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無線電子工学および電気工学の百科事典 動作周波数が低い電子式金属探知機です。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
動作原理 金属探知機は比較的単純な装置であり、その電子回路は優れた感度と安定性を備えています。 このようなデバイスの特徴は、動作周波数が低いことです。 金属検出器のインダクターは 3 kHz の周波数で動作します。 これにより、以下が提供されます。
金属探知機発生器は、送信コイル内で約 3 kHz の周波数で振動を励起し、その中に交流磁場を生成します。 受信コイルは、それを通過する磁力線が小さなEMFを生成するように、送信コイルに対して垂直に配置されています。 受信コイルの出力では、信号が存在しないか、非常に小さいです。 金属物体がコイルのフィールドに落ちると、インダクタンスの値が変化します。 この場合、電気信号が出力に現れ、増幅、整流、フィルタリングされます。 したがって、システムの出力には定電圧信号があり、その値はコイルが金属物体に近づくとわずかに増加します。 この信号は比較回路の入力の XNUMX つに供給され、XNUMX 番目の入力に印加される基準電圧と比較されます。 基準電圧レベルは、信号電圧のわずかな増加でも比較回路の出力の状態が変化するように調整されます。 これにより、電子スイッチが作動します。 このプロセスの結果、音声信号が出力増幅段に送られ、オペレーターに金属物の存在を知らせます。 概略図 金属探知機の回路図を図2.38に示します。 XNUMX。
送信機は、トランジスタ VT1 と関連要素で構成され、コイル L1 に振動を励起します。 L2 コイルに到着した信号は、D1 チップによって増幅され、振幅検出回路に含まれる D2 チップによって整流されます。 検出器からの信号はコンデンサ C9 に送られ、抵抗 R14、R15、コンデンサ SYU、C11 で構成されるローパス フィルタによって平滑化されます。 次に信号は比較回路 D3 の入力に供給され、可変抵抗 RP3 および RP4 によって設定された基準電圧と比較されます。 この発電機は、2 つの VT4 接合を備えたトランジスタ上に組み立てられており、連続モードで動作します。 ただし、それによって生成された信号は、トランジスタ VT3 が閉じている場合にのみ、トランジスタ VTXNUMX のベースに入力されます。 結局のところ、このトランジスタはオープン状態にあるため、発電機の出力を分路します。 D3 マイクロ回路の入力で信号が受信されると、その出力の電圧が減少し、トランジスタ VT3 が閉じ、信号はトランジスタ VT2 からトランジスタ VT4 およびボリューム コントロール RP5 を介して出力段とスピーカーに入ります。 回路電源 この回路は 18 つの電源を使用するため、回路の出力から敏感な入力へのフィードバックの可能性が排除されます。 主回路には4Vバッテリーを使用し、D12チップにより安定したXNUMXV電圧に降圧するとともに、回路動作中にバッテリー電圧が低下しても機器の設定が変化することはありません。 出力段は、別の 9V 電源から給電されます。 消費電力要件は非常に低いため、XNUMX つの充電式バッテリーを使用してデバイスに電力を供給できます。 信号が存在しない場合、出力段には実質的に電流が流れないため、出力段のバッテリーには特別なスイッチが必要ありません。 回路実装 金属探知機回路はブレッドボードに取り付けることをお勧めします。 このようなボードを図に示します。 2.39。 基板には 24 個の銅ストリップがあり、それぞれに 50 mm ピッチの 2,5 個の穴があります。 まず、ストリップに 64 箇所の切り込みを入れ、XNUMX つの取り付け穴を開ける必要があります。
次に、ボードの背面にインストールする必要があります。
次に、コンデンサ C16、C17 とチップ D4 を取り付けることができます。 これらの要素は、電圧 12 V の電源を形成します。この段階は、電圧 18 V のバッテリーを一時的に接続することによってチェックされます。この場合、コンデンサ C16 の両端の電圧は 12 ± 0,5 V である必要があります。 その後、出力ステージの要素のインストールに進むことができます。
