En aquest article farem un Detector de filferro invisible que s’utilitza per comprovar els cables trencats o desconnectats a les parets. Detecta el cable trencat detectant la presència de voltatge de corrent altern al cable. Quan hi haurà voltatge de corrent altern a prop, començarà a sonar i el LED augmentarà mentre no hi haurà voltatge de corrent altern o si hi haurà un cable trencat, el brunzidor romandrà en silenci i el LED baixarà. Aquest circuit també pot servir com a detector de CEM i pot detectar el camp elèctric generat pel corrent altern (CA).
Els dispositius que funcionen amb corrent altern, com ara planxes elèctriques, rectificadores, condicionadors d’aire, il·luminacions, són alimentats per llargs cables de 2 o 3 fils connectats a la xarxa de corrent altern. A causa de la utilització d'aquests aparells durant molt de temps amb el flux de corrent elevat o a causa de tensions mecàniques, aquests cables es poden trencar d'algun lloc.
És molt difícil localitzar la ubicació exacta del cable trencat, ja que actualment s’instal·len cables elèctrics a l’interior de les parets mitjançant l’ús de canonades de PVC. I per això, la gent prefereix substituir el trencat en lloc de reparar-lo. Per tant, per trobar la posició exacta del cable trencat, aquest detector de filferro trencat és molt útil i detecta el CEM generat pel corrent altern al fil. S’atura per emetre un so on troba el cable trencat i el LED del circuit també baixarà.
Components necessaris:
- IC CD 4069
- BC 547 transistor
- Zumbador
- Bateria de 9V
- LEDs
- Resistències de 10M, 4.7k, 470k, 220k, 470 i 1.8k ohm
- Resistència variable de 47 k
- 1N4148 díode
- 470pF, condensador 100nF
Diagrama del circuit i explicació:
La part principal del projecte és IC 4096. Es tracta d’un inversor hexagonal CMOS IC que consta de sis circuits d’inversors. Ens ajudarà a detectar el camp electromagnètic. Es connecta de forma lineal col·locant una resistència de retroalimentació entre els pins 1 i 2. La resistència de la resistència de retroalimentació es manté elevada de manera que el canvi en el camp electromagnètic no afecti l'IC 4096.
Quan no hi ha camp electromagnètic, el pin 4 de l'IC 4096 es manté alt i si el camp electromagnètic és present a prop del circuit del detector, el pin 4 es fa baix i el pin 12 es fa alt, cosa que fa que el transistor NPN BC547 s'encengui. amunt el LED VERMELL.
Al mateix temps, el pin 6 també augmentarà i la sortida del pin 6 fa que el díode sigui polaritzat al revers, cosa que farà que funcioni l'oscil·lador RC creat pel R7 i el C2. La freqüència d’aquest oscil·lador rondarà els 1 KHz i la sortida d’aquest oscil·lador accionarà el brunzidor.
Explicació de treball:
El treball d’aquest detector de filferro trencat és molt senzill i la part principal d’aquest circuit, com s’ha esmentat amb precisió, és un inversor hexagonal IC CD4069. Aquest CI consta de 6 inversors que són bàsicament porta NO. Les portes N3 i N4 d’aquests sis inversors actuen com un generador d’impulsos que oscil·la dins del rang d’àudio d’uns 1 KHz.
Les resistències R4 (470k) i R5 (220k) i el condensador C1 (100nF) d’aquest circuit són els components de temporització que decideixen la freqüència. Les portes N1 i N2 detecten la presència de la tensió de corrent altern al voltant del fil conductor i una tensió de corrent feble escollida de la sonda de prova. El circuit de l'oscil·lador està habilitat o desactivat pel pin de sortida de la porta N2, que és el pin de sortida 10.
Quan no hi haurà tensió de corrent altern a prop del fil conductor, el pin de sortida 10 es mantindrà baix i, com a resultat, el díode D3 es conduirà en el mode polaritzat cap endavant i retindrà que la part de l’oscil·lador sigui oscil·lant. De la mateixa manera, la baixa sortida del pin 6 impedeix que el transistor es condueixi. Com a resultat, el brunzidor no emetrà cap so i el LED continuarà baix.
Quan el circuit detecta la presència de voltatge de corrent altern a prop, el pin de sortida 10 augmenta. Això permetrà que l’oscil·lador oscil·li a una freqüència aproximada d’1 KHz. Quan l’oscil·lador oscil·larà, farà que el LED parpellegi a molt alta velocitat i el zumbador començarà a sonar. Tot i que el LED i el brunzidor són en realitat oscil·lants, sembla que estan encesos ja que la velocitat de parpelleig és molt alta.