Звуковой индикатор фазы

31.03.21

[Домашняя]

 

В статье рассказывается о простом индикаторе фазного напряжения, в котором традиционная «неонка» заменена звуковым излучателем. Это более удобно для работы, так как меньше отвлекает внимание от контролируемых цепей с опасным напряжением. На протяжении многих десятилетий радиолюбители, а также электромонтеры и электрики для определения фазного провода использовали простейшие индикаторы на миниатюрных газоразрядных лампах с двумя или более электродами. Такие индикаторы выпускались нашей промышленностью в виде относительно прочных отверток, их и сейчас еще можно встретить в продаже. Недостаток — относительно низкая чувствительность и малая яркость свечения лампы. Недавно в продаже появились определители фазного напряжения на жидкокристаллических индикаторах. Их ахиллесова пята — неудобство считывания информации особенно при низкой освещенности и большая вероятность повреждения при падении или попадании влаги. Кроме того, нужно учитывать, что необходимость тщательно приглядываться к индикатору отвлекает от самой работы и повышает шансы испытать неприятный удар током. Учитывая это, был разработан простой звуковой пробник с высокой чувствительностью, который позволяет определять не только фазный провод и наличие даже небольших утечек сетевого напряжения на корпус или шасси электроустановок, но и полярность и наличие постоянного напряжении величиной от 4 до 800 В. Схема устройства приведена на рис. 1.

Основной его элемент — электромагнитный излучатель звука со встроенным генератором BF1, который начинает весьма громко работать, при напряжении питания около 1 В. Для своего функционирования устройству нужен автономный источник питания — гальванический элемент G1. Если щуп Х1 подсоединен к фазному проводу, то при касании сенсора Е1 на затворе полевого транзистора относительно истока появится напряжение положительной полярности, которое откроет канал транзистора, в результате чего на звуковой излучатель поступит почти полное напряжение питания, и он заработает. Максимальный импульсный ток утечки сетевого напряжения 220 В через тело человека при касании сенсора не превысит 40 мкА, что значительно меньше, чем в индикаторах на неоновых лампах и совершенно не ощущается. Транзистор VT1, работая как микромощный стабилитрон, защищает затвор транзистора VT2 от пробоя. Вместо указанного на схеме биполярного транзистора можно установить любой из серий КТ315, КТ3102, КТ342. Полевой n-канальный транзистор с индуцированным каналам можно заменить любым из серий КП501, КР1014КТ1. Диоды VD1 VD2 для сохранения высокой чувствительности желательно взять с малыми обратным током и емкостью, например, КД247Г, КД102А КД102Б Элемент питании G1 может быть использован типоразмера AAA или - таблеточный, например, AG13, РЦ -32 Можно применить и малогабаритный никель-кадмиевый аккумулятор, например, Д-0,025 или современный импортный. Выключатель питания не требуется. Конструктивно пробник может быть оформлен в виде щупа-отвертки в корпусе от использованного маркера BEIFA AD8004 с внутренним диаметром широкой части трубки 14 мм, в верхней части корпуса, которого просверлено несколько отверстий диаметром 1 мм для излучателя BF1. Сенсор Е1 можно сделать из латунного винта М5 с хорошо отшлифованной шляпкой или из неокрашенного транзистора в металлостеклянном корпусе (ГТ313, КТ301). Для наконечника X1 можно использовать деталь от подходящей отвертки. Наконечник с припаянным отрезком провода и насечками для фиксации вставляется вместо пишущего узла и заливается растворенным в дихлорэтане полистиролом или эпоксидным клеем. Если в дополнение к звуковой сигнализации желательно иметь и световую, то можно поступить следующим образом: напряжение питания увеличивается до 3,5 В (ЗРЦ-55С, емкость 0,45 А ч, размеры 16x40мм), а к выводам BF1 с соблюдением полярности через токоограничительный резистор подключается светодиод. Лучше использовать ультраяркие светодиоды, которые хорошо светят уже при токе 300…500 мкА, например, L1503SRC/F, L1503SRC/E, L1513SRC/E. Если позволят габариты корпуса пробника, то резисторы R1—R3 желательно заменить на 6—10 резисторов с общим сопротивлением 8…10 МОм, что уменьшит вероятность поражения током при попытках прозвонки цепей с напряжением 2... 7 кВ. Для прозвонки цепей напряжения постоянного тока, гальванически не связанного с напряжением осветительной сети, можно предусмотреть возможность подключения щупа Х2. Для снижения чувствительности можно уменьшить сопротивление резистора R4. Расположение деталей на монтажной плате дано на рис. 2.

Схемотехника

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 31.03.2021