גלאי מתכות אלקטרוני בעל תדר פעולה נמוך. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / גלאי מתכות

הערות למאמר

עקרון הפעולה

גלאי מתכות הוא מכשיר פשוט יחסית, שהמעגל האלקטרוני שלו מספק רגישות ויציבות טובה.

מאפיין ייחודי של מכשיר כזה הוא תדירות הפעולה הנמוכה שלו. משרני גלאי המתכות פועלים בתדר של 3 קילו-הרץ. זה מספק:

• מצד אחד, תגובה חלשה לאותות לא רצויים (למשל, אותות הנובעים מנוכחות חול רטוב, חתיכות מתכת קטנות וכו');
• מצד שני, רגישות טובה בחיפוש אחר צינורות מים נסתרים ודרכי הסקה מרכזית, מטבעות וחפצי מתכת אחרים.

מחולל גלאי המתכות מעורר תנודות בסליל המשדר בתדר של כ-3 קילו-הרץ, ויוצר בו שדה מגנטי לסירוגין. סליל הקולט ממוקם בניצב לסליל המשדר בצורה כזו שקווי הכוח המגנטי העוברים דרכו ייצרו EMF קטן. ביציאה של סליל הקבלה, האות נעדר או קטן מאוד.

חפץ מתכת הנכנס לשדה של הסליל משנה את ערך השראות. במקרה זה, אות חשמלי מופיע במוצא, אשר לאחר מכן מוגבר, מתוקן ומסונן. לפיכך, במוצא המערכת יש אות מתח קבוע, שערכו עולה מעט ככל שהסליל מתקרב לאובייקט המתכתי.

אות זה מסופק לאחת מהכניסות של מעגל ההשוואה, שם הוא מושווה למתח הייחוס שמופעל על הכניסה השנייה שלו. רמת מתח הייחוס מותאמת באופן שאפילו עלייה קטנה במתח האות מובילה לשינוי במצב במוצא מעגל ההשוואה. זה בתורו מפעיל את המתג האלקטרוני. כתוצאה מתהליך זה, נשלח אות שמע לשלבי מגבר המוצא, המתריע בפני המפעיל על נוכחות של חפץ מתכת.

תרשים מעגלים

תרשים המעגל של גלאי המתכות מוצג באיור. 2.38.

אורז. 2.38. תרשים סכמטי של גלאי מתכות אלקטרוני עם תדר פעולה נמוך (לחץ להגדלה)

משדר, המורכב מטרנזיסטור VT1 ואלמנטים נלווים, מעורר תנודות בסליל L1. האותות הנכנסים לסליל L2 מוגברים לאחר מכן על ידי שבב D1 ומתוקנים על ידי שבב D2, המחוברים בהתאם למעגל גלאי המשרעת. האות מהגלאי מסופק לקבל C9 ומוחלק על ידי מסנן נמוך, המורכב מנגדים R14, R15 והקבלים CY ו-C11.

לאחר מכן האות מוזן לכניסה של מעגל ההשוואה D3, שם הוא מושווה למתח הייחוס שנקבע על ידי נגדים משתנים RP3 ו-RP4. הגנרטור, המורכב על טרנזיסטור עם צומת אחד VT2, פועל במצב רציף. עם זאת, האות המופק על ידו מגיע לבסיס הטרנזיסטור VT4 רק כאשר הטרנזיסטור VT3 נסגר. אחרי הכל, בהיותו במצב פתוח, טרנזיסטור זה מרחף את הפלט של הגנרטור.

כאשר מגיע אות לכניסה של מיקרו-מעגל D3, המתח במוצא שלו יורד, טרנזיסטור VT3 נסגר, והאות מהטרנזיסטור VT2 דרך הטרנזיסטור VT4 ובקרת עוצמת הקול RP5 עובר לשלב המוצא והרמקול.

