Campionatore “Il sogno di un elettricista. Sonda da elettricista multifunzionale Come realizzare da soli un indicatore a sonda per trovare la fase e lo zero su una lampadina al neon

La super sonda è un dispositivo semplice ed economico da produrre con un'ampia gamma di funzioni e capacità, costruito su un singolo microcontrollore PIC16F870 di Microchip. Un indicatore a sette segmenti a quattro cifre viene utilizzato per visualizzare modalità operative, parametri e funzioni.

Modalità operative: sonda logica, generatore di impulsi, frequenzimetro, contatore di impulsi, voltmetro, tensione di giunzione p-n (diodi, transistor), misuratore di capacità del condensatore, misuratore di induttanza, generatore di segnale a 500 Hz, generatore di segnale video NTSC, generatore di tabelle ASCII (RS-232 ), generatore di note MIDI, generatore di impulsi per servocontrollori, generatore di onde quadre, generatore di serie di numeri pseudo-casuali, generatore di impulsi per testare moduli di ricezione IR, PWM.

Lo schema schematico del dispositivo è mostrato nella figura seguente.

Il LED a quattro cifre utilizzato è LTC4627 (o MSQ4911C) con un anodo comune. Regolatore di tensione a bassa caduta – LM2931. Il regolatore rimane operativo nell'intervallo di tensione di ingresso compreso tra 5,0 e 30,0 V e dispone di un circuito di protezione dall'inversione di polarità dell'alimentazione.
Come hai notato, la progettazione del circuito è molto semplice; non ci sono resistori ordinari nei circuiti dell'indicatore. Solitamente vengono utilizzati per ciascun segmento dell'indicatore (collegato in serie al segmento) per limitare la corrente e per garantire che i segmenti si illuminino uniformemente. Il microcontrollore PIC limita la corrente a circa 25 mA per linea e il software è progettato in modo che sia attivo solo un segmento alla volta. Questo metodo elimina anche l'effetto di più segmenti. Nonostante la sua semplicità, il dispositivo non richiede alcuna regolazione e ha una buona ripetibilità: numerose versioni prodotte hanno mostrato prestazioni affidabili e dignitose.

Nelle diverse modalità operative vengono utilizzati i resistori R1 – R6, R10, ma in modo diverso per ciascuna modalità. I resistori non utilizzati per modalità specifiche vengono disconnessi dal circuito pilotando le corrispondenti linee I/O del microcontrollore. Il resistore R5, ad esempio, viene utilizzato in modalità generatore di impulsi, R4 viene utilizzato per caricare il condensatore quando si misura la sua capacità.
Il dispositivo è assemblato su un circuito stampato, montato in un apposito alloggiamento

La selezione delle modalità operative viene effettuata tramite il pulsante BUT1 tenendo premuto il pulsante BUT2. La modifica delle modalità operative avviene ciclicamente, il nome della modalità viene visualizzato sull'indicatore. Per uscire da qualsiasi modalità, tenere premuti due pulsanti. La modalità operativa selezionata viene salvata allo spegnimento, il che è comodo quando si alimenta la sonda dal circuito in prova.
Informazioni sulle modalità operative, descrizione e procedura operativa.

Questa sonda può essere utilizzata per determinare rapidamente la capacità dei condensatori in PF, NF, verificare la loro stabilità alle variazioni di temperatura, trovare fili rotti, tracciare fili su circuiti stampati e anche per cercare fili sotto tensione senza toccarli. Il circuito utilizza solo tre transistor e un paio di altri componenti radio. La semplicità ti permette di montarlo in appena un'ora.

Circuito sonda per un elettricista

Elenco dei componenti del rilevatore

  • Condensatore trimmer C1 30pf
  • C21nF
  • D11N4148
  • LED1 3mm
  • Q1 BC559C
  • Q2BC559C
  • Q3 BC549C
  • R1 1M
  • R22M
  • R35M
  • R4 2mt
  • R5 1M5
  • R6 33k
  • R7 33k
  • R8270R
  • Altoparlante piezoelettrico SG1

Quando il condensatore da testare tocca il sensore, il circuito emette un segnale acustico con una frequenza che varia a seconda della capacità. Se l'utente ha la pelle sufficientemente umida, è sufficiente tenere semplicemente un terminale del condensatore durante il test e toccare l'altro con la sonda per attivare il suono.

