Rilevatore di tensione senza contatto: 15 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

3 modi per costruire il tuo rilevatore di tensione senza contatto per meno di un dollaro

Introduzione------------

Quando l'elettricità non viene gestita correttamente, provoca scosse elettriche con una brutta esperienza; ecco perché la sicurezza deve essere al primo posto quando si lavora con l'elettricità o con dispositivi elettrici. Per evitare lesioni, prima di iniziare a lavorare su una scatola elettrica come un quadro elettrico o un alimentatore CA, è necessario prima verificare che non ci sia tensione CA. È davvero difficile isolare completamente un dispositivo dall'alimentazione principale; quindi, come puoi essere sicuro che non ci sia tensione residua?

Passo 1:

Ci sono diverse opzioni disponibili sul mercato e hanno un prezzo variabile, ma se non vuoi spendere molto e se sei un vero amante del fai-da-te, questo rilevatore di tensione CA senza contatto è la scelta giusta per te. Dopo aver visto questo video dovresti essere in grado di creare il tuo tester AC per meno di un dollaro.

Passaggio 2: argomento trattato

In questo video ti mostrerò 3 modi per creare i tuoi rilevatori di tensione CA senza contatto utilizzando:

• Contatore di decadi IC 4017
• 555 Timer IC
• 3 x transistor NPN per uso generale

Passaggio 3:

Tutti questi rilevatori di tensione funzionano secondo un semplice principio di induzione elettromagnetica.

Un campo magnetico viene prodotto attorno a un conduttore percorso da corrente e se la corrente attraverso il conduttore è corrente alternata (AC), il campo magnetico prodotto varia periodicamente. Quando posizioniamo un'antenna vicino a un oggetto alimentato a corrente alternata, una piccola corrente viene indotta nell'antenna a causa dell'induzione elettromagnetica. Amplificando questa corrente possiamo accendere un LED o un circuito di buzzer, indicando che è presente tensione alternata.

Passaggio 4: configurazione utilizzando IC 4017

Iniziamo la nostra discussione assemblando il circuito utilizzando IC 4017. IC 4017 è un contatore Decade a 16 pin, utilizzato per applicazioni di conteggio a bassa gamma. Può contare da 0 a 10 (il conteggio delle decadi) in sequenza in un tempo predefinito e azzerare il conteggio o mantenerlo quando richiesto.

Per questa configurazione abbiamo bisogno di:

• IC 4017
• Transistor NPN per uso generale 2N2222
• Condensatore da 100 μF
• GUIDATO
• Resistenza da 220Ω e 1K
• Cicalino
• e un'antenna fatta in casa

Passaggio 5:

Collegare il Pin-1 dell'IC al resistore da 1K. L'altra estremità del resistore si collega alla base del transistor.

Quindi collegare il pin del collettore alle gambe -ve del LED, del transistor e del cicalino. Le gambe +ve si collegano alla guida +ve della scheda. Il binario negativo si collega all'emettitore, al Pin-8, al Pin-13 e al Pin-15 dell'IC. L'antenna è collegata al Pin 14 che è il pin di ingresso dell'orologio. Quando l'antenna riceve impulsi di clock in ingresso, fa avanzare il contatore e il LED lampeggia. È possibile collegare il cavo collegato al Pin-1 a uno qualsiasi dei pin di uscita dell'IC. Se vuoi puoi anche collegare 3 o 4 LED ai pin di uscita per dargli un effetto chaser.

Passaggio 6: dimostrazione 4017

Ora facciamo un test veloce. Spostando un filo sotto tensione vicino alla bobina, il cicalino e il LED lampeggiano. Ma come puoi vedere, in alcuni casi il LED e il cicalino non si spengono anche dopo aver spostato il filo. Inoltre, questa configurazione lampeggia quando metto le dita attorno alla bobina. Praticamente ogni secondo video su YouTube è realizzato utilizzando questo circuito integrato ipersensibile. Ma francamente non sono impressionato da questa configurazione.

Passaggio 7: configurazione utilizzando IC 555

Nella seconda configurazione sto usando il timer 555 IC.

Il timer 555 è il chip più comune utilizzato nei progetti di elettronica fai-da-te perché è piccolo, economico e molto utile. Questo circuito è molto semplice. Quando la tensione sul Pin-2 scende al di sotto di 1⁄3 di VCC, l'uscita sul Pin-3 diventa ALTA e il LED si accende. Finché questo pin continua a essere mantenuto a bassa tensione, il pin OUT rimarrà ALTO. Quindi, quando l'antenna rileva un ingresso alternato, l'uscita diventa ALTA e BASSA e il LED lampeggia di conseguenza.