ספק כוח במעגל

המעגל משתמש בשני ספקי כוח, ומבטל את האפשרות של כל משוב מהפלט של המעגל לכניסה הרגישה שלו. המעגל הראשי מופעל על ידי סוללה במתח של 18 וולט, המופחת למתח יציב של 4 וולט באמצעות שבב D12. במקרה זה, ירידה במתח הסוללה במהלך פעולת המעגל אינה משנה את הגדרות המכשיר .

שלבי המוצא מופעלים על ידי ספק כוח נפרד של 9V.

דרישות החשמל נמוכות למדי, כך שניתן להשתמש בשלוש סוללות נטענות כדי להפעיל את המכשיר. סוללת שלב הפלט אינה דורשת מתג מיוחד, שכן בהיעדר אות שלב הפלט אינו צורך כמעט זרם.

הרכבה במעגל

מומלץ להרכיב את מעגל גלאי המתכות על לוח לחם. לוח כזה מוצג באיור. 2.39. ללוח 24 רצועות נחושת עם 50 חורים כל אחד בפסיעה של 2,5 מ"מ. קודם כל, אתה צריך לעשות 64 חתכים ברצועות ולקדוח שלושה חורי התקנה.

אורז. 2.39. לוח מעגלים מודפס ופריסה של אלמנטים

ואז בגב הלוח אתה צריך להתקין:

• 20 קופצים;
• פינים לחיבורים חיצוניים;
• שני פינים עבור קבל C5.

אז אתה יכול להתקין קבלים C16, C17 ושבב D4. אלמנטים אלה יוצרים מקור כוח עם מתח של 12 V. מפל זה נבדק על ידי חיבור זמני של סוללה עם מתח של 18 V. במקרה זה, המתח על הקבל C16 צריך להיות 12 ± 0,5 V.

לאחר מכן, אתה יכול להמשיך להתקנת האלמנטים של שלב הפלט:

• נגדים R23-R26;
• קבלים C14 ו-C15;
• טרנזיסטורים VT4-VT6.

הדיור של הטרנזיסטור VT6 מחובר לאספן שלו, כך שמגע של הדיור עם אלמנטים ומגשרים סמוכים אינו מקובל. מכיוון ששלב הפלט אינו צורך זרם בהיעדר אות, מספיק לבדוק זאת על ידי חיבור זמני של רמקול, נגד משתנה RP5 וסוללת 9 V.

אז אתה צריך להתקין נגדים R20-R22 וטרנזיסטור VT2, ויוצרים מחולל אותות שמע. כאשר שני מקורות מתח מחוברים, רקע קול נשמע ברמקול, המשתנה עם המיקום של כפתור בקרת עוצמת הקול. לאחר מכן, יש צורך להרכיב נגדים R16-R19, קבלים C12, טרנזיסטור VT3 ושבב D3 על הלוח.

בדיקת פעולת מעגל ההשוואה

פעולת מעגל ההשוואה נבדקת כדלקמן. נגדים משתנים RP3 ו-RP3 חייבים להיות מחוברים לכניסת המדידה D4. קלט זה נוצר באמצעות שני נגדים של 10 קילו אוהם, אחד מהם מחובר למסילת האספקה ​​החיובית +12 V, והשני למסילת האפס. חבר את המסופים השניים של הנגדים לפין 2 של שבב D3. המגשר מהסיכה הזו משמש כנקודת חיבור זמנית.

עם כוונון גס (שתי הסוללות כלולות), המתבצע על ידי הנגד המשתנה RP4, אות הקול מופרע במיקום מסוים, בעוד שכוונון עדין עם הנגד המשתנה RP3 האות אמור להשתנות בצורה חלקה ליד מיקום זה.

