Индикатор электрического поля: ИНДИКАТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

ИНДИКАТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Все радиолюбители знают, что газоразрядные лампы, наполненные инертным газом под низком давлением, могут светиться в сильном электрическом поле, даже если выводы лампы ним к чему не подключены [1]. При этом свечение газового разряда представляет собой весьма красочное зрелище, особенно в условиях низкой освещенности. В продаже имеются специальные декоративные неоновые лампы в которых реализован подобный эффект. С использованием источника высокого напряжения от такой лампы и самодельной колбы можно сконструировать весьма оригинальные сувениры [2].

Вблизи от таких ламп можно наблюдать свечение люминесцентных ламп дневного света и светодиодов.

Данное свойство газоразрядных ламп позволяет использовать их как индикаторы электрического поля, что бывает важно при изготовлении высоковольтных и (или) высокочастотных устройств. В простейшем случае в качестве такого индикатора выступает отдельная неоновая лампочка, например МН-3. Для защиты от механических повреждений ее можно поместить в подходящий отрезок прозрачной пластиковой трубки.

Такая лампа служит независимым индикатором работы самодельного ионизатора воздуха.

Аналогично, можно закрепить подобный индикатор на конце пластиковой палочки или трубки (подойдет корпус от шариковой ручки), для того чтобы пальцы не попадали в зону с наибольшей напряженностью электрического поля.

Можно просто поместить несколько миниатюрных неоновых ламп в прозрачный корпус авторучки.

Для визуализации распределения электромагнитного поля в пространстве можно изготовить планшетку с несколькими десятками неоновых ламп. Основой для нее послужила коробка от CD диска из которой удалена часть для закрепления диска и на ее место помещен прямоугольник из прозрачной пластиковой пленки, в которой проколоты отверстия для выводов неоновых ламп.

Подобно декоративным неоновым лампам тлеющий разряд может возникнуть в обычной лампе накаливания. Дело в том, что большинство современных ламп накаливания заполнены инертным газом, который замедляет испарение вольфрамовой нити, по этому в работающей лампе накаливания на самом деле довольно высокое давление нагретого газа [3], следует отметить, что в неработающей лампе с холодной спиралью давление гораздо меньше атмосферного. Обычно лампы заполнены аргоном [4], либо криптоном [5].

Для этого нужно присоединить контакты лампы к одному полюсу источника высокого напряжения. В качестве другого электрода выступает рука экспериментатора, которая удерживает колбу лампы. Правда, свечение довольно слабое, по этому наблюдать его следует в темноте. Опыт лучше удается с лампами, имеющими колбу уменьшенного размера.

При этом следует иметь в виду, что часть миниатюрных ламп накаливания, например низковольтные лампы от карманного фонаря, вообще не демонстрируют электрического разряда, по всей видимости, такие лампы просто вакуумированны. Опыт хорошо удается с индикаторными и декоративными неоновыми лампами, которые имеют колбу достаточно большого объема и предназначены для включения в обычную бытовую электросеть напряжением 220 В [6-7].

Перемещая такую лампу возле источника электрического поля можно увидеть, как меняется характер свечения газа в колбе.

Очевидно, для таких опытов можно использовать ультрафиолетовую лампу (также ее называют лампа Вуда или лампа черного света) [8], которая отличается от обычной люминесцентной лампы только тем, что не имеет на внутренней поверхности люминофора для преобразования ультрафиолетового излучения в видимый свет. Колба ультрафиолетовой лампы, изготовлена из материала, хорошо пропускающего ультрафиолетовое излучение.

Литература

1. http://teslacoil.ru/lamp-devices/nemnogo-gazorazryadnostey/
2. https://tabun.everypony.ru/blog/electro/162279.html
3. http://chemistry-chemists.com/N8_2013/ChemistryAndChemists_8_2013-P9-1.html
4. Юный исследователь. Подводный мир. Электричество. Медицина.  – М.: Росмэн, 1994
5. Поляков Ю. Н. Справочник электрика. Ростов на Дону: Феникс, 2009.
6. http://chemistry-chemists.com/N3_2012/U3/Ne.html
7. http://chemistry-chemists.com/N4_2013/ChemistryAndChemists_4_2013-P1-1.html
8. http://chemistry-chemists.com/N1_2012/U8/ChemistryAndChemists_1_2012-U8-1.html

Всем спасибо за внимание, автор проекта — Denev.

Индикатор электростатического поля

Схемы для измерений

Описываемые в статье конструкции

индикаторов электрического поля могут быть использованы для определения наличия электростатических потенциалов. Эти потенциалы опасны для многих полупроводниковых приборов (микросхем, полевых транзисторов), их наличие может вызвать взрыв пылевого или аэрозольного облака. Индикаторы также могут быть использованы для дистанционного определения наличия электрических полей высокой напряженности (от высоковольтных и высокочастотных установок, электросилового высоковольтного оборудования).

В качестве чувствительного элемента всех конструкций использованы полевые транзисторы, электрическое сопротивление которых зависит от напряжения на их управляющем электроде — затворе. При наведении электрического сигнала на управляющий электрод полевого транзистора электрическое сопротивление сток-исток последнего заметно изменяется. Соответственно, изменяется и величина электрического тока, протекающего через полевой транзистор. Для индикации изменения тока использованы светодиоды. Индикатор (рис.1) содержит три детали: полевой транзистор VT1 — датчик электрического поля, HL1 — индикатор тока, стабилитрон VD1 — элемент защиты полевого транзистора. В качестве антенны использован отрезок толстого изолированного провода длиной 10…15 см. Чем больше длина антенны — тем выше чувствительность устройства.

Индикатор на рис.2 отличается от предыдущего наличием регулируемого источника смещения на управляющем электроде полевого транзистора. Такая добавка объясняется тем, что ток через полевой транзистор зависит от начального смещения на его затворе. Для транзисторов даже одной партии изготовления, а тем более, для транзисторов разных типов, величина начального смещения для обеспечения равного тока через нагрузку заметно отличается. Следовательно, регулируя начальное смещение на затворе транзистора, можно задавать как начальный ток через сопротивление нагрузки (светодиод), так и управлять чувствительностью устройства.

Начальный ток через светодиод рассмотренных схем составляет 2…3 мА. Следующий индикатор (рис.3) использует для индикации три светодиода. В исходном состоянии (при отсутствии электрического поля) сопротивление канала исток-сток полевого транзистора невелико. Ток протекает преимущественно через индикатор включенного состояния устройства — светодиод HL1 зеленого цвета.

