Вильямс Никитин - В помощь радиолюбителю. Выпуск 2
2.3. Металлоискатель
Багдасарян Г. [7]
Схема металлоискателя приведена на рис. 7. Она содержит два генератора: генератор поисковой частоты собран на транзисторах V1 и V2, генератор эталонной частоты — на транзисторах V3 и V4. Частоту эталонного генератора можно подстраивать сердечником катушки L3. С помощью катушек связи L1 и L4 колебания с поискового и эталонного контуров подаются на одну диагональ моста, образованного диодами V5-V8, а в другую диагональ включен стрелочный измерительный прибор РА1 с нулем посередине шкалы. Питание схемы поступает с батареи напряжением 12 В со стабилизатором V9, V10.
Рис. 7. Принципиальная схема металлоискателя
Катушки поискового генератора L1 и L2 намотаны виток к витку на текстолитовом каркасе (рис. 8) проводом ПЭВ-2.
Катушка L1 содержит 20, a L2 — 60 витков. Катушки эталонного генератора в электростатическом экране намотаны внавал проводом ПЭЛШО 0,12 на каркасе диаметром 7,5 и длиной 12 мм с ферритовым сердечником. Катушка L3 имеет 160, a L4 — 50 витков. Стрелочный прибор — микроамперметр М24 со шкалой — 50 — 0 — 50 мкА.
В процессе эксплуатации металлоискатель обнаруживает металлические предметы размерами 24 см на глубине до 35 см. При этом черные и цветные металлы приводят к отклонениям стрелки прибора в разные стороны.
Рис. 8. Каркас катушек
Глава 3
ЭЛЕКТРОННЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ
3.1. Транзисторный электротермометр
Красунцев Е. [8]
В качестве термочувствительного элемента в этом термометре применен германиевый транзистор, у которого увеличение температуры эмиттерного перехода приводит к уменьшению на нем падения напряжения. В результате изменяется ток базы, что сопровождается усиленным изменением коллекторного тока и падением напряжения на коллекторной нагрузке.
Принципиальная схема термометра приведена на рис. 9.
Рис. 9. Принципиальная схема транзисторного электротермометра
Температурный датчик выполнен из поливинилхлоридной трубки длиной около 2 м, на конце которой укреплен транзистор Т1, соединенный с прибором тремя проводами. Пределы измерения термометра устанавливаются переключателями П1 и П2, причем величина каждой позиции П1 составляет 1 °C, а П2 — 10 °C. Так, в нижнем по схеме положении обоих переключателей предел измерения равен 1 °C, а в верхнем — 50 °C.
С нагрузки коллектора Т1 напряжение поступает на один из входов дифференциального усилителя — на базу транзистора Т2. На второй вход — на базу транзистора T3 подается напряжение 0,75 В с делителя R18, R19. Разность между потенциалами коллекторов Т2 и T3 поступает через переключатель ПЗ (в левом положении по схеме) на вольтметр — микроамперметр с добавочным резистором. Питание подается на устройство с четырех последовательно соединенных батарей 3336 через двухступенчатый параметрический стабилизатор на стабилитронах Д1 и Д2. Напряжение батарей контролируется вольтметром при правом по схеме положении переключателя ПЗ.
При налаживании термометра с помощью переменного резистора R36 устанавливают ток стабилитронов в пределах 5–6 мА и измеряют напряжение батарей. В процессе эксплуатации по мере разряда батарей резистором R36 восстанавливают указанное напряжение. Балансировка дифференциального усилителя при налаживании (установка прибора на нуль шкалы) производится переменным резистором R22 при отключенной базе Т2 от коллектора Т1 и переменным резистором R32 при соединенных накоротко базах Т2 и ТЗ. Эти операции выполняют несколько раз подряд. Затем переменными резисторами R14 и R15 устанавливают границы диапазонов измеряемых температур.
Вместо транзистора П5Б можно использовать ГТ108А, а вместо П403-КТ361 Б.
3.2. Медицинский транзисторный термометр
Манзюк А. [9]
В схеме этого термометра (рис. 10) датчик температуры — термистор R1 включен в одно из плеч моста постоянного тока, в одну диагональ которого включен источник питания, а с другой диагонали напряжение разбаланса подается на входы дифференциального усилителя, собранного на транзисторах Т1 и Т2. Выходное напряжение между коллекторами этих транзисторов измеряется микроамперметром М24 с током полного отклонения 200 мкА.
