Berührungslose Wechselstrom-Phasendetektorschaltung [Getestet]

Die in diesem Artikel beschriebene Schaltung besteht aus einem berührungslosen Netz-Wechselstromfelddetektor, der das Vorhandensein eines Netz-Wechselstromfelds aus einer Entfernung von mehr als 6 Zoll anzeigt.

Lokalisieren von Fehlern in Wechselstromleitungen ohne physischen Kontakt

Die Schaltung kann zum Lokalisieren von Fehlern in der Hausverkabelung verwendet werden, ohne dass ein physischer Kontakt mit dem Innenleiter des Drahtes erforderlich ist, und wird zum Lokalisieren der Kabelbrüche verwendet, indem ein Stift auf den Bereich zeigt, in dem das Wechselstromnetz aufgrund von a blockiert sein kann Bruch.

Die Schaltung ist im Grunde ein nicht invertierender Verstärker mit hoher Verstärkung, der unter Verwendung einiger Operationsverstärker und einiger anderer kostengünstiger passiver elektronischer Komponenten konfiguriert ist.
Nur ein paar Operationsverstärker wurden hier vom IC 324 für die erforderlichen Operationen eingebaut.

Design Beschreibung

Wenn wir uns die Abbildung ansehen, bemerken wir Folgendes:

Der nicht invertierende Eingang des IC ist geerdet, wodurch die Empfindlichkeit der Konfiguration maximal wird.

In ähnlicher Weise hilft eine Rückkopplungsschleife, die durch Verbinden des Ausgangs der Operationsverstärker mit dem invertierenden Eingang erzeugt wird, die Verstärkung des Aufbaus um viele Falten zu erhöhen.

Der Eingang wird über einen Sperrkondensator an den invertierenden Eingang 2 des IC angelegt.

Die über die Antenne eingehenden Signale werden vom invertierenden Opamp-Eingang schnell erfasst und an die gesendet

vorhergehende Schaltung für die erforderliche Verarbeitung und Verstärkung.

Es kann interessant sein zu bemerken, dass die Empfindlichkeit des Entwurfs einfach durch Ändern des Wertes des Rückkopplungswiderstands R1 variiert werden kann, um eine maximale Empfindlichkeit zu erzielen, kann dieser Widerstand weggelassen werden.

Dies kann jedoch die Schaltung etwas instabil machen und zu falschen Ergebnissen führen.

Opamp-Verstärkerfunktion der zweiten Serie

Die nächste Stufe enthält einen weiteren identischen Verstärker, bei dem es sich lediglich um die Wiederholung der vorherigen Eingangsstufe handelt.

Diese Stufe wurde eingebaut, um die Reaktion der Schaltung sofort zu machen und damit die Schaltung in der Lage ist, auch nur das geringste HF- oder Wechselstromfeld innerhalb eines bestimmten Bereichs aufzunehmen.

Wenn die Schaltung nur zum Erfassen der Netzphase in berührender Nähe verwendet werden soll, kann die Empfindlichkeit auf die erforderlichen Werte reduziert oder die zweite Stufe von der Auslegung ausgeschlossen werden.

Die am Ausgang angeschlossene LED wird zur Anzeige des Vorhandenseins des Wechselstromfelds verwendet. Eine beleuchtete LED identifiziert das Vorhandensein des Feldes, während kein Licht von diesem die entgegengesetzte Schlussfolgerung liefert.

Durch Anschließen eines 1-V-FSD-Moving-Coil-Messgeräts am Ausgang kann das Gerät verwendet werden, um die durchschnittliche Stärke des in dieser bestimmten Umgebung vorhandenen Wechselstromnetzes zu erfassen und zu messen.

Liste der Einzelteile

R1 = 2M2, R2 = 100K, R3 = 1K, C1 = 0,01uFA1, A2 = IC 324

Videoclip:

Feedback von einem der begeisterten Follower dieser Website:

Ich bin von Beruf Bauingenieur und wohne in Bangalore. Ich bin seit 20 Jahren in der Bauindustrie und habe eine Produktionseinheit für modulare Küchen.

