În acest articol vom vorbi despre unul dintre detectoarele simple de metale, a căror asamblare poate fi efectuată folosind componente radio sovietice disponibile. Acestea includ tranzistori marcați CT și MP, precum și rezistențe și condensatori de la echipamente radio populare. Majoritatea pieselor necesare pot fi găsite fără probleme în dispozitivele radio vechi.
Circuitul este format din cinci noduri, a căror structură poate fi vizualizată în Figura 1:
- Oscilator de frecvență principal, folosit pentru a crea o frecvență de referință.
- Generator de frecvență de căutare. Frecvența acestuia se va schimba atunci când se găsește metal.
- Amplificator de joasă frecvență pentru a crește diferența de semnal a generatoarelor.
- Un nod care produce sunet.
- Alimentare electrică.
Acest dispozitiv seamănă cu un detector de metale cu doi tranzistori, dar are un amplificator de sunet adăugat și, în ciuda simplității sale, are performanțe bune de detectare a metalelor. Este perfect pentru căutarea în masă și colectarea metalelor feroase. Dacă găsiți componente radio și puțin timp, puteți asambla cu ușurință un detector de metale folosind exemplul acestui articol educațional.
Asamblarea elementelor de circuit
Circuitul poate fi asamblat pe un PCB acoperit cu folie unilaterală. Ghidați de Figura 2, care arată circuitul unui detector de metale folosind tranzistori, numărăm numărul de conexiuni și creăm numărul corespunzător de plăci de contact cu un obiect ascuțit. După cositorire, placa este gata pentru asamblarea pieselor (Fig. 3). Pentru o asamblare mai bună, puteți să vă gândiți și să desenați o placă de circuit imprimat de casă.
Mai jos este o listă de piese necesare și instrucțiuni pentru unele dintre ele:
- 14 rezistențe cu o putere de 0,125 W. Denumiri:
- R1, R5 – 100 kOhm;
- R2, R6, R11 – 10 kOhm;
- R3, R7 – 1 kOhm;
- R4, R8 – 5,1 kOhm;
- R9 – 6,2 kOhm;
- R10, R13 – 220 kOhm;
- R12 – 3,9 kOhm;
- R14 – 3 kOhm.
- 14 condensatoare, de preferință rezistente la căldură:
- Electrolitic la 6 V: C10, C14 – 47 µF; C12, C13 – 22 uF;
- Condensatoare variabile C7 – până la 10 pF / de la 150 pF;
- Condensator trimmer C8 – 6/25 pF;
- C1, C11 – 47 nF;
- C2, C6 – 4,7 nF;
- C3 – 100 pF;
- C4 – 47 pF;
- C5, C9 – 2,2 nF.
- Cinci tranzistoare:
- 3.1 VT1, VT2 – KT315. Ca analogi puteți utiliza KT3102, KT312 sau KT316;
- 3.2 VT3, VT4, VT5 – MP35. Poate fi înlocuit cu MP de la 36 la 38;
- 3.3 VT6 – MP39. MP de la 40 la 42 sunt de asemenea adecvate;
- 2 diode D9Zh sau altele - D18, D2, GD 507.
- Alimentare 4,5 V sub forma a trei baterii AA. Puteți folosi o baterie Krona de 9V, dar în acest caz este necesar să schimbați condensatorii electrolitici la o tensiune mai mare de 9V.
- Difuzor cu rezistenta de la 5 la 100 Ohmi. Sunt potrivite difuzoarele din jucării pentru copii, interfon, radiouri sau căști.
- Conector de contact pentru baterie (Fig. 4).
- Microcomutator sau comutator pentru oprire.
Detectoarele de metale nu pot funcționa fără bobine, care joacă un rol major în dispozitiv. În următorul paragraf al articolului vom descrie în detaliu rolul lor în lucru și în procesul de fabricație.
Crearea bobinelor generatoare
Bobina primară L1 este exemplificativă și, împreună cu condensatorul C3, servește la crearea frecvenței de referință a generatorului. Bobina secundară L2 funcționează în același mod, dar este realizată fără miez. Acest lucru permite obiectelor metalice să acționeze asupra acestuia și să schimbe frecvența generatorului, ceea ce duce la o diferență de frecvențe pentru semnal.
Mai jos este cum să faci bobine de casă fără prea multe dificultăți.
Pentru cadrul bobinei L1, aveți nevoie de o tijă de metal cu un diametru de 8 mm și o lungime de 3 cm Puteți folosi o antenă cu un radio. Hârtia Whatman trebuie înfășurată în jurul tijei. Facem acest lucru pentru a putea regla frecvența prin mișcarea tijei față de bobină, deci este important ca hârtia Whatman să se potrivească foarte strâns pentru a preveni mișcarea spontană. După configurarea finală a detectorului de metale în ultimul pas, puteți fixa tija cu lipici. O bobină de probă este prezentată în Figura 5.
Înfășurăm bobina L1 cu fir PEV cu un diametru de 0,2 - 0,3 mm. Înfășurăm 110 spire pe hârtie Whatman strict pe un rând, încercând să evităm golurile sau golurile dintre ture. La a 16-a viraj facem o bataie fara a rupe firul. După înfășurare, puteți lăcui firul, dar trebuie să vă asigurați că tija metalică din interior se poate mișca liber. Conectăm firul conform diagramei.
A doua bobina L2 este realizata sub forma unui cadru dreptunghiular de 12 x 22 cm Rama poate fi din plastic, plexiglas, placaj si alt material neconductor. Facem o tavă sau asamblam doar un dreptunghi de susținere în care înfășurarea poate fi așezată în vrac. Mostrele finite pot fi văzute în Figura 6.
