Вариант для автомобиля
Раньше в различных «контрольках» автоэлектриков в качестве индикатора применялась маломощная лампочка 12 Вольт. С ее помощью осуществлялась проверка напряжения в различных частях бортовой сети автомобиля. Сейчас в большинстве промышленных и самодельных индикаторов 12 В используются светодиоды.
Конструкция таких приборов практически ничем не отличается от первого рассмотренного индикатора. Чтобы переделать первый указатель на 12 В, нужно исключить простой диод или заменить его на двухцветный LED. Гасящий резистор при 12 В должен иметь сопротивление 680 Ом.
Так выглядит применение светодиодов в индикаторах различного назначения. Однако на основе LED можно сделать множество других устройств, которые будет отличать простота, экономия и надежность. Индикаторные и сверхъяркие светодиоды можно применить для освещения или подсветки разных объектов. Используя LED в качестве источника опорного напряжения, можно построить параметрический стабилизатор напряжения.
Указатель напряжения с функциями бесконтактной, звуковой и контактной световой индикацией
Данный индикатор в отличии от своих конкурентов, представленных выше, помимо светового оповещения, имеет еще и звуковое. Эта функция делает данный прибор очень безопасным при определении наличия или отсутствия напряжения.
На данном указателе, бесконтактный режим определения наличия напряжения, имеет звуковое оповещение, при этом, он сопровождается световой индикацией зеленого цвета.
Контактный режим, имеет только световое оповещение, сопровождается индикацией красного цвета.
Для этого на приборе предусмотрены две светодиодные лампочки.
Для звука имеется динамик.
На торце указателя расположен переключатель режимов работы:
- «O» — функция контактного светового оповещения, сопровождается свечением красной лампочки, определяет наличие напряжения только при непосредственном контакте с фазой;
- «L» — функция бесконтактного звукового оповещения средней чувствительности, сопровождается свечением зеленой лампочки, определяет напряжение с небольшого расстояния, даже через двойную изоляцию провода;
- «H» — функция звукового оповещения максимальной чувствительности, сопровождается свечением зеленой лампочки, определяет наличие напряжения с большого расстояния через изоляцию провода.
Рабочая часть скрытая под защитным колпачком, выполнена в виде плоской отвертки.
На торце указателя напряжения предусмотрен специальный контакт, который в совокупности с основной рабочей частью прибора используется для определения целостности цепи. Режим так называемой «прозвонки».
Последовательность работы в режиме «прозвонки»:
- снимаем перчатки;
- зажимаем пальцем правой руки торцевой контакт индикатора напряжения;
- далее, основной рабочей частью (выполненной под плоскую отвертку), касаемся одного конца жилы проверяемого провода;
- до второго конца провода необходимо дотронуться пальцами левой руки.
Если цепь целая, то:
- в режиме «О» — загорится красная лампочка;
- в режиме «L» и «H» — будет гореть зеленая лампочка в сопровождении с звуковым сигналом;
Если цепь повреждена:
ни в одном из режимов индикатор реагировать не будет.
Проверим указатель в работе
Включаем режим контактной индикации — «О».
Теперь, поочередно подносим указатель напряжения сначала к нулевому контакту автоматического выключателя, где он как и положено ничего не показывает.
Затем, к фазному контакту. Световая индикация указателя напряжения загорелась.
Переходим к бесконтактному режиму средней звуковой и световой индикации «L».
Данный режим может работать как с голой рабочей частью указателя, так и с защищенной колпачком. Итак, включаем режим и подносим указатель к автоматическому выключателю. Контактов касаться не нужно! Держим прибор на расстоянии 1-2 см от токоведущих частей. Возле нулевого контакта индикаторы указателя молчат, а возле фазного начинают издавать звуковое и световое оповещение, загорается зеленая лампочка.
Тестируем прибор в последнем положении переключателя -«H», режим повышенной чувствительности бесконтактной звуковой и световой индикации.
Пользоваться данным режимом можно как с надетым, так и со снятым колпачком. Включаем прибор и подносим его к автоматическому выключателю.
Указатель включает звуковое и световое оповещение при обнаружении на одной из жил провода или кабеля фазы уже за 20 сантиметров до контактов автоматического выключателя.
Подведем итоги по тестированию данного указателя напряжения
Плюсы:
- большой набор функций, три режима индикации, одна световая и две звуковые;
- возможность определять напряжение на расстоянии;
- бесконтактная световая индикация дублируется звуковой;
- имеется функция проверки целостности цепи.
Минусы:
- прибор работает от батареек типа LR44, 157, А76 или V13GA, довольно быстро садятся. Перед проведением работ требуется предварительная проверка работоспособности прибора;
- рабочая температура окружающей среды от-10 до +50 градусов Цельсия.
Вывод:
Отличный, понятный и адекватный прибор, с широким набором функций. Подойдет как для профессионала, так и для новичка.
Типы индикаторов напряжения: однополюсные и двухполюсные устройства
Современная промышленность выпускает большое количество различных индикаторов. Определенной стандартной классификации их не существует. По особенностям технического устройства приборы можно разделить на однополюсные и двухполюсные, а также выделяют пассивные и активные изделия. В разделе речь пойдет о классификации по первому признаку.
