Hari ini Anda tidak akan mengejutkan siapa pun dengan tujuan dan efektivitas yang berbeda. perangkat elektronik peringatan yang memberitahukan atau menyalakan alarm keamanan jauh sebelum kontak langsung “tamu” yang tidak diinginkan dengan batas (wilayah) yang dilindungi. Banyak dari simpul-simpul yang dijelaskan dalam literatur ini, menurut saya, menarik, tetapi terlalu rumit.
Berbeda dengan mereka, sensor kapasitif non-kontak sederhana diusulkan (Gbr. 4.11), yang dapat dirakit oleh amatir radio pemula. Perangkat ini memiliki banyak keunggulan, salah satunya (sensitivitas input tinggi) digunakan untuk memperingatkan tentang mendekatnya objek bernyawa (misalnya manusia) ke sensor E1.
Penerapan Praktis simpul sulit untuk ditaksir terlalu tinggi. Dalam versi aslinya, perangkat dipasang di sebelahnya kusen pintu bangunan tempat tinggal multi-apartemen. Pintu masuknya terbuat dari logam. Volume sinyal (34) yang dipancarkan oleh kapsul ΗΑ1 cukup untuk didengar dalam loggia tertutup, dan sebanding dengan volume bel apartemen.
Catu daya stabil, tegangan 9…15 V, dengan penyaringan tegangan riak yang baik pada output. Konsumsi arus dapat diabaikan dalam mode siaga (beberapa µA) dan meningkat menjadi 22...28 mA ketika emitor HA1 beroperasi secara aktif. Sumber tanpa transformator tidak dapat digunakan karena kemungkinan rusak sengatan listrik.
Semua ini harus diperhitungkan saat membuat unit. Namun, jika terhubung dengan benar, Anda dapat membuat bagian yang penting dan stabil alarm pencuri, memastikan keamanan rumah dan memperingatkan pemilik tentang situasi darurat bahkan sebelum hal itu terjadi. Perangkat yang sudah jadi ditunjukkan pada Gambar. 4.12.
Beras. 4.12. Perangkat dengan antena mobil berupa sensor kapasitif
Mungkin, dengan opsi lain untuk sensor dan antena, node akan muncul dalam kualitas yang berbeda. Jika Anda bereksperimen dengan panjang kabel pelindung, panjang dan luas antena sensor E1, dan tegangan suplai node, Anda mungkin perlu menyesuaikan NA1. Dapat diganti dengan kapsul serupa dengan generator bawaan 34 dan arus operasi tidak lebih dari 50 mA, contoh: FMQ-2015B, KRKH-1212V dan sejenisnya.
Berkat penggunaan kapsul dengan generator internal, efek menarik muncul: ketika seseorang mendekati sensor-antena E1, suara kapsul menjadi monoton, dan ketika seseorang menjauh (atau mendekati jarak sekitar 1,5 m dari E1), kapsul mengeluarkan suara intermiten yang stabil sesuai dengan perubahan level potensial pada keluaran elemen DD1.2.
Jika kapsul dengan generator interupsi terpasang (34), misalnya KPI-4332-12, digunakan sebagai HA1, bunyinya akan menyerupai sirene pada kecepatan yang relatif interlokal orang dari sensor antena dan sinyal intermiten yang stabil pada pendekatan maksimum.
Kerugian relatif dari perangkat ini adalah kurangnya selektivitas “teman/musuh”, karena node menandakan pendekatan siapa pun ke E1, termasuk pemilik apartemen yang keluar “untuk membeli sepotong roti”. Dasar pengoperasian unit ini adalah gangguan listrik dan perubahan kapasitansi. Node seperti itu hanya berfungsi secara efektif di kawasan perumahan besar dengan jaringan komunikasi listrik yang berkembang.
Ada kemungkinan bahwa perangkat seperti itu tidak akan berguna di hutan, di lapangan - di mana pun tidak ada komunikasi listrik dari jaringan penerangan 220 V. Ini adalah fitur perangkat.
Dengan bereksperimen dengan unit dan sirkuit mikro ini (bahkan ketika dihidupkan sebagai standar), Anda dapat memperoleh pengalaman yang sangat berharga dan nyata, mudah diulang, tetapi pada dasarnya asli dan fitur fungsional perangkat elektronik.
Elemen perakitan
Elemen-elemennya dipasang pada papan fiberglass. Rumah perangkat dapat dibuat dari bahan dielektrik apa saja.
Untuk mengontrol catu daya, perangkat dapat dilengkapi dengan LED indikator yang dihubungkan secara paralel dengan sumber listrik.
Saat ini, tidak ada yang akan terkejut dengan perangkat peringatan pencegahan elektronik dengan tujuan dan efektivitas yang berbeda-beda, yang memberi tahu orang atau menyalakan alarm keamanan jauh sebelum tamu yang tidak diinginkan bersentuhan langsung dengan batas (wilayah) yang dilindungi. Banyak dari simpul-simpul yang dijelaskan dalam literatur ini, menurut saya, menarik, tetapi rumit. Berbeda dengan mereka, ada sirkuit elektronik sederhana dari sensor kapasitif nirsentuh (Gbr. 1), yang bahkan dapat dirakit oleh amatir radio pemula. Perangkat ini memiliki banyak kemampuan, salah satunya - sensitivitas input tinggi - digunakan untuk memperingatkan tentang pendekatan objek bernyawa (misalnya, seseorang) ke sensor E1.
Sirkuit ini didasarkan pada dua elemen sirkuit mikro K561TL1 yang dihubungkan sebagai inverter. Sirkuit mikro ini berisi empat elemen bertipe sama dengan fungsi 2I-NOT dari pemicu Schmitt dengan histeresis (penundaan) pada input dan inversi pada output. Penunjukan fungsional - menunjukkan loop histeresis
Beras. 1. Diagram kelistrikan sensor kapasitif non-kontak dalam elemen tersebut sesuai dengan peruntukannya. Penggunaan K561TL1 di sirkuit ini dibenarkan oleh fakta bahwa sirkuit ini (dan sirkuit mikro seri K561, khususnya) memiliki arus operasi yang sangat rendah, kekebalan kebisingan yang tinggi (hingga 45% dari level tegangan suplai), dan beroperasi di jangkauan luas tegangan suplai (dari 3 hingga 15 V), memiliki perlindungan input dari potensi listrik statis dan kelebihan level input jangka pendek dan banyak keunggulan lain yang memungkinkannya digunakan secara luas dalam desain radio amatir tanpa memerlukan tindakan pencegahan dan perlindungan khusus.