Sârma, ca și în primul caz, alegem marca PEV, dar cu un diametru de 0,4 - 0,6 mm. Înfășurăm 45 de ture, făcând o concluzie pe a 10-a viraj. După ce detectorul de metale este complet fabricat și configurat, va fi posibilă fixarea și izolarea înfășurării cu lac. Conexiunea la circuit se face cu un cablu ecranat cu cel putin doua fire. Astfel de cabluri sunt folosite în echipamente audio de înaltă calitate și în liniile de comunicații trunchi și pot fi achiziționate și de la un magazin de electronice.
Realizarea unui design de detector de metale
În primul rând, trebuie să decideți din ce material va fi făcută bara. Este mai bine să acordați preferință materialului dielectric pentru a elimina problemele cu funcționarea detectorului de metale. Există multe opțiuni: țeavă PVC, undiță telescopică, stâlp de lemn. Atunci când alegeți, merită să luați în considerare indicatori precum greutatea, flexibilitatea, capacitatea de demontare și comoditatea.
Dacă intenționați să petreceți mult timp căutând metal, cotiera ușoară și confortabilă cu mâner vă va economisi mult efort. Dar nu uitați că materialul ușor se poate îndoi. În cazul unei țevi din PVC, aceasta poate fi compensată prin nisip turnat în interior sau structuri de susținere suplimentare. Cu o tijă pliabilă nu vor fi probleme cu transportul. Pentru a implementa această idee, puteți vizita un magazin de instalații sanitare și puteți asambla un detector de metale excelent cu propriile mâini folosind diverse adaptoare (Fig. 7).
Odată ce v-ați hotărât asupra alegerii lansetei, trebuie să atașați mulineta la aceasta. Totul este simplu aici - fără metal. Utilizați elemente de fixare din plastic, urechi pre-atașate pe cadrul bobinei, adaptoare sau pur și simplu adeziv de încredere.
Punem circuitul intr-o cutie de plastic. Puteți face mici găuri pentru difuzor pentru o bună audibilitate. Placa, difuzorul, bobina primară și cutia bateriei pot fi asigurate cu lipici. Amplasăm cutia la un metru de bobina de căutare și o fixăm într-un mod convenabil - folosind elemente de fixare din plastic sau adeziv.
În acest moment, ați asamblat un detector de metal cu tranzistor simplu, care necesită reglare fină și testare.
Configurarea dispozitivului
Configurarea unui detector de metale presupune crearea aceleiași frecvențe în ambele generatoare. Când se obține acest rezultat, din difuzor va fi emis cel mai scăzut ton, abia audibil.
În primul rând, îndepărtați toate obiectele metalice din raza de acțiune a detectorului de metale. Luăm în considerare pereții și podelele din beton, deoarece acestea pot conține armături metalice. Setăm toți condensatorii variabili în poziția de mijloc. Schimbând poziția tijei în bobina L1, obținem tonul dorit sau lipsa acestuia. În timpul funcționării ulterioare a dispozitivului, folosim condensatorul C7 pentru reglare. După instalare, aducem un obiect metalic la distanțe diferite de bobina de căutare și ne asigurăm că detectorul de metale funcționează.
Dacă detectorul de metale nu funcționează, verificăm blocurile și detaliile circuitului. Începem testul cu tranzistori, apoi verificăm diodele. Pentru a verifica amplificatorul de sunet, trebuie doar să scoateți rezistența R9 de la generatoare și să-l conectați la ieșirea de sunet a oricărui dispozitiv care reproduce sunet (Fig. 8).
Dacă piesele și amplificatorul sunt în stare de funcționare, atunci instalăm generatoarele de tranzistori. Pentru a face acest lucru, încercăm să schimbăm valorile condensatorului C4 și ale rezistenței R2 pentru oscilatorul principal și ale rezistenței R6 pentru oscilatorul de căutare. Puteți încerca să porniți al doilea generator cu condensatorul de reglare C8.
Chiar și cei mai serioși și respectabili cetățeni simt o ușoară entuziasm când aud cuvântul „comoară”. Ne plimbăm literalmente prin comori, dintre care există nemăsurat de multe în pământul nostru.
Dar cum te poți uita sub stratul de sol pentru a ști exact unde să sapi?
Căutătorii de comori profesioniști folosesc echipamente scumpe, a căror achiziție se poate amortiza după o descoperire reușită. Arheologii, constructorii, geologii, membrii societăților de explorare folosesc echipamente furnizate de organizația în care lucrează.
Dar cum rămâne cu vânătorii de comori începători cu buget redus? Puteți face un detector de metale acasă cu propriile mâini.
Pentru a înțelege subiectul, luați în considerare proiectarea și principiul de funcționare al dispozitivului
Detectoarele de metale populare funcționează folosind proprietățile inducției electromagnetice. Componentele principale:
- transmițător – generator de oscilații electromagnetice
- bobina de transmisie, bobina de recepție (la unele modele bobinele sunt combinate pentru compactitate)
- receptor de unde electromagnetice
- decodor care separă semnalul util de fundalul general
- dispozitiv de semnalizare (indicator).
Generatorul, folosind o bobină de transmisie, creează în jurul lui un câmp electromagnetic (EMF) cu caracteristici specificate. Receptorul scanează mediul și compară performanța câmpului cu valorile de referință. Dacă nu există modificări, nu se întâmplă nimic în circuit.
- Când orice conductor (orice metal) intră în câmpul de acțiune, EMF de bază induce curenți Foucault în el. Acești curenți turbionari creează propriul câmp electromagnetic al obiectului. Receptorul detectează distorsiunea EMF de bază și dă un semnal indicatorului (alerta audio sau vizuală).
- Dacă obiectul examinat nu este metalic, dar are proprietăți feromagnetice, acesta va proteja EMF subiacent, provocând și distorsiuni.