Этот светодиод шунтирует цепочку последовательно соединенных светодиодов HL2 и HL3. При наличии внешнего надпорогового электрического поля сопротивление канала исток-сток полевого транзистора возрастает. Происходит плавное или мгновенное отключение светодиода HL1. Ток от источника питания через ограничивающий резистор R1 начинает протекать через последовательно включенные светодиоды HL2 и HL3 красного свечения. Эти светодиоды могут быть установлены слева и справа относительно HL1. Индикаторы электрического поля повышенной чувствительности с использованием составных транзисторов показаны на рис.4 и 5. Принцип их работы соответствует ранее описанным конструкциям. Максимальный ток через светодиоды не должен превышать 20 мА.

Вместо указанных на схемах полевых транзисторов могут быть использованы другие полевые транзисторы (особенно в схемах с регулировкой начального смещения на затворе). Стабилитрон защиты можно использовать другого типа с максимальным напряжением стабилизации 10 В, желательно симметричный. В ряде схем (рис.1, 3, 4) стабилитрон, в ущерб надежности, может быть исключен из схемы. В этом случае во избежание повреждения полевого транзистора не допускается касания антенной заряженного предмета, сама антенна должна быть хорошо изолирована. При этом чувствительность индикатора заметно возрастает. Стабилитрон во всех схемах можно также заменить сопротивлением 10…30 МОм.

Шустов М.

 

 

 

                                                  Читайте также: Электронный электроскоп своими руками

Схемы индикатори электрических полей (13 схем)

Индикаторы электрических полей могут быть использованы для индивидуальной защиты электромонтеров, при поиске мест повреждений электрических сетей. С их помощью определяется наличие электростатических зарядов в полупроводниковом, текстильном производствах, хранилищах легковоспламеняющихся жидкостей. При поиске источников магнитных полей, определении их конфигурации и исследовании полей рассеяния трансформаторов, дросселей и электродвигателей не обойтись без индикаторов полей.

Схема индикатора высокочастотных излучений показана на рис. 20.1. Сигнал с антенны попадает на детектор, выполненный на германиевом диоде. Далее через Г-образный LC-фильтр сигнал поступает на базу транзистора, в коллекторную цепь которого включен микроамперметр. По нему и определяется мощность высокочастотных излучений.

Рис. 20.1

Для индикации низкочастотных электрических полей используют индикаторы с входным каскадом на полевом транзисторе (рис. 20.2 — 20.7). Первый из них (рис. 20.2) выполнен на основе мультивибратора [ВРЯ 80-28, Р 8/91-76]. Канал полевого транзистора является управляемым элементом, сопротивление которого зависит от величины контролируемого электрического поля. К затвору транзистора подключена антенна. При внесении индикатора в электрическое поле, сопротивление исток — сток полевого транзистора возрастает, и мультивибратор включается.

В телефонном капсюле раздается звуковой сигнал, частота которого зависит от напряженности электрического поля.

Рис. 20.2

 

Рис. 20.3

Следующие две конструкции по схемам Д. Болотника и Д. Приймака (рис. 20.3 и 20.4) предназначены для поиска неисправностей в новогодних электрических гирляндах [Р 11/88-56]. Индикатор (рис. 20.3) в целом представляет собой резистор с управляемым сопротивлением. Роль такого сопротивления опять же играет канал сток — исток полевого транзистора, дополненного двухкаскадным усилителем постоянного тока. Индикатор (рис. 20.4) выполнен по схеме управляемого низкочастотного генератора. Он содержит пороговое устройство, усилитель и детектор сигнала, наведенного в антенне переменным электрическим полем. Все эти функции выполняет один транзистор — VT1. На транзисторах VT2 и VT3 собран генератор низкой частоты, работающий в ждущем режиме. Как только антенну устройства приближают к источнику электрического поля, транзистор VT1 включает звуковой генератор.

Рис. 20.4

 

Рис. 20.5

Индикатор электрического поля (рис. 20.5) предназначен для поиска скрытой проводки, электрических цепей, находящихся под напряжением, индикации приближения к зоне высоковольтных проводов, наличия переменных или постоянных электрических полей [РаЭ 8/00-15].

В устройстве использован заторможенный генератор светозвуковых импульсов, выполненный на аналоге инжекционно-по-левого транзистора (VT2, VT3). При отсутствии электрического поля высокой напряженности сопротивление сток — исток полевого транзистора VT1 невелико, транзистор VT3 закрыт, генерация отсутствует. Ток, потребляемый устройством, составляет единицы, десятки мкА. При наличии постоянного или переменного электрического поля высокой напряженности сопротивление сток — исток полевого транзистора VT1 возрастает, и устройство начинает вырабатывать светозвуковые сигналы. Так, если в качестве антенны использован вывод затвора транзистора VT1, индикатор реагирует на приближение сетевого провода на расстояние около 25 мм.

Потенциометром R3 регулируется чувствительность, резистор R1 задает длительность светозвуковой посылки, конденсатор С1 — частоту их следования, а С2 определяет тембр звукового сигнала.

Для повышения чувствительности в качестве антенны может быть использован отрезок изолированного провода или телескопическая антенна. Для защиты транзистора VT1 от пробоя параллельно переходу затвор — исток стоит подключить стабилитрон или высокоомный резистор.

Рис. 20.6

Индикатор электрических и магнитных полей (рис. 20.6) содержит релаксационный генератор импульсов. Он выполнен на биполярном лавинном транзисторе (транзистор микросхемы К101КТ1А, управляемый электронным ключом на полевом транзисторе типа КП103Г), к затвору которого подключена антенна. Для задания рабочей точки генератора (срыв генерации в отсутствии индицируемых электрических полей) используют резисторы R1 и R2. Генератор импульсов через конденсатор С1 нагружен на высокоомные головные телефоны. При наличии переменного электрического поля (или перемещении предметов, несущих электростатические заряды) на антенне и, соответственно, затворе полевого транзистора появляется сигнал переменного тока, что приводит к изменению электрического сопротивления перехода сток — исток с частотой модуляции. В соответствии с этим релаксационный генератор начинает генерировать пачки модулированных импульсов, а в головных телефонах будет прослушиваться звуковой сигнал.

Чувствительность прибора (дальность обнаружения токонесущего провода сети 220 В 50 Гц) составляет 15…20 см. В качестве антенны использован стальной штырь 300×3 мм. При напряжении питания 9 В ток, потребляемый индикатором в режиме молчания, составляет 100 мкА, в рабочем режиме — 20 мкА.

Индикатор магнитных полей (рис. 20.6) выполнен на втором транзисторе микросхемы. Нагрузкой второго генератора является высокоомный головной телефон. Сигнал переменного тока, снимаемый с индуктивного датчика магнитного поля L1, через переходной конденсатор С1 подается на базу лавинного транзистора, не связанную по постоянному току с другими элементами схемы («плавающая» рабочая точка). В режиме индикации переменного магнитного поля напряжение на управляющем электроде (базе) лавинного транзистора периодически изменяется, изменяется также и напряжение лавинного пробоя коллекторного перехода и, в связи с этим, частота и продолжительность генерации.