Selain itu, K561TL1 memungkinkan Anda untuk mengaktifkan independen Anda gerbang logika secara paralel, sebagai elemen penyangga, sebagai akibatnya kekuatan sinyal keluaran meningkat berkali-kali lipat. Pemicu Schmitt, sebagai suatu peraturan, adalah sirkuit bistable yang mampu bekerja dengan sinyal input yang meningkat secara perlahan, termasuk sinyal dengan campuran noise, sambil memberikan tepi pulsa yang curam pada output, yang dapat ditransmisikan ke node sirkuit berikutnya untuk digabungkan dengan elemen kunci lainnya. dan sirkuit mikro.
Sirkuit mikro K561TL1 (serta K561TL2) dapat mengalokasikan sinyal kontrol (termasuk digital) untuk perangkat lain dari pulsa input fuzzy. Analog asing K561TL1 adalah CD4093B.
Batasi keadaan, mendekati level logika rendah. Pada keluaran DD1.1 - tingkat tinggi, pada output DD1.2 rendah lagi. Transistor VT1 yang berfungsi sebagai penguat arus ditutup. Kapsul piezoelektrik HA1 (dengan generator 3CH internal) tidak aktif.
Antena terhubung ke sensor E1 - antena teleskopik mobil digunakan sebagai antena. Ketika seseorang berada di dekat antena, kapasitansi antara pin antena dan lantai berubah. Hal ini menyebabkan elemen DD1.1, DD1.2 beralih ke keadaan sebaliknya. Untuk berpindah node, seseorang dengan tinggi rata-rata harus berada (berjalan) di samping antena sepanjang 35 cm pada jarak hingga 1,5 m.
Level tegangan tinggi muncul di pin 4 sirkuit mikro, akibatnya transistor VT1 terbuka dan kapsul HA1 berbunyi.
Dengan memilih kapasitansi kapasitor C1, Anda dapat mengubah mode operasi elemen sirkuit mikro. Jadi, ketika kapasitansi C1 dikurangi menjadi 82-120 pF, node bekerja secara berbeda. Sekarang sinyal suara hanya berbunyi ketika input DD1.1 dipengaruhi oleh interferensi tegangan AC- sentuhan manusia.
Rangkaian listrik (Gbr. 1) juga dapat digunakan sebagai dasar untuk node sensor pemicu. Untuk melakukan ini, hilangkan resistor konstan R1, kabel terlindung, dan sensor adalah kontak sirkuit mikro 1 dan 2.
Kabel berpelindung (kabel RK-50, RK-75, kabel berpelindung untuk sinyal 34 - semua jenis cocok) sepanjang 1-1,5 m dihubungkan secara seri dengan R1, layar dihubungkan ke kabel biasa. Kabel tengah (tanpa pelindung) di ujungnya dihubungkan ke pin antena.
Jika rekomendasi yang ditentukan diikuti dan jenis serta peringkat elemen yang ditentukan dalam diagram digunakan, unit menghasilkan sinyal suara dengan frekuensi sekitar 1 kHz (tergantung pada jenis kapsul HA1) ketika seseorang mendekati pin antena di jarak 1,5-1 m. Tidak ada efek pemicu. Ketika seseorang menjauh dari antena, suara di kapsul HA1 berhenti.
Percobaan juga dilakukan dengan hewan - kucing dan anjing: node tidak bereaksi terhadap pendekatan mereka terhadap sensor - antena. Prinsip pengoperasian perangkat ini didasarkan pada perubahan kapasitansi sensor-antena E1 di antara itu dan “ground” (kabel biasa, segala sesuatu yang berhubungan dengan sirkuit grounding - dalam hal ini, lantai dan dinding ruangan). Ketika seseorang mendekat, kapasitas ini berubah secara signifikan, yang cukup untuk memicu sirkuit mikro K561TL1.
Penerapan praktis dari simpul ini sulit untuk ditaksir terlalu tinggi. Dalam versi penulis, perangkat tersebut dipasang di sebelah kusen pintu gedung apartemen. Pintu masuknya terbuat dari logam.
Volume sinyal (34) yang dipancarkan oleh kapsul HA1 cukup untuk mendengarnya di loggia tertutup (sebanding dengan volume bel apartemen).
Catu daya distabilkan dengan tegangan 9-15 V, dengan penyaringan tegangan riak yang baik pada output. Konsumsi arus dapat diabaikan dalam mode siaga (beberapa mikroamp) dan meningkat menjadi 22-28 mA ketika emitor NA1 beroperasi secara aktif. Sumber tanpa transformator tidak dapat digunakan karena kemungkinan sengatan listrik. Kapasitor oksida C2 berfungsi sebagai filter catu daya tambahan, tipenya K50-35 atau sejenisnya, untuk tegangan operasi tidak lebih rendah dari tegangan sumber listrik.
Selama pengoperasian unit, fitur menarik. Dengan demikian, tegangan suplai node mempengaruhi operasinya. Ketika tegangan suplai ditingkatkan menjadi 15 V, hanya kabel tembaga listrik biasa tanpa pelindung dengan penampang 1-2 mm dan panjang 1 m yang digunakan sebagai antena sensor R1 diperlukan. Kabel tembaga listrik dihubungkan langsung ke pin 1 dan 2 elemen DD1.1. Efeknya sama.
Ketika pentahapan steker catu daya berubah, node kehilangan sensitivitas secara serempak dan hanya dapat bekerja sebagai sensor (bereaksi terhadap sentuhan E1). Hal ini berlaku untuk setiap nilai tegangan catu daya di kisaran 9-15 V. Jelas, tujuan kedua dari rangkaian ini adalah sensor biasa (atau sensor pemicu).
Nuansa ini harus diperhitungkan saat mengulang simpul. Namun, dengan koneksi yang benar yang dijelaskan di sini, Anda mendapatkan bagian penting dan stabil dari sistem alarm keamanan, memastikan keamanan rumah Anda, memperingatkan pemilik bahkan sebelum situasi darurat terjadi.
Elemen-elemennya dipasang secara kompak pada papan fiberglass.
Rumah untuk perangkat yang terbuat dari bahan dielektrik (non-konduktor). Untuk mengontrol catu daya, perangkat dapat dilengkapi dengan LED indikator yang dihubungkan secara paralel dengan sumber listrik. 
Beras. 2. Foto perangkat jadi dengan antena mobil berupa sensor kapasitif
Penyesuaian tidak diperlukan jika rekomendasi dipatuhi dengan ketat. Mungkin, dengan opsi lain untuk sensor dan antena, node akan muncul dalam kualitas yang berbeda. Jika Anda bereksperimen dengan panjang kabel pelindung, panjang dan luas antena sensor E1 dan mengubah tegangan suplai node, Anda mungkin perlu menyesuaikan resistansi resistor R1 dalam rentang yang luas dari 0,1 hingga 100 MOhm. Untuk mengurangi sensitivitas unit, naikkan kapasitansi kapasitor C1. Jika ini tidak membuahkan hasil, resistor konstan dengan resistansi 5-10 MOhm dihubungkan secara paralel dengan C1.
