Искатели скрытой проводки
|
Перед тем, как вскрывать пол или долбить стену будет не лишним убедиться в том, что в выбранном вами месте нет скрытой электропроводки, силового кабеля или арматуры. Ведь случайно повредив электропроводку, вы можете лишить себя, весь дом или даже весь квартал электричества. Кроме того, если вы при этом будете работать металлическим инструментом, то ваша жизнь может оказаться в опасности. Чтобы избежать подобных неприятностей используются устройства, именуемые искателями, или детекторами, скрытой проводки. Эти простые приборы помогут вам обезопасить себя от поражения электрическим током или обнаружить обрыв провода. Ниже рассмотрены несколько принципиальных схем таких устройств, повторение которых, по моему мнению, доступно даже школьнику. Для обнаружения скрытой электропроводки в большинстве случаев вполне достаточно простейшего устройства, состоящего из полевого транзистора, головного телефона и одного-трех элементов питания (рис. 1). Принцип действия устройства основав на свойстве полевого транзистора изменять свое сопротивление под действием наводок на выводе затвора. Транзистор VT1 - типа КП103, КП303 с любым буквенным индексом (у последнего вывод корпуса соединяют с выводом затвора). Телефон BF1 - высокоомный, сопротивлением 1600...2200 Ом Полярность подключения батареи питания GB1 роли не играет. 
При поиске скрытой проводки корпусом транзистора водят по стене и по максимальной громкости звука частотой 50 Гц (если это электропроводка) или радиопередачи радиотрансляционная сеть) определяют место прокладки проводов. Индикатором может служить не только головной телефон, но и омметр (изображен штриховыми линиями) или авометр, включенный в этот режим работы. Источник питания GB1 и телефон BF1 в этом случае не нужны. Определить место прохождения скрытой электрической проводки в стенах помещения поможет сравнительно простой прибор, выполненный на трех транзисторах (рис. 2). На двух биполярных транзисторах (VT1, VT3) собран мультивибратор, а на полевом (VT2) - электронный ключ. Принцип действия искателя основан на том, что вокруг электрического провода образуется электрическое поле - его и улавливает искатель.Если нажата кнопка выключателя SB1, но электрического поля в зоне антенного щупа WA1 нет либо искатель находится далеко от сетевых проводов, транзистор VT2 открыт, мультивибратор не работает, светодиод HL1 погашен.
Достаточно приблизить антенный щуп, соединенный с цепью затвора полевого транзистора, к проводнику с током либо просто к сетевому проводу, транзистор VT2 закроется, шунтирование базовой цепи транзистора VT3 прекратиться и мультивибратор начнет работать. Начнет вспыхивать светодиод. Перемещая антенный щуп вблизи стены, нетрудно проследить за пролеганием в ней сетевых проводов. Полевой транзистор может быть любой другой из указанной на схеме серии, а биполярные - любые из серии КТ312, КТ315. Все резисторы - МЛТ-0,125, оксидные конденсаторы - К50-16 или другие малогабаритные, светодиод - любой из серии АЛ307, источник питания - батарея «Корунд» либо аккумуляторная батарея напряжением 6. .9 В, кнопочный выключатель SB1 - КМ-1 либо аналогичный. Корпусом искателя может стать пластмассовый пенал для хранения школьных счетных палочек. В его верхнем отсеке крепят плату, в нижнем - располагают батарею. К боковой стенке верхнего отсека прикрепляют выключатель и светодиод, а к верхней стенке - антенный щуп. Он представляет собой конический пластмассовый колпачок, внутри которого находится металлический стержень с резьбой. Стержень крепят к корпусу гайками, изнутри корпуса надевают на стержень металлический лепесток, который соединяют гибким монтажным проводником с резистором R1 на плате. Антенный щуп может быть иной конструкции, например в виде петли из отрезка толстого (5 мм) высоковольтного провода, используемого в телевизоре. Длина отрезка 80... 100 мм, его концы пропускают через отверстия в верхнем отсеке корпуса и припаивают к соответствующей точке платы. Желаемую частоту колебаний мультивибратора, а значит, частоту вспышек светодиода можно установить подбором резисторов R3, R5 либо конденсаторов Cl, C2. Для этого нужно временно отключить от резисторов R3 и R4 вывод истока полевого транзистора и замкнуть контакты выключателя. Искатель может быть собран и по несколько иной схеме (рис. 3) с использованием биполярных транзисторов разной структуры - на них выполнен генератор. Полевой транзистор (VT2) по прежнему управляет работой генератора при попадании антенного щупа WA1 в электрическое поле сетевого провода.