Рис. 20.7

Индикатор (рис. 20.7) изготовлен на основе делителя напряжения, одним из элементов которого является полевой транзистор VT1, сопротивление перехода сток — исток которого определяется потенциалом управляющего электрода (затвора) с подключенной к нему антенной [Рк 6/00-19]. К резистивному делителю напряжения подключен релаксационный генератор импульсов на лавинном транзисторе VT2, работающий в ждущем режиме. Уровень начального напряжения (порог срабатывания), подаваемого на релаксационный генератор импульсов, устанавливается потенциометром R1.

Для предотвращения пробоя управляющего перехода полевого транзистора в схему введена защита (при отключении источника питания цепь затвор — исток закорочена). Повышение уровня громкости звукового сигнала достигается введением усилителя на биполярном транзисторе VT3. В качестве нагрузки выходного транзистора VT3 можно использовать низкоомный телефонный капсюль.

Для упрощения схемы высокоомный телефонный капсюль, например, ТОН-1, ТОН-2 (либо «среднеомный» — ТК-67, ТМ-2) может быть включен вместо резистора R3. В этом случае надобность в использовании элементов VT3, R4, С2 отпадает. Разъем, в который включается телефон, для снижения габаритов устройства, может одновременно служить выключателем питания.

При отсутствии входного сигнала сопротивление перехода сток — исток полевого транзистора составляет несколько сотен Ом, и напряжение, снимаемое с движка потенциометра на питание релаксационного генератора импульсов, мало. При появлении сигнала на управляющем электроде полевого транзистора сопротивление перехода сток — исток последнего возрастает пропорционально уровню входного сигнала до единиц, сотен кОм. Это приводит к увеличению напряжения, подаваемого на релаксационный генератор импульсов до величины, достаточной для возникновения колебаний, частота которых определяется произведением R4C1. Потребляемый устройством ток при отсутствии сигнала — 0,6 мА, в режиме индикации — 0,2…0,3 мА. Дальность обнаружения токонесущего провода сети 220 В 50 Гц при длине штыревой антенны 10 см составляет 10…100 см.

Рис. 20.8

Индикатор высокочастотного электрического поля (рис. 20.8) [МК 2/86-13] отличается от аналога (рис. 20.1) тем, что его выходная часть выполнена по мостовой схеме, имеющей повышенную чувствительность. Резистор R1 предназначен для балансировки схемы (установки стрелки прибора на ноль).

Ждущий мультивибратор (рис. 20.9) использован для индикации сетевого напряжения [МК 7/88-12]. Индикатор работает при приближении его антенны к сетевому проводу (220 В) на расстояние 2…3 см. Частота генерации для приведенных на схеме номиналов близка к 1 Гц.

Рис. 20.9

 

Рис. 20.10

Индикаторы магнитных полей по схемам, представленным на рис. 20.10 — 20.13, имеют индуктивные датчики, в качестве которых может быть использован телефонный капсюль без мембраны, либо многовитковая катушка индуктивности с железным сердечником.

Индикатор (рис. 20.10) выполнен по схеме радиоприемника 2-V-0. Он содержит датчик, двухкаскадный усилитель, детектор с удвоением напряжения и показывающий прибор.

Индикаторы (рис. 20.11, 20.12) имеют светодиодную индикацию и предназначены для качественной индикации магнитных полей [Р 8/91-83; Р 3/85-49].

Рис. 20.11

 

Рис. 20.12

 

Рис. 20.13

Более сложную конструкцию имеет индикатор по схеме И.П. Шелестова, изображенный на рис. 20.13. Датчик магнитного поля подключен к управляющему переходу полевого транзистора, в цепь истока которого включено сопротивление нагрузки R1. Сигнал с этого сопротивления усиливается каскадом на транзисторе VT2. Далее в схеме использован компаратор на микросхеме DA1 типа К554САЗ. Компаратор сравнивает уровни двух сигналов: напряжения, снимаемого с регулируемого резистивного делителя R4, R5 (регулятора чувствительности) и напряжения, снимаемого с коллектора транзистора VT2. На выходе компаратора включен светодиодный индикатор.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год

Двухполярный детектор напряженности электрического поля

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!
В данной статье, автор YouTube канала «Thomas Kim» расскажет Вам о простом детекторе напряженности электрического поля. При помощи этого устройства можно даже обнаруживать грозовые разряды, не говоря уже об обычном статическом электричестве.

Устройство изготовлено из минимума деталей, которые найти не составит труда.

Материалы.
— Небольшая пластиковая бутылка

— Держатель батареек
— Две 1,5 В батарейки ААА
— Красный и синий светодиоды
— Две тактовые кнопки
— Транзисторная сборка FDS8958A

— Два резистора 100 Ом
— Пластиковая и стеклянная трубки

— Провода.

Инструменты, использованные автором.
— Клеевой пистолет
— Паяльник
— Шуруповерт
— Кусачки
— Генератор Ван де Граафа.

Процесс изготовления.
Итак, для начала мастер подготавливает корпус для устройства. Высверливает в центре крышки отверстие, и вставляет в него пластиковую трубочку.


Обрезав ее до нужной длины, фиксирует ее термоклеем с обратной стороны крышки.

Затем обрезает трубку немного короче, чем стеклянная.


Надев стеклянную трубку на пластиковую, фиксирует клеем у основания и на конце. Должно быть максимально герметично.


С нижней стороны крышки делает из обрезков трубки раму для электроники.

Далее устройство будет собираться по следующей схеме.

Разогнув ножки кнопкам, приклеивает их к раме. Они нужны только для припаивания микросборки. Никакой другой функции они не выполняют. Их можно заменить обрезками ножек от резисторов.


Затем автор делает отверстие в центральной трубке.

Укорачивает две ближние ножки кнопок, а дальние подгибает так, чтобы было удобно припаять четыре ножки транзисторной сборки.


Теперь залуживает контакты, и припаивает транзисторную сборку. А именно выводы 1-4.


К контактам 5-6 припаивает плюс синего, а к контактам 7-8 минус красного светодиодов.

Затем к оставшимся выводам светодиодов припаивает резисторы номиналом 100 Ом.

Резистор от красного светодиода припаивается к контакту кнопки, соответствующая 3-му контакту чипа.


Заизолировав вывод резистора от синего светодиода, припаивает к 1-му контакту.


Итак, основная часть устройства собрана.

Из двух проводков делает две антенны в виде петель, и припаивает на оставшиеся контакты кнопок. Или 2, 4 контакты чипа.


Остается заправить антенны в трубочку.

Последним припаиваются контакты батарейного отсека прямо к выводам резисторов.


Батарейный отсек остается закрепить на раме термоклеем, и закрыть крышку.


Включив генератор Ван де Граафа, автор проверяет работу устройства. Если держаться за корпус — видно, что вокруг положительный заряд. Для проверки работы обратного ключа — достаточно взяться за антенну.


Теперь проверка двумя разными генераторами, один дает положительный разряд, а второй — отрицательный.


