齧歯動物保護のためのフローティング超音波。スキーム、説明

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げっ歯類保護のための浮遊超音波。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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小さな害虫や昆虫から家や庭を守ることは、今日でも重要です。さまざまな工業用「リペラ」装置が市販されていますが、平均的なレベルの訓練を受けたアマチュア無線家でも同じ装置を作ることができます。同様のデバイスの多くのスキームとは異なり、以下に提案するスキームは非常に独創的です。既知の方式は、圧電カプセルに「搭載」された超音波周波数発生器（UZCH）に基づいています。これらの発電機の周波数は調整できます (RC 回路の定格を変更することで調整できます) が、デバイス、つまり発電機の動作中には変化しません。つまり、UHF 発生器がどのようなげっ歯類、昆虫、鳥、動物向けに「プログラム」されていても（リストに挙げられた生き物はすべて、特定の周波数のパルスによる不快感を恐れます）、時間の経過とともに、装置は次のような理由で効果を失います。齧歯動物や昆虫に起こる馴化効果。

以下で検討する開発では、デバイスのアクティブな動作中に発電機の周波数が広範囲にわたって変化するため、この欠点は存在しません。このため、提案された装置は、その地域、さらには家の中でその存在が望ましくない多くの生き物に対して普遍的に使用することができます。

周波数 100 kHz の超音波振動は、ラット、マウス、その他の小型げっ歯類に憂鬱な影響を与え、22 ～ 40 kHz の振動は犬や猫には耐えられません。

忌避装置の電気回路を考えてみましょう。

この装置は最大 10 平方メートルの面積に効果があります。インパクトゾーンを増やす必要がある場合は、トランジスタ回路に従って実装できる強力なアンプを介して圧電カプセルをオンにする必要があります。

（クリックして拡大）

要素 DD1.1 および DD1.2 には、超低周波発振発生器 (INF) が組み立てられ、トランジスタ VT1 に「負荷」されます。このトランジスタは電流アンプとして機能すると同時に、フォトカプラ U1 を制御する電子キーとしても機能します。フォトカプラとしては、制御キーとして機能するサイリスタフォトカプラが使用されています。

この発生器の出力におけるパルスの形状は方形であるため、トランジスタ VT1 は、パルスの先頭に応じて、(INCH 発生器の周波数で) 周期的にゆっくりと開閉します。トランジスタ VT1 のコレクタ回路に含まれるオプトカプラ U1 は、要素 DD2.1 および DD2.2 に実装された 20 番目の発生器の時定数を滑らかに変更します。したがって、80 番目の発生器の周波数範囲は XNUMX ～ XNUMX kHz という広い範囲にわたって変化します。

要素 DD2.3 および DD2.4 は、トランジスタ VT2 ～ VT5 で増幅器を「揺動」できるようにするために、インバータ回路に含まれています。増幅器の出力には、いくつかの同様の圧電素子ＨＡ１〜ＨＡ４が含まれる。それらの合計数は無制限で、このスキームでは 1 ～ 4 に達する可能性があります。圧電素子の数が多いほど、より多くの面積をげっ歯類などの侵入から保護することができる。 6 つを超える圧電素子がデバイスの出力に接続されている場合、トランジスタ VT8 ～ VT4 を異なるヒートシンクに取り付ける必要があります (これらのトランジスタのコレクタはケースと結合されているため)。

HA1としては、共振周波数が20～80kHzの圧電素子を使用する必要があります。共振時には、30 つの要素が 50 ～ 10 mA 程度の電流を消費するため、この設計の電源は、出力電圧が 15 ～ XNUMX V の範囲の適切な電力で安定化されたものでなければなりません。

この装置は調整する必要がなく、保守可能な部品があればすぐに動作を開始します。

可変抵抗器 R3 は、デバイスが発電機の発振周波数を変更する範囲を設定します。

デバイスが動作しているかどうかを簡単に確認できます。人間の耳は（個人の特性を考慮して）UHF 発生器の周波数の下限を 16 ～ 20 kHz の範囲に固定するため、適切に動作しているデバイスは人間の耳に定期的に数分間「聞こえる」ことになります。笛のような静かな音になります。その後、音は再び高い振動周波数に移動し、害虫に悪影響を及ぼします。

詳細について

トランジスタ VT1 - 低電力シリコン。図に示されているものの代わりに、KT503、KT312、KT315、2N5551、BC547 を任意の文字インデックスとともに使用できます。フォトカプラ U1 は、インデックス B、C などの AOU10Z に置き換えることができます。

圧電カプセル - タイプ HC0903A、HCM1206X、SLN などは、20 ～ 80 kHz の共振周波数向けに設計されています。

酸化物コンデンサ - タイプ K50-29。無極性コンデンサ C1 - タイプ KM6B、K10-17、または自明です。また、(適切には) 2 つの XNUMX uF 酸化物コンデンサを互いに正 (または負) プレートで直列に接続して構成することもできます。

固定抵抗はすべてMLT-0,25タイプです。可変抵抗器 R3 - タイプ SPO-1、SDR-1VB など。

著者: E.ペトロヴィッチ

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