Per questa configurazione abbiamo bisogno di:

• CI 555
• Condensatore da 4,7 μF
• GUIDATO
• Resistenza da 220Ω e 10K
• Cicalino
• e un'antenna fatta in casa

Passaggio 8:

Collegare il Pin-1 a terra. Pin-2 all'antenna. Pin-3 al LED e al cicalino. Pin-6 alla gamba +ve del condensatore e Pin-7 a un'estremità del resistore da 10K. Quindi il Pin-6 o il pin di soglia e il Pin-7 o il pin di scarica devono essere collegati tra loro. Il pin-8 e l'altra estremità del resistore da 10K si collegano al binario +ve del circuito stampato e infine collegano tutti i piedini -ve al binario negativo del circuito.

Passaggio 9: dimostrazione 555

Bene, ora facciamo un test veloce.

Quando avviciniamo un filo sotto tensione all'antenna, il cicalino e il LED iniziano a ronzare e lampeggiare; e se metto la mano intorno all'antenna non ha effetto sul circuito. Il che rende questa configurazione più affidabile in quanto non ricevo false letture.

Passaggio 10: configurazione mediante transistor

Nella configurazione finale sto usando 3 transistor NPN 2N2222 per uso generale.

Come sappiamo, un transistor ha tre terminali: emettitore, base e collettore. La corrente dal collettore all'emettitore è controllata dalla corrente di base. Quando non c'è corrente di base, nessuna corrente scorre dal collettore all'emettitore. Quindi, un transistor si comporta come un interruttore. Quindi, un transistor può essere ON, OFF o nel mezzo.

Per questa configurazione abbiamo bisogno di:

• 3 x 2N2222 transistor per uso generale
• 1M, 100K e un resistore da 220Ω
• GUIDATO
• Cicalino
• e un'antenna fatta in casa

Passaggio 11:

Collegare l'antenna alla base del 1° transistor. L'emettitore si collega alla base del secondo transistor e lo stesso con il successivo. Quindi collegare la resistenza da 1M al collettore del 1° transistor, da 100K al 2° e da 220Ω in serie al LED e al buzzer. Quindi, collegare tutti i resistori alla guida +ve del circuito. E infine mettere a terra l'emettitore del terzo transistor.

Passaggio 12: dimostrazione del transistor

In questa configurazione, l'antenna è collegata alla base del primo transistor. Quando spostiamo l'antenna vicino a un oggetto alimentato a corrente alternata, una piccola corrente viene indotta nell'antenna a causa dell'induzione elettromagnetica. Questa corrente attiva il primo transistor e l'uscita del primo transistor attiva il secondo e il terzo. Il guadagno totale (o il rapporto tra la corrente di collettore e la corrente di base) sarebbe quindi la moltiplicazione dei tre. Il terzo transistor quindi accende il circuito LED e buzzer, indicando la presenza di tensione CA.

Quindi, la luminosità del LED dipende totalmente dalla corrente di base. All'aumentare del flusso, la luminosità del LED aumenta dandogli un effetto di dissolvenza. Devi essere molto vicino per far funzionare questa cosa. Può essere che se tolgo la copertura dell'antenna funzionerà bene, ma ancora una volta questo circuito non è stato in grado di impressionarmi.

Passaggio 13: saldatura

Non so voi, ma mi piace molto la configurazione che utilizza il timer 555 IC. Quindi, senza perdere tempo, iniziamo a saldare tutti i componenti al circuito.

Inizierò saldando la base o lo zoccolo dell'IC. Un socket IC viene utilizzato come segnaposto per i circuiti integrati. Vengono utilizzati per consentire la rimozione e l'inserimento in sicurezza dei circuiti integrati poiché i chip IC possono essere danneggiati dal calore durante la saldatura. Successivamente, sto saldando la resistenza da 220Ω, il LED e il cicalino al pin-3 dell'IC. Successivamente, sto saldando la resistenza da 10K e il condensatore alla scheda.

Quando si considerano gli elettrodomestici, la sicurezza è l'obiettivo principale. Se stai affrontando bollette alte, luci tremolanti ed elettrodomestici danneggiati a casa tua, vai avanti e fai uno di questi per assicurarti che il circuito di casa sia in buone condizioni di lavoro.

Successivamente, sto saldando la clip del connettore a scatto della batteria da 9 V alla piastra. Una volta saldato, collego tutti i pin +ve e -ve come da schema elettrico. Una volta che tutto è a posto, è tempo per me di installare l'antenna fatta in casa.

Passaggio 14: test

OK, ora la parte interessante. Diamo un'occhiata a come funziona questo gruppo quando un filo sotto tensione viene avvicinato ad esso. Sembra che ho vinto il jackpot. Quindi, ora non hai motivo di incolpare il sistema elettrico della nazione quando hai un cablaggio scadente all'interno della nostra casa. Vai avanti e controllalo ORA….