Kapasitor non polar tipe C1 KM6. Resistor tetap R2 - MLT-0,25. Resistor R1 tipe BC-0,5, BC-1. Transistor VT1 diperlukan untuk memperkuat sinyal dari output elemen DD1.2. Tanpa transistor ini, kapsul HA1 terdengar lemah. Transistor VT1 dapat diganti dengan KT503, KT940, KT603, KT801 dengan indeks huruf apa saja -
Kapsul emitor HA1 dapat diganti dengan yang serupa dengan generator bawaan (34) dan arus operasi tidak lebih dari 50 mA, misalnya FMQ-2015B, KRKH-1212V dan sejenisnya.
Berkat penggunaan kapsul dengan generator internal, unit ini menunjukkan efek yang menarik - ketika seseorang mendekati sensor-antena E1, suara kapsul menjadi monoton, dan ketika orang tersebut menjauh (atau mendekati orang tersebut) pada jarak lebih dari 1,5 m), kapsul menghasilkan suara yang stabil dan terputus-putus sesuai dengan perubahan tingkat potensial pada keluaran elemen DD1.2.
Jika kapsul dengan generator interupsi bawaan (34), misalnya KPI-4332-12, digunakan sebagai HA1, suaranya akan menyerupai sirene pada jarak yang relatif jauh antara seseorang dari sensor antena dan sinyal terputus-putus dari sebuah kandang. alam pada pendekatan maksimal.
Beberapa kelemahan perangkat ini adalah kurangnya selektivitas “teman/musuh” - dengan demikian, node akan memberi sinyal pendekatan siapa pun ke E1, termasuk pemilik apartemen yang keluar “untuk membeli sepotong roti”.
Pengoperasian unit ini didasarkan pada gangguan listrik dan perubahan kapasitansi, yang paling berguna saat beroperasi di area perumahan besar dengan jaringan komunikasi listrik yang berkembang. Ada kemungkinan bahwa perangkat seperti itu tidak akan berguna di hutan, di lapangan, dan di mana pun di mana tidak ada komunikasi listrik dari jaringan penerangan 220 V. Ini adalah fitur perangkat tersebut.
Dengan bereksperimen dengan unit ini dan sirkuit mikro K561TL1 (meskipun dihidupkan secara normal), Anda dapat memperoleh pengalaman yang sangat berharga dan perangkat elektronik nyata yang mudah diulang, tetapi pada dasarnya asli dan fitur fungsionalnya.
Penerapan tegangan arus bolak-balik ke konduktor yang berdekatan mendorong akumulasi muatan positif dan negatif dari jarak jauh pada konduktor tersebut. Mereka menciptakan medan elektromagnetik variabel, sensitif terhadap banyak faktor eksternal, terutama terhadap jarak antar konduktor. Properti ini dapat digunakan untuk membuat sensor kapasitif yang sesuai yang mampu mengontrol pengoperasian berbagai sistem kontrol dan pelacakan.
Penerapan tegangan dengan tanda yang berbeda, menurut hukum Ampere, menyebabkan pergerakan konduktor di mana mereka berada. partikel listrik. Ini menciptakan arus bolak-balik yang dapat dideteksi. Jumlah arus yang mengalir ditentukan oleh kapasitansi, yang pada gilirannya bergantung pada luas konduktor dan jarak di antara keduanya. Benda yang lebih besar dan lebih dekat menghasilkan lebih banyak arus dibandingkan benda yang lebih kecil dan jauh.
Kapasitas ditentukan oleh parameter berikut:
- Sifat media dielektrik non-konduktif yang terletak di antara konduktor.
- Ukuran konduktor.
- Kekuatan saat ini.
Sepasang permukaan tersebut membentuk pelat kapasitor sederhana, yang kapasitansinya berbanding lurus dengan luas dan konstanta dielektrik media kerja, dan berbanding terbalik dengan jarak antar pelat. Jika dimensi pelat dan komposisi media kerja di antara keduanya konstan, setiap perubahan kapasitas akan disebabkan oleh perubahan jarak antara dua objek: probe (sensor) dan target yang dilacak. Cukup dengan mengubah perubahan kapasitansi menjadi nilai tegangan listrik terfokus, yang akan mengontrol tindakan perangkat selanjutnya. Perangkat ini dirancang untuk menentukan perubahan jarak antar objek, serta untuk memperjelas sifat dan kualitas permukaan produk yang diukur.
Prinsip pengoperasian sensor kapasitif
Secara struktural, perangkat tersebut meliputi:
- Sumber pembentukan tegangan referensi.
- Sirkuit utama adalah probe, yang permukaan dan dimensinya ditentukan oleh tujuan pengukuran.
- Sirkuit sekunder yang menghasilkan sinyal listrik yang diperlukan.
- Sirkuit pelindung yang menjamin stabilitas pembacaan sensor terlepas dari faktor gangguan eksternal.
- Penguat elektronik, yang penggeraknya menghasilkan sinyal kontrol yang kuat ke aktuator dan memastikan pengoperasian yang akurat.
Sensor kapasitif dibagi menjadi saluran tunggal dan multi-saluran. Dalam kasus terakhir, perangkat dapat mencakup beberapa rangkaian yang dijelaskan di atas dengan bentuk yang berbeda probe.
Driver elektronik dapat dikonfigurasi sebagai master atau slave. Pada versi pertama, ini menyediakan sinkronisasi sinyal kontrol, oleh karena itu digunakan terutama dalam sistem multisaluran. Semua perangkat peka terhadap sentuhan, bereaksi secara eksklusif terhadap parameter non-kontak.
Karakteristik utama dari perangkat yang dipertimbangkan adalah:
- Dimensi dan sifat sasaran – obyek bunyi. Secara khusus, medan listrik yang dihasilkannya harus berbentuk kerucut dimensi keseluruhan harus setidaknya 30% lebih besar dari dimensi rantai primer yang bersangkutan;
- Rentang pengukuran. Kesenjangan maksimum di mana pembacaan perangkat memberikan akurasi yang diperlukan adalah sekitar 40% dari area berguna dari rangkaian primer;
- Akurasi pengukuran. Mengkalibrasi pembacaan biasanya mengurangi jangkauan namun meningkatkan akurasi. Oleh karena itu, semakin kecil sensornya, semakin dekat pula sensor tersebut dengan objek yang dikontrol.