Устройство еще долго помнит накопленный заряд, достаточно прикоснуться к антенне для его сброса.


Спасибо автору за простое, но полезное устройство!

Всем хорошего настроения, удачи, и интересных идей!

Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Схемы индикаторов электрических и магнитных полей

   Индикаторы электрических полей могут быть использованы для индивидуальной защиты электромонтеров, при поиске мест повреждений электрических сетей. С их помощью определяется наличие электростатических зарядов в полупроводниковом, текстильном производствах, хранилищах легковоспламеняющихся жидкостей. При поиске источников магнитных полей, определении их конфигурации и исследовании полей рассеяния трансформаторов, дросселей и электродвигателей не обойтись без индикаторов магнитных полей.

   Схема индикатора высокочастотных излучений показана на рис. 20.1. Сигнал с антенны попадает на детектор, выполненный на германиевом диоде. Далее через Г-образный LC-фильтр сигнал поступает на базу транзистора, в коллекторную цепь которого включен микроамперметр. По нему и определяется мощность высокочастотных излучений.

   Рис. 20.1

   Для индикации низкочастотных электрических полей используют индикаторы с входным каскадом на полевом транзисторе (рис. 20.2 — 20.7). Первый из них (рис. 20.2) выполнен на основе мультивибратора [ВРЯ 80-28, Р 8/91-76]. Канал полевого транзистора является управляемым элементом, сопротивление которого зависит от величины контролируемого электрического поля. К затвору транзистора подключена антенна. При внесении индикатора в электрическое поле, сопротивление исток — сток полевого транзистора возрастает, и мультивибратор включается.

   В телефонном капсюле раздается звуковой сигнал, частота которого зависит от напряженности электрического поля.

   Рис. 20.2

   Рис. 20.3

   Следующие две конструкции по схемам Д. Болотника и Д. Приймака (рис. 20.3 и 20.4) предназначены для поиска неисправностей в новогодних электрических гирляндах [Р 11/88-56]. Индикатор (рис. 20.3) в целом представляет собой резистор с управляемым сопротивлением. Роль такого сопротивления опять же играет канал сток — исток полевого транзистора, дополненного двухкаскадным усилителем постоянного тока. Индикатор (рис. 20.4) выполнен по схеме управляемого низкочастотного генератора. Он содержит пороговое устройство, усилитель и детектор сигнала, наведенного в антенне переменным электрическим полем. Все эти функции выполняет один транзистор — VT1. На транзисторах VT2 и VT3 собран генератор низкой частоты, работающий в ждущем режиме. Как только антенну устройства приближают к источнику электрического поля, транзистор VT1 включает звуковой генератор.

   Рис. 20.4

   Рис. 20.5

   Индикатор электрического поля (рис. 20.5) предназначен для поиска скрытой проводки, электрических цепей, находящихся под напряжением, индикации приближения к зоне высоковольтных проводов, наличия переменных или постоянных электрических полей [РаЭ 8/00-15].

   В устройстве использован заторможенный генератор светозвуковых импульсов, выполненный на аналоге инжекционно-по-левого транзистора (VT2, VT3). При отсутствии электрического поля высокой напряженности сопротивление сток — исток полевого транзистора VT1 невелико, транзистор VT3 закрыт, генерация отсутствует. Ток, потребляемый устройством, составляет единицы, десятки мкА. При наличии постоянного или переменного электрического поля высокой напряженности сопротивление сток — исток полевого транзистора VT1 возрастает, и устройство начинает вырабатывать светозвуковые сигналы. Так, если в качестве антенны использован вывод затвора транзистора VT1, индикатор реагирует на приближение сетевого провода на расстояние около 25 мм.

   Потенциометром R3 регулируется чувствительность, резистор R1 задает длительность светозвуковой посылки, конденсатор С1 — частоту их следования, а С2 определяет тембр звукового сигнала.

   Для повышения чувствительности в качестве антенны может быть использован отрезок изолированного провода или телескопическая антенна. Для защиты транзистора VT1 от пробоя параллельно переходу затвор — исток стоит подключить стабилитрон или высокоомный резистор.

   Рис. 20.6

   Индикатор электрических и магнитных полей (рис. 20.6) содержит релаксационный генератор импульсов. Он выполнен на биполярном лавинном транзисторе (транзистор микросхемы К101КТ1А, управляемый электронным ключом на полевом транзисторе типа КП103Г), к затвору которого подключена антенна. Для задания рабочей точки генератора (срыв генерации в отсутствии индицируемых электрических полей) используют резисторы R1 и R2. Генератор импульсов через конденсатор С1 нагружен на высокоомные головные телефоны. При наличии переменного электрического поля (или перемещении предметов, несущих электростатические заряды) на антенне и, соответственно, затворе полевого транзистора появляется сигнал переменного тока, что приводит к изменению электрического сопротивления перехода сток — исток с частотой модуляции. В соответствии с этим релаксационный генератор начинает генерировать пачки модулированных импульсов, а в головных телефонах будет прослушиваться звуковой сигнал.

   Чувствительность прибора (дальность обнаружения токонесущего провода сети 220 В 50 Гц) составляет 15…20 см. В качестве антенны использован стальной штырь 300×3 мм. При напряжении питания 9 В ток, потребляемый индикатором в режиме молчания, составляет 100 мкА, в рабочем режиме — 20 мкА.

   Индикатор магнитных полей (рис. 20.6) выполнен на втором транзисторе микросхемы. Нагрузкой второго генератора является высокоомный головной телефон. Сигнал переменного тока, снимаемый с индуктивного датчика магнитного поля L1, через переходной конденсатор С1 подается на базу лавинного транзистора, не связанную по постоянному току с другими элементами схемы («плавающая» рабочая точка). В режиме индикации переменного магнитного поля напряжение на управляющем электроде (базе) лавинного транзистора периодически изменяется, изменяется также и напряжение лавинного пробоя коллекторного перехода и, в связи с этим, частота и продолжительность генерации.

   Рис. 20.7

   Индикатор (рис. 20.7) изготовлен на основе делителя напряжения, одним из элементов которого является полевой транзистор VT1, сопротивление перехода сток — исток которого определяется потенциалом управляющего электрода (затвора) с подключенной к нему антенной [Рк 6/00-19]. К резистивному делителю напряжения подключен релаксационный генератор импульсов на лавинном транзисторе VT2, работающий в ждущем режиме. Уровень начального напряжения (порог срабатывания), подаваемого на релаксационный генератор импульсов, устанавливается потенциометром R1.

   Для предотвращения пробоя управляющего перехода полевого транзистора в схему введена защита (при отключении источника питания цепь затвор — исток закорочена). Повышение уровня громкости звукового сигнала достигается введением усилителя на биполярном транзисторе VT3. В качестве нагрузки выходного транзистора VT3 можно использовать низкоомный телефонный капсюль.