Hier ist meine Anforderung, den Staubsammler für drei verschiedene CNC-basierte Maschinen ein- oder auszuschalten.

Das Unternehmen erlaubt mir nicht, irgendwelche elektrischen Geräte physisch zu erschließen, erlaubt mir jedoch, einen berührungslosen Spannungsdetektor zu verwenden.

Ich muss also den Ausgang des berührungslosen Spannungsdetektors über den IC LM324 verarbeiten und ein 12-V-Relais auslösen, das den Staubsammler ein- oder ausschaltet.
Die Staubsammellast beträgt 7,5 PS 3-phasig.

Ich möchte die Spannung des Fördermotors der Maschine erfassen, die 3-Phasen-Wechselstrom, 50 htz, 4 Ampere beträgt. Wenn dieser Fördermotor zum Leben erweckt wird, möchte ich, dass der Staubsammler eingeschaltet wird und umgekehrt.

Ich habe das Foto des Motors und die technischen Daten in meiner nächsten Mail angehängt. Dieser Motor verfügt über eine MPCB mit einer Steuerspannung von 24 V, die die MPCB auslöst. Ich beabsichtige, auch einen MPCB für meinen Staubsammelmotor zu haben.

Bitte lassen Sie mich wissen, wenn Sie weitere Spezifikationen / Anforderungen dafür benötigen.

Schaltplan

Die vollständige Schaltung für die obige Anwendung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Das erste Design ist relativ einfach, wenn nur Transistoren verwendet werden. Der zweite verwendet 4 Operationsverstärker des LM324. Beide sind so ausgelegt, dass sie ein Relais als Reaktion auf eine berührungslose Wechselstromphasenerkennung aktivieren.

Eine weitere sehr einfache Netz-Wechselstrom-Brummdetektorschaltung mit IC 4011

Der Brummempfänger besteht aus einem einzelnen COS / MOS-IC, der aus vier NAND-Gattern besteht (CD 4011). Die vier Gatter sind in Reihe geschaltet, um eine signalverstärkerähnliche Konfiguration zu bilden.

Das erste Gate (N1) erfasst das 220 V- oder 120 V-Wechselstrombrummen, das von der Stromleitung des Netzes abgestrahlt wird. Sie müssen darauf achten, dass die NAND-Gate-Eingänge nicht weit von verschiedenen anderen HF-Interferenzquellen wie Verstärkerausgängen usw. entfernt sind. Ein Kupferdraht mit einer Länge von 2 bis 3 cm reicht aus, um als Antenne zum Aufnehmen zu dienen das 50 Hz oder 60 Hz Brummen und das Signal in einen entsprechenden Pegel der Rechteckwellenausgabe zu verarbeiten.

Der Ausgang kann am Ausgang des Gatters N4 eine Anstiegszeit von etwa 20 ns aufweisen. Aufgrund der Umstände können häufig ein oder zwei Tore beseitigt werden. Der Stromverbrauch des gesamten CD 4011 IC ist äußerst gering, daher kann eine 4,5-V-Batterie, die als Stromversorgung verwendet wird, fast der normalen Haltbarkeit der Batterie entsprechen.

Die nächste Schaltung beschreibt einen einfachen Weg, um Leiter zu finden, die Wechselstrom oder Wechselstrom führen. Eine 100mH Aufnahmespule mit einer, die als Detektorspule verwendet wird.

Ein stromführender Leiter erzeugt ein Magnetfeld und hält eine winzige Spannung in L.₁, der durch Operationsverstärker A verstärkt wird₁und ein_zwei.

Kondensatoren C._zweibis C.₅Besetzen Sie einen Wert, der die maximale Verstärkung in A sicherstellt₁und ein_zweimit Signalen ca. 50 Hz. Während der positiven Halbwellen des Wechselstromnetzes ist D.₁bleibt beleuchtet.