Схема прибора приведена на рис. 4. Он состоит из двух узлов - усилителя напряжения переменного тока, основой которого служит микромощный операционный усилитель DA1, и генератора колебаний звуковой частоты, собранного на инвертирующем триггере Шмитта DD1.1 микросхемы К561ТЛ1, частотозадающей цепи R7C2 и пьезоизлучателе BF1. При расположении антенны WA1 вблизи от токонесущего провода электросети наводка ЭДС промышленной частоты 50 Гц усиливается микросхемой DA1, в результате чего зажигается светодиод HL1. Это же выходное напряжение операционного усилителя, пульсирующее с частотой 50 Гц, запускает генератор звуковой частоты. Ток, потребляемый микросхемами прибора при питании их от источника напряжением 9 В, не превышает 2 мА, а при включении светодиода HL1 - б...7 мА. Источником питания может быть батарея 7 Д-0,125, «Корунд» или аналогичная зарубежного производства. Иногда, особенно когда искомая электропроводка расположена высоко, наблюдать за свечением индикатора HL1 затруднительно и вполне достаточно звуковой сигнализации. В таком случае светодиод может быть отключен, что повысит экономичность прибора. Все постоянные резисторы - МЛТ-0,125, подстроенный резистор R2 - типа СПЗ-38Б, конденсатор С1 - К50-6. Антенной WA1 служит площадка фольги на плате размером примерно 55х12 мм. 
Монтажную плату размещают в корпусе из диэлектрического материала так, чтобы антенна оказалась в головной части и была максимально удалена от руки оператора. На лицевой стороне корпуса располагают выключатель питания SA1, светодиод HL1 и звукоизлучатель BF1 Начальную чувствительность прибора устанавливают подстроечным резистором R2 Безошибочно смонтированный прибор в налаживании не нуждается. Простой индикатор переменного электрического поля скрытой проводки может быть собран с использованием в качестве регулируемого внешним электрическим полем делителя напряжения - резистора R1 и канала полевого транзистора (рис. 5). В качестве управляемого генератора импульсов использован генератор на микросхеме К122ТЛ1. Нагрузкой генератора для индикации являются высокоомные головные телефоны типа ТОН-1 (ТОН-2) 
При наличии внешнего переменного электрического поля сигнал, наводимый на антенну, поступает на управляющий электрод полевого транзистора (затвор), что вызывает модуляцию сопротивления канала полевого транзистора. В итоге, падение напряжения на делителе изменяется, что, в свою очередь, вызывает появление генерации с изменяющейся частотой. Вокруг проводников, по которым протекает переменный ток, создается переменное не только электрическое, но и магнитное поле. Поэтому для обнаружения скрытой проводки можно регистрировать переменное магнитное поле. Предлагаемый вашему вниманию индикатор магнитного поля (рис 6) содержит датчик магнитного поля В1, усилитель переменного тока, собранный на ОУ DA1, и компаратор напряжения на ОУ DA2. Переменное магнитное поле возбуждает в катушке датчика переменное напряжение, которое после усиления поступает на один из входов компаратора, а к его второму входу подведено постоянное регулируемое напряжение с движка переменного резистора R3 Если датчик расположен вне магнитного поля, амплитуда напряжения на выходе ОУ DA2 мала (шумы и помехи), на выходе компаратора будет постоянное напряжение 1.. 1,5 В. Поэтому светодиод HL1 либо не светится, либо светится слабо - это зависит от свойств конкретного экземпляра ОУ DA2 и свето-диода HL1 Когда датчик приближают к проводнику с током, на выходе усилителя DA1 появляется переменное напряжение, достаточное для переключения компаратора 
На выходе компаратора появляются импульсы напряжения, и светодиод HL1 включится, сигнализируя о том, что по испытуемому проводнику протекает ток. Для повышения чувствительности датчика и помехозащищенности прибора параллельно обмотке датчика В1 включен конденсатор С2. Вместе с обмоткой этот конденсатор образует контур, настроенный на частоту, равную частоте сети. Порог срабатывания компаратора, а значит, и чувствительность индикатора можно регулировать переменным резистором R3. Почти все детали прибора размещены на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Плату помещают в отдельный металлический экранирующий футляр. Размер платы выбран так, чтобы ее можно было смонтировать в прямоугольных обоймах от отработавших батарей «Крона» или «Корунд». К футляру индикатора прикрепляют щуп, на конце которого монтируют датчик магнитного поля. В качестве датчика В1 можно использовать готовую универсальную головку от кассетного магнитофона или