Karakteristik sensor tidak bergantung pada bahan benda, serta ketebalannya
Bagaimana kapasitor berubah menjadi sensor
Dalam hal ini, sebab dan akibat dibalik. Ketika tegangan diterapkan pada konduktor, medan listrik dihasilkan pada setiap permukaan. Dalam sensor kapasitif, tegangan pengukuran diterapkan ke area sensitif probe, dan untuk pengukuran yang akurat, medan listrik dari area yang diperiksa harus terkandung secara tepat di ruang antara probe dan target.
Berbeda dengan kapasitor konvensional, ketika sensor kapasitif beroperasi, medan listrik dapat menyebar ke objek lain (atau ke area tertentu). Hasilnya adalah sistem akan mengenali bidang gabungan tersebut sebagai beberapa target. Untuk mencegah hal ini terjadi, bagian belakang dan samping area sensitif dikelilingi oleh konduktor lain, yang dijaga pada tegangan yang sama dengan area sensitif itu sendiri.
Ketika tegangan suplai referensi diterapkan, sirkuit terpisah mensuplai tegangan yang sama persis untuk melindungi sensor. Jika tidak ada perbedaan nilai tegangan antara zona sensitif dan zona proteksi, maka tidak ada medan listrik di antara keduanya. Dengan demikian, sinyal asli hanya dapat datang dari tepi rangkaian primer yang tidak terlindungi.
Berbeda dengan kapasitor, kerja sensor kapasitif akan dipengaruhi oleh kepadatan material benda, karena hal ini mengganggu keseragaman medan listrik yang dihasilkan.
Masalah pengukuran
Untuk objek dengan konfigurasi kompleks, akurasi yang diperlukan dapat dicapai jika sejumlah kondisi terpenuhi. Misalnya, dalam penginderaan multisaluran, tegangan penggerak untuk setiap probe harus disinkronkan, jika tidak, probe akan saling mengganggu: satu probe akan mencoba meningkatkan medan listrik, sementara yang lain akan mencoba menurunkannya, sehingga memberikan pembacaan yang salah. Oleh karena itu, kondisi pembatas yang signifikan adalah persyaratan bahwa pengukuran dilakukan pada kondisi yang sama dengan saat sensor dikalibrasi di pabrik. Jika Anda mengevaluasi sinyal dengan mengubah jarak antara probe dan target, maka semua parameter lainnya harus memiliki nilai konstan.
Kesulitan-kesulitan tersebut dapat diatasi dengan menggunakan teknik-teknik berikut:
- Mengoptimalkan ukuran objek yang diukur: semakin kecil target, semakin besar kemungkinan sensitivitas bidang menyebar ke samping, akibatnya kesalahan pengukuran meningkat.
- Melakukan kalibrasi hanya pada target yang berdimensi datar.
- Mengurangi kecepatan pemindaian target, sehingga perubahan sifat permukaan tidak akan mempengaruhi pembacaan akhir.
- Selama kalibrasi, probe harus ditempatkan pada jarak yang sama ke permukaan target (sejajar untuk permukaan datar); ini penting untuk sensor sensitivitas tinggi.
- Kondisi lingkungan eksternal: sebagian besar sensor kapasitif tipe sentuh beroperasi secara stabil pada kisaran suhu 22...35 0 C: dalam hal ini kesalahannya minimal
valid dan tidak melebihi 0,5% dari skala pengukuran penuh.
Namun, ada permasalahan yang tidak bisa dihilangkan. Diantaranya adalah faktor muai/kontraksi termal material, baik sensor maupun benda yang dikendalikan. Faktor kedua adalah gangguan listrik pada sensor, yang disebabkan oleh penyimpangan tegangan driver perangkat.
Diagram blok operasi
Meskipun tidak terarah secara langsung, sensor kapasitif mengukur kapasitansi dari objek yang selalu ada di dalamnya lingkungan. Itu sebabnya objek yang tidak diketahui terdeteksi olehnya sebagai peningkatan kapasitas latar belakang ini. Ini jauh lebih besar dari kapasitas objek dan ukurannya terus berubah. Oleh karena itu, perangkat yang dimaksud digunakan untuk mendeteksi perubahan lingkungan, bukan untuk mendeteksi ada atau tidaknya objek yang tidak diketahui secara absolut.
Ketika target mendekati probe, nilainya muatan listrik atau perubahan kapasitansi, yang dicatat oleh bagian elektronik sensor. Hasilnya dapat ditampilkan di layar atau panel sentuh.
Untuk melakukan pengukuran, perangkat terhubung ke papan sirkuit tercetak dengan pengontrol sentuh. Sensor dilengkapi dengan tombol kontrol. Yang dapat digunakan untuk mengoperasikan beberapa probe secara bersamaan.
Layar sentuh menggunakan sensor dengan elektroda yang disusun dalam baris dan kolom. Mereka berada di sisi berlawanan dari panel utama, atau pada panel terpisah yang dipisahkan oleh elemen dielektrik. Pengontrol melakukan siklus antara probe yang berbeda untuk terlebih dahulu menentukan baris mana yang disentuh (arah Y) dan kemudian kolom mana yang disentuh (arah X). Probe seringkali terbuat dari plastik transparan, sehingga meningkatkan kandungan informasi hasil pengukuran.
Menggunakan Filter LC
Antarmuka analog khusus mengubah sinyal dari sensor kapasitif menjadi nilai digital yang sesuai untuk diproses lebih lanjut. Ini secara berkala mengukur keluaran sensor dan menghasilkan sinyal eksitasi untuk mengisi daya pelat sensor. Kecepatan pengambilan sampel pada keluaran sensor relatif rendah, kurang dari 500 sampel per detik, namun resolusi konversi A/D diperlukan untuk menangkap perbedaan kapasitansi yang kecil.
Dalam perangkat penginderaan kapasitif, bentuk gelombang eksitasi bertahap mengisi elektroda sensor. Selanjutnya, muatan ditransfer ke rangkaian dan diukur dengan konverter analog-ke-digital.
Salah satu masalah dengan penginderaan kapasitif (seperti yang telah disebutkan) adalah adanya kebisingan asing. Dengan cara yang efisien Untuk meningkatkan kekebalan kebisingan, modifikasi sensor dengan menghubungkan komponen sensitif frekuensi. Selain elemen kapasitor variabel, kapasitor dan induktor tambahan ditambahkan ke sensor untuk membentuk rangkaian resonansi. Respons pita sempitnya memungkinkannya menekan kebisingan listrik. Meskipun rangkaian LC sederhana, kehadirannya memberikan sejumlah keuntungan operasional. Pertama, karena karakteristik pita sempit yang melekat, resonator LC memberikan kekebalan yang sangat baik terhadap interferensi elektromagnetik. Kedua, jika rentang frekuensi kebisingan diketahui, maka menggeser frekuensi pengoperasian sensor dapat menyaring sumber kebisingan tersebut tanpa memerlukan sirkuit eksternal.
Filter LC lebih sering digunakan pada sensor multisaluran
Area aplikasi
Perangkat ini digunakan untuk tujuan berikut:
- Untuk mendeteksi plastik dan isolator lainnya.
- Dalam sistem alarm, ketika menetapkan fakta pergerakan dalam area yang dikendalikan.
- Sebagai komponen perangkat keamanan mobil.
- Untuk menentukan kebersihan permukaan material setelah pemesinan.
- Untuk tujuan menentukan kadar media kerja cair atau gas dalam tangki tertutup.
- Saat memasang sistem untuk menyalakan/mematikan lampu secara otomatis.
Dalam semua kasus, sensor kapasitif harus menjalani kalibrasi wajib di pabrik atau kondisi khusus lainnya.
Diagram buatan sendiri
Untuk mengatur kontrol sentuh, sensor kapasitif dapat dengan mudah dibuat berdasarkan kapasitor dan sepasang resistor. Saat Anda menyentuh kabel, muatan listrik terakumulasi, dengan menyesuaikan jumlahnya Anda dapat mengubah waktu pengisian/pengosongan. Skema ini dapat digunakan untuk mengontrol lampu meja atau lampu lainnya. Rangkaian harus berisi komparator elektronik yang akan membandingkan waktu pengisian kapasitor dengan nilai referensi (ambang batas) dan mengeluarkan sinyal kontrol yang sesuai.
Sirkuit elektronik yang dikontrol sentuhan lebih interaktif bagi pengguna dibandingkan sirkuit tradisional dan oleh karena itu dapat digunakan secara efektif untuk tujuan peralihan daya. Kapasitansi kapasitor menentukan tingkat sensitivitas: seiring dengan peningkatan kapasitansi, sensitivitas meningkat, namun daya yang lebih besar dan waktu respons yang lebih pendek diperlukan untuk memberi daya pada perangkat. Sebagai indikasi, Anda bisa menggunakan LED biasa.
Sensor kapasitif tegangan tinggi(selanjutnya disebut sensor) adalah suatu alat untuk mengambil tegangan sekunder dari sistem pengapian dan selanjutnya mentransmisikannya ke salah satu input peralatan perekam.Sensor terdiri dari dudukan, pelat kapasitif, yang dihubungkan secara galvanis ke kabel sinyal, kabel berpelindung dan konektor yang sesuai untuk menghubungkan sensor ke input peralatan perekam.
Berikut ini:
1. Semakin dekat pelat kapasitif ke inti konduktif kawat peledak, semakin besar sinyal pada keluaran sensor.
2. Pengaruh interferensi elektromagnetik dari kabel peledak yang berdekatan akan semakin kecil ukuran lebih kecil pelat kapasitif dan semakin kecil bagian kabel sinyal yang tidak terlindungi.
4. Kopling kapasitif adalah rantai pembeda (HPF) yang mentransmisikan osilasi frekuensi tinggi (daerah kerusakan) dan tidak mentransmisikan osilasi frekuensi rendah (daerah pembakaran), yaitu. bentuk tegangan sekunder pada keluaran sensor akan terdistorsi.
CD – kapasitansi antara inti konduktif dari kawat peledak dan pelat kapasitif sensor
Rin – resistansi masukan peralatan perekam
Svh - kapasitansi input tidak diperhitungkan, karena sebenarnya tidak mempengaruhi apa pun dalam kasus ini
Grafik merah menunjukkan sinyal asli (gelombang persegi 1 KHz, siklus kerja 10%, amplitudo 1 V)
Di grafik biru menunjukkan sinyal yang diterima pada keluaran rantai pembeda
Sinyal dari keluaran sensor tanpa menggunakan kapasitansi kompensasi
Untuk menghilangkan distorsi bentuk gelombang tegangan sekunder pada keluaran sensor, perlu menggunakan kapasitansi kompensasi tambahan, yang membentuk pembagi kapasitif dengan kapasitansi inti sensor:
Tanpa memperhitungkan resistansi masukan peralatan perekam, koefisien transmisi pembagi kapasitif ditentukan oleh hubungan berikut: Kp = Sd / (Sd + Sk). Terlihat dari hubungannya, semakin besar nilai kapasitansi C maka semakin rendah nilai tegangan pada keluaran pembagi kapasitif. Untuk pembagi kapasitif yang ideal tanpa memperhitungkan resistansi masukan peralatan perekam, Ck dapat diambil sekecil yang diinginkan, dan bentuk sinyal pada keluaran pembagi akan sama persis dengan bentuk sinyal pada masukannya. .
Ketika memperhitungkan resistansi masukan, hubungan untuk menentukan koefisien transmisi menjadi jauh lebih besar, namun ketergantungan Kp pada Sk tetap sama. Impedansi input peralatan perekam tidak secara langsung mempengaruhi Kp; impedansi masukan menentukan “derajat distorsi yang ditimbulkan”.
Ketika resistansi masukan meningkat, distorsi bentuk gelombang tegangan sekunder berkurang secara signifikan. Dalam kebanyakan kasus, impedansi input dari hampir semua osiloskop yang digunakan untuk autodiagnostik berada pada kisaran 1 MOhm, dengan pengecualian input khusus yang ditujukan khusus untuk menghubungkan sensor tegangan tinggi. Oleh karena itu, ketika sensor dihubungkan langsung ke input osiloskop (tanpa adaptor khusus), Rin juga dapat dianggap sebagai konstanta, dan akan dibatasi pada variasi Sk saja.
Catatan!
Menghubungkan sensor ke input osiloskop hanya melalui resistor 10 MΩ akan menyebabkan peningkatan resistansi input dan, dengan demikian, penurunan distorsi bentuk gelombang tegangan sekunder, tetapi pada saat yang sama koefisien transmisi jalur input saluran akan berkurang sekitar sepuluh kali lipat. Untuk meningkatkan impedansi masukan tanpa mengurangi koefisien transmisi, perlu menggunakan buffer perantara (repeater - adaptor paling sederhana) dengan impedansi masukan tinggi dan impedansi keluaran rendah.
Untuk SD saat ini (tidak diketahui secara pasti) dan Rin (biasanya 1 MOhm), nilai Sk dipilih berdasarkan kompromi:
1. Semakin rendah Sk, semakin besar amplitudo tegangan pada keluaran pembagi kapasitif
2. Semakin besar Sk, semakin kecil derajat distorsi bentuk gelombang tegangan sekunder.
Dalam praktiknya, nilai Sk dapat ditingkatkan hingga “amplitudo” tegangan pada keluaran pembagi kapasitif cukup dibedakan dari kebisingan latar belakang.