Quando la sonda è configurata correttamente consuma solo 10 µA, ovvero è necessario un interruttore di alimentazione. Il design è ottimizzato per condensatori inferiori a 0,1 µF. I condensatori di grandi dimensioni producono frequenze troppo basse. L'intero dispositivo è alimentato da due celle al litio CR2032 che si inseriscono in una scatola TicTac. L'uso di un interruttore di alimentazione non è necessario poiché il circuito non consuma quasi energia quando non è in uso.

Questa sonda da elettricista diventerà il tuo assistente indispensabile e avrà molteplici usi, tra cui:

  1. Controlla velocemente i condensatori.
  2. È facile rilevare piccole deviazioni nella capacità TKE quando il condensatore si riscalda o si raffredda.
  3. Cable Finder - In vari punti di un cavo sotto tensione, il suono cambia durante l'ascolto a causa dei cambiamenti di capacità.
  4. Determinare le prestazioni dei diodi varactor. Squittiscono con un tono molto più basso di quelli normali.
  5. E se realizzi piccole piastre di elettrodi piatte, la tensione delle linee elettriche può essere rilevata a causa del campo elettrico. Segui i cavi nelle pareti e nei soffitti e individuali senza toccarli. Il segnale è modulato dalla tensione CA, provocando un suono vibrante a 100 Hz.

La sonda stessa è costituita da un filo da 1 mm. Il secondo contatto da terra si realizza tramite una vite. Il condensatore C1 regola la capacità per impostare la luminosità del LED e il suono dell'altoparlante piezoelettrico.

Dato che hai deciso di diventare un elettricista autodidatta, probabilmente dopo un breve periodo di tempo vorrai realizzare con le tue mani qualche elettrodomestico utile per la tua casa, macchina o cottage. Allo stesso tempo, i prodotti fatti in casa possono essere utili non solo nella vita di tutti i giorni, ma anche messi in vendita, ad esempio. In effetti, il processo di assemblaggio di semplici dispositivi a casa non è affatto difficile. Devi solo essere in grado di leggere i diagrammi e utilizzare lo strumento radioamatoriale.

Per quanto riguarda il primo punto, prima di iniziare a realizzare prodotti elettronici fatti in casa con le tue mani, devi imparare a leggere i circuiti elettrici. In questo caso, il nostro sarà un buon aiuto.

Tra gli strumenti per gli elettricisti alle prime armi avrai bisogno di un saldatore, un set di cacciaviti, una pinza e un multimetro. Per assemblare alcuni apparecchi elettrici popolari, potrebbe essere necessaria anche una saldatrice, ma questo è un caso raro. A proposito, in questa sezione del sito abbiamo anche descritto la stessa saldatrice.

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata ai materiali disponibili, dai quali ogni elettricista alle prime armi può realizzare con le proprie mani prodotti elettronici di base fatti in casa. Molto spesso, le vecchie parti domestiche vengono utilizzate nella produzione di apparecchi elettrici semplici e utili: trasformatori, amplificatori, cavi, ecc. Nella maggior parte dei casi, i radioamatori e gli elettricisti alle prime armi devono solo cercare tutti gli strumenti necessari in un garage o in un capannone in campagna.

Quando tutto è pronto: gli strumenti sono stati raccolti, i pezzi di ricambio sono stati trovati e è stata ottenuta una conoscenza minima, è possibile procedere all'assemblaggio di prodotti elettronici amatoriali fatti in casa a casa. È qui che la nostra piccola guida ti aiuterà. Ogni istruzione fornita include non solo una descrizione dettagliata di ogni fase della creazione di elettrodomestici, ma è anche accompagnata da esempi fotografici, diagrammi e lezioni video che mostrano chiaramente l'intero processo di produzione. Se non capisci qualche punto, puoi chiarirlo sotto la voce nei commenti. I nostri specialisti cercheranno di consigliarvi tempestivamente!

L'indicatore è un dispositivo che viene utilizzato per la ricerca dello zero e della fase. Gli indicatori luminosi sono richiesti perché sono affidabili ed economici.

L'indicatore è costituito da un involucro dielettrico. Al suo interno c'è una lampadina al neon e una resistenza. Se la luce si accende quando viene toccata significa che è in fase. In caso contrario, è un filo neutro.

Esternamente, gli indicatori sono diversi, ma il principio di funzionamento è lo stesso. Per evitare un cortocircuito, posizionare un pezzo di materiale isolante sul cacciavite. Non serrare le viti con il cacciavite indicatore poiché l'asta viene premuta nell'alloggiamento. Con grande forza, la plastica potrebbe scoppiare.

