Wykrywacz wyladowań atmosferycznych.pdf

M I N I P R O J E K T Y

Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji.

Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można

poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut. "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi

funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta

w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane

w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria

“Miniprojekty” o numeracji zaczynającej się od 1000.

Wykrywacz wyładowań atmosferycznych

Chcia³bym

zaproponowaÊ budowÍ

uk³adu o†wybitnie

eksperymentalnym

charakterze.

Zaprojektowa³ go pan

Charles Wenzel,

a†schemat zosta³

opublikowany

w†Internecie -

http://www.techlib.com/

electronics/

lightning.html.

Zadaniem uk³adu jest

wczesne wykrywanie

burz, zwykle zwi¹zanych

z†gwa³townymi

wy³adowaniami

elektrycznymi.

Wy³adowania atmosfe-

ryczne (w istocie elektryczne)

powoduj¹ emisjÍ fal elektro-

magnetycznych w†bardzo sze-

rokim paúmie czÍstotliwoúci,

z†maksimum mocy oko³o

300kHz. To w³aúnie te fale

elektromagnetyczne powodu-

j¹ trzaski, s³yszalne w†odbior-

nikach radiowych pracuj¹-

cych na falach d³ugich i†úred-

nich.

Proponowany uk³ad, ktÛ-

ry nie jest niczym innym jak

maksymalnie uproszczonym

odbiornikiem radiowym, mo-

øe s³uøyÊ do ciekawych eks-

perymentÛw zawi¹zanych

z†przewidywaniem pogody.

Pozwala wykryÊ nadci¹gaj¹-

c¹ burzÍ na d³ugo przed tym,

zanim towarzysz¹ce jej wy³a-

dowania elektryczne stan¹ siÍ

s³yszalne i†widzialne. Uk³ad

moøe zatem stanowiÊ intere-

suj¹ce uzupe³nienie domowej

stacji meteorologicznej. Jest

jednym z†nielicznych urz¹-

dzeÒ elektronicznych opisy-

wanych w†naszym piúmie,

ktÛre zosta³y wykonane bez

stosowania uk³adÛw scalo-

nych, wy³¹cznie na najtaÒ-

szych tranzystorach.

Schemat elektryczny de-

tektora wy³adowaÒ atmosfe-

rycznych pokazano na rys. 1 .

Jego stopieÒ wejúciowy, zbu-

dowany z†wykorzystaniem

tranzystora T1, stanowi naj-

prostszy od-

biornik radio-

wy o†bezpoúred-

nim wzmocnieniu.

O†czÍstotliwoúci pracy od-

biornika decyduje obwÛd LC

sk³adaj¹cy siÍ z†kondesatora

C4 i†cewki L1. Wartoúci tych

elementÛw zosta³y dobrane

tak, øe odbiornik zosta³ do-

strojony do czÍstotliwoúci ok.

300kHz. Sygna³ pobierany

z†anteny jest wzmacniany

przez tranzystor T1.

Fragment uk³adu z†tran-

zystorami T2 i†T3 jest pros-

tym multiwibratorem mono-

stabilnym, wyzwalanym im-

pulsem podawanym poprzez

kondensator C2. Czas trwa-

nia generowanego impulsu

jest zaleøny od wartoúci po-

jemnoúci kondensatora C5,

natomiast czu³oúÊ

uk³adu moøna regulo-

waÊ potencjometrem monta-

øowym PR1.

StopieÒ wyjúciowy uk³a-

du jest zrealizowany z†wyko-

rzystaniem tranzystora T4. Ja-

ko elementy sygnalizacyjne

zastosowano diodÍ LED D1

i†przetwornik piezo z†wbudo-

wanym generatorem Q1. Li-

cz¹c siÍ z†tym, øe byÊ moøe

niektÛrzy uøytkownicy ze-

chc¹ zastosowaÊ elementy

wykonawcze pobieraj¹ce wiÍ-

cej pr¹du, jako tranzystor T4

zastosowano element o†do-

puszczalny pr¹dzie kolektora

rÛwnym 300mA. Wykrywacz

powinien byÊ zasilany napiÍ-

ciem sta³ym o†wartoúci

3..4,5VDC, najlepiej z†dwÛch

lub trzech baterii R6.

Rys. 1.

Elektronika Praktyczna 8/2001

M I N I P R O J E K T Y

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

PR1: 22k

C5, C6: 100

F/16V

Na rys. 2 pokazano roz-

mieszczenie elementÛw na

p³ytce drukowanej wykona-

nej na laminacie jednostron-

nym. Montaø tej malutkiej

p³yteczki nie wymaga chyba

komentarza. Naleøy nato-

miast wspomnieÊ, øe po

zmontowaniu uk³ad wymaga

jedynie prostej regulacji. BÍ-

dzie ona polega³a na ustawie-

niu za pomoc¹ potencjomet-

ru PR1 polaryzacji bazy tran-

zystora T3 tak, aby jej

napiÍcie by³o bliskie

napiÍciu progu wyzwolenia

uniwibratora. Regulacji doko-

nujemy obserwuj¹c diodÍ

LED: najpierw obracaj¹c po-

tencjometrem doprowadzamy

do jej migotania, a†nastÍpnie

C7: 4,7nF

Półprzewodniki

D1: dioda LED

D2: 1N4148

T1, T2: BC548

T3: BC557

T4: BC211

Różne

L1: dławik 330

R1: 3,9k

Ω

R3: 180k

R4: 150k

R5: 2,2k

R6: 3,3k

Ω

Kondensatory

C1, C2, C3: 100nF

C4: 680pF

P³ytka drukowana wraz z kompletem elementÛw jest dostÍpna

w AVT - oznaczenie AVT-1310 .

L2: dławik 10mH

Q1: piezo z generatorem

Rys. 2.

delikatnie pokrÍcamy PR1

tak, aby migotanie usta³o.

Uk³ad wykrywacza powinien

byÊ wyposaøony w†antenÍ

o†d³ugoúci 50..100cm.

Andrzej Gawryluk, AVT

Wzory p³ytek drukowanych w formacie PDF s¹ dostÍpne w Inter-

necie pod adresem: http://www.ep.com.pl/?pdf/sierpien01.htm oraz

na p³ycie CD-EP08/2001 w katalogu PCB .

Elektronika Praktyczna 8/2001

R2: 47

R7: 560

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: