Détecteur de métaux sur transistors avec indication LED. Schéma, description

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Détecteur de métaux sur transistors avec indication LED. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Cet appareil, malheureusement, ne permet pas de déterminer les dimensions et la profondeur approximatives de l'objet détecté, ainsi que le type de métal à partir duquel il est fabriqué.

Diagramme schématique

Détecteur de métaux à transistor avec indication LED
Riz. 2.9. Schéma de principe d'un détecteur de métaux avec indication LED

Le circuit du détecteur de métaux proposé est basé sur un générateur RF, un détecteur d'oscillation RF, un amplificateur CC avec un indicateur LED et un stabilisateur de tension d'alimentation. Le générateur haute fréquence est réalisé sur un transistor T3, dans le circuit collecteur duquel est inclus un circuit oscillant, constitué d'une bobine L1 et d'un condensateur C1, shunté par une résistance R4. La fréquence de fonctionnement du générateur RF est d'environ 100 kHz et est déterminée par l'inductance de la bobine L1, qui est également une bobine de recherche, et la capacité du condensateur C1.

S'il n'y a pas d'objets métalliques dans la zone de couverture de la bobine L1, le signal RF excité dans la bobine de couplage L2 est détecté par un détecteur spécial, qui est la jonction d'émetteur du transistor T4. Dans ce cas, le transistor T4 s'ouvre. En conséquence, les transistors T5 et T6, sur lesquels l'amplificateur CC est assemblé, seront fermés et la LED LD1 ne s'allumera pas.

Une fois qu'un objet métallique se trouve à proximité de la bobine de recherche L1, son inductance changera. Cela entraînera la perturbation des oscillations du générateur RF, qui sera immédiatement enregistrée par le transistor T4, qui se fermera. Dans ce cas, les transistors T5 et T6 s'ouvriront et la LED LD1 commencera à s'allumer.

La conception proposée à l'attention des lecteurs est l'une des variantes des détecteurs de métaux de type FM (Frequency Meter), c'est-à-dire qu'il s'agit d'un appareil basé sur le principe d'analyse de l'écart de fréquence de l'oscillateur de référence sous l'influence du métal objets tombés dans la zone de la bobine de recherche. Dans ce cas, la décision sur la présence d'un objet métallique est prise par la perturbation des oscillations du générateur RF, qui est enregistrée par un récepteur spécial et fixée visuellement. Les principales caractéristiques distinctives de cet appareil peuvent être considérées comme une conception de circuit intéressante de l'analyseur, ainsi que l'utilisation d'une LED comme indicateur (Fig. 2.9).

Le détecteur de métaux avec indication LED est alimenté à partir d'une source B1 avec une tension de 9 V. Dans ce cas, la tension d'alimentation est stabilisée par un circuit spécial réalisé sur les transistors T1 et T2, qui est un régulateur de tension parallèle.

Détails et fabrication

Comme dans la conception précédente, n'importe quelle maquette peut être utilisée pour fabriquer le détecteur de métaux en question. Par conséquent, les pièces utilisées ne sont soumises à aucune restriction liée aux dimensions globales. L'installation peut être à la fois articulée et imprimée.

Les bobines L1 et L2 sont enroulées bobine par bobine sur un noyau de ferrite rond à partir de l'antenne magnétique d'un transistor radio. Dans ce cas, la bobine L1 contient 120 spires et la bobine L2 contient 45 spires de fil PEV-2 d'un diamètre de 0,3 mm. Il convient de noter que la sensibilité du détecteur de métaux dépend de la longueur de la tige de ferrite utilisée. Plus le noyau de ferrite est long, plus la sensibilité de l'appareil est élevée.

Au lieu des transistors de type SF215 indiqués sur le schéma (Fig. 2.9), dans cette conception, on peut utiliser presque tous les transistors domestiques au silicium de faible puissance avec un gain d'au moins 100. Au lieu d'une diode GA100, il est recommandé de utiliser n'importe quelle diode au germanium de la série D2 ou D9, et une LED de type VQA13 peut être remplacée sans problème, par exemple, par une LED AL102.

Le schéma du détecteur de métaux proposé peut être grandement simplifié si, au lieu d'un régulateur de tension parallèle, réalisé sur les éléments T1, T2 et R1-R3, une diode Zener KS139 ou tout régulateur intégré pour une tension de 4 V est installé.

Comme source d'alimentation V1, vous pouvez utiliser, par exemple, une batterie Krona ou deux batteries 3336L connectées en série.

La carte avec les éléments qui s'y trouvent et l'alimentation électrique sont placées dans n'importe quel boîtier en plastique ou en bois approprié. Le couvercle du boîtier est équipé d'une LED LD1 et d'un interrupteur d'alimentation S1. Ces éléments sont reliés à la carte par un fil toronné souple. Le corps de l'appareil peut être placé au bout de n'importe quelle poignée pratique.

Une tige de ferrite avec une bobine de recherche L1 et une bobine de communication L2 est fixée à la partie inférieure du boîtier depuis l'intérieur. Dans ce cas, les fils allant des bobines à la carte doivent être les plus courts possibles. Le noyau de ferrite avec bobines peut également être placé dans un boîtier spécial en matériau isolant. Il y a de nombreuses années, l'auteur a utilisé un étui en plastique pour une brosse à dents en tant que tel couvercle, qui a été collé de l'extérieur vers le bas du corps du détecteur de métaux.

Établissement

La condition principale qui garantit le réglage de haute qualité de cet appareil est l'absence d'objets métalliques de grande taille à une distance d'au moins un mètre de la bobine de recherche L1. La mise en place d'un détecteur de métaux doit commencer par le réglage d'un tel mode de fonctionnement du générateur RF dans lequel les oscillations excitées seraient sur le point de s'effondrer. Pour ce faire, en ajustant d'abord les résistances R5 et R7, il est nécessaire d'exciter les oscillations RF, au cours desquelles la LED commencera à briller. La résistance de réglage pré-moteur R6 doit être réglée sur la position médiane. Ensuite, en tournant lentement le curseur de la résistance R6, il faut s'assurer que la LED s'éteint.

Si maintenant un objet métallique est approché de la tige de ferrite, la LED clignote à nouveau. Il est conseillé de répéter le réglage plusieurs fois, en essayant de trouver de telles positions des résistances ajustables R5 et R7, auxquelles la sensibilité maximale de l'appareil est atteinte.

Procédure de travail

La procédure de travail avec l'appareil en question est simple et ne nécessite aucune explication supplémentaire. Lorsque la bobine de recherche L1 s'approche d'un objet métallique, la LED doit commencer à briller.

Selon les données fournies dans la source d'origine, ce détecteur de métaux devrait avoir la sensibilité suivante : les gros objets métalliques, tels que les radiateurs de chauffage central, peuvent être détectés à une distance de 200 mm, les petits objets métalliques (ciseaux) - à une distance de 50 mm et un câble d'alimentation en cuivre - à une distance de 40 mm distance 30 mm. De plus, l'appareil doit commencer à réagir à un petit tournevis à une distance de 20 mm, à un petit clou enfoncé dans le mur à une distance de 10 mm et à un fil téléphonique en cuivre à une distance de XNUMX mm.

Il convient de noter que les paramètres de l'échantillon constitué selon le schéma ci-dessus étaient inférieurs à ceux indiqués d'environ 25 à 30%.

Auteur : Adamenko M.V.

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