トランジスタ VT6 のボディはそのコレクタに接続されているため、ボディが隣接する素子やジャンパと接触することは許容できません。 信号が存在しない場合、出力段には電流が流れないため、スピーカー、可変抵抗器 RP5、および 9 V 電池を一時的に接続することで確認するだけで十分です。 次に、音声信号発生器を形成する抵抗R20〜R22とトランジスタVT2を取り付ける必要があります。 16 つの電源が接続されている場合、バックグラウンドサウンドがスピーカーから聞こえ、ボリュームコントロールノブの位置によって変化します。 その後、抵抗 R19 ～ R12、コンデンサ C3、トランジスタ VT3、チップ DXNUMX を基板に実装する必要があります。 比較回路の動作確認 比較回路の動作確認は次のようにして行います。 可変抵抗器 RP3 および RP3 を測定入力 D4 に接続する必要があります。 この入力は 10 つの 12 kΩ 抵抗を使用して形成され、そのうちの 2 つは正の +3 V 電源レールに接続され、もう XNUMX つはゼロ レールに接続されます。 抵抗の XNUMX 番目の端子を DXNUMX チップのピン XNUMX に接続します。 このピンからのジャンパは、一時的な接続ポイントとして機能します。 可変抵抗器 RP4 によって実行される粗調整 (両方の電池がオン) では、特定の位置で音声信号が中断されますが、可変抵抗器 RP3 による微調整では、この位置付近の信号が滑らかに変化します。 。 カスケード性能の予備チェック これらの条件が満たされたら、抵抗器 R6 ～ R15、コンデンサ C6 ～ C11、ダイオード VD3、およびマイクロ回路 D1 および D2 の取り付けに進むことができます。 電源をオンにすると、まず D1 チップの出力 (ピン 6) で信号をチェックする必要があります。 電源電圧の半分の値 (約 6V) を超えてはなりません。 コンデンサ C9 の両端の電圧はこのチップの出力電圧と異なるべきではありませんが、AC 電源からの干渉によりこの電圧がわずかに上昇する可能性があります。 指で超小型回路の入力 (コンデンサ C6 のベース) に触れると、ノイズ レベルの増加により電圧が上昇します。 チューニングノブが音声信号のない位置にある場合、コンデンサ C6 を指で触れると音声信号が現れたり消えたりします。 これで、カスケードのパフォーマンスの事前チェックは終了です。 最終チェックと調整 インダクタの製造後には、金属探知機の最終検査と調整が行われます。 回路のカスケードを事前にチェックした後、コンデンサ C5 を除く残りの要素をボードに取り付けることができます。 可変抵抗器 RP2 を中間の位置に一時的に設定します。 XNUMX 本のネジを使用して、プラスチック ワッシャー (短絡の可能性を排除するため) を介してボードを L 字型アルミニウム シャーシに取り付けます。 シャーシは、コンソール本体を検索バーに固定するように設計された 5 つのクランプを保持する XNUMX 本のボルトでコントロール コンソール本体に固定されています。 シャーシの側面は、電源装置をシャーシに固定します。 リモコンを組み立てる際は、可変抵抗器 RPXNUMX の裏側にあるスイッチのリード線が基板要素に触れないよう注意してください。 長方形の穴を開けた後、スピーカーを接着します。 ファインダーヘッドホルダーを形成するステムと接続パーツは直径19mmのプラスチックチューブで作ることができます。 ファインダーヘッド自体は直径 25 cm のプレートで、耐久性のあるプラスチックで作られています。 エポキシへの良好な接着を確保するために、内部を慎重に研磨する必要があります。 送信コイルの製造 金属探知機の主な特性は使用するコイルに大きく依存するため、その製造には特別な注意が必要です。 同じ形状と寸法のコイルは、基板の適切な部分に固定されたピンから作成される D 字型のループに巻く必要があります。 各コイルは 180 mm エナメル銅線の 0,27 ターンで構成され、90 ターン目からタップされます。
ピンからコイルを取り外す前に、図に示すようにコイルをいくつかの場所で結ぶ必要があります。 2.40時XNUMX分次に、各コイルを強力な糸で巻き、巻きがぴったりと収まるようにする必要があります。 これで送信コイルの製作は完了です。 巻き取りコイルを作る 受信コイルにはスクリーンが装備されている必要があります。 コイルのシールドは次のように行われます。 まず、ワイヤーで包み、次にアルミホイルの層で包み、さらにワイヤーで包みます。 この二重巻きにより、アルミ箔との良好な接触が保証されます。 図に示すように、ワイヤの巻線とフォイルには小さな隙間が存在する必要があります。 2.40、6、コイルの周囲に閉ループが形成されるのを防ぎます。 金属探知機の組み立て この方法で作成したコイルはプラスチック板の端にクランプで固定し、XNUMX 芯シールドケーブルを使用して制御ユニットに接続する必要があります。 中央の XNUMX つのタップと受信コイルのスクリーンをシールド線を介して中性バスに接続します。 機能テスト 金属探知機とコイルの近くにあるラジオの電源を入れると、ラジオで音声信号が拾われるため、(金属探知機の周波数で) 高いピッチの笛が聞こえます。 これは、金属探知機発生器の状態を示します。 この場合、ラジオがどの帯域に同調しているかは関係ないので、代わりにカセットレコーダーを使用してチェックすることができます。 コイルの作動位置の場所が決定されます：