בדיקה ראשונית של ביצועי אשד

אם תנאים אלה מתקיימים, אתה יכול להתחיל להתקין נגדים R6-R15, קבלים C6-C11, דיודה VD3 ומיקרו-מעגלים D1 ו-D2. לאחר הפעלת אספקת החשמל, תחילה עליך לבדוק את נוכחותו של אות במוצא של שבב D1 (פין 6). זה לא יעלה על מחצית מערך אספקת החשמל (בערך 6 V).

המתח בקבל C9 לא אמור להיות שונה ממתח אות המוצא של מיקרו-מעגל זה, אם כי הפרעות מרשת ה-AC עלולה לגרום לעלייה קלה במתח זה. נגיעה בכניסת המיקרו-מעגל (בסיס הקבל C6) עם האצבע גורמת לעלייה במתח עקב עלייה ברמת הרעש.

אם כפתורי הכוונון נמצאים במצב בו אין אות קול, נגיעה בקבל C6 עם האצבע גורמת לאות הקול להופיע ולהיעלם. בכך מסתיימת הבדיקה המקדימה של ביצועי המפלים.

בדיקה והתאמה סופית

הבדיקה וההתאמה הסופית של גלאי המתכות מתבצעת לאחר ייצור המשראות. לאחר בדיקה ראשונית של אשדות המעגל, אתה יכול להתקין את האלמנטים הנותרים על הלוח, למעט קבל C5. הגדר באופן זמני את הנגד המשתנה RP2 למצב האמצעי. חבר את הלוח לשלדת האלומיניום בצורת L באמצעות דסקיות פלסטיק (כדי למנוע את האפשרות של קצר חשמלי) באמצעות שלושה ברגים.

השלדה מאובטחת בגוף לוח הבקרה עם שני ברגים המחזיקים שני מהדקים, שנועדו להדק את גוף לוח הבקרה למוט המוצא. הצד של המרכב מאבטח את ספקי הכוח במארז. בעת הרכבת השלט הרחוק, ודא שמסופי המתג בצד ההפוך של הנגד המשתנה RP5 אינם נוגעים ברכיבי הלוח.

לאחר קדיחת חור מלבני, הדביקו את הרמקול. המוט וחלקי החיבור היוצרים את מחזיק ראש המוצא יכולים להיות עשויים מצינורות פלסטיק בקוטר 19 מ"מ. ראש המוצא עצמו הוא פלטה בקוטר 25 ס"מ, עשויה פלסטיק עמיד. יש לשייף את חלקו הפנימי היטב בנייר זכוכית המבטיח הידבקות טובה לשרף האפוקסי.

ייצור סליל המשדר

המאפיינים העיקריים של גלאי מתכות תלויים במידה רבה בסלילים המשמשים, ולכן ייצורם דורש טיפול מיוחד. סלילים מאותו צורה וגודל צריכים להיות מפותלים על מעגל בצורת D, שנוצר מסיכות המקובעות על פיסת לוח מתאים.

כל סליל צריך להיות מורכב מ-180 סיבובים של חוט נחושת אמייל 0,27 מ"מ עם ברז בסיבוב ה-90.

אורז. 2.40. סלילי גלאי מתכות: א - שיטת פיתול סלילים; ב - דיאגרמת התקנה של סלילים מוגמרים

לפני הסרת הסלילים מהסיכות, יש לחבוש אותם בכמה מקומות, כפי שמוצג באיור. 2.40, א. אז כל סליל חייב להיות עטוף בחוט חזק כך שהסיבובים יתאימו היטב זה לזה. זה משלים את הייצור של סליל המשדר.

הכנת סליל איסוף

הסליל הקולט חייב להיות מצויד במסך. הסליל ממוגן באופן הבא. ראשית אתה צריך לעטוף אותו עם חוט, ולאחר מכן לעטוף אותו עם שכבת נייר אלומיניום, אשר צריך להיות עטוף בחוט שוב.

סלילה כפולה זו מבטיחה מגע טוב עם רדיד האלומיניום. צריך להיות פער או פער קטן בפיתולי החוט ובנייר הכסף, כפי שמוצג באיור. 2.40, 6, מונע היווצרות של סיבוב סגור סביב היקף הסליל.

