Индикатор фазы из светодиода

Индикаторы фазы 220В на светодиодах

Пробники, используемые для индикации «фазы», наличия высокого напряжения, известны уже несколько десятилетий. Обычно в их состав входят последовательно включенные щуп-жало отвертки, ограничитель тока — резистор сопротивлением 0,47. 1 МОм с малой емкостью между подводящими электродами (резисторы типа ВС-0,5, МЛТ-1,0, МЛТ-2,0), неоновая лампа и сенсорная площадка. При однополярном подключении отвертки к токонесущему «фазовому» проводнику и касании пальцем сенсорной площадки неоновая лампа светится, сигнализируя о наличии напряжения. Напряжение, которое можно контролировать подобным индикатором, составляет 90. 380 В, реже от 70 до 1000 В при частоте 50 Гц.

Длительное время считалось, что заменить неоновую лампу другим элементом индикации невозможно. Действительно, емкостной ток, протекающий от источника переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 100. 400 В через цепь индикации и тело человека на «землю» при эквивалентной емкости тела человека около 300 пФ (экспериментальная оценка автора), составляет 10. 40 мкА, что на два порядка ниже величины тока, необходимого для свечения светодиодов. Тем не менее, применяя специальные схемные решения, можно использовать для индикации «фазы» светодиоды, пьезокерамические зуммеры и другие излучатели [Рл 3/95-26, F 11/97-1313].

Оценим мощность, потребляемую неоновой лампой при ее непрерывном свечении: при напряжении на лампе типа МН-3, равном 65 В, и токе 10. 40 мкА подводимая мощность не превышает 0.5. 2 мВт. Значение подводимой мощности оказывается достаточным, чтобы светодиод мог светиться, однако напрямую обеспечить необходимую величину тока невозможно. Поэтому требуется использование своеобразных «трансформаторов времени»: во сколько раз уменьшается время непрерывного свечения светодиода, во столько раз возрастает сила тока, протекающего через него. В результате получается не непрерывное свечение индикатора, а импульсное, с сохранением величины подводимой мощности. Для реализации такого «трансформатора времени» прекрасно подойдут релаксационные генераторы импульсов, работающие по принципу накопления и кратковременного сброса энергии: периодический заряд конденсатора от слаботочного источника тока до напряжения пробоя порогового элемента и последующий разряд на низкоомную нагрузку — светодиод. Разрядный ток при этом достаточен, чтобы вызвать яркую вспышку светодиода.

Таким образом, подобное устройство должно содержать накопительный конденсатор, имеющий малый ток утечки и рассчитанный на рабочее напряжение, превышающее напряжение пробоя порогового элемента, и сам пороговый элемент с малыми токами утечки при напряжении ниже пробойного и небольшим сопротивлением при пробое. Этим требованиям отвечают лавинные транзисторы и их аналоги. На рис. 34.1 — 34.3, 34.6 приведены схемы индикаторов «фазы», выполненные на основе релаксационных генераторов на лавинных транзисторах типа К101КТ1 структуры п-р-п (либо К162КТ1 структуры р-п-р). Транзисторы должны быть включены инверсно.

(рис. 34.1) содержит ограничитель тока, выпрямитель по мостовой схеме, и, собственно, релаксационный генератор импульсов. Частота вспышек светодиода при напряжении сети 220 В около 3 Гц: увеличение емкости (бумажного или электролитического конденсатора с малой утечкой) приводит к повышению яркости вспышек и уменьшению частоты. Минимальное напряжение, которое позволяет обнаружить подобный индикатор, составляет 45 В. Частота вспышек при этом равняется 0,3 Гц. Для сравнения: индикаторы на неоновых лампах позволяют индицировать напряжения не ниже 65. 90 В.

Индикаторы (рис. 34.2 и 34.3) используют другие схемы выпрямителей с сохранением основного назначения. В этих схемах продемонстрирована также возможность подключения сенсорных площадок к другим элементам схемы.

Устройство (рис. 34.4) выполнено на основе составного лавинного тиристора. В схеме генератора импульсов (рис. 34.5) используется аналог лавинного транзистора с напряжением переключения (пробоя) 12 В. Для транзисторов микросхемы К101КТ1 при инверсном включении это напряжение около 8 В.