плеера. Несложно изготовить датчик и самостоятельно. Основой головки служит кольцевой маднитопровод диаметром 7 мм из феррита 1500НМ. Кольцо аккуратно разламывают пополам и снова склеивают эпоксидным клеем, вложив предварительно в один из зазоров немагнитную прокладку (например, из бумаги или текстолита) толщиной примерно 0,5 мм. Этот зазор - рабочий, он будет служить чувствительной зоной головки. Затем на кольцо наматывают 400 витков провода ПЭВ-2 0,1 мм. Кромки кольца следует притупить. Провод наматывают так, чтобы вся обмотка располагалась на половине кольца, противоположной рабочему зазору. Тем же клеем пропитывают обмотку, фиксируют датчик на щупе и обволакивают его тонким слоем клея для защиты от механических повреждений. Конденсатор С2 размещают в щупе рядом с датчиком. Соединяют датчик с платой экранированным проводом. В приборе, кроме указанных на схеме, можно применить ОУ К140УД6Б, К140УД7А. К140УД7Б; светодиод - АЛ102А-АЛ102Д, АЛ307А-АЛ307Н, АЛ316А, АЛ316Б, АЛ341А-АЛ341Е, АЛ360А, АЛ360Б. Резистор R2 - СПО или СП4-1, остальные- ВС, МЛТ; конденсаторы С1, С5 - К50-6, К53-1, К52-1, остальные - КМ, КЛС. Налаживание сводится к настройке контура R1C2 на частоту генератора. Конденсатор может быть составлен из нескольких, включенных параллельно. Вообще говоря, контур можно и не настраивать, и даже совсем отказаться от конденсатора С2, но при этом чувствительность индикатора будет меньше в два-три раза. Питать прибор необходимо 'от стабилизированного источника напряжения с выходным током 60...70 мА. Но не исключено и автономное питание от батарей «Корунд» или аккумуляторных - 7Д-0,125. Этот универсальный прибор-индикатор является для вас просто находкой, поскольку сочетает в себе при всей своей простоте два индикатора. Прибор позволяет не только определить срытую проводку, но и обнаружить любой металлический предмет, находящийся в стене или полу (арматура, старые провода и т.п.), и, таким образом, значительно облегчит поиск места для оборудования тайника. Прибор состоит из двух независимых устройств: металлоискателя и индикатора скрытой электропроводки (рис. 7). На транзисторе VT1 собран ВЧ генератор, который вводится в режим возбуждения регулировкой напряжения на базе VT1 с помощью потенциометра R6. ВЧ напряжение выпрямляется диодом VD1 и переводит компаратор, собранный на ОУ DA1, в положение, при котором гаснет светодиод HL1 и генератор периодических звуковых сигналов, собранный на микросхеме DA1 находится в выключенном состоянии. Вращением регулятора чувствительности R6 устанавливается режим работы VT1 на пороге генерации, который контролируется выключением светодиода HL1 и генератора периодического сигнала. При попадании в поле индуктивности L1/L2 металлического предмета генерация срывается, компараяюр переключается и положение, при котором загорается светодиод HL1, и на пьезокерамический излучатель подается периодическое напряжение частотой около 1000 Гц с периодом около 0,2 с. 
Резистор R2 предназначен для установки режима порога генерации при среднем положении потенциометра R6. Индикатор скрытой проводки собран на базе микромощного операционного усилителя DA2. При расположении вблизи электропроводки провода, подключенного на вход усилителя, наводка промышленной частоты 50 Гц воспринимается антенной WA2, усиливается чувствительным усилителем, собранным на DA2, и переключает с этой частотой светодиод HL2. Конструктивно прибор выполнен в корпусе, спаянном из фольгированного стеклотекстолита и окрашенном нитроэмалью. Приемные антенны WA1 и WA2 должны быть максимально удалены от руки и находиться в головной части прибора. Следует обратить внимание на то, что часть корпуса, в которой находятся антенны, не должна иметь внутреннего покрытия фольгой. SB1 переключает режимы работы, включатель питания SB2 совмещен R6 В качестве источника питания используется батарея типа «Корунд» Токи потребления при различных режимах работы:
 Приспособление питается от автономного источника напряжением 9 В и заключено в алюминиевый корпус размером 80Х38Х27 мм. Принцип работы приспособления следующий. На один из проводов скрытой электропроводки подается переменное напряжение 12 В от понижающего трансформатора. Остальные провода заземляют. Приспособление включается и перемещается параллельно поверхности стены на расстоянии 5—40 мм. В местах обрыва или окончания провода индикатор приспособления гаснет. Приспособление может быть также использовано для обнаружения повреждений жил в гибких переносных и шланговых кабелях.
|
