|
|
Простой металлодетекторАвтор: Илья Ефремов Предлагаемое устройство представляет собой прибор, реагирующий на приближение металлических предметов к катушке. Несмотря на чрезвычайную простоту схемы, устройство позволяет обнаружить, например, медную монету диаметром 2,5 см на расстоянии более 10 см, а крупные предметы из цветных металлов, на расстоянии более одного метра. достоинствам устройства можно отнести очень малое потребление энергии (5 мА от батарейки «Крона»), простоту наст ройки и отсутствие проблем с каки милибо наводками. На рис. 1 представлена принци пиальная схема устройства. Его чувствительным элементом являет ся колебательный контур генерато ра, собранного по классической схеме на транзисторе VТ1. При этом с помощью резистора R1, от которого зависит глубина обратной связи, генератор установлен в осо бый режим, очень чувствительный к добротности колебательного кон тура. Последняя, в свою очередь, зависит от среды, в которой нахо дится контур. Глубина возбуждения генератора определяет постоянное напряжение в точке «А». Поскольку это напряжение зави сит не от частоты, а лишь от глубины возбуждения генератора, это, к со жалению, не дает возможности дифференцировать обнаруживае мые металлы по их магнитным свойствам. Зато благодаря этому к катушке не предъявляется высоких требований по жесткости и другим параметрам для достижения требу емой чувствительности. И если ка тушка собрана добросовестно, то чувствительность прибора окажется заметно выше (до 15–20 см для мо неты). Рис. 1 Постоянное напряжение, снимае мое с точки «А», через экраниро дится следующим образом. Вместо ванный провод (любой марки) постоянного резистора R1 устанав поступает на двухкаскадный усили ливается переменный резистор со тель, собранный на двух ОУ, входя противлением 10 кОм, и движок его щих в состав микросхемы DA1. Кон выводится в положение, соответст денсатор С4 желательно подклю вующее максимальному сопротив чить не к общему проводу, а именно лению. При уменьшении его сопро так, как показано на схеме, — тивления напряжение в точке «А» к плюсу питания для исключения тоже будет уменьшаться, как пока положительной обратной связи. Диоды VD1 и VD2 — кремниевые, с малым обратным током. Они необ ходимы для быстрого восстановле ния режимов усилителя при обна ружении больших металлических предметов. Рис. 2 громкости звучания пьезоизлуча теля. Настройка генератора произво На ОУ DA1.3 собран генератор звуковой частоты, возбуждение ко торого происходит при уменьше нии разности потенциалов на ин вертирующем и неинвертирующем входах. С помощью диодов VD3 и VD4 напряжение на входах ограни чивается, и достигается эффект уп равления частотой. Это весьма по лезное свойство, т. к. при наличии некоторого навыка изменение час тоты помогает не только опреде лить местонахождение предмета, но и оценить его величину. Диоды VD3 и VD4 должны иметь мини мальное падение напряжения в прямом включении (например, можно использовать КД419). На элементе DA1.4 собран ин вертор, служащий для увеличения просто и доступно Рис. 3 зано на рис. 2. В какойто момент оно прекратит уменьшаться и нач нет увеличиваться. Необходимо за фиксировать момент, когда напря жение в точке «А» станет минималь ным, измерить соответствуюшее ему сопротивление переменного резистора и обязательно заменить его на постоянный с тем же сопро тивлением. Генератор располагается на отдельной маленькой плате в не посредственной близости с ка тушкой. Все детали генератора должны быть прецизионными. Транзистор может быть практиче новости науки и техники ски любым структуры p–n–p, даже германиевым с малым усилением. Конденсатор С1 желательно будет подобрать с емкостью в пределах 5–20 нФ по максимальной чувст вительности контура. Иногда хо роший результат бывает при под ключении С1 не к обмотке II, кото рая является базовой, а к общему проводу. Катушка контура имеет диаметр 14–16 мм, на ней намота но 260 витков провода диаметром 0,2–0,5 мм с отводом от сто шес тидесятого витка. картона, что резко снизит воздей Илья Ефремов, editor@dian.ru Очень простым и достаточно же стким получается каркас катушки, ствие на него перепадов и изме изготовленный из трех кружков го нений температуры. Экранировать фрированного картона. Средний или теплоизолировать остальную кружок должен быть несколько часть устройства не обязательно. меньшего диаметра, чем крайние. Устройство должно питаться Кроме жесткости, гофрированный от стабилизированного источника. картон обладает неплохими Вариант стабилизатора, исполь теплоизоляционными свойствами, зованный автором, приведен на что можно использовать для повы рис. 3. шения стабильности работы уст ройства. Так, если генератор со бран на чипэлементах, его можно легко разместить между слоями.
|
|
| |
|