   Для упрощения схемы высокоомный телефонный капсюль, например, ТОН-1, ТОН-2 (либо «среднеомный» — ТК-67, ТМ-2) может быть включен вместо резистора R3. В этом случае надобность в использовании элементов VT3, R4, С2 отпадает. Разъем, в который включается телефон, для снижения габаритов устройства, может одновременно служить выключателем питания.

   При отсутствии входного сигнала сопротивление перехода сток — исток полевого транзистора составляет несколько сотен Ом, и напряжение, снимаемое с движка потенциометра на питание релаксационного генератора импульсов, мало. При появлении сигнала на управляющем электроде полевого транзистора сопротивление перехода сток — исток последнего возрастает пропорционально уровню входного сигнала до единиц, сотен кОм. Это приводит к увеличению напряжения, подаваемого на релаксационный генератор импульсов до величины, достаточной для возникновения колебаний, частота которых определяется произведением R4C1. Потребляемый устройством ток при отсутствии сигнала — 0,6 мА, в режиме индикации — 0,2…0,3 мА. Дальность обнаружения токонесущего провода сети 220 В 50 Гц при длине штыревой антенны 10 см составляет 10…100 см.

   Рис. 20.8

   Индикатор высокочастотного электрического поля (рис. 20.8) [МК 2/86-13] отличается от аналога (рис. 20.1) тем, что его выходная часть выполнена по мостовой схеме, имеющей повышенную чувствительность. Резистор R1 предназначен для балансировки схемы (установки стрелки прибора на ноль).

   Ждущий мультивибратор (рис. 20.9) использован для индикации сетевого напряжения [МК 7/88-12]. Индикатор работает при приближении его антенны к сетевому проводу (220 В) на расстояние 2…3 см. Частота генерации для приведенных на схеме номиналов близка к 1 Гц.

   Рис. 20.9

   Рис. 20.10

   Индикаторы магнитных полей по схемам, представленным на рис. 20.10 — 20.13, имеют индуктивные датчики, в качестве которых может быть использован телефонный капсюль без мембраны, либо многовитковая катушка индуктивности с железным сердечником.

   Индикатор (рис. 20.10) выполнен по схеме радиоприемника 2-V-0. Он содержит датчик, двухкаскадный усилитель, детектор с удвоением напряжения и показывающий прибор.

   Индикаторы (рис. 20.11, 20.12) имеют светодиодную индикацию и предназначены для качественной индикации магнитных полей [Р 8/91-83; Р 3/85-49].

   Рис. 20.11

   Рис. 20.12

   Рис. 20.13

   Более сложную конструкцию имеет индикатор по схеме И.П. Шелестова, изображенный на рис. 20.13. Датчик магнитного поля подключен к управляющему переходу полевого транзистора, в цепь истока которого включено сопротивление нагрузки R1. Сигнал с этого сопротивления усиливается каскадом на транзисторе VT2. Далее в схеме использован компаратор на микросхеме DA1 типа К554САЗ. Компаратор сравнивает уровни двух сигналов: напряжения, снимаемого с регулируемого резистивного делителя R4, R5 (регулятора чувствительности) и напряжения, снимаемого с коллектора транзистора VT2. На выходе компаратора включен светодиодный индикатор.

   
Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год

Радиосхемы. — Индикатор напряженности электрического поля

Индикатор напряженности электрического поля

Категория

Электроника в быту

материалы в категории

Б. СОКОЛОВ, г. Протвино Московской обл.
Радио, 2002 год, № 3

Несложное, но чувствительное устройство реагирует на электрическое поле проводов и кабелей различного назначения, в том числе высоковольтных линий электропередачи и сигнализирует о напряженности поля выше определенного уровня. Прибором можно пользоваться для предупреждения людей, работающих вблизи электроустановок, об опасности поражения электрическим током. В быту он пригодится в качестве фазоуказателя и для обнаружения скрытой проводки.

Предлагаемый индикатор электрического поля (ИЭП) прост в использовании, снабжен регулировками чувствительности и порога срабатывания. Схема ИЭП приведена на рис. 1.

Для увеличения кликните по картинке (откроется в новом окне)

Чувствительным элементом служит полевой транзистор VT1, на соединенные затвор и корпус которого наводится сигнал, пропорциональный напряженности поля. Высокоомный резистор R1 предотвращает накопление статических зарядов. Пройдя через эмиттерный повторитель на транзисторе VT2, наведенный сигнал выделяется на резисторе R3. Конденсатор СЗ подавляет высокочастотные импульсы и помехи. Через резистор R4 и конденсатор С4 сигнал поступает на неинвертирующий вход ОУ DA1. Резисторы R5, R6 создают искусственную нулевую точку, a R7 и R11 служат для установки необходимого режима работы ОУ. Переменным резистором R10 регулируют усиление каскада. Конденсаторы С6 и С7 — элементы коррекции частотной характеристики ОУ.

ОУ DA2 сравнивает напряжение, поступающее через резистор R15 с выхода DA1, с образцовым. Последнее регулируют переменным резистором R13. Назначение резисторов R17 и R21 аналогично R7 и R11. Благодаря положительной обратной связи через резистор R18 компаратор на ОУ DA2 обладает небольшим гистерезисом, что повышает четкость его срабатывания. Выходной сигнал компаратора через ключ на транзисторе VT3 управляет светодиодом HL1.

 

Печатная плата ИЭП (рис. 2) из стеклотекстолита помещена в пластмассовый корпус размерами 90x60x22 мм. Вырез платы предназначен для размещения рядом с ней батареи питания GB1 напряжением 9 В («Крона», «Корунд»). Органы управления (R10, R13, SA1) и светодиод HL1 выведены на одну из боковых стенок корпуса. Работоспособность ИЭП сохраняется при снижении напряжения питания до 3 В. В дежурном режиме потребляемый ток не превышает 0,2 мА, увеличиваясь до 5 мА при срабатывании и зажигании светодиода. При налаживании ИЭП, возможно, потребуется подобрать резисторы R9 и R18.

Транзистор VT1 можно заменить любым из серии КПЗОЗ, a VT2 и VT3 — маломощными кремниевыми биполярными транзисторами соответствующей структуры. Переменные резисторы R10 и R13 — СПЗ-4. Выключатель SA1 — П1Т-1-1В.

Если движок переменного резистора R10 установлен в левое, a R13 — в верхнее по схеме положение, усиление наведенного на датчик ИЭП сигнала минимально, а порог срабатывания максимален. В таком состоянии прибор позволяет по зажиганию светодиода HL1 отличить «фазовый» провод бытовой электросети от «нулевого». Достаточно поочередно приблизить датчик — корпус транзистора VT1 — к изоляции каждого из этих проводов. Недопустимо прикасаться датчиком к неизолированным проводам и металлическим предметам, например, корпусам аппаратуры.