Lokasi sambungan SK: di awal kabel (lebih dekat ke pelat kapasitif) atau di ujung kabel (lebih dekat ke input peralatan perekam) - hampir tidak berpengaruh pada bentuk dan amplitudo sinyal dari sensor keluaran.
Grafik berwarna merah menunjukkan sinyal yang diterima dari sensor tegangan tinggi dan Sk = 3,3 nF dihubungkan ke input osiloskop, grafik biru menunjukkan sinyal yang diterima dari sensor tegangan tinggi dan Sk = 3,3 nF dihubungkan tepat di sebelah pelat kapasitif. Seperti yang Anda lihat, bentuk sinyalnya hampir sama, dan amplitudonya bervariasi dalam kisaran nilai nominal kapasitor yang digunakan +/- 20%.
Contoh osilogram tegangan sekunder yang diambil oleh sensor yang sama dengan pelat kapasitif berbentuk lingkaran berdiameter ~10 mm pada nilai Sk berbeda, pada dudukan dengan kumparan DIS 2112-3705010 (bentuknya tegangan sekunder agak berbeda dari biasanya karena pelepasan di udara terbuka).
Sk = 470 pF. Area pembakaran melorot secara signifikan, tetapi amplitudo kerusakan mencapai 5 Volt.
Sk = 1,8 nF. Area pembakaran juga melorot secara signifikan, amplitudo kerusakan berkurang menjadi 2 Volt.
Sk = 3,3 nF. Area pembakaran tidak terlalu melorot, amplitudo kerusakan berkurang menjadi 1 Volt.
Sk = 10 nF. Area pembakaran praktis tidak melorot, namun amplitudo kerusakan juga berkurang menjadi 0,4 Volt.
Seperti dapat dilihat, pada Sk = 10 nF, bentuk tegangan sekunder praktis tidak terdistorsi, dan noise yang dihasilkan cukup kecil.
Sebagai perbandingan, osilogram tegangan sekunder yang diambil dari kabel peledak yang sama ditampilkan tanpa menggunakan adaptor dan menggunakan adaptor pengapian khusus.
Grafik berwarna merah menunjukkan sinyal yang diterima dari sensor tegangan tinggi (Sk = 10 nF) yang dihubungkan langsung ke input osiloskop. Grafik biru menunjukkan sinyal yang diterima dari adaptor Postolovsky, yang terhubung dengan sensor tegangan tinggi Postolovsky “asli”.
Seperti yang Anda lihat, bentuk kedua sinyal hampir sama, tetapi dari adaptor yang berisi amplifier perantara, sinyal memiliki amplitudo 3 kali lebih besar.
Catatan!
Semua adaptor yang menggunakan sensor kapasitif mendistorsi bentuk tegangan sekunder, tetapi dengan impedansi input yang tinggi dan C yang cukup, distorsi yang ditimbulkan sangat kecil.
Dalam kasus paling sederhana, penarik kapasitif adalah benda logam apa pun yang terletak di sebelah kawat peledak, mis. peran pelat kapasitif dapat berupa klip buaya, luka foil pada kawat peledak, koin, dll.
Dalam praktiknya, sebagai sensor kapasitif tegangan tinggi, disarankan untuk menggunakan desain yang memenuhi persyaratan berikut:
1. Perlindungan kerusakan tingkat tinggi
2. Kerentanan rendah terhadap interferensi elektromagnetik dari kabel peledak di sekitarnya
3. Desain yang nyaman untuk koneksi cepat sensor ke kabel tegangan tinggi
Contoh perancangan sensor kapasitif eksplosif:
Pelat timah berukuran 20x70 mm ditekuk sehingga menempel kuat pada kawat peledak.
Intinya, piring yang sama hanya diisolasi.
Sensor BB tipe “jepitan”.
Sensor BB mirip dengan salah satu desain Bosch (disediakan dengan harga $7/potong).
Sebagai contoh, perhatikan proses pembuatan sensor ledakan berdasarkan desain Bosch di atas.
Untuk membuat sensor yang Anda butuhkan:
1. Pegangan sensor BB dibahas di atas.
2. Kabel berpelindung 1-3 m. Dianjurkan untuk menggunakan kabel mikrofon lunak, karena jauh lebih nyaman digunakan daripada kabel koaksial keras. Impedansi karakteristik kabel adalah 50 atau 75 Ohm, tidak masalah, karena semua sinyal yang diteliti berada di wilayah frekuensi rendah.
3. Konektor untuk menghubungkan sensor ke osiloskop atau adaptor pengapian BNC-FJ / BNCP / FC-022 Adaptor soket F / BNC untuk F-ku (konektornya sama, hanya produsen/penjual berbeda yang menyebutnya berbeda).
Konektor BNC-M/FC-001/RG58/F
Catatan!
Saat membeli konektor dan kabel F, perhatikan kesesuaian diameter kabel dengan diameter konektor untuk membungkus kabel, jika tidak, Anda harus memotong sebagian insulasi kabel untuk mengurangi diameternya, atau bungkus selotip di sekitar kabel untuk meningkatkan diameternya.
4.
Gland / gland bersegel / cable gland PG-7 dengan ulir inch
5. Pelat kapasitif “tambalan” dengan diameter 9-10 mm
“Anak babi” dapat dipotong dari timah, atau menggunakan pelubang khusus (yang terbaik adalah menggunakan pelubang 8 mm; setelah pembakaran, Anda akan mendapatkan “anak babi” dengan diameter sedikit lebih dari 9 mm):
Dimungkinkan juga untuk menggunakan pin penekan dengan diameter yang sesuai sebagai “tumit”.
6. Kapasitansi kompensasi adalah kapasitor non polar (sebaiknya keramik) dengan nilai nominal 2,2 nF hingga 10 nF untuk tegangan 50 Volt (jika menggunakan kapasitor 1 kV, maka jika terjadi kerusakan pada kabel tegangan tinggi , itu masih akan terbakar). Dimungkinkan untuk menggunakan kapasitor keluaran dan kapasitor planar dalam paket 1206 atau 0805.
Prosedur pembuatan:
1. Lepaskan insulasi dari kabel berpelindung ke jalinan, dengan bagian 12-13 mm. Balikkan bagian jalinan di bawah insulasi yang dilepas dan letakkan secara merata di sepanjang kabel. Lepaskan insulasi dari kabel sinyal pada bagian 10-11 mm dan lapisi dengan timah.