הרכבת גלאי מתכות

יש לאבטח את הסלילים המיוצרים בצורה זו באמצעות מהדקים לאורך קצוות לוחית הפלסטיק ולחבר אותם ליחידת הבקרה באמצעות כבל מוגן ארבע ליבות.

חבר את שני הברזים המרכזיים ואת המסך של סליל הקבלה לאוטובוס הנייטרלי באמצעות חוטי מיגון.

בדיקת בריאות

אם אתה מפעיל גלאי מתכות ומקלט רדיו הממוקם ליד הסליל, אתה יכול לשמוע שריקה בצלילים גבוהים (בתדר של גלאי המתכות), הנגרמת על ידי קליטת אות שמע במקלט הרדיו. זה מצביע על כך שגנרטור גלאי המתכות פועל כהלכה.

במקרה זה, זה לא משנה לאיזה רצועה מכוון הרדיו, אז אתה יכול להשתמש בכל מקליט במקום כדי לבדוק זאת.

מקומו של עמדת העבודה של הסלילים נקבע:

• או על ידי אות המוצא של גלאי המתכות, שאמור להיות מינימלי;
• או לפי קריאות של מכשיר חיפוש (מד מתח) המחובר ישירות לקבל C9.

האפשרות השנייה להתאמת סלילים היא הרבה יותר פשוטה.

המתח על פני הקבל צריך להיות בערך 6V. לאחר מכן, ניתן להדביק את החלקים החיצוניים של הסלילים בשרף אפוקסי, אך יש להשאיר את החלקים הפנימיים, העוברים במרכז, רופפים, מה שמאפשר התאמה סופית.

הגדרה סופית

ההתאמה הסופית מורכבת מהגדרת החלקים הרופפים של הסלילים במצב כזה שעצמים לא ברזליים, כמו מטבעות, גורמים לעלייה מהירה באות המוצא, וחפצים אחרים גורמים לירידה קלה. אם התוצאה הנדרשת לא מושגת, יש צורך להחליף את הקצוות של אחד הסלילים.

יש לזכור כי ההתאמה או ההתאמה הסופית של הסלילים צריכה להתבצע בהיעדר חפצי מתכת. לאחר התקנת הסלילים ואבטחתם היטב, צריך לכסות אותם בשכבה של שרף אפוקסי, ואז לשים עליהם פיברגלס ולאטום את הכל בשרף אפוקסי.

לאחר ייצור ראש החיפוש, יש לבצע את הפעולות הבאות:

• להטביע קבל C5 במעגל;
• הגדר את הנגד המשתנה RP1 למצב האמצעי;
• התאם את הנגד המשתנה RP2 לאות הפלט המינימלי.

במקרה זה, בצד אחד של המיקום האמצעי, הנגד המשתנה RP1 מבטיח זיהוי של חפצי פלדה, ומצד שני - חפצים העשויים ממתכת לא ברזלית. בכל פעם שהערך הנומינלי של ההתנגדות של הנגד המשתנה RP1 משתנה, יש צורך להגדיר מחדש את ההתקן.

בפועל, גלאי מתכות הוא מכשיר קל משקל, מאוזן ורגיש. במהלך הדקות הראשונות לאחר הפעלת המכשיר, יתכן חוסר איזון ברמת האפס, אך לאחר זמן מה הוא נעלם או הופך לבלתי משמעותי.