Чтобы найти с помощью ИЭП скрытую в стене проводку, необходимо увеличить усиление и понизить порог. О приближении датчика к трассе проводов, находящихся под напряжением, свидетельствует зажигание светодиода HL1. При дальнейшем увеличении усиления и понижении порога срабатывания удается обнаруживать токоведущие провода на значительном расстоянии. Например, настроенный соответствующим образом ИЭП подавал сигнал на расстоянии 3 м от шин, находящихся под напряжением 10 кВ.

Похожий материал: Индикатор электрического поля

Индикатор электрического поля

Несложное, но чувствительное устройство реагирует на электрическое поле проводов и кабелей различного назначения, в том числе высоковольтных линий электропередачи и сигнализирует о напряженности поля выше определенного уровня. Прибором можно пользоваться для предупреждения людей, работающих вблизи электроустановок, об опасности поражения электрическим током. В быту он пригодится в качестве фазоуказателя и для обнаружения скрытой проводки.

Предлагаемый индикатор электрического поля (ИЭП) прост в использовании, снабжен регулировками чувствительности и порога срабатывания. Схема ИЭП приведена на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Чувствительным элементом служит полевой транзистор VT1, на соединенные затвор и корпус которого наводится сигнал, пропорциональный напряженности поля. Высокоомный резистор R1 предотвращает накопление статических зарядов. Пройдя через эмиттерный повторитель на транзисторе VT2, наведенный сигнал выделяется на резисторе R3. Конденсатор C3 подавляет высокочастотные импульсы и помехи. Через резистор R4 и конденсатор С4 сигнал поступает на неинвертирующий вход ОУ DA1. Резисторы R5, R6 создают искусственную нулевую точку, a R7 и R11 служат для установки необходимого режима работы ОУ. Переменным резистором R10 регулируют усиление каскада. Конденсаторы С6 и С7 — элементы коррекции частотной характеристики ОУ.

ОУ DA2 сравнивает напряжение, поступающее через резистор R15 с выхода DA1, с образцовым. Последнее регулируют переменным резистором R13. Назначение резисторов R17 и R21 аналогично R7 и R11. Благодаря положительной обратной связи через резистор R18 компаратор на ОУ DA2 обладает небольшим гистерезисом, что повышает четкость его срабатывания. Выходной сигнал компаратора через ключ на транзисторе VT3 управляет светодиодом HL1.

Печатная плата ИЭП (рис. 2) из односторонне фольгированного стеклотекстолита помещена в пластмассовый корпус размерами 90x60x22 мм.

Вырез платы предназначен для размещения рядом с ней батареи питания GB1 напряжением 9 В («Крона», «Корунд»). Органы управления (R10, R13, SA1) и светодиод HL1 выведены на одну из боковых стенок корпуса. Работоспособность ИЭП сохраняется при снижении напряжения питания до 3 В. В дежурном режиме потребляемый ток не превышает 0,2 мА, увеличиваясь до 5 мА при срабатывании и зажигании светодиода. При налаживании ИЭП, возможно, потребуется подобрать резисторы R9 и R18.

Транзистор VT1 можно заменить любым из серии 303, а VT2 и VT3 — маломощными кремниевыми биполярными транзисторами соответствующей структуры. Переменные резисторы R10 и R13 — СПЗ-4. Выключатель SA1 — П1Т-1-1В.

Если движок переменного резистора R10 установлен в левое, а R13 — в верхнее по схеме положение, усиление наведенного на датчик ИЭП сигнала минимально, а порог срабатывания максимален. В таком состоянии прибор позволяет по зажиганию светодиода HL1 отличить «фазовый» провод бытовой электросети от «нулевого». Достаточно поочередно приблизить датчик — корпус транзистора VT1 — к изоляции каждого из этих проводов. Недопустимо прикасаться датчиком к неизолированным проводам и металлическим предметам, например, корпусам аппаратуры.

Чтобы найти с помощью ИЭП скрытую в стене проводку, необходимо увеличить усиление и понизить порог. О приближении датчика к трассе проводов, находящихся под напряжением, свидетельствует зажигание светодиода HL1. При дальнейшем увеличении усиления и понижении порога срабатывания удается обнаруживать токоведущие провода на значительном расстоянии. Например, настроенный соответствующим образом ИЭП подавал сигнал на расстоянии 3 м от шин, находящихся под напряжением 10 кВ.

Автор: Б.Соколов, г.Протвино Московской обл.

Полевые индикаторы

Ваша конфиденциальность

Когда вы посещаете веб-сайт, он может собирать информацию о вашем браузере, ваших предпочтениях или устройстве, чтобы веб-сайт работал так, как вы ожидаете. Эта информация собирается в виде файлов cookie. Собранная информация не идентифицирует вас напрямую, но может дать вам более персонализированный опыт работы с сайтом. Ниже описываются различные типы файлов cookie, которые мы используем, и вы можете запретить использование некоторых типов файлов cookie.Щелкните заголовок категории, чтобы узнать больше и изменить настройки файлов cookie по умолчанию. Обратите внимание, что блокировка некоторых типов файлов cookie может повлиять на работу вашего веб-сайта.

Совершенно необходимо

Эти файлы cookie необходимы для того, чтобы вы могли перемещаться по сайту и использовать его функции. Без этих файлов cookie услуги веб-сайта, такие как запоминание товаров в корзине, не могут быть предоставлены. Мы не можем отключить эти файлы cookie в системе.Хотя вы можете настроить свой браузер так, чтобы он блокировал или предупреждал вас об этих файлах cookie, некоторые части веб-сайта не будут работать без них.

Модулей:

Производительность

Эти файлы cookie собирают анонимную информацию о том, как люди используют веб-сайт: посещения веб-сайта, источники трафика, шаблоны кликов и аналогичные показатели. Они помогают нам понять, какие страницы наиболее популярны. Вся собранная информация агрегирована и поэтому анонимна.Если вы не разрешите использование этих файлов cookie, мы не узнаем, когда вы посетили наш веб-сайт.

Модулей:

Функциональный

Эти файлы cookie запоминают сделанный вами выбор, например, страну, из которой вы посещаете веб-сайт, язык и т. Д. Они могут помочь вам получить впечатление, более подходящее для вашего выбора. Они могут быть установлены нами или сторонними поставщиками, услуги которых мы добавили на страницы нашего веб-сайта.Если вы не разрешите использование этих файлов cookie, некоторые функции могут работать не так, как задумано.

Модулей:

Таргетинг / реклама

Эти файлы cookie собирают информацию о ваших привычках просмотра, чтобы сделать рекламу более актуальной для вас и ваших интересов. Они создаются через наших рекламных партнеров, которые учитывают ваши интересы и нацеливают вас на релевантную рекламу на других веб-сайтах или платформах.Если вы не разрешите использование этих файлов cookie, вы не увидите нашу таргетированную рекламу в других местах в Интернете.