2. Kencangkan konektor F pada kabel sehingga terpasang erat pada kabel dan bersentuhan dengan baik dengan bagian jalinan yang dihasilkan. Dalam hal ini, kabel sinyal harus cukup menonjol dari konektor F agar dapat melakukan kontak yang andal dengan pin tengah konektor BNC-FJ.
3. Pasang konektor BNC-FJ ke konektor F. Kemudian periksa adanya kontak (panggil dengan tester) antara kabel sinyal dan batang tengah konektor BNC-FJ, antara jalinan kabel dan pelindung konektor BNC-FJ, dan tidak adanya kontak antara kabel sinyal. dan jalinan kabel.
4. Jika ada gland PG-7, pasang dulu pada kabel dengan membuka murnya.
5. Lepaskan insulasi dan jalinan dari ujung kabel yang berlawanan, dengan potongan 3-5 mm. Lepaskan insulasi dari kabel sinyal dengan potongan 2-3 mm. Solder pelat kapasitif ke kabel sinyal kaleng.
Jika perlu, solder kapasitansi kompensasi antara kabel sinyal dan jalinan.
6. Bungkus bagian kabel sinyal dan kapasitansi kompensasi yang disolder dengan pita listrik, sehingga pelat kapasitif tidak menjuntai dan tertekan dengan tepi pita listrik. Setelah itu, lumasi pelat kapasitif dengan minyak.
Oli padat “meningkatkan” konstanta dielektrik dan menghilangkan lompatan di area pembakaran.
Grafik berwarna merah menunjukkan sinyal yang diterima dari sensor ledakan (Sk = 3,3 nF) tanpa gemuk. Grafik berwarna biru menunjukkan sinyal yang diperoleh dari sensor bahan peledak (Sk = 3,3 nF) dengan menggunakan minyak padat. Tanpa menggunakan gemuk, area pembakaran terkadang “melonjak” 20-30%.
7. Tempatkan pegangan sensor ledakan sehingga pelat kapasitif menempel pada bagian bawah tutup sensor. Kemudian jepit kabel menggunakan kelenjar PG-7 atau kencangkan dengan pita listrik (dalam hal ini, sensor harus ditangani dengan sangat hati-hati agar kabel tidak terlepas dari pegangan sensor secara tidak sengaja).
Hasilnya adalah sensor kapasitif tegangan tinggi, yang dapat langsung dihubungkan ke salah satu input analog (dengan adanya Ck) atau ke input logis (tanpa Ck) pada osiloskop.
Saat ini, tidak ada yang akan terkejut dengan perangkat peringatan pencegahan elektronik dengan tujuan dan efektivitas yang berbeda-beda, yang memberi tahu orang atau menyalakan alarm keamanan jauh sebelum tamu yang tidak diinginkan bersentuhan langsung dengan batas (wilayah) yang dilindungi. Banyak dari simpul-simpul yang dijelaskan dalam literatur, misalnya, menurut penulis, menarik, tetapi rumit.
Berbeda dengan mereka, sirkuit elektronik sederhana dari sensor kapasitif nirsentuh telah dikembangkan (Gbr. 2.2), yang bahkan dapat dirakit oleh amatir radio pemula. Perangkat ini memiliki sensitivitas input yang tinggi, sehingga dapat digunakan untuk memperingatkan seseorang yang mendekati sensor E1.
Prinsip pengoperasian perangkat ini didasarkan pada perubahan kapasitansi antara sensor-antena E1 dan "ground" (kabel umum: segala sesuatu yang berhubungan dengan loop ground - dalam hal ini, lantai dan dinding ruangan). Ketika seseorang mendekat, kapasitansi ini berubah secara signifikan, yang cukup untuk memicu sirkuit mikro K561TL1.
Beras. 2.2. Rangkaian listrik sensor kapasitif non-kontak
Desainnya didasarkan pada dua elemen sirkuit mikro K561TL1 (DD1), yang dihubungkan sebagai inverter. Sirkuit mikro ini berisi empat elemen bertipe sama dengan fungsi 2I-NOT dengan pemicu Schmitt dengan histeresis (penundaan) pada input dan inversi pada output.
Penggunaan sirkuit mikro K561TL1 disebabkan oleh konsumsi arus yang rendah, kekebalan kebisingan yang tinggi (hingga 45% dari level tegangan suplai), pengoperasian dalam rentang tegangan suplai yang luas (dalam kisaran 3-15 V), perlindungan input dari listrik statis dan kelebihan level input jangka pendek, dan banyak keuntungan lainnya yang memungkinkan chip digunakan secara luas dalam desain radio amatir tanpa memerlukan tindakan pencegahan dan perlindungan khusus.
Selain itu, sirkuit mikro K561TL1 memungkinkan Anda untuk menghubungkan elemen logika independennya secara paralel, sebagai elemen penyangga, sehingga daya sinyal keluaran meningkat secara proporsional. Pemicu Schmitt adalah sirkuit bistable yang dapat beroperasi dengan sinyal input yang meningkat secara perlahan, termasuk sinyal yang mengandung noise. Pada saat yang sama, tepi tajam dari pulsa yang memberikan keluaran dapat ditransmisikan ke node berikutnya dalam rangkaian untuk digabungkan dengan elemen kunci dan sirkuit mikro lainnya. Sirkuit mikro K561TL (serta K561TL2) dapat memilih sinyal kontrol (termasuk digital) untuk perangkat lain dari pulsa input analog atau fuzzy.
Analog asing K561TL1 adalah CD4093B.
Diagram koneksi inverter klasik, dijelaskan dalam publikasi referensi. Kekhasan pengembangan yang dihadirkan terletak pada nuansa desainnya. Setelah menyalakan daya, keadaan tidak terdefinisi yang mendekati level logika rendah muncul pada input elemen DD1.1. Output DD1.1 tinggi, output DD1.2 rendah lagi. Transistor VT1 ditutup. Kapsul piezoelektrik HAI (dengan generator internal 34) tidak aktif.
Antena terhubung ke sensor E1 - antena teleskopik mobil bisa digunakan. Ketika seseorang berada di dekat antena, kapasitansi antara pin antena dan lantai berubah. Hal ini menyebabkan elemen DD1.1, DD1.2 beralih ke keadaan sebaliknya. Untuk mengganti node, seseorang dengan tinggi rata-rata harus (berjalan) di samping antena sepanjang 35 cm pada jarak hingga 1,5 m. Level tegangan tinggi muncul di pin 4 sirkuit mikro, yang menghasilkan transistor VT1 terbuka dan kapsul HA1 berbunyi.
Dengan memilih kapasitansi kapasitor C1, Anda dapat mengubah mode operasi elemen sirkuit mikro. Jadi, ketika kapasitansi C1 dikurangi menjadi 82-120 pF, node beroperasi secara berbeda. Sekarang sinyal suara hanya berbunyi ketika input DD1.1 dipengaruhi oleh gangguan tegangan AC - sentuhan manusia.
