带有 LED 指示的晶体管上的金属探测器。方案、说明

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带 LED 指示的晶体管金属探测器。无线电电子电气工程百科全书

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文章评论

不幸的是，该设备无法确定被检测物体的大致尺寸和深度，以及制造该物体的金属类型。

示意图

带 LED 指示的晶体管金属探测器
米。 2.9. 带 LED 指示的金属探测器示意图

所提出的金属探测器的电路基于射频发生器、射频振荡探测器、带 LED 指示器的直流放大器和电源电压稳定器。高频发生器由晶体管T3构成，其集电极电路包括由线圈L1和电容器C1组成的振荡电路，并与电阻器R4并联。 RF发生器的工作频率约为100kHz，由线圈L1（也是搜索线圈）的电感和电容器C1的电容决定。

如果线圈L1的覆盖区域内没有金属物体，则耦合线圈L2中激发的射频信号被一个特殊的检测器检测到，该检测器就是晶体管T4的发射结。在这种情况下，晶体管T4打开。结果，组装有直流放大器的晶体管T5和T6将关闭，并且LD1 LED将不会点亮。

一旦金属物体靠近探测线圈L1，其电感就会发生变化。这将导致 RF 发生器振荡中断，晶体管 T4 将立即记录下来，晶体管 T5 将关闭。在这种情况下，晶体管 T6 和 T1 将打开，LED LDXNUMX 将开始发光。

引起读者注意的设计是 FM（频率计）类型金属探测器的变体之一，也就是说，它是一种基于分析参考振荡器在金属影响下的频率偏差原理的设备。落入搜索线圈区域的物体。在这种情况下，通过干扰射频发生器的振荡来判断是否存在金属物体，该振荡由特殊的接收器记录并通过视觉固定。该设备的主要区别特征可以被认为是分析仪的有趣电路设计，以及使用 LED 作为指示器（图 2.9）。

带 LED 指示的金属探测器由电压为 1 V 的电源 B9 供电。在这种情况下，电源电压由晶体管 T1 和 T2 上的特殊电路稳定，该电路是并联稳压器。

细节和设计

与之前的设计一样，任何面包板都可以用来制造相关的金属探测器。因此，所使用的部件不受外形尺寸的任何限制。安装可以是安装或打印。

线圈L1和L2是在晶体管收音机的磁性天线的圆形铁氧体磁芯上逐圈缠绕的。在本例中，L1 线圈包含 120 匝，L2 线圈包含 45 匝直径为 2 mm 的 PEV-0,3 电线。需要注意的是，金属探测器的灵敏度取决于所使用的铁氧体棒的长度。铁氧体磁芯越长，器件的灵敏度越高。

在本设计中，几乎可以使用任何增益至少为 215 的国产小功率硅晶体管，而不是图中所示的 SF2.9 类型晶体管（图 100）。建议使用 GA100 二极管来代替使用任何 D2 或 D9 系列的锗二极管以及 VQA13 型 LED 您可以轻松地将其替换为 AL102 LED 等。

如果安装 KS1 齐纳二极管或任何用于 2 V 电压的集成稳压器，而不是在元件 T1、T3 和 R139-R4 上制作的并联稳压器，则可以大大简化所提出的金属探测器的方案。

作为电源 V1，您可以使用例如一节克朗电池或串联的两节 3336L 电池。

将带有元件的电路板和电源放置在任何合适的塑料或木箱中。外壳盖内装有 LED LD1 和电源开关 S1。这些元件通过柔性绞线连接到电路板。该设备的主体可以放置在任何方便的手柄的末端。

其上安装有搜索线圈L1和通信线圈L2的铁氧体棒从内部安装到外壳的下部。在这种情况下，从线圈到电路板的电线应尽可能短。带线圈的铁氧体棒也可以放置在由绝缘材料制成的特殊盒子中。像这样的案例，很多年前，作者使用了一个牙刷的塑料盒，从外面粘在金属探测器机身的底部。

设立

确保该设备高质量设置的主要条件是距离探测线圈 L1 至少一米处不存在大型金属物体。设置金属探测器应首先将高频发生器的操作模式设置为这样，激发的振荡就会处于失效的边缘。为此，首先调整电阻器 R5 和 R7 以激发高频振荡，此时 LED 将开始发光。首先，微调电阻R6的滑块必须设置到中间位置。然后，缓慢旋转电阻R6的滑块，即可使LED熄灭。

如果现在将金属物体靠近铁氧体棒，LED 将再次闪烁。建议重复调整几次，尝试找到微调电阻器 R5 和 R7 的位置，在该位置上可以实现器件的最大灵敏度。

工作程序

使用相关设备的过程很简单，不需要额外的解释。当搜索线圈 L1 接近金属物体时，LED 应开始发光。

根据原始来源给出的数据，该金属探测器应具有以下灵敏度：大型金属物体，例如中央暖气片，可在 200 毫米的距离内检测到，小型金属物体（剪刀） - 在 50 毫米的距离内检测到。 40 毫米，铜质电源线 - 距离 30 毫米。此外，该设备应开始对距离 20 毫米的小螺丝刀、距离 10 毫米钉入墙壁的小钉子以及距离 XNUMX 毫米的铜电话线做出响应。

应当指出的是，根据上述方案制造的样品的参数比所示的参数大约低25-30%。

作者：Adamenko M.V.

查看其他文章 部分金属探测器.

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