Модулей: Икс

ASP.NET Framework

Технологический стек, необходимый для хостинга веб-сайта

Икс

Диспетчер тегов Google

Используется для загрузки скриптов на страницы сайта.

Икс

Google Analytics

Google Analytics собирает информацию о веб-сайтах, позволяя нам понять, как вы взаимодействуете с нашим веб-сайтом, и, в конечном итоге, обеспечить лучший опыт.

Имя файла cookie:

• _ga

  Регистрирует уникальный идентификатор, который используется для генерации статистических данных о том, как посетитель использует веб-сайт.
  Срок действия: 2

  лет
• _gid

  Регистрирует уникальный идентификатор, который используется для генерации статистических данных о том, как посетитель использует веб-сайт.
  Срок действия: 24 часы

• NID

  Cookie содержит уникальный идентификатор, который Google использует для запоминания ваших предпочтений и другой информации, например, предпочитаемого вами языка (например.грамм. Английский), сколько результатов поиска вы хотите отображать на странице (например, 10 или 20), и хотите ли вы, чтобы фильтр безопасного поиска Google был включен.
  Срок действия: 2

  лет
• _gat_UA — ######## — #

  Используется для ограничения скорости запросов. Если Google Analytics развернут через Диспетчер тегов Google, этот файл cookie будет называться _dc_gtm_
  Срок действия: 1 минута

• _gac_ <идентификатор-свойства>

  Содержит информацию о кампании для пользователя.Если вы связали свои учетные записи Google Analytics и AdWords, теги конверсии веб-сайта AdWords будут считывать этот файл cookie, если вы не отключите его.
  Срок действия: 90 дней

• AMP_TOKEN

  Содержит токен, который можно использовать для получения идентификатора клиента из службы идентификатора клиента AMP. Другие возможные значения указывают на отказ, запрос в полете или ошибку при получении идентификатора клиента из службы идентификаторов клиентов AMP
  Срок действия: 1

  год

Икс

Titan Consent Manager

Используется для отслеживания настроек конфиденциальности и согласия конечных пользователей на веб-сайтах, размещенных на Titan CMS.

Имя файла cookie:

• TitanClientID

  Однозначно идентифицирует пользователя для поддержки исторического отслеживания предпочтений согласия
  Истечение срока: 10

  лет
• CookieConsent_

  Отражает самые последние настройки согласия для текущего сайта.
  Срок действия: 2

  лет

Икс

Поиск IP

Эти файлы cookie используются Magnaflux для направления пользователей на веб-сайт Magnaflux для их конкретной страны. Это делается автоматически.

Икс

Пардо

Для наших веб-сайтов, которые содержат веб-формы или отслеживание Pardot, мы собираем информацию о страницах, которые вы посещаете, о том, как долго вы находитесь на сайте, как вы сюда попали и на что нажимаете.Pardot помогает Magnaflux обеспечить беспроблемный пользовательский интерфейс для тех клиентов и пользователей, которые создали у нас учетную запись для получения сообщений электронной почты.

Имя файла cookie:

• visitor_id #

  Однозначно идентифицирует пользователя
  Срок действия: 10

  лет
• visitor_id # -HASH

  Однозначно идентифицирует пользователя
  Срок действия: 10

  лет
• pi_opt_in

  Флаг согласия на получение личной информации
  Истечение срока: 10

  лет
• ИПВ

  Неклассифицированный
  Срок действия: Сессия

• Пардо

  Неклассифицированный
  Срок действия: Сессия

• dtCookie

  Неклассифицированный
  Срок действия: Сессия

Икс

Поисковые запросы

Для наших веб-сайтов, которые содержат поисковые запросы по пакету переводов, мы устанавливаем файл cookie, в котором хранится используемый поисковый запрос.

Икс

Отслеживание Google AdSense

Google использует файлы cookie для обслуживания рекламы, отображаемой на веб-сайтах своих партнеров, таких как веб-сайты, показывающие рекламу Google или участвующие в рекламных сетях, сертифицированных Google. Когда пользователи посещают веб-сайт партнера Google, в браузере этого конечного пользователя может быть сохранен файл cookie.

Имя файла cookie:

• IDE

  Используется Google для регистрации и сообщения о действиях пользователя веб-сайта после просмотра или нажатия одной из рекламных объявлений рекламодателя с целью измерения эффективности рекламы и представления пользователю целевой рекламы.
  Срок действия: 6 мес

• NID

  Неклассифицированный
  Срок действия: 6 мес

• DSID

  Неклассифицированный
  Срок действия: Сессия

Икс

Отслеживание Google AdSense

Собирает данные для измерения эффективности просмотренных или нажатых объявлений и показывает таргетированные объявления

Имя файла cookie:

• г / сбор

  Неклассифицированный
  Срок действия: 6 мес

• IDE

  Используется Google DoubleClick для регистрации и сообщения о действиях пользователя веб-сайта после просмотра или нажатия на одно из объявлений рекламодателя с целью измерения эффективности рекламы и представления пользователю целевой рекламы.
  Срок действия: 1

  год
• test_cookie

  Используется для проверки, поддерживает ли браузер пользователя файлы cookie.
  Срок действия: Сессия

Икс

Аутентификация Titan CMS

Технологический стек, необходимый для хостинга веб-сайта

.

Поле индикатора — Меандр — занимательная электроника

Особенность этого индикатора в том, что он показывает уровень радиоизлучения на линейной шкале из пяти светодиодов. Согласно расчету прибор способен обнаруживать радиочастоту 1000 МГц, но тестируется только в домашних условиях не выше частоты 90 МГц, а 433,92 МГц (брелок автосигнализации).
Схема индикатора показана на рисунке. 1. WA1 принятый антенной сигнал поступает на транзистор усилителя VT1. Reactor L1 снижает низкочастотные, в том числе шумы источника питания.Конденсаторы С1 и СО еще больше их ослабляют. Диоды VD1 и VD2 защищают усилитель от входных сигналов мощности.
Усиленный сигнал через конденсатор С5 поступает на германиевые диоды детектора VD4, VD5. Конденсатору C7 выдается постоянное напряжение, величина которого пропорциональна напряженности поля. Резистором R3 можно регулировать чувствительность индикатора. Блок дисплея
адаптирован к микросхеме VA6137 для управления линейкой светодиодов. В зависимости от уровня принимаемого сигнала меняется количество включенных светодиодов HL1-HL5.

Питается прибор напряжением 3 В, батарея из двух гальванических элементов типоразмера ААА. Диод VD3 защищает от обратной полярности питающего напряжения. Антенна WA1 — телескопическая складывающаяся. чувствительность можно регулировать, изменяя ее длину.