Индикатор «фазы» (рис. 34.6) собран по мостовой RC-cxe-ме с лавинным транзистором в диагонали моста в качестве порогового элемента.

Схема индикатора (рис. 34.7) также содержит RC-moct, однако в ней использованы транзисторы разной (п-р-п и р-п-р) структуры: при заряде конденсаторов С2 и СЗ до определенного значения транзисторы мгновенно переключаются из состояния «выключено» в состояние «включено». Происходит разряд конденсатора С1 на светодиод HL1, и процесс повторяется.

В индикаторах «фазы» без использования внешних источников питания могут быть применены и другие виды генераторов. Например, на рис. 34.8 показана схема индикатора с генератором на двух транзисторах разного типа проводимости. При варьировании параметров элементов могут быть получены частые, но неяркие вспышки светодиода, либо яркие, но редкие вспышки. Следует отметить, что при увеличении емкости накопительного конденсатора С1 (для всех схем) возрастает и «мертвое время» — с момента подключения индикатора к сети до момента первой вспышки (доли, единицы секунд).

На рис. 34.9 и 34.10 представлены схемы индикаторов «фазы» с генератором импульсов на К7Ю7-микросхемах. Генератор импульсов (рис. 34.9) выполнен на основе К7Ю7-коммутатора. Он вырабатывает пилообразные импульсы, поэтому яркость свечения светодиода плавно нарастает и плавно снижается. Работает генератор следующим образом: конденсатор С2 заряжается через резистор R2 до напряжения включения коммутаторов тока (элементы DA1.1 и DA1.2); при срабатывании коммутаторов ключевой элемент DA1.1 разряжает через светодиод накопительный конденсатор С1, a DA1.2 разряжает конденсатор С2, после чего процесс повторяется.

Устройство (рис. 34.10) основано на двух генераторах импульсов, первый из которых определяет длительность и частоту следования световых вспышек и звуковых посылок, второй — частоту звука. Поскольку в процессе заряда конденсатора С1 устройство потребляет на несколько порядков меньший ток, чем в режиме индикации, оно, фактически работает по описанному ранее принципу «включено/выключено».

Индикаторы «фазы» (рис. 34.11 и 34.12) также содержат то-коограничивающий резистор R1, мостовой выпрямитель VD1 — VD4 и генератор слаботочных импульсов. В схеме на рис. 34.11 он выполнен на аналоге биполярного лавинного транзистора (транзисторы VT1, VT2) [МЭСХ 4/98-23], а в схеме на рис. 34.12 на несимметричном мультивибраторе на транзисторах VT1 и VT2 [EWWW 6/00-459]. Отличаются эти схемы от вышеописанных тем, что помимо светодиодной индикации используют и звуковой сигнал. В первом индикаторе использован пьезокерамический звукоизлучатель, одновременно играющий роль времязадающего конденсатора релаксационного генератора импульсов. У второго — для звуковой индикации использован телефонный капсюль сопротивлением 40. 60 Ом.

В схемах могут быть применены светодиоды типов АЛ307, АЛ336 и другие индикаторы, которые желательно подобрать по максимальному свечению при минимальном токе. Особенно пригодны для этих целей так называемые сверхяркие светодиоды зарубежного производства. Поскольку падение напряжения на элементах схем (исключая резистор R1) определяется напряжением пробоя порогового элемента (8 В и более), в них могут быть использованы низковольтные кремниевые диоды и транзисторы с малыми обратными токами л-р переходов.

Индикаторы дают возможность проверять на токонесущих элементах наличие напряжения, превышающего 45. 50 В (при частоте 50 Гц), в том числе индицировать различные наводки; позволяют оценивать качество заземления и возможность его использования; проверять наличие напряжений на трубах отопления и т.д. Эти устройства можно использовать и в цепях с повышенной частотой, например, для индикации напряжения в сети 400 Гц, хотя следует учитывать, что емкостной ток через тело человека возрастает при этом пропорционально частоте тока. Чувствительность индикаторов можно легко понизить включением высокоомных делителей напряжения, неинверсным включением лавинных транзисторов, подключением стабилитронов и их цепочек и другими методами.