Однополюсные индикаторы. К данному виду относятся простейшие устройства, схема конструкции которых описана выше: в основе – жало и неоновая лампа для индикации. Более совершенные однополюсные приборы имеют светодиодную лампу, питание от батареек, звуковой сигнал – дополнительно к свечению лампы. По принципу работы такие индикаторы идентичны простейшим устройствам, но появляется возможность прозвонки проводов.
Наиболее продвинутые однополюсные модели имеют сложное устройство, хотя принцип работы сохраняется. Дополнительно к уже перечисленным функциям у них добавляется способность определения обрыва скрытых проводов, находящихся под слоем штукатурки.
Двухполюсный вид индикаторных отверток отличается тем, что имеет не один, а два корпуса. Каждый выполнен из диэлектрического материала, имеет подсветку – неоновую или светодиодную лампу. Некоторые устройства оснащены звуковым сигналом. Два корпуса соединяются проводом, длина которого обычно не превышает 1 м, оба имеют жало. Такие приборы считаются профессиональными, применяются для проверки присутствия тока между двумя контактами. Среди двухполюсных есть модели, которые определяют не только наличие напряжения, но и его величину.
Двухполюсный вид индикаторных отверток характеризуется наличием двух корпусов
Пассивные индикаторы напряжения и тока: особенности функционирования
Вторым признаком классификации индикаторов является их деление на активные и пассивные устройства. В основу положены функциональные особенности инструментов. К пассивным следует отнести приборы, отличающиеся такими характеристиками:
- Несложные. Однополюсные, состоят из одного корпуса с размещенными в нем элементами.
- Ограниченный функционал. Единственное, что показывает индикаторная отвертка такого типа, – есть ли напряжение в определенной точке электроцепи.
- Непрофессиональный инструмент. Чаще применяется в быту, для электриков неприемлем в силу отсутствия возможностей обеспечить необходимое обследование состояния электропроводящих кабелей.
Преимущество данных индикаторов состоит в том, что при определении наличия напряжения не нужен ноль, его роль выполняет человек, в руках у которого оказывается отвертка-индикатор. Особенность ее устройства заключается еще и в том, что резистор, в силу значительной сопротивляемости, не определяет наличия напряжения ниже 50 вольт.
Понять, как найти фазу индикаторной отверткой подобного типа, труда не представляет. Жалом следует коснуться проводника, а рукой нажать на пластину на корпусе устройства. При наличии напряжения неоновая лампочка засветится.
Пассивные индикаторы напряжения и тока определяют только то, есть ли напряжение в определенной точке электроцепи
Характеристики активных отверток-индикаторов напряжения
Активные индикаторы имеют более сложное устройство. Внутри корпуса находится схема, которая функционирует несколько иначе, чем у пассивных приборов. Такое устройство является более чувствительным. Светодиодный индикатор напряжения реагирует не только на наличие тока, но и на электромагнитное поле, которое обязательно образуется вокруг проводника.
Активные индикаторы имеют следующие технические характеристики:
- Наличие собственного источника питания. Внутри корпуса имеется батарейка, которая приводит в активное состояние внутреннее устройство.
- Светодиод вместо неоновой лампы.
Как пользоваться индикаторной отверткой со светодиодом? Если одной рукой взяться за жало, а второй коснуться пластины на корпусе, светодиодная лампа отреагирует – засветится. Эта функциональная возможность активно применяется при прозвонке проводов.
Активные индикаторы имеют собственный источник питания
Индикатор напряжения на светодиодах своими руками
Проверка напряжения в цепи – процедура, необходимая при выполнении различного рода работ, связанных с электричеством. Некоторые любители-электрики, а иногда и профессионалы пользуются для этого самодельной «контролькой» – патроном с лампочкой, к которому подсоединены провода.
Хотя такой метод запрещен «Правилами безопасной эксплуатации электроустановок потребителей», он достаточно эффективен при грамотном использовании. Но все же в этих целях лучше пользоваться светодиодными определителями – пробниками. Их можно купить в магазине, а можно изготовить самостоятельно.
Другие виды индикаторов
Кроме классической схемы неонового пробника есть еще несколько индикаторов. Некоторые из них не предназначены для проверки сетевого напряжения, но зато позволяют прозванивать проводку на целостность и отыскивать обрывы и плохие контакты. Есть и устройства со многими функциями.
На светодиоде
Часто в отвертку на светодиоде встраивается батарейка и это позволяет использовать ее как прозвонку для обесточенных цепей. Индикаторная отвертка на батарейках может содержать простейший электронный усилитель на полевом транзисторе. В цепи его затвора включен щуп — лезвие отвертки или шило.
Светодиод включается последовательно с батарейкой через канал полевого транзистора. Очень слабый ток, протекающий через затвор транзистора и затем емкость изолированной рукоятки в тело человека, открывает канал полевого транзистора. Ток усиливается в сотни раз и этого оказывается вполне достаточно для загорания светодиода.