コイルを取り付けるための XNUMX 番目のオプションは、はるかに簡単です。 コンデンサの両端の電圧は約 6 ボルトでなければなりません。その後、コイルの外側の部分をエポキシで接着し、中心を通る内側の部分は最終調整ができるように緩めたままにしておく必要があります。 最終設定 最終的な調整は、コインなどの非鉄物体によって出力信号が急激に増加し、他の物体によって出力信号がわずかに減少するような位置にコイルの緩い部分を配置することで構成されます。 望ましい結果が得られない場合は、いずれかのコイルの端を交換する必要があります。 コイルの最終調整または調整は、金属物がない状態で実行する必要があることに注意してください。 コイルを取り付けてしっかりと固定した後、コイルをエポキシの層で覆い、その上にグラスファイバーを置き、すべてをエポキシで密閉する必要があります。 サーチヘッドを製造した後、次のアクションを実行する必要があります。
同時に、中間位置の片側では、可変抵抗器 RP1 が鋼製オブジェクトを認識し、もう一方の側では非鉄金属製のオブジェクトを認識します。 可変抵抗器 RP1 の抵抗の公称値が変更されるたびに、デバイスを再構成する必要があります。 実際、金属探知機は軽量でバランスのとれた高感度のデバイスです。 デバイスの電源を入れてから最初の数分間は、レベルの不均衡がゼロになる場合がありますが、しばらくすると、それは消えるか、無視されます。 出版物：loktek.ru
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▪ 記事 電圧および電流計。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 ▪ 記事 車のバッテリーから蛍光灯に電力を供給するコンバーター。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 記事へのコメント： サラトヴェッツ こんにちは、良い人たち! このデバイスのコイルの「最終」設定について本当に知っている人を説明してください. 最小出力電圧 (私がしたように) は、非反転入力 DA2 でオシロスコープで制御するのが最適です! そして、「抵抗器RP1の片側と反対側」の差別はシャーマニズムの匂いがします！ 私はこのデバイスを作りました, お尻を通してそれをセットアップしました (推奨されていません), 私は5個の警官を手に入れました (空気によって) 12-12,5 cm. これは容量C3とC4 0,047 uFです. そして0.22uFで-ナンセンスが出てきます！ それとも、彼（デバイス）に多くを要求しますか？ 心から！ ウラジーミル、ウリヤノフスク この金属探知機は説明書通りに試練を重ねて作ったのですが、感度は10cm程度と低いものの動作しているようです 理由はコイルの製造とチューニングにあると思います。 しかし、疑問があります。 RE が配置されている説明に記載されているプリント回路基板のトポロジでは、電圧レギュレータ um78L12 が正しく配置されていません。 その入力は「グランド」、共通出力、および不適切なバス上の出力にあります。 4「行」高くする必要があります。 次の問題はトランジスタVT6-VT23とR26-9の出力段の素子を取り付けた後、5vバッテリーとスピーカーと可変Rp117を接続してこの段をチェックするとどうなるか？ 論理的には、スピーカーは無音であるはずですが、ヒスノイズが発生します. 次に、説明に従って、KT2 (VT20、R22-9) に基づくサウンド ジェネレーターを取り付け、18 つの 5v、13v バッテリー、可変 Rp3 を接続して動作を確認します。スピーカー - 音声信号がありません C3 を取り付ける瞬間についての言及はありません。 要するに、REを何度も頻繁に交換し、パラメータをチェックした後（REはリストに従っていましたが）、サウンドジェネレータを「開始」し、比較回路（VT16、D19、R12）のインストールと検証を行うことができました-1、C2）は問題なく進みましたが、マイクロ回路D6、D15、R6-11、C3-6、VD1ダイオード）を取り付けた後、説明に従って回路の動作を確認したところ、6日に9vが得られましたD9 の出力、および C6 では 6v ではなく XNUMXv です。 推奨条件下で CXNUMX に指で触れても信号が聞こえませんが、その理由は何ですか? たぶん、回路自体または使用されているREで？ 提案されたスキームと説明に従って金属探知機の製造に携わっていた人は、何が何であるかを理解するのを手伝ってください。 前もって感謝します。
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