Вместо отвертки к индикаторам может быть подключена внешняя антенна. В этом случае индикаторы «фазы» преобразуются в индикаторы переменного электрического поля. Они дистанционно, бесконтактно и без использования источников питания сигнализируют о наличии высокого напряжения. Верхняя граничная частота работы таких индикаторов будет определяться частотными свойствами диодов выпрямителя и может достигать сотен МГц.

Читайте также  Датчик освещенности bh1750

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

Светодиодный индикатор фазы

При электромонтажных работах зачастую требуется индикатор фазы. Ранее в таких устройствах применялись газоразрядные индикаторные лампы, сегодня вместо них можно использовать светодиоды повышенной яркости свечения, которые заметно светятся при токе в несколько десятков микроампер. Обеспечить гальваническую развязку может ёмкостная связь индикатора с рукой пользователя.

Схема предлагаемого индикатора фазы показана на рис. 1. Фазное напряжение

поступает на диодный мост VD1 через токоограничивающий резистор R1 и конструктивный конденсатор CR. Выпрямленное напряжение подаётся на светодиод HL1, и он светится, показывая тем самым, что проверяемый провод действительно фазный. Индикатор смонтирован в пластмассовом корпусе авторучки подходящего размера. Конденсатор Ск образован свёрнутым в цилиндр и приклеенным к внутренней поверхности корпуса куском алюминиевой фольги и рукой пользователя. Диэлектрической прокладкой конденсатора служит стенка корпуса.

Вариант конструкции индикатора показан на рис. 2. В наконечник 2 корпуса авторучки вставляют штырь (щуп) 1 — металлический стержень диаметром 1,5. 2 и длиной 20. 25 мм, к которому припаян токоограничиваю-щий резистор 4 (R1). Стержень закрепляют в наконечнике эпоксидным клеем 3. Взамен кнопки (или внутри неё) в колпачке корпуса 8 устанавливают све-тодиод 9, к выводам которого припаян диодный мост 7.

Один из свободных выводов диодного моста соединяют тонким изолироно в три раза больше внутреннего диаметра корпуса 5, а длина — на 10.15 мм короче длины его внутренней цилиндрической части. Для обеспечения надёжного контакта конец провода зачищают на длине 30.40 мм, несколько раз обёртывают краем фольги и плотно зажимают плоскогубцами. Затем фольгу сворачивают в цилиндр и приклеивают к внутренней поверхности корпуса.

При подборе корпуса следует выбрать тот, у которого диаметр больше, а стенки тоньше — это обеспечит большую ёмкость конструктивного конденсатора. Для увеличения его ёмкости корпус индикатора следует держать в руке возможно плотнее, от этого будет зависеть яркость свечения светодиода.

Ток, протекающий через конденсатор Ск в этой конструкции, очень мал (всего несколько микроампер), поэтому далеко не всякий светодиод будет заметно светиться. Чтобы сделать индикацию более заметной без увеличения тока через устройство, в него можно ввести релаксационный генератор на основе симметричного динисто-ра DB3 или аналогичного (рис. 3). В этом случае при касании фазного провода щупом сначала заряжается конденсатор С1, а когда напряжение на нём достигает примерно 35 В, динистор открывается и через светодиод протекает импульс тока, вызывая вспышку света, которая хорошо заметна. Частота вспышек зависит от ёмкости конденсаторов Ск и С1: с увеличением ёмкости первого из них она увеличивается, а второго — снижается. Детали генератора монтируют непосредственно на выводах диодного моста.

Дальнейшее увеличение яркости светового сигнала возможно за счёт увеличения тока через светодиод. Для этого конденсатор Ск заменяют резисторами R1, R3 (рис. 4) и устанавливают на внешней поверхности корпуса индикатора электрически соединённый с первым из них контакт E1 (желательно из металла с нержавеющим покрытием). Фольга в этом случае не понадобится, релаксационный генератор на динисторе VS1 можно оставить или исключить (т. е. подключить светодиод непосредственно к выводам диодного моста). Внешний вид индикатора показан на рис. 5.

В устройстве применены резисторы МЛТ, С2-23, конденсаторы — керамические К10-17в. Симметричный динис-тор DB3 можно найти в вышедшей из строя компактной люминесцентной лампе (КЛЛ), из неё же можно извлечь диоды 1N4007 для сборки выпрямительного моста взамен указанного на схеме. Светодиод — любой повышенной яркости свечения в корпусе диаметром 3.5 мм. Его следует подобрать по яркости свечения при малом токе. Для этого имеющиеся светодио-ды поочерёдно подключают к источнику питания напряжением 12 В через резистор сопротивлением 100 кОм и выбирают экземпляр с максимальной яркостью.