Rangkaian listrik (Gbr. 2.2) juga dapat digunakan sebagai dasar sensor sentuh pemicu. Untuk melakukan ini, hilangkan resistor konstan R1, kabel terlindung, dan sensor adalah kontak sirkuit mikro 1 dan 2.
Kabel berpelindung dihubungkan secara seri dengan R1 (kabel RK-50, RK-75, kabel berpelindung untuk sinyal AF - semua jenis cocok) panjang 1-1,5 m, layar dihubungkan ke kabel biasa, inti pusat di ujungnya terhubung ke pin antena.
Jika rekomendasi yang ditentukan diikuti dan jenis serta peringkat elemen yang ditunjukkan dalam diagram digunakan, unit menghasilkan sinyal suara dengan frekuensi sekitar 1 kHz (tergantung pada jenis kapsul HA1) ketika seseorang mendekati pin antena di jarak 1,5-1 m. Tidak ada efek pemicu. Segera setelah objek menjauh dari antena, sensor masuk ke mode keamanan (siaga).
Percobaan juga dilakukan dengan hewan - kucing dan anjing: node tidak bereaksi terhadap pendekatan mereka ke sensor antena.
Kemampuan perangkat ini sulit ditaksir terlalu tinggi. Dalam versi penulis dipasang di sebelah kusen pintu; pintu depan- logam.
Volume sinyal AF yang dipancarkan kapsul HA1 cukup untuk didengar di loggia tertutup (sebanding dengan volume bel apartemen).
Catu daya stabil, dengan tegangan 9-15 V, dengan penyaringan tegangan riak yang baik pada output. Konsumsi arus dapat diabaikan dalam mode siaga (beberapa mikroamp) dan meningkat menjadi 22-28 mA ketika emitor HA1 beroperasi secara aktif. Sumber tanpa transformator tidak dapat digunakan karena risiko sengatan listrik. Kapasitor oksida C2 berfungsi sebagai filter catu daya tambahan, tipenya K50-35 atau sejenisnya, untuk tegangan operasi tidak lebih rendah dari tegangan sumber listrik.
Selama pengoperasian unit, fitur-fitur menarik terungkap. Tegangan suplai node mempengaruhi operasinya: ketika tegangan suplai ditingkatkan menjadi 15 V, hanya kabel tembaga listrik multi-inti tanpa pelindung dengan penampang 1-2 mm dan panjang 1 m yang digunakan sebagai a antena sensor; Dalam hal ini, tidak diperlukan layar atau resistor R1; kabel tembaga listrik dihubungkan langsung ke pin 1 dan 2 elemen DD1.1. Efeknya serupa. Ketika pentahapan steker catu daya berubah, node kehilangan sensitivitas secara serempak dan hanya dapat bekerja sebagai sensor (bereaksi terhadap sentuhan E1). Hal ini berlaku untuk semua nilai tegangan catu daya di kisaran 9-15 V. Jelas, tujuan kedua dari rangkaian ini adalah sensor biasa (atau sensor pemicu).
Nuansa ini harus diperhitungkan saat mengulang perangkat. Namun, dalam kasus ini koneksi yang benar, yang dijelaskan di sini, ternyata merupakan komponen penting dari sistem alarm keamanan yang menjamin keamanan rumah, memperingatkan pemiliknya bahkan sebelum situasi darurat terjadi.
Elemen-elemennya dipasang secara kompak pada papan fiberglass. Rumah perangkat ini terbuat dari bahan dielektrik (non-konduktor). Untuk mengontrol catu daya, perangkat dapat dilengkapi dengan LED indikator yang dihubungkan secara paralel dengan sumber listrik.
Penyesuaian tidak diperlukan jika rekomendasi dipatuhi dengan ketat. Jika Anda bereksperimen dengan panjang kabel pelindung, panjang dan luas sensor-antena E1 dan mengubah tegangan suplai, Anda mungkin perlu menyesuaikan resistansi resistor R1 dalam rentang yang luas - dari 0,1 hingga 100 MOhm. Untuk mengurangi sensitivitas, naikkan kapasitansi kapasitor C1. Jika ini tidak membuahkan hasil, resistor konstan dengan resistansi 5-10 MOhm dihubungkan secara paralel dengan C1.
Beras. 2.3. Sensor kapasitif
Kapasitor non polar C1 bertipe KM6. Resistor tetap R2—MLT-0,25. Resistor R1 - tipe BC-0,5, BC-1. Transistor VT1 diperlukan untuk memperkuat sinyal dari output elemen DD1.2. Tanpa transistor ini, kapsul HA1 tidak akan mengeluarkan suara yang nyaring. Transistor VT1 dapat diganti dengan KT503, KT940, KT603, KT801 dengan indeks huruf apa saja.
Kapsul emitor HA1 dapat diganti dengan yang serupa dengan generator bawaan (34) dan arus operasi tidak lebih dari 50 mA, misalnya FMQ-2015B, KRKH-1212V dan sejenisnya.
Berkat penggunaan kapsul dengan generator internal, unit ini menunjukkan efek yang menarik: ketika seseorang mendekati sensor-antena E1, suara kapsul menjadi monoton, dan ketika orang tersebut menjauh (atau mendekati orang tersebut) , mulai dari jarak 1,5 m hingga E1), kapsul menghasilkan suara intermiten yang stabil sesuai dengan perubahan level potensial pada keluaran elemen DD1.2. (Efek serupa menjadi dasar elektronik pertama alat musik- "Termin".)
Untuk pemahaman yang lebih lengkap tentang sifat-sifat sensor kapasitif, penulis menyarankan Anda membiasakan diri dengan materinya.
Jika kapsul dengan generator AF built-in, misalnya KRI-4332-12, digunakan sebagai HA1, maka ketika seseorang berada relatif jauh dari antena sensor, suaranya akan menyerupai sirene, dan pada pendekatan maksimal, sinyal yang terputus-putus.
Beberapa kelemahan perangkat ini adalah kurangnya selektivitas (sistem pengenalan “teman/musuh”), sehingga node akan memberi sinyal pendekatan siapa pun ke E1, termasuk pemilik apartemen yang keluar ke E1. membeli roti. Dasar pengoperasian perangkat ini adalah interferensi listrik dan perubahan kapasitansi, yang paling berguna bila digunakan di area perumahan besar dengan jaringan komunikasi listrik yang berkembang; Tentu saja, perangkat ini tidak akan berguna di hutan, di lapangan, dan di mana pun tidak ada komunikasi listrik.
Kashkarov A.P. 500 skema untuk amatir radio. Sensor elektronik.
