(МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ

Ha6opbiNK293MNS019

Вы начали делать ремонт квартиры. Но вот беда, неизвестно, как в стене проходит электропроводка, есть ли там металлическая арматура и где. В таких случаях сверлить стену опасно. Можно (в лучшем случае) сломать сверло или бур, если они попадут в арматуру, ну, а если на пути сверла попадется электропроводка, то опасности поражения электротоком не избежать. Или скажем, засорилась металлическая труба и простыми методами ее не прочистить. Нужно только менять. Но где она проходит? Ломать всю стенку или разбирать пол?

В этих да и во многих других случаях помогут металлоискатели, описания которых предлагаются вашему вниманию.

Описание работы металлоискателя NK293

На Рис. 1 и Рис. 2 показаны общий вид собранной печатной платы и электрическая схема металлоискателя.

Схема металлоискателя собрана на двух транзисторах. На транзисторе ТЗ построен генератор, а на транзисторах Т1 и Т2 - индикаторная часть.

Рассмотрим сначала работу генератора. При включении питания в коллекторной цепи начинает протекать ток. При этом в нагрузке (контур L2C2) возникают свободные колебания. Через катушку связи L1, индуктивно связанную с контуром, колебания передаются на вход транзистора через конденсатор С1. В результате усиления в контзфе возникают колебания, совпадающие по фазе с первоначальными. Если эти колебания имеют достаточную мощность для компенсации потерь энергии в контуре, то установится незатухающая генерация. Для того чтобы усиленные колебания имели нужную фазу, необходимо правильно включить катушку связи L1. Переменные напряжения на коллекторе транзистора и на его базе должны быть в противофазе.

Транзисторы имеют такое отрицательное свойство, как зависимость обратного тока коллектора от температуры. С ним приходится бороться. В рассматриваемой схеме стабилизация режима транзистора выполнена по схеме с фиксированным током базы. Такая схема отли-

Рис. 1. Плата металлоискателя NK293 в сборе

oGND

+Vcc

Рис. 2. Электрическая схема металлоискателя NK293

чается минимальным числом деталей и малым потреблением тока от источника питания. Она не влияет на входное сопротивление каскада. Так, для нормального режима работы транзистора необходимо, чтобы на эмиттерном переходе было постоянное падение напряжения в десятые доли вольта (напряжение смещения базы). Ток, проходя через эмиттерный переход, создает на нем падение напряжения. Но его недостаточно. Необходимо дополнительное смещение. Для этого надо подать на базу транзистора напряжение от источника питания коллекторной цепи. В схеме генератора это сделано с помощью резистора R3, что обеспечивает относительное постоянство положения рабочей точки, частично устраняя последствия влияния температуры.

Но у этой схемы имеются и недостатки. Такой способ смещения пригоден лишь тогда, когда каскад работает при незначительных изме-

нениях температзфы окружающей среды (например, в помещении). Второй недостаток - из-за большого разброса и нестабильности статического коэффициента передачи тока Р, даже у однотипных транзисторов, режим работы каскада становится неустойчивым при смене транзистора, а также с течением времени.

Резистор R4 ограничивает максимальный допустимый ток транзистора. Потенциометром Р и подстроечным резистором TR устанавливается оптимальный режим возбуждения и амплитуды напряжения частоты сигнала на элементах контура.

Теперь рассмотрим работу индикаторной части схемы. В отсутствие металлических предметов рядом с контуром генератор вырабатывает сигнал максимальной амплитуды, при котором транзистор Т1 находится в режиме насыщения каждый положительный полупериод выходного сигнала генератора. В отрицательный полупериод сигнала, когда транзистор Т1 закрыт, происходит заряд конденсатора СЗ через резистор R1. Транзистор Т2 постоянно закрыт, светодиод LED погашен.

Когда с помощью потенциометра Р и подстроечного резистора TR устанавливается порог срабатывания (светодиод LED будет прерывисто светиться), транзистор Т1 выводится из состояния насыщения. Сопротивление участка коллектор-эмиттер повышается, конденсатор СЗ не успевает полностью разрядиться, напряжение на базе транзистора Т2 увеличивается, но оно остается пульсирующим. В тот момент, когда напряжение на базе транзистора Т2 достигает порога открывания, через участок коллектор-эмиттер протекает ток, достаточный для зажигания светодиода.

Когда вблизи индуктивного датчика располагается металлический предмет, то индуктивная связь между контзфами изменяется, и напряжения сигнала генератора на базе транзистора Т1 уже недостаточно для его открывания. Транзистор Т1 закрыт. Конденсатор СЗ полностью заряжается, транзистор Т2 постоянно открыт, светодиод светится с максимальной яркостью, показывая наличие скрытых металлических предметов.

Описание работы металлоискателя NS019

Принцип работы предлагаемого модернизированного варианта металлоискателя ничем не отличается от предыдущей схемы. Общий вид платы в сборе и электрическая схема показаны на Рис. 3 и Рис. 4 соответственно.

В электрическую схему рассматриваемого металлоискателя введен Параметрический стабилизатор напряжения R6, D4, что уменьшило влияние изменения напряжения питания на работу схемы.