Автор: И. Александров, г. Москва

Мнения читателей
  • yura / 06.01.2020 — 13:27

как можно повысить яркость свечения светодиода?

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Простой индикатор протекающего переменного тока

Нередки задачи — определить наличие протекающего в цепи переменного тока сетевого напряжения. Индикаторы напряжения – лампочки или светодиоды, подключенные параллельно нагрузке могут указать только на приложенное напряжение, но не на протекание тока. Они просты, дешевы и компактны но малоинформативны. Такой индикатор тока может быть применен для дистанционного определения невыключенных приборов в удаленных помещениях, для индикации работоспособности особо ответственных электрических цепей.

Естественной и логичной идеей будет установить в разрыв цепи резистор и использовать падение напряжения на нем для свечения маломощного индикатора, лампочки или светодиода. Однако расчеты показывают, что резистор придется взять изрядной мощности, он будет сильно греться, падение напряжения на нем – практически бесполезная трата энергии. Например. Имеем три независимых проволочных нагревателя (3 фазы), каждый мощностью 500 Вт. Нужно во время работы печи иметь представление о целостности каждого. Вспомнив, что I=P/U выясним, что в цепи каждого нагревателя протекает ток 2.3 А. Чтобы получить падение напряжения на резисторе 5 вольт (для зажигания светодиода), придется рассеять на этом резисторе более 10 Вт. Т.е. мощность резистора должна быть несколько выше расчетной (габариты, масса), нагрев элемента предполагает его специальную установку – неплавящуюся изоляцию, вентиляцию и.т.д. Кроме того, как уже говорилось – теряем 5 вольт от, хорошо если 220.

Итак, последовательно включенный резистор применять неудобно. Существующие схемы индикаторов тока с цепочкой мощных диодов ничем не лучше, кроме прочего, придется учитывать и допустимые токи через диоды.

Значительно лучшими эксплуатационными показателями обладает трансформаторный датчик. Сопротивление его измерительной обмотки ничтожно, никакого нагрева, потери минимальны. Да, он дороже стоит (как все моточные изделия), больше весит. К счастью, кустарное техническое творчество не предполагает серийного производства с высокой окупаемостью. В качестве датчиков можно применить доработанные маломощные сетевые трансформаторы из старой износившейся или морально устаревшей бытовой техники. Здесь были применены трансформаторы питания от импортных пластиковых переносных кассетных магнитофонов с FM радио. Небольших размеров, моно, невысокого класса. Подобрал три почти одинаковых трансформатора. Еще один источник миниатюрных сетевых трансформаторов – старые сетевые «адаптеры» в небольшом корпусе-вилке. Старые их модели часто были с низкочастотным трансформатором.

Что понадобилось для изготовления.

Набор инструмента для электромонтажа, паяльник с принадлежностями, мультиметр, фен технический для работы с термотрубками. Набор инструментов для мелкой слесарной работы, измерительный инструмент, ножницы по металлу, дрель электрическая или шуруповерт со сверлами, пара струбцин для гнутья, мелочи.

Доработка облегчилась благодаря удачной конструкции трансформаторов – в них обмотки расположены рядом, на сборном пластиковом каркасе (технологичность изготовления), а не поверх друг друга (выше эл. параметры). Доработка свелась к перемотке вторичной, низковольтной обмотки. Из-за особенности конструкции трансформаторов удалось сделать это без муторной сборки-разборки проклеенного сердечника из Ш-пластин.

Удалив внешнюю изоляцию вторичной обмотки, выяснил направление намотки провода. Отметил его спиртовым фломастером на магнитопроводе трансформатора.

Спилив выступающие части катушки ножовкой по металлу, вытолкнул, выбил внутренние ее части, удалил остатки изоляции, острым ножом срезал пластиковые заусенцы.

Намотал (продел в окно) провод новой вторичной обмотки. Для потребляемой мощности 500 Вт (2.3 А) применил гибкий монтажный провод сечением 0,5 мм2 в хорошей силиконовой изоляции. Без особенного труда влезло 3.5 витка.