Important! Există o concepție greșită că solul în care se efectuează căutările nu trebuie să fie conductiv electric.
Este gresit. Principalul lucru este că proprietățile electromagnetice sau feromagnetice ale mediului și obiectele de căutare sunt diferite unele de altele.
Adică, pe fondul anumitor caracteristici ale EMF generate de mediul de căutare, câmpul obiectelor individuale va ieși în evidență.
Tipuri de detectoare de metale
Înțelegerea caracteristicilor diferitelor circuite va ajuta nu numai la alegerea unui detector gata făcut. Dacă decideți să construiți un detector de metale pentru monede cu propriile mâini, nu este necesar să instalați un detector pentru conducte de apă sau fitinguri din beton.
Ar trebui să știți inițial pentru ce este dispozitivul, deoarece detectoarele de metale universale sunt scumpe, atât atunci când sunt achiziționate, cât și atunci când sunt asamblate singur. În plus, un dispozitiv cu profil îngust este mai compact și mai ușor.
Setări principale
- Adâncimea căutării. Determină puterea de penetrare a primerilor standard: sub această bandă bobina nu va răspunde la artefacte.
- Zona de acoperire: cu cât este mai largă, cu atât va dura mai puțin timp pentru a se „pieptăna”. Adevărat, selectivitatea și sensibilitatea sunt reduse.
- Selectivitate: selectarea obiectului dorit dintr-o varietate de obiecte. De exemplu, atunci când căutați bijuterii din aur pe plajă, dispozitivul dvs. nu va răspunde la agrafele de păr sau la monedele din oțel.
- Sensibilitate: cu cât este mai mare, cu atât este mai probabil să găsească obiecte mici. Adevărat, bobina reacționează la diverse resturi, cum ar fi unghiile sau agrafele de păr.
- Imunitate la zgomot. Senzorul detectorului este afectat de mulți factori externi: furtuni, linii electrice, telefoane mobile etc. Este necesar să le filtrați.
- Autonomie: aceasta înseamnă atât consumul de energie, cât și rezerva de încărcare a bateriei.
- Discriminarea este capacitatea de a distinge artefactele după tip. Să ne uităm la acest parametru mai detaliat.
Astăzi vom vorbi despre cum să faci un detector de metale extrem de sensibil cu propriile mâini acasă din materiale vechi. Vom lua în considerare, de asemenea, metode de asamblare, fotografii vizuale, plăci de circuite, diagrame și desene ale detectoarelor de metale de casă și ale detectoarelor de metale cu diferite principii de funcționare
Funcționarea unui detector de metale se bazează pe principiul atracției magnetice. Datorită acestui lucru, dispozitivul creează un câmp magnetic prin bobina de căutare, iar apoi MF este direcționat în pământ. A doua bobină a detectorului de metale primește semnale de întoarcere și raportează găsirea folosind un dispozitiv de semnalizare a tonului. În momentul în care bobina este trecută peste pământ și un obiect metalic este detectat în apropierea câmpului magnetic, tonul se va schimba în înălțime. Această modificare a câmpului înseamnă că vă aflați în apropierea obiectului de căutare.
Este necesar să se țină cont de faptul că cu cât bobina este mai mare, cu atât detectorul de metale devine mai sensibil, deși în dispozitivele moderne este adesea necesară instalarea unor capete de căutare mici, dar echipate cu circuite puternice. Dar cum poți să-l faci singur și gratuit?
Există patru tipuri de detectoare de metale:
1. Găsitor de frecvență ultra joasă (ELF): Cel mai simplu dintre remediile casnice, nu este greu de făcut. Are capacitatea de a urmări diferite metale (cu setări speciale). Cel mai utilizat tip.
2. Detector de metale cu puls (ID): un dispozitiv de adâncime, capabil să detecteze obiecte situate foarte adânc. Popular printre vânătorii profesioniști de aur, deoarece este adaptat în principal la metale neferoase.
3. Detector de bătăi: poate detecta orice metal sau mineral în intervalul pulsului său (până la o adâncime de până la 1 metru), dacă îl fabricați singur, puteți distinge doar metale dintr-un anumit grup. Acesta este cel mai ieftin și simplu tip de dispozitiv.
4. Detector radio: Poate detecta metale ascunse până la 1 metru în pământ. Se realizeaza foarte rapid, in cateva minute, aceasta este cea mai buna varianta pentru demonstrarea principiului de functionare a aparatului sau pentru prezentarea lui la targurile de arta pentru copii. Nu este atât de popular.
Indiferent de tipul de detector de metale pe care intenționați să îl fabricați, majoritatea detectorilor au un ansamblu de design similar. Ce și cum poți face cel mai primitiv detector de metale?
1. Cutie de control: constă dintr-o placă, microdifuzor, acumulator și microprocesor.
2. Suport: conectează blocul de comandă și bobina. Adesea atinge dimensiunea unei ființe umane.
3. Bobina de magnetizare: aceasta este partea care detectează metalul, precum și sursa MF. Cunoscut și ca „cap de căutare”, „buclă” sau „antenă”, este format din discuri.
4. Stabilizator (optional): necesar pentru a controla pozitia detectorului.
Realizarea unui detector de metale de înaltă frecvență
Un detector de metale de înaltă frecvență diferă de alte modele prin faptul că folosește două bobine simultan:
· bobina de transfer: circuitul exterior al bobinei care contine firele. Prin aceste cabluri se transmite electricitatea, care creează un câmp magnetic.
· bobină receptoare: o bobină cu o bobină de sârmă. Această parte primește, prelucrează și amplifică frecvențele provenite din metalul din pământ și, prin urmare, semnalează descoperirea comorii.
