Μέρη και εργαλεία
Ορισμένες από αυτές είναι προαιρετικές, λόγω περιττών λειτουργιών (όπως ένδειξη LED ενεργοποίησης / απενεργοποίησης). Αλλά φαίνεται πιο όμορφο, γι 'αυτό συνιστάται να τα προσθέσετε.
Ολοκληρωμένα κυκλώματα:
• 1 x Λειτουργικός ενισχυτής LM358
• 1 χρονοδιακόπτη LM555
Αντιστάσεις:
• 1 x Κομμάτι 10kom
• 2 x 10kom
• 1 x 22kom
• 2 x 1kom
• 1 x 220Ohm
Πυκνωτές:
• 1 x 0,1 UF κεραμικό
• 1 x 100uF ταντάλιο
Άλλα στοιχεία:
• 1 x imp-2B2E Schottky δίοδος (μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε δίοδο με μικρή πτώση τάσης)
• 1 x 2N2222A ή παρόμοιο τρανζίστορ - μετατροπέας σήματος χαμηλής τάσης
• 1 x LED μπλε χρώμα
• 1 x βομβητής
• 2 μπαταρίες 1.5V
Μηχανική και διεπαφή:
• Τερματικά επαφής 1 x 2
• 2 σύρματα επαφής
Σχέδια και λειτουργίες
Για να κατανοήσουμε τη λειτουργία του κυκλώματος, διαιρούμε το κύκλωμα σε τρία μέρη. Κάθε τμήμα αντιστοιχεί σε ξεχωριστή λειτουργία μπλοκ.
Α. Σύγκριση και εξήγηση:
Για να ελέγξετε τη συνέχεια του καλωδίου, πρέπει να συνδέσετε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, το ρεύμα θα ρέει μέσω του καλωδίου. Αν το καλώδιο είναι ελαττωματικό, δεν θα υπάρχει τάση, ενώ το ρεύμα θα είναι μηδενικό. Η αρχή του κυκλώματος βασίζεται στη μέθοδο σύγκρισης των τάσεων μεταξύ της τάσης αναφοράς και της πτώσης τάσης κατά μήκος του σύρματος.
Τα καλώδια εισόδου συνδέονται με το τερματικό, είναι πολύ πιο εύκολο να αλλάξετε το καλώδιο. Συνδέεται στα σημεία που χαρακτηρίζονται ως "Α" και "Β" στο διάγραμμα, όπου το "a" είναι η φάση και το "B" είναι μηδέν. Όπως μπορεί να φανεί από το διάγραμμα, όταν υπάρχει ένα κενό μεταξύ του "Α" και του "Β", η πτώση τάσης θα εμφανιστεί στο διάκενο "Α", έτσι ώστε η τάση στο "Α" να γίνει μεγαλύτερη από την τιμή "Β". Έξοδος 0V. Όταν το καλώδιο δοκιμής είναι βραχυκυκλωμένο, η τάση θα είναι 0V στο "a" και ο συγκριτής θα παράγει 3V (VCC) στην έξοδο.
Δεδομένου ότι ο δοκιμασμένος αγωγός μπορεί να είναι οποιουδήποτε τύπου: ίχνος PCB, γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, συνηθισμένα καλώδια κ.λπ. Υπάρχει ανάγκη περιορισμού της μέγιστης πτώσης τάσης στον αγωγό, αν δεν θέλουμε να καίνουμε εξαρτήματα. Η δίοδος D1 μέσω μιας αντίστασης 10K, διατηρεί μια σταθερή τάση ~ 0,5 V, τη μέγιστη τάση που μπορεί να υπάρχει στον αγωγό στην έξοδο. Το op-amp LM358 χρησιμοποιείται ως συγκριτικό σε αυτό το κύκλωμα.
B: σήμα εξόδου γεννήτριας:
Ένα κύκλωμα έχει δύο καταστάσεις, οι οποίες μπορεί εξ ορισμού να είναι είτε "βραχυκύκλωμα" είτε "σπάσιμο". Έτσι, η έξοδος του συγκριτή χρησιμοποιείται ως σήμα ενεργοποίησης από μία γεννήτρια τετραγωνικών κυμάτων 1 kHz.Το τσιπ LM555 (διαθέσιμο σε μικρό πακέτο 8 ακίδων) χρησιμοποιείται για την παροχή ενός τέτοιου κύματος όπου η έξοδος του συγκριτή συνδέεται με τον πείρο επαναφοράς LM555 (δηλ. Το τσιπ ενεργοποίησης). Αντιστάσεις και τιμές πυκνωτών 1 kHz τετραγωνικού κύματος, σύμφωνα με τις συνιστώμενες από τον κατασκευαστή τιμές. Η έξοδος του LM555 συνδέεται με ένα τρανζίστορ NPN που χρησιμοποιείται ως διακόπτης, ο οποίος επιτρέπει στον βομβητή να παράσχει ένα ηχητικό σήμα στην κατάλληλη συχνότητα, κάθε φορά που εμφανίζεται ένα "βραχυκύκλωμα".
Γ. Παροχή ρεύματος:
Για να γίνει η συσκευή όσο το δυνατόν μικρότερη, στη σειρά χρησιμοποιούνται δύο μπαταρίες 1,5 V. Μεταξύ της μπαταρίας και του VKK υπάρχει ένα κουμπί ενεργοποίησης / απενεργοποίησης. Ως ρυθμιστικό μέρος χρησιμοποιείται ένας πυκνωτής τανταλίου 100μf.
Συγκόλληση και συναρμολόγηση
Όπως μπορείτε να δείτε στην πρώτη εικόνα, να κάνετε τη συσκευή όσο το δυνατόν μικρότερη. Επομένως, όλα τα μικροκυκλώματα, οι αντιστάσεις, οι πυκνωτές και ο κοπτήρας στο μπλοκ ακροδεκτών σφραγίζονται πολύ κοντά ο ένας στον άλλο, ανάλογα με το μέγεθος της θήκης (ανάλογα με το συνολικό μέγεθος της θήκης).
Δοκιμές
Τώρα που η συσκευή είναι έτοιμη για χρήση, το τελευταίο βήμα είναι η βαθμονόμηση της συσκευής για "βραχυκύκλωμα". Προκειμένου να προσδιοριστεί η αντίσταση κατωφλίου.
Αλγόριθμος βαθμονόμησης απλό, το όριο αντίστασης μπορεί να ληφθεί από ένα σύνολο σχέσεων:
V [+] = Rx * VCC / (Rx + Ry),
Διαστάσεις V [Δίοδος]
V [-] = V [Δίοδος] (το ρεύμα στο op-amp μπορεί να παραμεληθεί).
Rx * VCC> Rx * V [D] + Ry * V [D];
Rx> (Ry * V [D]) / (VCC-V [D])).
Αυτή είναι η ελάχιστη αντίσταση της υπό δοκιμή συσκευής, βαθμονομημένη στο 1ο ή χαμηλότερο, επομένως η συσκευή θα υποδεικνύει ως "βραχυκύκλωμα".