U ovom ćemo članku izraditi nevidljivi detektor slomljene žice koji se koristi za provjeru slomljenih ili odspojenih žica unutar zidova. Otkriva slomljenu žicu otkrivajući prisutnost izmjeničnog napona u žici. Kada je u blizini prisutan izmjenični napon, tada će početi oglašavati zvuk i LED će se povisiti, dok kad neće biti izmjeničnog napona ili ako bude pukla žica, zujalo će ostati tiho, a LED će se smanjiti. Ovaj krug može poslužiti i kao EMF detektor i može otkriti električno polje generirano izmjeničnom strujom (AC).
Uređaji koji rade na izmjeničnu struju, poput električnih glačala, brusilica, klima uređaja, poplavnih svjetala, napajaju se dugim 2 ili 3 jezgrena kabela spojena na AC mrežu. Zbog dugog korištenja ovih uređaja s protokom jake struje ili zbog mehaničkih naprezanja, te se žice mogu odnekud slomiti.
Vrlo je teško pronaći precizno mjesto slomljene žice, jer se danas električne žice ugrađuju unutar zidova pomoću PVC cijevi. I zbog toga ljudi uglavnom radije zamjenjuju slomljeno umjesto da ga popravljaju. Dakle, kako bi se pronašao točan položaj prekida žice, ovaj detektor prekida žice vrlo je koristan koji otkriva prekinutu žicu otkrivanjem EMR-a generiranog izmjeničnom strujom u žici. Zaustavlja zvučni signal gdje pronalazi prekinutu žicu, a LED na krugu također će se ugasiti.
Potrebne komponente:
- IC CD 4069
- Tranzistor BC 547
- Zujalica
- 9V baterija
- LED diode
- Otpornici 10M, 4,7k, 470k, 220k, 470 i 1,8k ohma
- 47k promjenjivi otpor
- 1N4148 dioda
- 470pF, 100nF kondenzator
Kružni dijagram i objašnjenje:
Glavni dio projekta je IC 4096. To je šestougaona inverterska CMOS IC koja se sastoji od šest krugova pretvarača. Pomoći će nam u otkrivanju elektromagnetskog polja. Linearno je povezan postavljanjem povratnog otpora između pinova 1 i 2. Otpor povratnog otpora održava se visokim tako da promjena u elektromagnetskom polju ne utječe na IC 4096.
Kada nema elektromagnetskog polja, tada pin 4 IC 4096 ostaje visok, a ako je elektromagnetsko polje prisutno u blizini kruga detektora, pin 4 postaje nizak, a pin 12 postaje visok što pokreće NPN tranzistor BC547 da svijetli gore CRVENU LED.
Istodobno, pin 6 također će ići visoko, a izlaz pin 6 čini diodu obrnuto pristranom, što će uzrokovati rad RC oscilatora stvorenog R7 i C2. Frekvencija ovog oscilatora bit će oko 1 KHz, a izlaz ovog oscilatora će pokretati zujalicu.
Radno objašnjenje:
Rad s ovim detektorom slomljene žice vrlo je jednostavan, a glavni dio ovog kruga, kao što je dragocjeno spomenuto, je šesterokutni pretvarač IC CD4069. Ovaj se IC sastoji od 6 pretvarača koji su u osnovi "NE". Vrata N3 i N4 od tih šest pretvarača djeluju kao generator impulsa koji oscilira u rasponu zvuka od oko 1 KHz.
Otpornici R4 (470k) i R5 (220k) i kondenzator C1 (100nF) u ovom su krugu vremenske komponente koje određuju frekvenciju. Vrata N1 i N2 otkrivaju prisutnost izmjeničnog napona oko žice pod naponom i slabog izmjeničnog napona odabranog s ispitne sonde. Oscilatorni krug je omogućen ili onemogućen izlaznim zatičem vrata N2 koji je izlazni zatik 10.
Kada u blizini žice pod naponom neće biti izmjeničnog napona, izlazni zatik 10 ostat će nizak i kao rezultat toga dioda D3 provodi u unaprijed pristranom načinu i zadržava dio oscilatora da oscilira. Slično tome, mali izlaz pin 6 zabranjuje provođenje tranzistora. Kao rezultat toga, zujalo neće oglašavati, a LED će ostati nizak.
Kada krug detektira prisutnost izmjeničnog napona u svojoj blizini, tada izlazni zatik 10 ide visoko. To će omogućiti oscilatoru da oscilira na oko frekvenciji od 1 KHz. Kada će oscilator oscilirati, LED će trepnuti vrlo velikom brzinom i zujalo će početi oglašavati. Iako LED i zujalica zapravo osciliraju, ali čini se da su neprekidno uključeni jer je brzina treptanja vrlo velika.