Instrucțiuni pas cu pas, fotografii și diagrame pentru începători despre cum să facă un detector de metale de înaltă frecvență:
1. Trebuie să asamblați un bloc de comandă. Poate fi realizat de pe un computer, laptop sau radio.
2. Găsiți cea mai mare frecvență AM la radio. Verificați dacă receptorul nu este reglat pe un post de radio.
3. Acum asamblam capul de căutare. Pentru a face acest lucru, tăiați două cercuri dintr-o foaie obișnuită de placaj subțire. Unul are aproximativ 15 centimetri în diametru, celălalt este puțin mai mic – 10-13. Acest lucru este necesar pentru ca un inel să se potrivească în altul. Acum trebuie să tăiați bețe mici de lemn pentru a poziționa inelele paralele între ele. .
4. Din aceste plăci luăm 10-15 spire de sârmă de cupru emailat cu o secțiune transversală de 0,25 mm de la cercul exterior. Acum trebuie să atașați structura blocului.
5. Conexiune la stâlp. Montați capul în partea de jos, detector radio în partea de sus.
6. Acum trebuie să porniți frecvența radio, ar trebui să auziți un sunet tonal slab. Poate fi necesar să lucrați puțin cu setările radio. Dacă este necesar, puteți atașa căștile la kit pentru o mai bună audibilitate.
Asamblarea unui detector de puls
Trebuie să asamblați unitatea de control. Hackează un radio obișnuit de tip tranzistor pentru a găsi piese utilizabile. Noi vom avea nevoie:
· baterie de 9 volți;
· Tranzistor de amplificare 250+;
· Un difuzor mic de 8 ohmi va face bine.
Asamblarea bobinei de căutare
Trebuie să tăiați 3 inele din placaj de 3 mm, diametrul unuia este de 15 cm și diametrul a două este de 16 cm. Folosește clei de lemn pentru a face un sandviș, cu un cerc de 15 cm în centru.
De-a lungul marginii, echipați placajul cu 10 spire de sârmă, ca în metoda de mai sus.
Configurarea unui post de radio. Asigurați-vă că sunetul se aude și că radioul este în afara razei de acoperire.
Porniți blocul. Poate fi necesar să-l înclinați. De asemenea, înainte de a face un detector de metale cu propriile mâini, trebuie să verificați setările plăcii, poate că nu va căuta metale din cauza setărilor plăcii.
Atașați capul de căutare la arbore. Testați-vă detectorul de metale pe un ștecher sau alte piese metalice. Important: înainte de a face un detector de metale puternic cu propriile mâini, trebuie să selectați un receptor cu frecvență mai mare, caz în care vă sfătuim să cumpărați o unitate specială pentru detector într-un magazin radio sau să luați detectorul de metale Terminator ca un punct de start.
În principiu, totul este destul de simplu, trebuie doar să găsești tot ce ai nevoie și să-ți faci singur un detector de metale acasă. Iată un alt mod:
1. Pentru a face un detector de metale acasă, va trebui mai întâi să găsiți o cutie goală de pe un CD obișnuit.
2. Acum trebuie să găsiți radioul și să-i lipiți peretele din spate de prima clapă a cutiei de discuri. În acest scop, puteți utiliza bandă cu două fețe sau bandă adezivă specială.
4. Acum că un astfel de dispozitiv este aproape gata, este timpul să începeți configurarea acestuia. Porniți radioul și asigurați-vă că dispozitivul funcționează și că funcționează pe banda AM. În același timp, este de asemenea necesar să ne asigurăm că niciun alt post de radio nu funcționează pe această frecvență. Acum ar trebui să măriți sunetul și să vă asigurați că nu auziți nimic altceva decât zgomotul de la receptor.
5. Acum verificăm funcționalitatea detectorului de metale creat. Începem să închidem cutia. La un moment dat vei auzi un sunet puternic. Aceasta înseamnă că radioul a fost capabil să capteze undele electromagnetice care au fost emise de calculator.
6. Când deschideți ușor cutia, acest zgomot va dispărea. Acum este suficient să deschideți ușor cutia, astfel încât zgomotul să nu fie puternic, ci audibil. În această poziție, prezentați cutia oricărui obiect metalic. După aceasta, puteți auzi din nou acest zgomot puternic. Un sunet puternic indică faptul că modelul detector de metale funcționează. În acest caz, îl puteți folosi pentru a căuta nu numai lucruri metalice pierdute în casă, ci și pentru a merge în pădure sau în alt loc pentru a găsi ceva interesant, și poate chiar prețios. Dar este totuși mai bine să folosiți un astfel de dispozitiv acasă.
Chiar și cel mai simplu detector de metale DIY are nevoie de o bobină inductivă. Este un inel cu diametrul de la 6-8 cm la 14-16 cm, in functie de marimea obiectelor metalice de cautat. Pentru a face o bobină de casă, luați un semifabricat cu un diametru adecvat, pe care este înfășurat un fir de cupru emailat cu o secțiune transversală de 0,4-0,5 mm. Numărul de spire poate fi calculat folosind o formulă binecunoscută care ține cont de diametrul bobinei. După înfășurare, bobina este îndepărtată cu grijă de pe piesa de prelucrat și asigurată cu bandă izolatoare. Îl va proteja de daune mecanice și de umiditatea atmosferică. După aceasta, un ecran de folie este înfășurat peste bobină cu un spațiu de aproximativ 10-15 mm în lungime.
Ecranul rezultat nu trebuie să fie o buclă scurtcircuitată. Un fir de cupru cositorit trebuie înfășurat peste ecran în trepte de 1 cm, care este conectat la împletitura cablului coaxial care duce la unitatea electronică. Bobina este conectată la circuit cu un cablu coaxial cu două fire.