Все детали индикатора размещены на печатной плате из фольги с двух сторон из стеклопластика, как показано на рисунке. 2. С обратной стороны картон сохранился фольгой и служит экраном. К ней припаяны детали выводов «заземления».Небольшие участки фольги удаляются только вокруг монтажных отверстий для остальных клемм.
Транзистор КТ3101А-2 можно заменить на КТ3124А-2 или КТ372А. Если ограничить контроль частоты излучения не более 200 МГц, можно применить как минимум высокочастотные транзисторы, например, КТ368А, КТ399А. Диоды ГД507А можно заменить другими высокогерманиевыми. конденсаторы C1, SZ, C5 и резисторы R1, R2 — типоразмера 1206 SMD. Переменный резистор R3 — СП4-1а. Дроссель L1 — ДМ-0,1 индуктивностью 10… 40 мкГн.
При установке индикатора выбора резистор R1 устанавливает напряжение между коллектором и эмиттером транзистора VT1 равным 1.4… 1,6 В. Если индикатор используется для проверки и настройки передатчика, он находится рядом с передающей антенной. Расстояние между ними и длина индикатора антенны зонда выбраны таким образом, чтобы светодиоды наилучшим образом реагировали на изменение излучаемой мощности.
В. ГРИЧКО, г. Краснодар.

.

Новый датчик для измерения напряженности электрического поля

Крошечный новый датчик — по сравнению с монетой в один цент. Предоставлено: TU Wien.

Точное измерение электрических полей важно в различных приложениях, таких как прогнозирование погоды, управление процессами на промышленном оборудовании или обеспечение безопасности людей, работающих на высоковольтных линиях электропередач. Однако с технологической точки зрения это непростая задача.

В отход от принципа конструкции, используемого всеми другими измерительными приборами на сегодняшний день, исследовательская группа из TU Wien разработала кремниевый микроэлектромеханический (MEMS) датчик.Этот датчик, разработанный совместно с Департаментом интегрированных сенсорных систем Дунайского университета в Кремсе, имеет главное преимущество в том, что он не искажает само электрическое поле, которое он в настоящее время измеряет. Введение в новый датчик также было опубликовано в журнале по электронике Nature Electronics .

Искажающие измерительные приборы

«Оборудование, используемое в настоящее время для измерения напряженности электрического поля, имеет ряд существенных недостатков», — объясняет Андреас Кайнц из TU Wien.«Эти устройства содержат части, которые становятся электрически заряженными. Проводящие металлические компоненты могут значительно изменить измеряемое поле, эффект, который становится еще более заметным, если устройство также необходимо заземлить, чтобы обеспечить точку отсчета для измерения». Такое оборудование также является относительно непрактичным и сложным для транспортировки.

Схема датчика: подвижная и неподвижная сетка. Предоставлено: TU Wien.

Датчик, разработанный командой TU Wien, изготовлен из кремния и основан на небольших кремниевых структурах в форме сетки, размером всего несколько микрометров, прикрепленных к небольшой пружине.Когда кремний подвергается воздействию электрического поля, на кристаллы кремния действует сила, в результате чего пружина слегка сжимается или растягивается.

Эти крошечные движения становятся видимыми с помощью оптического решения — дополнительная сетка, расположенная над подвижной кремниевой решеткой, выстроена так точно, что отверстия решетки на одной решетке скрыты за другой. Когда присутствует электрическое поле, структура немного отклоняется от идеального выравнивания с фиксированной сеткой, позволяя свету проходить через отверстия.Этот свет измеряется, по которому можно рассчитать напряженность электрического поля с помощью надлежащим образом откалиброванного устройства.

Прототип достигает впечатляющего уровня точности

Новый кремниевый датчик измеряет не направление электрического поля, а его силу. Его можно использовать для полей относительно низкой частоты до одного килогерца. «Используя наш прототип, мы смогли надежно измерить слабые поля менее 200 вольт на метр», — говорит Андреас Кайнц.«Это означает, что наша система уже работает примерно на том же уровне, что и существующие продукты, хотя она значительно меньше и намного проще. Другие методы измерения уже являются зрелыми подходами — мы только начинаем. В будущем, безусловно, будет Благодаря нашему микроэлектромеханическому датчику можно добиться значительно лучших результатов ».

Подвижная сетка из кремния перемещается в электрическом поле относительно другой сетки, которая закреплена.Предоставлено: Венский технологический университет.

---

Команда разрабатывает новую технологию обработки полупроводников

---

Дополнительная информация: Витторио Феррари, Датчики электрического поля без искажений, Nature Electronics (2017).DOI: 10.1038 / s41928-017-0013-9 Предоставлено Венский технологический университет

Ссылка : Новый датчик для измерения напряженности электрического поля (25 января 2018 г.) получено 19 сентября 2020 с https: // физ.org / news / 2018-01-sensor-electric-field-Strength.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

.

Бесконтактные индикаторы напряжения и магнитного поля

Бесконтактные индикаторы напряжения и магнитного поля | Компоненты RS

Бесконтактные индикаторы напряжения и магнитного поля

Бесконтактные датчики напряжения — это высоконадежный и безопасный способ обнаружения проводов и проводов под напряжением, не соприкасаясь с ними. Их можно использовать в самых разных условиях благодаря компактной и портативной конструкции, что делает их идеальными для работы в дороге.

Бесконтактные индикаторы напряжения и магнитного поля обладают широким набором функций, повышающих удобство работы пользователя, что упрощает определение действующих токов и магнитных полей. Светодиодные индикаторы часто включаются, чтобы указать, когда устройство контактирует с напряжением, в некоторых случаях это также сопровождается звуковым сигналом.

Как они работают?

Также известен как детектор напряжения, ручки для проверки напряжения, датчики или тестовые ручки.Они позволяют пользователю проверять электрические проводники, не касаясь их. Бесконтактные тестеры — самый безопасный и простой способ обнаружения электрических полей или напряжения. тестеры напряжения использовать то, что называется емкостной связи, пользователь держит прибор обеспечивает заземление. Затем тестер обнаруживает изменение электрического поля вокруг объекта или объектов, проводящих переменный ток (переменный ток). Проще говоря, пользователь и ручка тестера, находясь рядом с электрическим проводником, заставят небольшой ток течь через тестер от источника, именно так он определяет напряжение переменного тока.

В RS мы предлагаем широкий спектр надежных бесконтактных тестеров напряжения, подходящих для домашних энтузиастов, инженеров-электриков. Удобные в использовании устройства обеспечивают быстрое и эффективное тестирование напряжения в различных областях применения и могут использоваться любым человеком, от домовладельца, выполняющего ремонт, до инженера-электрика.

Наш веб-сайт использует файлы cookie и аналогичные технологии, чтобы предоставить вам лучший сервис при поиске или размещении заказа, в аналитических целях и для персонализации нашей рекламы для вас.Вы можете изменить настройки файлов cookie, прочитав нашу политику использования файлов cookie. В противном случае мы будем считать, что вы согласны с использованием файлов cookie.

Хорошо, я понимаю

.