hoch, wodurch der NPN-Transistor BC547 zum Leuchten gebracht wird die ROTE LED hochfahren.
Gleichzeitig geht auch Pin 6 hoch und der Ausgang von Pin 6 macht die Diode in Sperrrichtung vorgespannt, wodurch der von R7 und C2 erzeugte RC-Oszillator in Betrieb genommen wird. Die Frequenz dieses Oszillators liegt bei etwa 1 kHz und der Ausgang dieses Oszillators treibt den Summer an.
Arbeitserklärung:
Die Arbeit mit diesem Drahtbruchdetektor ist sehr einfach und der Hauptteil dieser Schaltung ist, wie bereits erwähnt, ein Hex-Wechselrichter-IC CD4069. Dieser IC besteht aus 6 Invertern, die im Grunde genommen 'NICHT'-Gate sind. Die Gates N3 und N4 dieser sechs Wechselrichter wirken als Impulsgenerator, der im Audiobereich von etwa 1 kHz schwingt.
Die Widerstände R4 (470k) und R5 (220k) und der Kondensator C1 (100nF) in dieser Schaltung sind die Zeitsteuerungskomponenten, die die Frequenz bestimmen. Die Gatter N1 und N2 erfassen das Vorhandensein der Wechselspannung um den stromführenden Draht und die schwache Wechselspannung, die von der Prüfsonde aufgenommen wurde. Die Oszillatorschaltung wird durch den Ausgangspin des Gatters N2 aktiviert oder deaktiviert, der der Ausgangspin 10 ist.
Wenn in der Nähe des stromführenden Kabels keine Wechselspannung anliegt, bleibt der Ausgangspin 10 niedrig, und infolgedessen leitet die Diode D3 im vorwärts vorgespannten Modus und hält den Oszillatorteil vom Schwingen ab. In ähnlicher Weise verhindert der niedrige Ausgang des Stifts 6, dass der Transistor leitend ist. Infolgedessen piept der Summer nicht und die LED bleibt niedrig.
Wenn die Schaltung das Vorhandensein von Wechselspannung in ihrer Nähe erkennt, geht der Ausgangspin 10 hoch. Dadurch kann der Oszillator mit einer Frequenz von etwa 1 kHz schwingen. Wenn der Oszillator schwingt, blinkt die LED mit sehr hoher Geschwindigkeit und der Summer ertönt ein Piepton. Während LED und Summer tatsächlich schwingen, scheinen sie kontinuierlich zu leuchten, da die Blinkgeschwindigkeit sehr hoch ist.