Se recomandă realizarea mai multor bobine cu diametre interne diferite, ceea ce va permite să fie conectate pentru fiecare caz specific. În concluzie, nu mai rămâne decât să proiectați detectorul de metale din punct de vedere structural: așezați unitatea electronică într-o carcasă etanșă, ferită de umiditate și praf și instalați bobina inductivă la capătul unui stâlp nemetalic de lungimea necesară. Un difuzor mic sau căști pot fi folosite ca sursă de semnal sonor generat de un circuit electronic dacă dispozitivul urmează să fie utilizat în locuri zgomotoase. Dispozitivul este alimentat de la o sursă de curent autonomă - o baterie sau un acumulator.
Un detector de metale profund de casă diferă de unul de suprafață prin sensibilitatea sa mai mare, care vă permite să găsiți obiecte metalice la adâncimi de până la câțiva metri. În plus, astfel de dispozitive oferă selectivitate, permițând ignorarea obiectelor mici. Din punct de vedere tehnologic, un astfel de dispozitiv nu este diferit de cel descris mai sus. De regulă, bobina inductivă pentru un detector de metale de adâncime este realizată dintr-un diametru mai mare (până la 300 mm) și are o protecție mai bună împotriva interferențelor externe. Configurarea unui astfel de dispozitiv poate necesita utilizarea unui echipament electronic de măsurare. Acest lucru vă va permite să atingeți nivelul necesar de sensibilitate al dispozitivului.
Orice detectoare de metale funcționează pe baza principiilor „curenților Foucault” cunoscute din programa școlară. Nu vom intra în detalii despre experimente. Când bobina de căutare și un obiect metalic se apropie, în generator are loc o schimbare a frecvenței, pe care dispozitivul o raportează cu un semnal audio. Dacă auziți un scârțâit în căști, înseamnă că există ceva metal în subteran. Inventatorii moderni lucrează la două sarcini: creșterea adâncimii căutării; îmbunătățirea parametrilor de identificare a dispozitivelor; reducerea costurilor cu energia; caracteristici de operare convenabile.
Cum să faci un detector de metale acasă? Merită să vă familiarizați puțin cu electronica și fizica cititului pentru clasa a VII-a de liceu. Experiența cu unele instrumente și materiale disponibile va fi utilă. Este necesar să se studieze și să testeze o serie de circuite electrice pentru a-l alege pe cel care va funcționa cu adevărat
Materiale de care veți avea nevoie pentru lucru:
generator mic (de la un magnetofon vechi); rezonator cu cuarț; Condensatoare și rezistențe cu film; inel de vinil sau lemn pentru bobina de căutare; suport de trestie din plastic, bambus sau lemn; folie de aluminiu; fire pentru bobinaj; emițător piezoelectric; cutie metalica – paravan; căști pentru recepția semnalelor sonore de la dispozitiv; două bobine de transformator identice; 2 baterii Krona; perseverență și răbdare.
Secvența de asamblare a unui detector de metale de căutare O bobină de căutare este realizată dintr-un cerc de placaj cu un diametru de 15 cm: firul este înfășurat pe ture (15-20) pe un șablon. Capetele decupate sunt lipite de cablul de conectare. Un strat de fir este înfășurat în jurul perimetrului bobinei peste fir pentru fixare. Toate părțile circuitului sunt lipite pe o placă PCB în următoarea ordine: condensatoare, sistem de rezistență, filtru de cuarț, amplificator de semnal, tranzistor, diode, generator de căutare. O placă lipită este introdusă în carcasa pregătită, conectată la bobina de căutare și montată pe un suport. Semnalul de la bobina de căutare, reflectat de un obiect metalic, crește frecvența generatorului. Amplificat de un filtru de cuarț, este transformat de un detector de amplitudine într-un impuls constant care produce sunet.
Principiul de funcționare al unui detector de metale se rezumă la faptul că atunci când un obiect metalic se apropie de bobina inductoare a generatorului - unitatea principală a dispozitivului - frecvența generatorului se modifică. Cu cât obiectul este mai aproape și cu atât este mai mare, cu atât influența sa asupra frecvenței generatorului este mai puternică.
Acum să ne uităm la designul unui detector de metale simplu asamblat folosind doi tranzistori. Circuitul detector de metale Generatorul este realizat pe tranzistorul VT1 conform circuitului condensatorului în trei puncte. Generarea se formează datorită feedback-ului pozitiv dintre emițătorul și circuitele de bază ale tranzistorului. Frecvența generatorului depinde de capacitatea condensatoarelor C1-C3 și de inductanța bobinei L1. Pe măsură ce bobina se apropie de un obiect metalic, inductanța acestuia se modifică - crește dacă metalul este feromagnetic, de exemplu fier, și scade dacă metalul este neferos - cupru, alamă.
Dar cum poți monitoriza schimbarea frecvenței? În acest scop, se folosește un receptor asamblat pe un al doilea tranzistor. Acesta este și un generator, asamblat, ca primul, după un circuit capacitiv în trei puncte. Frecvența sa depinde de capacitatea condensatoarelor C4-C6 și de inductanța bobinei L2 și nu este mult diferită de frecvența primului generator. Diferența de frecvență necesară este selectată folosind un trimmer de bobină. În plus, cascada de pe tranzistorul VT2 combină și funcția unui detector care izolează oscilațiile de joasă frecvență ale oscilațiilor de înaltă frecvență care ajung la baza tranzistorului. Sarcina detectorului este căștile BF1; condensatorul C1 ocolește sarcina pentru oscilații de înaltă frecvență.