Читайте также  Устройство и принцип работы светодиода

При протекании указанного тока через измерительную обмотку, на высоковольтной обмотке получается около 90 вольт. Для индикации применил маленькую неоновую лампочку импортного производства, последовательно с токоограничивающим резистором. Резистор подобрал по яркости (не максимальной, но удобной) свечения. Получилось около 500 кОм.

В своем родном применении трансформаторы удерживались только специальным пластиковым крепежом — элементами корпуса. Этаким специальным гнездом. Здесь, для надежного крепления пришлось сделать хрестоматийные металлические обоймы. Для их изготовления применил оцинкованную сталь толщиной 0,45 мм.

Вычертил эскиз с размерами, с учетом поправок на сгибы. Перенес разметку на подходящий кусок листового материала. В углах сгибов накернил и просверлил тонким сверлом отверстия (не будет складки), зенковал отверстия крупным сверлом. Вырезал развертку ножницами по металлу.

Для сгибания развертки зажал ее на краю ровной железки – станины самодельного токарного станка по дереву. Прижал подходящей деревяшкой, то, что должно быть отогнуто выступает. Легкими ударами резиновой киянки отогнул лепестки, перевернул заготовку, отогнул лепестки на второй стороне. Остальное легко и точно сгибается руками.

Сердечник трансформатора набирается из отдельных изолированных друг от друга пластин, чтобы поумерить вредный его нагрев из-за вихревых токов (тов. Фуко), замыкать их нельзя. Для изоляции жестяной обоймы от магнитопровода потребуется еще одна аналогичная деталь из плотной бумаги. Применил ватманскую. Линии сгиба предварительно частично прорезаются или лучше – проминаются тупым ножом или чем-то подобным.

Датчик тока в сборе.

Два из трех датчиков тока в блоке управления трехфазным нагревателем печи. Индикаторные лампочки вынесены на переднюю панель, токоограничивающие резисторы смонтированы вместе с отходящими проводами, затянуты в термотрубку и скреплены вместе с остальным монтажом нейлоновыми ремешками и пластиковой спиралью.

Для размещения отдельного датчика тока вместе с индикатором, например, для сигнализации о невыключенном электроприборе в удаленном помещении удобно будет применить подходящую стандартную электрическую коробку.

Индикаторы фазового провода своими руками

Индикатор с неоновой лампочкой

В наиболее распространенном и часто встречающимся исполнении, индикатор фазы представляет собой прибор, выполненный в виде обычной отвертки (рис.1). Внутри ручки расположена сигнальная лампочка. На одном конце прибора находится металлическое жало, а на другом – шунтовой контакт.

Рис.1. Индикаторная отвертка с неоновой лампой

Работает индикатор фазы очень просто. Жало прибора необходимо соединить с оголенным участком провода. Пальцем руки нужно дотронуться до шунтового контакта прибора. В этом случае, если исследуемый провод оказывается фазовым, в ручке индикатора загорается сигнальная лампочка. Если провод нулевой фазы, или заземления, то индикатор не зажигается.

Рассмотрим несколько вариантов определения.

Принципиальная схема индикатора на неоновой лампе представлена на рис.2. Обычно в состав индикатора входят:

  • Последовательно включенные щуп-жало отвертки;
  • Ограничитель тока (резистор R1 сопротивлением 0,47 – 1Мом с малой емкостью между подводящими электродами, например, типа ВС-0,5; МЛТ-1,0; МЛТ-2,0);
  • Неоновая лампа HL1;

При однополярном подключении отвертки к токонесущему фазовому проводнику и касании пальцем сенсорной площадки неоновая лампа засветится, сигнализируя о наличии сетевого напряжения. Напряжение, которое можно контролировать подобным индикатором, составляет 90 – 380 В при частоте 50 Гц.

Рис.2. Принципиальная схема индикатора на неоновой лампе

В качестве индикатора может быть использован светодиод, который является одним из самых привлекательных индикаторов сетевого напряжения: он малогабаритен; он потребляет небольшую мощность при достаточно ярком свечении.