Indicatore LED – sonda per la ricerca di fase e zero

Un tale indicatore consente non solo di cercare la fase e lo zero, ma anche di far suonare il circuito, verificare la funzionalità degli elementi riscaldanti di dispositivi, lampadine e cavi di rete. Esistono modelli che hanno la funzione di cercare fili nel muro senza forarlo o danneggiarlo.

Strutturalmente, questa sonda non è diversa dalla precedente. Con la differenza che ha un elemento attivo (microcircuito o transistor) al posto di una lampada al neon, piccole batterie e un LED. La chiamata viene effettuata nella stessa sequenza. Basta non toccare il cuscinetto metallico del dispositivo!È progettato per verificare l'integrità dei circuiti elettrici. Se tocchi questo pad quando controlli lo zero, il LED si accenderà e ti sembrerà che si tratti di un filo di fase.

Secondo gli standard, il filo di fase dovrebbe trovarsi sul lato destro della presa.

Come realizzare da soli un indicatore a sonda per trovare la fase e lo zero su una lampadina al neon

Per realizzare un dispositivo del genere, basta saldare un resistore a qualsiasi terminale di una lampadina al neon. Il resistore deve essere isolato con un tubo.

Il corpo può essere realizzato con un cacciavite o una penna a sfera. Questo campione non sarà diverso da quello acquistato. La ricerca di fase viene eseguita allo stesso modo.

Controllo dell'elettricista su una lampadina

Un tester è una lampadina a basso consumo avvitata ad una presa elettrica, utilizzata per verificare la presenza di tensione nella rete. Alla cartuccia sono collegati 2 conduttori (filo a trefolo) lunghi 50 cm.

Per verificare, è necessario inserire i fili nella presa. Se la lampada è accesa, c'è tensione.

Controllo dell'elettricista sul LED

Il controllo della lampadina richiede attenzione poiché potrebbe rompersi. Pertanto, è meglio utilizzare un controllo LED. È di piccole dimensioni. Di seguito è riportato uno schema di tale dispositivo

Il LED può essere utilizzato in qualsiasi tipologia e colore. È collegato in serie con una resistenza limitatrice di corrente. È altrettanto facile da usare.

Il LED può essere posizionato verso la maniglia. La foto mostra un controllo dell'auto.

Ricerca di fase in presenza di conduttori di neutro e terra

Se è necessario trovare la fase del cablaggio che presenta fili di neutro, fase e terra, è possibile farlo mediante test. Assegnare numeri a ciascun filo (condizionatamente). Ad esempio, 1, 2, 3. Tocca i fili in coppie 1-2, 2-3, 3-1.

Le modifiche devono essere registrate da una lampadina:

  • Toccando 1-2 la lampada non si accende. Filo trifase
  • Toccando il filo 2-3 e 3-1, trifase.

Perché? Quando si collega il filo a terra o al neutro, la luce non si accenderà, perché questi conduttori sullo schermo sono collegati insieme. Invece del monitoraggio, puoi utilizzare un voltmetro, scegliendo di misurare la corrente alternata e nominale fino a 300 V.

Trovare fase e zero usando le patate

Se non disponi di attrezzature speciali, puoi trovare la fase con le patate. Un'estremità del conduttore deve essere collegata a una batteria o a un tubo metallico. Se il tubo è verniciato, smontalo fino al metallo nudo.

Inserire l'estremità opposta del conduttore nel taglio della patata. Anche un altro conduttore viene bloccato nella patata per la distanza massima. La seconda estremità deve essere portata attraverso una resistenza (almeno 1 MΩ) sui fili del cablaggio elettrico e toccarli uno per uno. Aspettare. Se ci sono cambiamenti nel taglio della patata, questa è una fase. Se non si osservano cambiamenti, è zero. Non dovresti usare questo metodo se non conosci le regole di sicurezza quando lavori con installazioni elettriche.

Nelle officine rumorose non è del tutto conveniente utilizzare tester con indicazione sonora. Quando si tocca il diagramma della macchina, è necessario tenere contemporaneamente le sonde del dispositivo e guardarne le letture, fare clic sull'interruttore della modalità operativa del tester. Gli elettricisti che lavorano in circuiti semplici dove non è necessaria la precisione della misurazione solitamente cercano guasti come: un cortocircuito o un circuito aperto, se la bobina magnetica di avviamento è intatta o rotta, se le parti sotto tensione sono sotto tensione. Questa sonda permette di verificare la presenza di una fase nella rete, di un cortocircuito e la presenza di resistenza nel circuito. Usandolo, puoi controllare le bobine degli avviatori magnetici e dei relè per circuiti aperti, far suonare le estremità di induttanze e motori, gestire i terminali dei trasformatori a più avvolgimenti, controllare i diodi raddrizzatori e molto altro. La sonda non dispone di un interruttore di alimentazione o di un interruttore della modalità operativa. È dotato di due LED rossi e gialli, oltre a una lampada al neon. La sonda è alimentata da una batteria Krona da 9 V; il consumo di corrente a sonde chiuse non supera i 110 mA; a sonde aperte non consuma energia. La funzionalità del dispositivo viene mantenuta quando la tensione di alimentazione viene ridotta a 4 V. Quando la batteria si scarica sotto i 4 V, la sonda funziona come indicatore della tensione di rete.

Quando la resistenza del circuito viene testata da zero a 150 ohm, i LED rosso e giallo si accendono; quando la resistenza del circuito è da 150 ohm a 50 kOhm, si accende solo il LED giallo. Quando alle sonde viene applicata una tensione di rete di 220-380 V, la lampada al neon si accende e i LED lampeggiano leggermente.

Funzionamento del circuito

La sonda è composta da tre transistor. Nello stato iniziale, tutti i transistor sono chiusi poiché le sonde della sonda sono aperte. Quando le sonde sono chiuse, una tensione di polarità positiva viene fornita attraverso il diodo VD1 e il resistore R5 al gate del transistor ad effetto di campo V1, che si apre ed è collegato attraverso la giunzione base-emettitore del transistor V3 al filo negativo dell'alimentazione fonte. Il LED VD2 lampeggia. Si apre anche il transistor V3, il LED VD4 si accende. Quando è collegato a sonde di resistenza nell'intervallo 150 Ohm-50 kOhm, il LED VD2 si spegne, poiché è deviato dal resistore R2, la cui resistenza è relativamente inferiore a quella misurata, e la tensione su di esso non è sufficiente per esso brillare. Quando alle sonde viene applicata la tensione di rete la lampada al neon HL1 lampeggia. Un raddrizzatore di tensione di rete a semionda è assemblato utilizzando il diodo VD1. Quando la tensione sul diodo zener VD3 raggiunge i 12 volt, il transistor V2 si apre e quindi blocca il transistor ad effetto di campo V1. I LED tremolano leggermente.

A proposito di dettagli

Sostituiremo il transistor ad effetto di campo TSF5N60M con 2SK1365, 2SK1338 dai caricabatterie a impulsi di una videocamera, ecc. I transistor V2, V3 sono sostituibili con EN13003A da una lampada a risparmio energetico. Diodo Zener D814D, KS515A o simile con una tensione di stabilizzazione di 12-18 V. Resistenze di piccole dimensioni 0,125 W. Lampada al neon da un indicatore di cacciavite. LED AL307 o altri simili, rossi e gialli. Qualsiasi diodo raddrizzatore con una corrente di almeno 0,3 A e una tensione inversa superiore a 600 V, ad esempio: IN5399, KD281N.

Se installata correttamente, la sonda inizia a funzionare immediatamente dopo l'applicazione dell'alimentazione. Durante la configurazione, l'intervallo 0-150 Ohm può essere spostato in una direzione o nell'altra selezionando il resistore R2. Il limite superiore dell'intervallo 150 Ohm-50 kOhm dipende dall'istanza del transistor V3.

La sonda è posta in un apposito alloggiamento in materiale isolante. Ho usato la custodia da un caricabatterie del telefono. Dalla parte anteriore si fa uscire uno spillo-sonda su cui è posizionato un pezzo di tubo in PVC, e dalla parte opposta del corpo si fa passare un filo di buon isolamento con uno spillo o coccodrillo.

RICORDA che quando si lavora con questa sonda è necessario SEGUIRE LE NORME DI SICUREZZA ELETTRICA!

Elenco dei radioelementi

Designazione Tipo Denominazione Quantità NotaNegozioIl mio blocco note
V1 Transistor ad effetto di campoTSF5N60M1 Al blocco note
V2, V3 Transistor bipolareD4204D2 Al blocco note
VD1 Diodo raddrizzatore

1N5399

1 Al blocco note
VD2, VD4 Diodo ad emissione luminosa

AL307BM

2 Bagliore rosso e giallo Al blocco note
VD Diodo Zener

D814D

1 Al blocco note
R1, R7 Resistore

300 ohm

2 Al blocco note
R2 Resistore

82 Ohm

1 Al blocco note
R3 Resistore

110 kOhm

1 Al blocco note
R4 Resistore

220 kOhm

1 Al blocco note
R5 Resistore