Circuitul oscilator al receptorului este cuplat inductiv la circuitul generatorului, prin urmare, curenții curg la frecvența ambelor generatoare, precum și un curent cu frecvența diferențelor, cu alte cuvinte, frecvența de bătaie, în circuitul colector al tranzistorului VT2. . Dacă, de exemplu, frecvența generatorului principal este de 460 kHz, iar frecvența generatorului receptor este de 459 kHz, atunci diferența va fi de 1 kHz, adică 1000 Hz. Acest semnal se aude în telefoane. Dar de îndată ce aduceți bobina de căutare L1 mai aproape de metal, frecvența sunetului din telefoane se va schimba în funcție de tipul de metal, fie va scădea, fie va deveni mai mare;
În loc de cele indicate în diagramă, sunt potrivite P401, P402 și alte tranzistoare de înaltă frecvență. Căștile sunt de înaltă impedanță TON-1 sau TON-2, dar capsulele lor trebuie conectate în paralel, astfel încât rezistența totală să fie de 800...1200 Ohmi. Volumul sunetului în acest caz va fi puțin mai mare. Rezistoare - MLT-0.25, condensatoare - KLS-1 sau BM-2.
Bobina L1 este un cadru dreptunghiular cu dimensiunile de 175x230 mm, format din 32 de spire de sârmă PEV-2 0,35 (este potrivit firul PELSHO 0,37).
Design bobină L2. În două rame cilindrice de hârtie 6 sunt bucăți dintr-o tijă cu diametrul de 7 mm din ferită 400NN sau 600NN: unul (1) lung de 20...22mm, fixat permanent, celălalt (2) 35...40mm ( mobil - pentru reglarea bobinei). Ramele sunt înfășurate cu bandă de hârtie 3, deasupra căreia se înfășoară o bobină L2 (5) - 55 de spire de sârmă PELSHO (eventual PEV-1 sau PEV-2) cu diametrul de 0,2 mm. Terminalele bobinei sunt asigurate cu inele de cauciuc 4.
Surse de alimentare - baterie 3336, comutator SA1 - comutator basculant, conector X1 - bloc cu două prize.
Tranzistoarele, condensatorii și rezistențele sunt montate pe o placă din material izolator. Placa este conectată la bobine, o baterie, un comutator și conector și un fir torsadat izolat. Placa și celelalte piese sunt plasate într-o carcasă de placaj lipită cu dimensiunile de 40x200x350 mm. Bobina L1 este atașată la partea inferioară a carcasei, iar bobina L2 este plasată în interiorul bobinei la o distanță de 5...7 mm de spirele acesteia. Lângă această bobină este atașată o placă. Conectorul și comutatorul sunt atașate din exterior pe peretele lateral al carcasei. Un mâner de lemn lungime de aproximativ un metru este atașat de partea superioară a carcasei (de preferință cu lipici).
Configurarea unui detector de metale începe cu măsurarea modurilor de funcționare ale tranzistoarelor. După ce ați pornit alimentarea, măsurați tensiunea la emițătorul primului tranzistor (față de firul comun - puterea plus) - ar trebui să fie de 2,1 V. Mai precis, această tensiune poate fi selectată folosind rezistența R2. Apoi măsurați tensiunea la emițătorul celui de-al doilea tranzistor - ar trebui să fie de 1 V (setat mai precis prin selectarea rezistenței R4). După aceasta, mișcând încet miezul de acord al bobinei L2, în căști apare un sunet puternic, clar, de joasă frecvență.
Prin apropierea unei conserve de bobina de căutare, se înregistrează începutul unei modificări a tonului sonor. De regulă, aceasta are loc la o distanță de 30...40 cm Prin reglarea mai precisă a frecvenței celui de-al doilea generator, se obține cea mai mare sensibilitate a dispozitivului.
Generatoarele de frecvență de 160 kHz și, respectiv, 161 kHz, sunt asamblate pe elementele IC1.1 și IC1.2. Unde C1, L1 este circuitul oscilator al primului generator, C4, L2 este circuitul oscilator al celui de-al doilea generator. Inductanța celui de-al doilea generator L2 este o bobină de căutare. Pe elementul IC1.3 este asamblat un mixer, la ieșirea căruia obținem o diferență de frecvență între generatoare egală cu 1000 Hz. Când un obiect metalic apare în apropierea bobinei de căutare, inductanța acestuia se modifică și schimbă frecvența generatorului, care la rândul său modifică frecvența la ieșirea mixerului. Rezistorul variabil R5 este un control de volum. Elementul IC1.4 este folosit ca etapă de amplificare tampon, tăind frecvențele inutile și amplificând semnalul. Un amplificator push-pull este asamblat folosind elementele VT1, VT2, VT3, concepute pentru a funcționa cu căști cu o rezistență de 32-200 Ohmi.
Cipul IC1 este de tip CD4030. Poate fi înlocuit cu orice alt cip SAU tehnologie CMOS. VT1, VT3-BC547, VT2-BC557. Toți condensatorii electrolitici sunt evaluați la 16V. Rezistoare cu o putere de 0,125W. Tensiune de alimentare - 6V.
Bobina L1 - inductanță 100 mH.
Bobina de căutare L2 - 140 de spire de sârmă cu diametrul de 0,8 mm, diametrul bobinei - 150 mm.
Reglajul se reduce la reglarea generatoarelor la frecvențe de aproximativ 160 kHz cu o diferență de 1 kHz.
Când un obiect metalic intră în zona de lucru a bobinei, cuplajul inductiv dintre bobine se modifică. În acest caz, la bornele bobinei L2 apare un semnal limitat în amplitudine (dacă obiectul este mare) de diodele VD1 și VD2, care este ulterior amplificat prin acțiunea amplificatorului operațional DA1.1.