Индикатор со светодиодом и релаксационным генератором импульсов

Эти генераторы импульсов работают по принципу накопления энергии на конденсаторе (с малым током утечки и рабочим напряжением, превышающим напряжение пробоя порогового элемента) и кратковременного сброса энергии на светодиод. Частота вспышек вспышек светодиода при напряжении сети 220 в близка к 3 Гц.

Требования к пороговому элементу:

  • Малые токи утечки при напряжении ниже пробивного;
  • Малое сопротивление при пробое.

Таким требованиям отвечают лавинные транзисторы, которые должны быть включены инверсно. На рис.3 приведена схема индикатора «фазы», выполнена на основе релаксационного генератора на лавинном транзисторе типа КТ101КТ1Г структуры n-p-n (либо КТ162КТ1 структуры p-n-p).

Рис.3. Схема индикатора фазового провода с сенсором на плече выпрямительного моста, выполненного на основе релаксационных генераторов на лавинных транзисторах

Схема такого индикатора содержит ограничитель тока, выпрямитель, выполненной по мостовой схеме, и собственно релаксационный генератор импульсов. При увеличении емкости конденсатора с малой утечкой яркость вспышек повышается со снижением частоты вспышек.

Минимальное напряжение, которое позволяют обнаружить подобные индикаторы, составляет 45 В. В случае с неоновой лампочкой — не менее 70 В.

При необходимости чувствительность индикаторов легко «загрубить» включением высокоомных делителей напряжения, не инверсным включением лавинных транзисторов, подключением стабилитронов и их цепочек и другими методами.

Индикатор со светодиодом и токоограничительными (гасящими) элементами

При использовании светодиода в качестве индикатора сетевого напряжения следует помнить, что работать он будет не с постоянным, а с переменным током при амплитудном значении напряжения около 310 В, поэтому необходимо: ограничить ток через светодиод до максимально допустимого; защитить светодиод от обратного напряжения.

Приведенные ниже схемы пригодны для использования практически любых светодиодов, работающих в диапазоне видимого света. Предпочтение все же отдается ярким светодиодам с рассеянным излучением (в порядке возрастания силы света): АЛ307КМ (красный), АЛ307ЖМ (желтый); АЛ307НМ (зеленый).

Диод в обоих вариантах должен быть рассчитан на выпрямленный ток не менее 20 мА.

Рис.4. Схема индикатора сетевого напряжения с токоограничительными резисторами

Схема с токоограничительным резистором показана на рис.4. Резисторы R1 и R2 – ограничители тока через светодиод HL1, который в данном случае выбран равным 10 мА. Вместо двух резисторов мощностью по 1 Вт можно установить один на 2 Вт, но сопротивлением 30 кОм.

Диод VD1 ограничивает обратное напряжение, приложенное к светодиоду, на уровне около 1 В. Он может быть едва ли не любым кремниевым, лишь бы был способен пропускать выпрямленный ток более 10 мА. Но предпочтение следует отдать миниатюрным диодам серий КД102-КД104 либо другим малогабаритным, скажем, серий КД105, КД106, КД520, КД522.

Другой вариант включения светодиода показан на рис.5. Здесь токоограничивающим элементом является конденсатор С1. Желательно использовать малогабаритный пленочный металлизированный конденсатор типа К73-17 либо бумажный, рассчитанный на работу при переменном токе и с номинальным напряжением не менее 400 В. При зарядке самого конденсатора ток через него ограничивает резистор R1.

Рис.5. Схема индикатора сетевого напряжения с токоограничительным конденсатором

ИНДИКАТОР ФАЗЫ

Когда проводятся ремонтные и электромонтажные работы, часто появляется необходимость в быстрой проверке на наличие напряжения на отдельных участках и элементах электрической цепи. Также довольно часто возникают случаи, когда срочно нужно убедиться, если ли надёжный контакт между разными элементами (частями) электрической цепи. Самый простой способ для таких проверок, это специальные индикаторы фаз, которые знакомы каждому, даже абсолютно далёкому от электрики человеку. Также часто используются устройства, позволяющие «прозванивать» цепь, они также называются пробниками.

Пробник – достаточно удобная вещь. Он почти не занимает места, а также довольно прост и надёжен в эксплуатации.