פרסום: loktek.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף גלאי מתכות.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

רמקול אלחוטי Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

בעולם של טכנולוגיית אודיו מודרנית, היצרנים שואפים לא רק לאיכות צליל ללא דופי, אלא גם לשילוב פונקציונליות עם אסתטיקה. אחד הצעדים החדשניים האחרונים בכיוון זה הוא מערכת הרמקולים האלחוטיים החדשים Samsung Music Frame HW-LS60D, שהוצגה באירוע 2024 World of Samsung. ה-Samsung HW-LS60D הוא יותר מסתם מערכת רמקולים, זו אומנות הסאונד בסגנון המסגרת. השילוב של מערכת 6 רמקולים עם תמיכה ב-Dolby Atmos ועיצוב מסגרת תמונה מסוגנן הופכים את המוצר הזה לתוספת המושלמת לכל פנים. ה-Samsung Music Frame החדש כולל טכנולוגיות מתקדמות לרבות Adaptive Audio המספק דיאלוג ברור בכל רמת עוצמת הקול, ואופטימיזציה אוטומטית של החדר לשחזור אודיו עשיר. עם תמיכה בחיבורי Spotify, Tidal Hi-Fi ו-Bluetooth 5.2, כמו גם אינטגרציה של עוזר חכם, הרמקול הזה מוכן לספק לך ... >>

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון שבבי NXP Semiconductors חדשים עבור ספקי כוח מיניאטוריים 26.03.2014 שבבים חדשים מבית NXP Semiconductors מאפשרים ליצור ספקי כוח של עד 45 W המובנים בתקע החשמל. בשנים האחרונות, בנוסף לספקי כוח חיצוניים מסורתיים (PSUs), הוצעו אפשרויות מעניינות נוספות להפעלת מחשבים ניידים. אלה כוללים, למשל, Power over Ethernet, מתח אלחוטי, כוח USB (עד 100W), או כבלי PCIe חיצוניים. יחד עם זאת, לא משנה כמה יופיעו גישות חדשות מעניינות, בקושי ניתן יהיה לנטוש ספק כוח קונבנציונלי גם בטווח הארוך. אבל גם בגישה "שמרנית" כזו, מופיעים פתרונות חדשניים. לדוגמה, NXP Semiconductors הכריזה לאחרונה על סט ממירי מתח שניתן להשתמש בהם ליצירת ספקי כוח מיניאטוריים, קלים ויעילים עבור מחשבים ניידים עם צריכת חשמל של לא יותר מ-45 וואט. אלו הם מיקרו-מעגלים TEA1892 ו-TEA1836 שנוצרו בתוך פלטפורמת GreenChip. לדברי היזם, על בסיס זוג מיקרו-מעגלים אלו, ניתן לייצר ספקי כוח בגודל חצי בגודל של חפיסת שוקולד רגילה. בשל הקומפקטיות הזו, ניתן לשלב ספקי כוח ישירות לתוך מחברי פלאג-אין לחיבור לרשת AC. זה יפשט מאוד את העיצוב ויעשה את זה נוח יותר להשתמש בספקי כוח חיצוניים עבור מחשבים ניידים. והכי חשוב, רמה גבוהה של אינטגרציה אינה אומרת שרכיבי ה-PSU יהיו מועדים להתחממות יתר כאשר הם פועלים בהספק מרבי. יעילות הממירים היא מעל 93%, וטמפרטורת המארז המקסימלית לא תעלה על 55°C. צמד השבבים החדש כולל גם צריכת חשמל נמוכה במיוחד בהמתנה, עם צריכת חשמל סרק מתחת ל-30mW.

עוד חדשות מעניינות:

▪ MC33794 - חיישן שדה חשמלי

▪ עכברים שגדלו עם תאים אנושיים

▪ שיאומי ווקי-טוקי 3

▪ שיטפון עולמי מתעכב

▪ פעולה מוצלחת עם Google glass

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר עובדות מעניינות. מבחר מאמרים

▪ מאמר אכלו מעץ הדעת טוב ורע. ביטוי עממי

▪ כתבה המוזיקה של איזו להקת רוק מושכת כרישים? תשובה מפורטת

▪ מאמר צונאמי. נס טבע

▪ כתבה רמזור מוסך. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ כתבה תינוקות מהעגלה. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024