Такой индикатор годится для прозвонки проводов и выключателей. С его помощью можно даже обнаружить фазу проводки в стене, если есть напряжение. Полевой транзистор реагирует на ничтожный ток, протекающий через емкость его затвора, то есть пробник с ним способен обнаружить слабые электрические поля рассеяния от электропроводки.
Если требуется прозвонить провод или исправность замкнутого выключателя то один его конец нужно подсоединить к щупу, а другой к «пятачку» на торце отвертки. Загоревшийся светодиод покажет целостность цепи, значит, обрывов нет и контакты в исправном состоянии.
Электронный индикатор
Электронный индикатор содержит миниатюрную батарейку, электронный чип и ЖКИ дисплей. Он также может содержать светодиоды двух цветов и зуммер («пищалку»). С его помощью можно измерять даже температуру.
Звуковая отвертка издает сигнал, что очень удобно, так как взгляд не отвлекается, и особенно при ярком освещении, когда свечение неонового индикатора или светодиода может быть незаметно. Инструкция к прибору поясняет как найти фазу или выполнить другие проверки.
Мультиметр
Вот несколько простых примеров, что можно сделать с его помощью, например, как проверить розетку мультиметром.
- Выключим автомат линии, питающей розетку!
- Установим переключатель мультиметра в положение прозвонки.
- Подключим один щуп к клемме заземления розетки.
- Подключим второй щуп к шине заземления.
- Если есть звук, значит, провод PE от розетки исправен.
Схема LED индикатора
Данная схема достаточно хорошо описана на просторах интернета. Здесь лишь вкратце расскажу (перескажу) о ее работе. Индикатор выходной мощности собран на микросхеме LM3915. Десять светодиодов подключены к мощным выходам компараторов микросхемы. Выходной ток компараторов стабилизирован, поэтому отпадает необходимость в гасящих резисторах. Напряжение питания микросхемы может находиться в пределах 6…20 В. Индикатор реагирует на мгновенные значения звукового напряжения. У микросхемы LM3915 делитель рассчитан так, что включение каждого последующего светодиода происходит при увеличении напряжения входного сигнала в v2 раз (на 3 дБ), что удобно для контроля мощности УМЗЧ.
Сигнал снимается непосредственно с нагрузки — акустической системы УМЗЧ — через делитель R*/10k. Указанный на схеме ряд мощностей 0,2-0,4-0,8-1,6-3-6-12-25-50-100 Вт соответствует действительности, если сопротивление резистора R*=5,6 кОм для Rн=2 Ом, R*= 10 кОм для Rн=4 Ом, R*= 18 кОм для Rн=8 Ом и R*=30 кОм для Rн=16 Ом. LM3915 дает возможность легко менять режимы индикации. Достаточно лишь подать на вывод 9 ИМС LM3915 напряжение, и она перейдет с одного режима индикации в другой. Для этого служат контакты 1 и 2. Если их соединить, то ИМС перейдет в режим индикации «Светящийся столбик», если оставить свободными — «Бегущая точка». Если индикатор будет эксплуатироваться с УМЗЧ с иной максимальной выходной мощностью, то нужно подобрать лишь сопротивление резистора R*, чтобы светодиод, подключенный к выводу 10 ИМС, светился при максимальной мощности УМЗЧ.
Как видите, схема проста и не требует сложной настройки. Благодаря широкому диапазону питающих напряжений для ее работы использовал одно плечо импульсного двухполярного блок питания УМЗЧ +15 вольт. На входе сигнала вместо подбора отдельных резисторов R* установил переменное сопротивление номиналом 20 кОм, что сделало индикатор универсальным для акустики разного сопротивления.
Для смены режимов индикации предусмотрел установку перемычки или кнопки с фиксацией. В финале замкнул перемычкой.
Сам усилитель Солнцева рассчитан на выходную мощность 70 Ватт на канал при 4 Омах нагрузки. В качестве акустических систем использую югославские HZK 12031 номинальной мощность 100 Ватт. Переменные сопротивления установил в значения 10 кОм для мощности 100 Ватт.
Печатные платы выполнены методом ЛУТ. Травление проводилось перекисью водорода, лимонной кислотой и поваренной солью из расчета 50 мл перекиси, 2 ч.л. кислоты и чайная ложка соли.
На плату, где размещены светодиоды, добавил светодиоды и их ограничительные резисторы для индикации аварии питания усилителя мощности. В случае нештатной ситуации по + 27 Вольт будут загораться верхние 11 и 12 светодиоды в верхнем ряду (красные), по -27 Вольт 23 и 24 светодиоды нижнего ряда (жаль не нашел светодиодов синего цвета для наглядности).
В случае, если эта часть индикатора не требуется, то всегда можно прибегнуть к услугам Sprint-Layout и убрать лишнее. Для удобства монтажа и главное доступности в случае ремонта разделил индикатор на две платы.
Как показали испытания и дальнейшая эксплуатация – схема проста, надежна и достойна рекомендаций к повторению.