Индикатор фазы, обычно, выглядит как обычная отвертка с простейшим электрическим щупом. Индикаторная цепь состоит из последовательных включённых резисторов и неоновой лампочки. При измерении цепи на наличие фазы, следует подключить и собственное сопротивление человека, прикоснувшись пальцем к контакту, что находится на ручке отвёртки. Ниже приводятся 3 варианта схем индикаторной отвёртки.

Читайте также  Двухпроводный датчик движения для включения света

Схема индикатора фазы на светодиоде



Стоит отдельно отметить несколько особенностей, о которых обязательно стоит помнить, работая с индикаторной отвёрткой:

— При некоторых определённых условиях нулевой рабочий провод может оказаться под напряжением, и поэтому не следует прикасаться к нему при работе с цепью. Убедиться в том, что напряжение на проводе отсутствует, можно довольно просто, достаточно использовать индикаторную отвёртку.

— Бывают случаи, когда индикатор оказывается неисправен (примеров много, но, допустим, перегорела лампочка), и тогда он покажет вам отсутствующее напряжение. Поэтому мы призываем к осторожности – будьте внимательны, и всегда проверяйте индикатор перед работой на участках, где напряжение заведомо присутствует.

— Индикаторная отвёртка нужна лишь для того, что определить, есть ли фаза (потенциал) на определённом участке цепи, и это никак не может говорить нам о том, что на цепи присутствует рабочее напряжение между землёй и фазой. В том случае, если провод «земляного» индикатора обрывается (допустим, повреждается), индикатор обязательно покажет вам присутствие фазы, но при этом сама цепь всё равно остаётся разорванной.

— Также обратите внимание, что стоит особенно внимательно работать при ярком солнечном освещении (допустим под прямыми солнечными лучами). При таком освещении неоновый свет лампочки почти не разглядеть, и поэтому можно легко ошибиться, определяя, присутствует ли фазное напряжение.

— Перед тем, как начать работать с патроном люстры или любого другого осветительного прибора в вашей квартире, не полагайтесь на выключатель освещения (раз клавиша внизу – значит обязательно «выключено»), а всегда проверяйте наличие напряжения индикаторной отвёрткой. Для этого стоит проверить центральную клемму патрона и контакт, который соединяется с цоколем лампы.

Но есть куда более функциональный пробник электрика. Это двухполосный индикатор напряжения, благодаря которому можно проверить не только наличие или отсутствие напряжения между различными частями, а также между «землёй» и частями. В отличие от обыкновенной индикаторной отвертки, у двухполосного индикатора присутствует вспомогательный щуп, соединённый с основным блоком при помощи метрового шнура. Этот щуп нужен для возможности определения напряжения между точками цепи.

Говоря о пробниках, стоит, пожалуй, отнести сюда также и простейшее самодельное устройство, которое состоит из соединённой батарейки и лампочка. Старое название этого прибора – «Аркашка». С помощью такого достаточно несложного приспособления можно «прозвонить» абсолютно любой исследуемый участок цепи. Допустим, это может пригодиться, когда нужно удостовериться, что в электрической цепи нет обрывов.

До нашего времени дожила также нестареющая контрольная лампа. К слову, она запрещена нормами ПУЭ. Но при этом на сегодняшний день многие специалисты научились обходить эти требования, используя в устройстве лампочку меньшей мощности (15 Вт, как в швейном машинке или холодильнике), которая помещена в специальный прозрачный футляр.

Originally posted 2019-03-26 08:50:35. Republished by Blog Post Promoter

Описание и изготовление индикатора напряжения

При неисправностях электрооборудования, замыканиях, искрениях или обрыве проводки не обязательно вызывать электрика. В большинстве случаев можно обойтись своими силами. Для быстрого выявления и исправления поломок необходим малогабаритный прибор – индикатор напряжения. Его можно купить в магазине или сделать самостоятельно.

Принцип работы индикатора напряжения

Люди часто не понимают, как действует устройство. Электрик или пользователь втыкает острие прибора в одно отверстие розетки, затем касается пальцем металлической пластины на его корпусе, и светодиод (или неоновая лампочка) загорается.

Тематическое видео: Скрытые возможности индикаторной отвертки

Но для включения лампы нужны два проводника, по которым идет ток, а работает индикатор при касании жалом одного конца сетевого шнура или контакта розетки. Секрет в том, что другим проводом в этом случае служит тело человека. Оно является одной из обкладок огромного конденсатора — земли.

