Teile und Werkzeuge
Einige von ihnen sind aufgrund unnötiger Funktionen (z. B. Ein / Aus-LED-Anzeige) optional. Aber es sieht hübscher aus, daher wird empfohlen, sie hinzuzufügen.
Integrierte Schaltungen:
• 1 x LM358 Operationsverstärker
• 1 x LM555-Timerschaltung
Widerstände:
• 1 x Trimmer 10kom
• 2 x 10 kom
• 1 x 22 kom
• 2 x 1 kom
• 1 x 220 Ohm
Kondensatoren:
• 1 x 0,1 UF Keramik
• 1 x 100 uF Tantal
Andere Komponenten:
• 1 x imp-2B2E Schottky-Diode (Sie können jede Diode mit einem kleinen Spannungsabfall verwenden)
• 1 x 2N2222A oder ähnlicher Transistor - Niederspannungssignalwandler
• 1 x LED blaue Farbe
• 1 x Summer
• 2X 1,5V Batterien
Mechanik und Schnittstelle:
• 1 x 2 Kontaktklemmen
• 2 x Fahrdrähte
Schemata und Operationen
Um die Funktionsweise der Schaltung zu verstehen, teilen wir die Schaltung in drei Teile. Jeder Teil entspricht einer separaten Blockoperation.
A. Vergleich und Erklärung:
Um den Durchgang des Kabels zu überprüfen, müssen Sie dort einen Stromkreis anschließen, Strom fließt durch das Kabel. Wenn der Draht fehlerhaft ist, liegt keine Spannung an, während der Strom Null ist. Das Prinzip der Schaltung basiert auf dem Verfahren zum Vergleichen der Spannung zwischen der Referenzspannung und dem Spannungsabfall über dem Draht.
Eingangskabel werden an die Klemmenleiste angeschlossen, es ist viel einfacher, das Kabel zu wechseln. Es wird an den im Diagramm als "A" und "B" bezeichneten Punkten angeschlossen, wobei "a" die Phase und "B" Null ist. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, tritt bei einer Lücke zwischen "A" und "B" der Spannungsabfall an der Komponentenlücke "A" auf, so dass die Spannung an "A" größer wird als an "B", so dass der Komparator erzeugt 0V Ausgang. Wenn das Testkabel kurzgeschlossen ist, beträgt die Spannung an "a" 0 V und der Komparator erzeugt am Ausgang 3 V (VCC).
Da der getestete Leiter von einem beliebigen Typ sein kann: Leiterplattenspur, Stromleitungen, gewöhnliche Drähte usw. Der maximale Spannungsabfall über dem Leiter muss begrenzt werden, wenn keine Komponenten verbrannt werden sollen. Die Diode D1 hält über einen 10K-Widerstand eine konstante Spannung von ~ 0,5 V aufrecht, die maximale Spannung, die am Leiter am Ausgang anliegen kann. Der Operationsverstärker LM358 wird in dieser Schaltung als Komparator verwendet.
B: Generatorausgangssignal:
Ein Stromkreis hat zwei Zustände, die per Definition sein können: entweder einen "Kurzschluss" oder einen "Unterbrechung". Der Ausgang des Komparators wird also als Freigabesignal von einem 1-kHz-Rechteckwellengenerator verwendet.Der LM555-Chip (erhältlich in einem kleinen 8-Pin-Gehäuse) wird verwendet, um eine solche Welle bereitzustellen, bei der der Komparatorausgang mit dem LM555-Rücksetzstift (d. H. Dem Freigabechip) verbunden ist. Widerstände und Kondensatorwerte von 1 kHz Rechteckwelle gemäß den vom Hersteller empfohlenen Werten. Der Ausgang des LM555 ist mit einem als Schalter verwendeten NPN-Transistor verbunden, der es dem Summer ermöglicht, jedes Mal, wenn ein „Kurzschluss“ auftritt, ein Audiosignal mit der entsprechenden Frequenz bereitzustellen.
C. Stromversorgung:
Um das Gerät so klein wie möglich zu machen, werden zwei 1,5-V-Batterien in der Serie verwendet. Zwischen der Batterie und dem VKK befindet sich eine Ein / Aus-Taste. Ein Tantal 100μf Kondensator wird als Regelteil verwendet.
Löten und Montage
Wie Sie auf dem ersten Bild sehen können, soll das Gerät so klein wie möglich sein. Somit sind alle Mikroschaltungen, Widerstände, Kondensatoren und ein Trimmer im Klemmenblock je nach Größe des Gehäuses (abhängig von der Gesamtgröße des Gehäuses) sehr nahe beieinander abgedichtet.
Testen
Nachdem das Gerät betriebsbereit ist, besteht der letzte Schritt darin, das Gerät auf einen „Kurzschluss“ zu kalibrieren. Um den Schwellenwiderstand zu bestimmen.
Kalibrierungsalgorithmus Einfach ausgedrückt kann die Widerstandsschwelle aus einer Reihe von Beziehungen erhalten werden:
V [+] = Rx * VCC / (Rx + Ry),
Abmessungen V [Diode]
V [-] = V [Diode] (Strom am Operationsverstärker kann vernachlässigt werden).
Rx * VCC> Rx * V [D] + Ry * V [D];
Rx> (Ry * V [D]) / (VCC - V [D])).
Dies ist der Mindestwiderstand des zu testenden Geräts, der auf den ersten oder niedrigeren Wert kalibriert ist. Daher zeigt das Gerät einen „Kurzschluss“ an.