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Sonde pour les travaux de mise en service et d'installation électrique. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Manuel de l'électricien

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Lors des travaux d'installation électrique et de mise en service, les sondes les plus simples sont souvent utilisées, similaires au circuit illustré à la Fig. 1. Lorsque le bouton SB1 est relâché, il peut détecter la présence d'une tension alternative de 100...400 V avec une fréquence de 50 Hz (principalement lors de la recherche d'un fil de phase), tandis que la lampe néon HL1 s'allume. Lorsque le bouton est enfoncé, la sonde peut estimer grossièrement la résistance du circuit testé au courant continu (« continuité »). Si la valeur est inférieure à dix ohms, la lampe à incandescence HL2 est allumée. Malheureusement, très souvent, lorsqu'on appuie sur le bouton SB1, la sonde est connectée par erreur aux circuits sous tension secteur, ce qui fait que la lampe HL2 s'éteint instantanément...

Riz. 1. Schéma de la sonde la plus simple

La sonde proposée (son schéma fonctionnel est présenté sur la figure 2) est exempte de cet inconvénient. La fonction du bouton SB1 qu'il contient est assurée par le thyristor VS1, équipé d'un dispositif de commande (CD). Comme dans la sonde la plus simple, la lampe HL1 indique la présence d'une tension alternative, la lampe HL2 s'allume lorsque la résistance du circuit commandé est faible.

Riz. 2. Schéma de la sonde proposée

L'unité de contrôle fonctionne comme suit. S'il y a une tension alternative ou continue de n'importe quelle polarité sur les sondes X1 et X2, alors le bloc A2 émet un signal de blocage au bloc A3, qui remplit la fonction d'un élément logique 2I, et le signal d'ouverture du thyristor VS1 n'est pas reçu. Dans ce cas, la lampe au néon HL1 et une (à tension constante) ou deux (à tension de fréquence industrielle de 50 Hz) LED du bloc A2 s'allument (elles indiquent également la polarité de la tension appliquée).

S'il n'y a pas de tension sur les sondes X1 et X2, le bloc A2 émet un signal d'autorisation au bloc A3, et s'il y a une résistance active du circuit mesuré entre les sondes, alors le bloc A1 est déclenché et, avec une temporisation de t = 0,5 s, émet un signal d'autorisation à la deuxième entrée du bloc A3. De ce fait, un signal apparaît à la sortie de ce dernier, qui est amplifié par le bloc A4, et depuis sa sortie un signal est envoyé à l'électrode de commande du thyristor VS1. Le thyristor s'ouvre, et si la résistance entre les sondes X1 et X2 est suffisamment petite (pas plus de dix ohms), alors la lampe à incandescence HL2 s'allume. Par le degré de son incandescence, on peut juger approximativement la valeur de la résistance du circuit (rappelons que la sonde est principalement destinée à être utilisée dans les travaux d'installation électrique sur les réseaux d'éclairage électriques ramifiés). Grâce à la luminosité des LED du bloc A2, vous pouvez également estimer la quantité de tension appliquée aux sondes.

Considérons le fonctionnement de la sonde selon son schéma de circuit illustré à la Fig. 3. Le bloc A1 est réalisé sur le transistor VT1. Lorsque les sondes X1 et X2 sont connectées à un circuit testé avec une résistance inférieure à 10 Ohms, sur lequel il n'y a pas de tension, le transistor VT1 s'ouvre le long du circuit plus les batteries d'alimentation GB1 - sonde X2 - mesuré R_x - sonde X1 - fusible FU1 - résistance R2 - jonction émetteur du transistor VT1 - moins batterie GB1. Après une temporisation t = 0,5 s, déterminée par les éléments R5, C1, le signal d'ouverture est fourni à la base du transistor VT5, qui sert d'amplificateur de puissance. Si les transistors VT2, VT4 sont fermés, alors le transistor VT5 s'ouvre et un signal d'ouverture est envoyé à l'électrode de commande du thyristor VS1. Ce dernier s'ouvre, et si la résistance du circuit testé est R_x ne dépasse pas dix ohms, la lampe HL4 commence à briller.