Фазный ток идет по жалу индикатора на сопротивление и далее на светодиод. При касании пальцем сенсорной пластины, подключенной ко второму выводу полупроводника, на него поступает нулевой потенциал и источник света загорается.

Необходимые материалы для изготовления индикатора

Для изготовления простого светодиодного прибора, указывающего фазу или напряжение (приблизительно), необходимо найти рабочую схему. Затем купить или достать следующие детали и инструменты:

  • светодиод любого типа;
  • диод, открывающийся током 10-100 мА при прямом потенциале 1 В, с напряжением пробоя (обратным) не менее 30-75 В;
  • резистор 100-200 кОм;
  • биполярные транзисторы;
  • паяльник;
  • провода;
  • металлическая пластинка (можно вырезать из пивной банки);
  • пластиковый корпус, желательно прозрачный;
  • жало, можно взять обычный гвоздь.

Схема индикатора фазы на светодиодах

По рисунку собирают прибор. Простой индикатор для проверки фазы состоит из 3 деталей. Его можно собрать за 5-10 минут. Приборы, которые могут приблизительно указать напряжение, содержат транзисторы и специальные светодиоды.

На 12 вольт

Схема индикатора на светодиодах для определения напряжения заряда автомобиля содержит 16 деталей.

В приборе установлены три делителя напряжения: на резисторах, стабилитронах и транзисторах. Их выходы подключены к трехцветному светодиоду.

Напряжение (в вольтах) определяют по цвету его свечения:

  • красный – более 14,4;
  • зеленый – 12-14;
  • синий – менее 11,5.

Индикатор состоит из следующих деталей:

  • постоянные резисторы R1, R3, R5 и R6 – 1, 10, 10 и 47 кОм соответственно;
  • потенциометры R2, R4 – 10 и 2,2 кОм;
  • стабилитроны VD1, VD2 и VD3 на 10, 8,2 и 5,6 В;
  • биполярные транзисторы VT- VT3 типа BC847C;
  • светодиод – LED RGB.

Потенциометрами R2, R4 выставляют низший и высший пределы напряжения.

Тематическое видео: Как сделать детектор скрытой проводки своими руками из подручных материалов

Схема работает следующим образом:

  • при малом входном потенциале открывается транзистор VT3, а VT2 закрывается (горит синий цвет);
  • при номинальном напряжении ток идет по деталям R5, VD3, R5 на зеленый кристалл (VT2 открыт, а VT3 закрыт);
  • когда потенциал высок, включается делитель R1, VD1, R2, VT1 и зажигается красный.

На 220 вольт

Чтобы обезопасить себя от удара током, на вход индикатора нужно поставить сопротивление с большим номиналом. Общая схема индикатора такова:

  • к жалу подключают один вывод резистора 100-200 кОм;
  • к другому концу припаивают анод диода и катод светодиода;
  • их оставшиеся ножки подсоединяют к металлической пластине.

Диод в схеме может быть типа КД521, КД503, КД522 (аналоги 1N914, 1N4148). Изготовить индикатор напряжения на светодиодах своими руками на 220 В под силу любому мастеру.

Как изготовить индикатор напряжения на светодиодах

Большинство пользователей собирают прибор-указатель фазы внутри медицинского шприца. Его корпус прозрачен, и не надо сверлить отверстие, чтобы свет полупроводника был виден.

Делают индикатор так:

  1. Разбирают шприц.
  2. Жалом служит его игла. К ней припаивают один конец резистора и остальные детали (по схеме).
  3. К ножкам диода и светодиода, идущим на пластину, прикрепляют тонкий провод и выводят его наружу.
  4. Обрезают внутреннюю часть поршня и вставляют его в шприц.
  5. Провод припаивают к пластине.
  6. Пластину приклеивают на корпус сбоку или на верхнюю часть поршня.

Рекомендуем к просмотру: Варианты изготовления самодельных пробников

Индикатор напряжения аккумулятора собирают навесным монтажом или на плате. Его вставляют в шприц большего объема или подходящую коробку, в которой проделывают отверстие для светодиода. Припаивают два провода с зажимами для подключения к аккумулятору.

В конце с помощью регулятора напряжения и мультиметра выставляют минимальный и максимальный пределы напряжения. Так получается индикация.