Detector de metales FET compacto. Esquema, descripción

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Detector de metales compacto basado en transistor de efecto de campo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Propósito y oportunidades

Se necesita un detector de metales compacto y sencillo para detectar diversos objetos metálicos (por ejemplo, tuberías, cables, clavos, accesorios) en las paredes bajo una capa de yeso. Este dispositivo es completamente autónomo, funciona con una batería Krona de 9 voltios y consume entre 4 y 5 mA.

El detector de metales tiene suficiente sensibilidad para detectar:

tuberías a una distancia de 10-15 cm;
cableado y clavos a una distancia de 5-10 cm.

La sensibilidad se puede aumentar significativamente aumentando las dimensiones del dispositivo, pero como lo demuestra la práctica en aplicaciones domésticas, esto no siempre es aconsejable.

Diagrama esquemático

Desde el punto de vista del circuito, el dispositivo es un oscilador LC basado en un transistor de efecto de campo, acoplado con un dispositivo de indicación de audio.

El dispositivo utiliza indicación sonora, aunque es más caro que la luz, pero es mucho más económico en relación a la batería. Dado que un LED normal consume una corriente de aproximadamente 10-15 mA (para visibilidad diurna normal), y un zumbador intermitente con un emisor piezoeléctrico consume aproximadamente 2 mA. El dispositivo es bastante simple, su diagrama de circuito se muestra en la Fig. 2.45, a.

Detector de metales FET compacto
Arroz. 2.45. Detector de metales compacto que utiliza un transistor de efecto de campo: a - diagrama del circuito; b - placa de circuito impreso; c - apariencia del dispositivo

El dispositivo funciona de la siguiente manera: después de aplicar energía, es necesario configurar el modo de funcionamiento del generador al umbral de ruptura utilizando la resistencia variable R4. Mientras el generador está funcionando (a una frecuencia del orden de cientos de kilohercios), el voltaje alterno de su salida se rectifica mediante diodos VD1, VD2, cargando el capacitor C5 a un voltaje de 2-3 V.

Este voltaje es suficiente para bloquear el funcionamiento del generador de sonido intermitente ensamblado en los elementos lógicos del IC DD1 según un circuito estándar. Tan pronto como aparece un objeto metálico junto a la bobina L1, la generación se detiene, el condensador C5 se descarga a través de R20 en 5 ms y ahora el generador en DD1.1, DD1.2 puede funcionar y bajo su control el generador en DD1.3 .1.4 comienza a funcionar de forma intermitente, DDXNUMX.

El emisor piezoeléctrico ZQ1 comienza a emitir un pitido intermitente. Si el metal se aleja de la bobina, la generación en el circuito L1C2 se restablece inmediatamente y el emisor de sonido se silencia.

Configuración del detector de metales

Dependiendo del grado de descarga de la batería, la temperatura del aire y los objetos ubicados cerca del detector de metales, se requiere un ajuste frecuente con la resistencia R4 durante el funcionamiento. Primero se debe llevar el motor de resistencia a la posición de máxima resistencia; se debe interrumpir la generación en el circuito LC y el dispositivo debe emitir una señal sonora.

Luego reduzca lentamente la resistencia R4 hasta que se restablezca la generación: el dispositivo estará listo para funcionar. En algunos casos, puede ser necesario seleccionar la resistencia R3. Para lograr el máximo volumen de sonido del emisor, es aconsejable seleccionar el valor R9 o C7 de tal manera que se produzca resonancia del sonido en el piezoemisor.

Base elemental

El dispositivo no contiene piezas escasas o caras. El transistor de efecto de campo puede ser cualquiera de la serie KP303, el IC se puede utilizar más barato, la serie 176. La bobina inductora no tiene marco, contiene 50+50 vueltas de alambre de 0,1 mm de diámetro, enrolladas en un mandril de aproximadamente 7 cm de diámetro, se puede enrollar en una botella de vidrio, luego sacar la bobina y sujetarla ligeramente. las vueltas con hilos y cubrir toda la bobina con cola tipo “Momento”.

Todas las resistencias fijas son MLT-0,125 o similares. Condensadores: los más pequeños, es posible con un TKE grande y un error, ya que aún tendrá que ajustar constantemente el generador manualmente. También existe cualquier emisor piezoeléctrico. Los condensadores electrolíticos no deben tener grandes corrientes de fuga, especialmente C1. La mayoría de los condensadores nuevos del tipo K50-35 o similares importados cumplen con este requisito.

Montaje de un detector de metales

Todas las piezas, excepto la batería de alimentación, la resistencia variable, el emisor de sonido y el inductor, están montadas en una placa de circuito impreso (Fig. 2.45, b). Luego se coloca la placa, junto con la batería de alimentación, el emisor y la resistencia variable, en una caja de dimensiones adecuadas.

El inductor se monta sobre un soporte dieléctrico de al menos 15 cm de largo; de lo contrario, el dispositivo detectará su propia batería.

Aplicación de bobinas de repuesto.

Incluso puedes intentar fabricar varias bobinas de repuesto de diferentes diámetros, ya que esto determinará la distancia a la que el dispositivo podrá detectar el metal.

Así, con un marco de bobina de 12 mm de diámetro, el rango de detección es de varios milímetros, pero el detector de metales reacciona incluso al aserrín. Con bobinas grandes, sólo puede encontrar objetos grandes en largas distancias.

Publicación: qrz.ru

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