Riz. 3. Schéma de principe de la sonde

Supposons maintenant qu'il y ait une tension à l'entrée de la sonde dont le moins est appliqué à la sonde X1, et le plus est appliqué à la sonde X2. En même temps, la LED HL3 s'allume, indiquant la polarité de la tension appliquée.

Si la polarité de la tension d'entrée est inversée (le moins sur la sonde X2 et le plus sur la sonde X1), la LED HL2 s'allume, indiquant la polarité de la tension appliquée, et le transistor VT3 s'ouvre. Son courant collecteur ouvre le transistor VT4, qui, avec sa section collecteur-émetteur, contourne la jonction émetteur du transistor VT5, interdisant le passage du signal pour ouvrir le SCR VS1.

Pour que les transistors VT2 et VT4 s'ouvrent à peu près à la même tension sur les sondes, quelle que soit sa polarité, une diode Zener VD2 est incluse dans le circuit de base du premier d'entre eux, dont la chute de tension aux bornes est approximativement égale à la tension de la batterie GB1. Lorsqu'une tension alternative est appliquée aux sondes X1 et X2, les deux LED s'allument, les transistors VT2 et VT4 s'ouvrent alternativement, maintenant le transistor VT5 à l'état fermé.

Étant donné que le courant consommé par la sonde en mode veille n'est que d'environ 2 μA, aucun interrupteur d'alimentation n'est fourni.

L'échantillon ne contient aucune pièce rare. Résistances - toute dissipation de puissance correspondante, condensateur C1 - oxyde importé, C2 - céramique KM ou similaire, transistors - KT315, KT312, KT3102 et KT3107, KT361 avec n'importe quelle lettre d'index (en tenant compte de la structure et du brochage). Exigences accrues uniquement pour le transistor VT1 : son coefficient de transfert de courant de base statique h_21E doit être d'au moins 90 (de préférence plus). SCR VS1 - KU202N ou autre, avec une valeur de tension admissible plus élevée.

Toutes les pièces sont montées sur un circuit imprimé constitué d'une feuille de fibre de verre d'un côté d'une épaisseur de 1,5 mm (Fig. 4). Le thyristor VS1 et les éléments de taille AA qui composent la batterie GB1 y sont fixés à l'aide de supports constitués d'un fil de montage monoconducteur d'un diamètre de 0,6...0,8 mm, soudés dans les plots en feuille correspondants.

Riz. 4. Circuit imprimé de l'appareil

Le corps de la sonde est constitué d'un morceau de goulotte en plastique d'une section de 40x25 mm. La sonde X1 est réalisée sous la forme d'un morceau de fil rigide de 50...100 mm de long, pointu d'un côté, X2 - sous la forme d'un fil flexible avec une pince crocodile à l'extrémité. La disposition des pièces dans le corps de la sonde est illustrée à la Fig. 5, et son aspect est représenté sur la Fig. 6.

Riz. 5. Emplacement des pièces dans le corps de la sonde

Riz. 6. Aspect de la sonde

Une sonde correctement assemblée à partir de pièces réparables ne nécessite aucun réglage. Lorsque les sondes X1 et X2 sont court-circuitées, la lampe à incandescence HL4 doit s'allumer ; si nécessaire, il suffit de sélectionner une résistance R11 pour ouvrir de manière fiable le SCR VS1.

Vérifiez ensuite le fonctionnement de la sonde à une tension réduite de 24 V DC ou AC. En courant continu, la LED HL2 ou HL3 doit s'allumer (selon la polarité de la tension appliquée), en courant alternatif, les deux LED doivent s'allumer simultanément. Si la sonde fonctionne normalement, vous pouvez alors procéder au test sous une tension secteur de 230 V. Dans ce cas, les deux LED doivent s'allumer simultanément, ainsi que la lampe néon HL1. Le thyristor doit être fermé, la lampe HL4 doit être éteinte. À ce stade, le test peut être considéré comme terminé : la sonde est prête à l’emploi.

Note. Avec une pile de 3 V, la lampe HL4 (6,3 V, 0,2 A) brillera faiblement. Pour augmenter la luminosité, utilisez une lampe avec une tension plus faible et le même courant.

Auteur : Yu. Nigmatulin

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