La ieșirea filtrului, care este construit pe acest amplificator operațional, apare o tensiune constantă, care crește pe măsură ce bobinele se apropie de ținta metalică. Apoi, tensiunea merge la intrarea inversoare din comparatorul DA2.1. Acesta compară această tensiune cu tensiunea de referință furnizată la a doua intrare.
Când comparatorul este declanșat, tensiunea de ieșire a acestuia scade, aceasta duce la închiderea tranzistorului VT3, iar generatorul de sunet realizat pe baza microcircuitului DA2.2 este activat. De la generatorul de sunet semnalul merge la amplificator, iar de acolo la telefonul principal de la aparatul auditiv. Puteți regla volumul folosind rezistența variabilă R38.
Pentru a înfășura bobina, se folosește un cerc cu un diametru de 14 cm. Pentru fiecare bobină, se presupune că se fac 200 de spire de sârmă de cupru cu izolație. Firul ar trebui să aibă un diametru de 0,27 mm și trebuie îndepărtat din mijlocul bobinei. Înainte de a scoate bobina finită din cadru, trebuie să o bandajați, iar după ce o îndepărtați, înfășurați firul în jurul ei, astfel încât spirele să se potrivească mai strâns unele cu altele. Bobina îndepărtată este configurată ca în Figura 2 și fixată cu fire de o placă de plastic. Ar trebui să existe o bobină de transmisie în partea de jos și o bobină de recepție în partea de sus.
Bobina de preluare trebuie să aibă un ecran de aluminiu cu un orificiu conceput pentru a preveni virajele în scurtcircuit. Este necesar să conectați cablurile bobinei la dispozitiv folosind un cablu ecranat. Rotirile verticale ale bobinelor trebuie separate la distante de 25 mm. Ultimul pas este fixarea bobinelor cu adeziv sau etanșant.
Nu atât de des, dar pierderile se mai întâmplă în viața noastră. De exemplu, ne-am dus în pădure să culegem ciuperci și fructe de pădure și am lăsat cheile. Nu va fi atât de ușor să le găsiți în iarba de sub frunze. Nu disperați: un detector de metale de casă, pe care îl vom realiza cu propriile mâini, ne va ajuta. Așa că am decis să-mi adun primul detector de metale. În zilele noastre, puțini oameni decid să facă un detector de metale. Dispozitivele de casă erau populare în urmă cu douăzeci până la douăzeci și cinci de ani, când pur și simplu nu era de unde să le cumpărați.
Detectoarele de metale moderne de la producători precum Garrett, Fisher și mulți alții au sensibilitate ridicată, discriminare a metalelor, iar unii chiar au un hodograf. Sunt capabili să ajusteze echilibrul solului și să elimine interferențele electrice. Datorită acestui fapt, adâncimea de detectare a unui detector de metale modern pentru monede ajunge la 40 cm.
Am ales o schemă nu foarte complicată, ca să se poată repeta acasă. Principiul de funcționare se bazează pe diferența de ritm a două frecvențe pe care le vom capta după ureche. Dispozitivul este asamblat pe două microcircuite, conține un minim de piese și, în același timp, are o stabilizare a frecvenței de cuarț, datorită căreia dispozitivul funcționează stabil.
Circuit detector de metale pe microcircuite
Schema este foarte simplă. Se poate repeta cu ușurință acasă. Este construit pe două microcircuite seria 176. Oscilatorul de referință este făcut pe La9 și stabilizat de cuarț la 1 MHz, din păcate, nu am avut asta, a trebuit să-l setez la 1,6 MHz.
Generatorul reglabil este asamblat pe microcircuitul K176la7. Pentru a obține bătăi zero, va ajuta varicap D1, a cărui capacitate variază în funcție de poziția cursorului R2 al rezistenței variabile. Baza circuitului oscilator este bobina de căutare L1, atunci când se apropie de un obiect metalic, inductanța se modifică, în urma căreia se schimbă frecvența generatorului reglabil, ceea ce auzim în căști.
Folosesc căști obișnuite de la un player, ale căror emițători sunt conectați în serie pentru a pune mai puțină sarcină pe treapta de ieșire a microcircuitului:
Dacă volumul se dovedește a fi prea mare, puteți introduce un regulator de volum în circuit:
Detalii despre un detector de metale de casă:
- Microcircuite; K176LA7, K176LA9
- rezonator cu cuarț; 1 MHz
- Varicap; D901E
- Rezistoare; 150k-3buc., 30k-1buc.
- Rezistenta de rezistenta variabila; 10k-1 buc.
- Condensator electrolitic 50 microfarad/15 volți
- Condensatoare; 0,047-2 buc., 100-4 buc., 0,022, 4700, 390
Majoritatea pieselor sunt situate pe placa de circuit imprimat:
Am plasat întregul dispozitiv într-un vas de săpun obișnuit, ferindu-l de interferența cu folia de aluminiu, pe care am conectat-o la un fir comun:
Deoarece nu există loc pe placa de circuit imprimat pentru cuarț, acesta este situat separat. Pentru comoditate, am scos mufa pentru căști și controlul frecvenței de la capătul săpunului:
Întreaga unitate detector de metale a fost plasată pe o bucată de stâlp de schi folosind două cleme:
Cea mai importantă parte rămâne: realizarea bobinei de căutare.
Bobina detector de metale
Sensibilitatea dispozitivului și rezistența la alarme false, așa-numitele fontoni, vor depinde de calitatea fabricației bobinei. Aș dori să remarc imediat că adâncimea de detectare a unui obiect depinde direct de dimensiunea bobinei. Deci, cu cât diametrul este mai mare, cu atât dispozitivul va putea detecta ținta mai adânc, dar dimensiunea acestei ținte ar trebui să fie și mai mare, de exemplu, o cămină de canal (detectorul de metale pur și simplu nu va vedea un obiect mic cu un bobina). În schimb, o bobină de diametru mic poate detecta un obiect mic, dar nu foarte adânc (de exemplu, o monedă sau un inel mic).