Рис. 10. Схема и внешний вид термометра
При налаживании для получения пределов измерения температуры от 34 до 42 °C используется подбор сопротивления резистора R2 для сдвига всего диапазона и сопротивлений резисторов R5, R6 для расширения или сужения границ диапазона. Питание термометра осуществляется двумя сухими элементами 332, включение которых производится одним двухполюсным тумблером ВК1. Установка стрелки прибора на начальное деление шкалы производится переменным резистором R9 при разомкнутом выключателе ВК2. Точность измерения температуры не превышает ±0,05 °C, время, достаточное для измерения, — не более 5 с. Вместо транзисторов П16 можно использовать КТ361 с любым буквенным индексом.
Глава 4
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛАМП ДНЕВНОГО СВЕТА
4.1. Питание лампы дневного света постоянным током
Коломейцев К. [10]
Используемые способы питания ламп дневного света постоянным током имеют некоторые недостатки. Так, для бесстартерного холодного зажигания требуется высокое напряжение порядка 700 В, а последовательное включение лампы накаливания, рассчитанной на 220 В, приводит к снижению экономичности.
Предлагается схема (рис. 11) с использованием мостового выпрямителя VD1 и лампы накаливания EL1, рассчитанной на номинальное напряжение 127 В, которая включена последовательно с лампой дневного света.
Рис. 11. Принципиальная схема светильника
В этой схеме диодный мост с конденсаторами С1 и С2 образуют схему удвоения напряжения. При включении выключателя SA1 первыми двумя полупериодами сетевого напряжения заряжаются конденсаторы, и к лампе EL2 прикладывается полное удвоенное напряжение, так как сопротивление холодной лампы накаливания достаточно мало. В результате лампа дневного света зажигается, а схема удвоения напряжения начинает работать как двухполупериодный выпрямитель с активной нагрузкой. Лампа накаливания гасит избыток напряжения и горит вполнакала.
4.2. ЛДС питается от батареи
Дмитриев А. [11]
Наличие унифицированного выходного строчного трансформатора ТВС — 110ЛА от телевизионного приемника черно-белого изображения позволяет собрать несложный преобразователь напряжения для питания лампы дневного света от батареи, состоящей из 4–6 элементов 373 (рис. 12).
Рис. 12. Схема питания ЛДС от батареи
Схема однотактного преобразователя содержит автогенератор с индуктивной связью. Напряжение положительной обратной связи поступает на базу транзистора с обмотки 2–3 трансформатора. В устройстве используется всего один транзистор, один резистор, один электролитический конденсатор и строчный трансформатор, который подвергается несложной переделке. Она состоит в удалении высоковольтной обмотки и панельки высоковольтного кенотрона.
4.3. Лампы дневного света горят долго
Банников В. [12]
Традиционная схема питания ламп дневного света (ЛДС) от сети содержит балластный дроссель, который ограничивает переменный ток через лампу во время ее горения, и стартер — неоновую лампу с размыкающимися от нагрева контактами. Эти контакты выполняют две функции: разрывают цепь нитей накала ламп, который служит для облегчения ионизации газа, и создают ЭДС самоиндукции дросселя, которой и поджигается лампа. В авторской статье приводятся технические характеристики существующих ЛДС и соответствующих им балластных дросселей, а также несколько схем включения ламп, свободных от некоторых недостатков традиционной схемы. Одна из таких схем показана на рис. 13.
Рис 13. Схема светильника с умножением напряжения
Схема представляет собой выпрямитель с умножением напряжения, состоящий из двух удвоителей: C1, VD1, VD3, СЗ и С2. VD2, VD4, С4. Суммарное выпрямленное напряжение на конденсаторах С3, С4 достигает 1100 В, и этого достаточно для ионизации паров ртути и зажигания лампы, после чего напряжение на этих конденсаторах падает примерно до 120 В, а конденсаторы С1 и С2 выполняют функцию балластных. Резистор R1 служит для ограничения тока лампы, падение напряжения на нем составляет примерно 25 В. Вместо него целесообразно использовать лампу накаливания, рассчитанную на напряжение 127 В, которая будет еле светиться и никогда не перегорит. Параметры элементов схемы для ЛДС разного типа приведены в табл. 1.