Prin urmare, am înfășurat mai întâi o bobină de dimensiuni medii, ca să spunem așa, una universală. Privind in viitor, vreau sa spun ca detectorul de metale a fost conceput pentru toate ocaziile, adica bobinele ar trebui sa aiba diametre diferite si pot fi schimbate. Pentru a schimba rapid bobina, am instalat un conector pe tija pe care l-am scos dintr-un televizor cu tub vechi:
Am atașat partea de împerechere a conectorului la bobină:
Ca cadru pentru viitoarea mulinetă, am folosit o găleată de plastic pe care am cumpărat-o de la un magazin de hardware. Diametrul găleții trebuie să fie de aproximativ 200 mm. O parte a mânerului și a fundului trebuie tăiate din găleată, astfel încât să rămână o margine de plastic, pe care trebuie înfășurate 50 de spire de sârmă PELSHO cu un diametru de 0,27 milimetri. Conectorul trebuie atașat la partea rămasă a mânerului. Izolăm bobina rezultată folosind bandă electrică într-un singur strat. Atunci trebuie să protejăm această bobină de interferențe. Pentru a face acest lucru, avem nevoie de folie de aluminiu sub formă de bandă, pe care o vom înveli deasupra, astfel încât capetele ecranului rezultat să nu se închidă și distanța dintre ele să fie de aproximativ 20 de milimetri. Ecranul rezultat ar trebui să fie conectat la un fir comun. De asemenea, l-am înfășurat cu bandă electrică deasupra. Desigur, poți să le înmoaie pe toate cu lipici epoxidic, dar eu am lăsat-o așa.
După ce am testat o bobină mare, mi-am dat seama că trebuie să fac una mică, așa-numitul sniper, pentru a fi mai ușor de detectat obiectele mici.
Bobinele finite arată astfel:
Configurarea unui detector de metale finit
Înainte de a începe configurarea detectorului de metale, trebuie să vă asigurați că nu există obiecte metalice în apropierea bobinei de căutare. Configurarea constă în selectarea capacității condensatorului C2 pentru a obține nivelul maxim de bătăi pe care le auzim în căști, deoarece există multe armonici în semnal (trebuie să o evidențiem pe cea mai puternică). În acest caz, glisorul rezistenței variabile R2 ar trebui să fie cât mai aproape de mijloc:
Am făcut tija din două părți, tuburile au fost selectate în așa fel încât să se potrivească foarte strâns unele în altele, așa că nu a trebuit să vin cu o fixare specială pentru aceste tuburi. De asemenea, au fost realizate o cotieră și un mâner pentru a facilita cablarea deasupra solului. După cum a arătat practica, acest lucru este foarte convenabil: mâna nu obosește deloc. Când a fost dezasamblat, detectorul de metale s-a dovedit a fi foarte compact și se potrivește literalmente într-o pungă:
Aspectul dispozitivului finit arată astfel:
În concluzie, aș dori să spun că acest detector de metale nu este potrivit pentru persoanele care urmează să lucreze în vechiul mod. Deoarece nu discriminează metalele, va trebui să sapi pentru orice. Cel mai probabil vei fi foarte dezamăgit. Dar pentru cei cărora le place să colecteze fier vechi, acest dispozitiv va fi de ajutor. Și la fel de distracție pentru copii.
Pot spune fără îndoială că acesta este cel mai simplu detector de metale pe care l-am văzut vreodată. Se bazează pe un singur cip TDA0161. Nu va trebui să programați nimic - doar asamblați-l și gata. O altă diferență uriașă este că nu scoate niciun sunet în timpul funcționării, spre deosebire de un detector de metale bazat pe cipul NE555, care inițial emite un bip neplăcut și trebuie să ghiciți metalul găsit după tonul său.
În acest circuit, soneria începe să sune doar când detectează metal. Cipul TDA0161 este o versiune industrială specializată pentru senzori de inducție. Iar detectoarele de metale pentru producție sunt construite în principal pe el, oferind un semnal atunci când metalul se apropie de senzorul de inducție.
Puteți achiziționa un astfel de microcircuit la -
Nu este scump și este destul de accesibil pentru toată lumea.
Iată o diagramă a unui detector de metale simplu
Caracteristicile detectorului de metale
- Tensiunea de alimentare a microcircuitului: de la 3,5 la 15V
- Frecvența generatorului: 8-10 kHz
- Consum de curent: 8-12 mA în modul alarmă. În starea de căutare aproximativ 1 mA.
- Temperatura de funcționare: -55 până la +100 grade Celsius
O baterie veche de telefon mobil funcționează bine pentru alimentare.
Bobina: 140-150 de ture. Diametrul bobinei este de 5-6 cm Poate fi transformat într-o bobină de diametru mai mare.
Sensibilitatea va depinde direct de dimensiunea bobinei de căutare.
În schemă folosesc atât semnalizare luminoasă, cât și sonoră. Puteți alege unul dacă doriți. Buzzer cu generator intern.
Datorită acestui design simplu, puteți realiza un detector de metale de buzunar sau un detector de metale mare, în funcție de ce aveți nevoie mai mult.
Dupa asamblare, detectorul de metale functioneaza imediat si nu necesita ajustari, cu exceptia setarii pragului de raspuns cu o rezistenta variabila. Ei bine, aceasta este procedura standard pentru un detector de metale.
Așadar, prieteni, strângeți lucrurile de care aveți nevoie și, după cum se spune, vă vor veni la îndemână prin casă. De exemplu, pentru a căuta cabluri electrice într-un perete, chiar și cuie într-un buștean...