Схема_индикатора_фазы_на_светодиодах

Схема_индикатора_фазы_на_светодиодах

Индикатор фазы

Рассмотрено несколько способов лпределения фазы или нуля: с помощью индикатора фазы или индикаторной отвертки, с помощью мультиметра или вольтметра, с помощью самодельной контрольки электрика и метод нахождения фазы с помощью картошки

Если неоновую лампу взять за стеклянный корпус и коснуться одним из ее выводов фазного провода электросети, лампа начинает светиться. Ток, вызывающий свечение, протекает через электрическую емкость между пальцами и внутренними электродами лампы. Этот эффект можно использовать для изготовления простейшего индикатора фазного провода.

К одному из выводов лампы припаивают металлический штырь. Следует выбрать тот вывод, при использовании которого получается наиболее яркое свечение. На цоколь лампы надевают слегка растянутую ПВХ трубку. Полость в трубке с помощью соломинки от коктейля заполняют эпоксидным клеем.

В индикаторе можно использовать самые разнообразные малогабаритные лампы: ТН-0,5; МН-6, тиратрон МТХ-90 и др. Чувствительность индикатора несколько ниже, чем у традиционного индикатора с резистором.

В состав схемы индикатора фазы входит ограничитель тока на резисторе, выпрямитель и релаксационный генератор импульсов. Частота вспышек светодиода при сетевом напряжении 220 В около 3 Гц: Если взять большую емкость конденсатора, то произойдет уменьшение частоты и как следствие, увеличение яркости свечения светодиода. Данный светодиодный индикатор позволяет определять напряжение от 45 В. Для сравнения схема выше позволяет индицировать напряжения только от 75 В.

Фазное напряжение попадает на диодный мост VD1 через резистор R1 и конструктивный конденсатор C1. С выхода выпрямителя напряжение проходит на светодиод HL1, и он загорается, говоря о том, что исследуемый провод фазный. Индикатор можно собрать в пластмассовом корпусе авторучки или маркера. Конденсатор С1 представляет из себя свёрнутый в цилиндр и приклеенным к внутренней поверхности корпуса кусочек алюминиевой фольги и рукой электрика. Диэлектрической прокладкой в нем является стенка корпуса.

В схеме можно использовать как отечественные светодиоды типов АЛ307, АЛ336 так и импортные индикаторы, некоторое модели сверх ярких светодиодов позволят фиксировать напряжение от 15 вольт.

Чтобы добиться более заметного свечения светодиода, без увеличения тока через схему индикатора, добавим релаксационный генератор на основе симметричного динистора DB3 или аналогичного.

Читайте также:  Опускающиеся_полки_для_кухни

Как только мы прикоснемся к фазному проводу щупом начнет заряжается конденсатор С1, а когда напряжение на нём возрастет до 35 В, динистор откроется и светодиод загорится. Частоту вспышек светодиода можно регулировать подбором емкостей Ск и С1.

Еще сильнее увеличить яркость светодиода можно с помощью увеличения тока проходящего через светодиод. Для этого конденсатор Ск заменяют резисторами R1, R3 смотри схему:

Светодиодный индикатор фазы

При электромонтажных работах зачастую требуется индикатор фазы. Ранее в таких устройствах применялись газоразрядные индикаторные лампы, сегодня вместо них можно использовать светодиоды повышенной яркости свечения, которые заметно светятся при токе в несколько десятков микроампер. Обеспечить гальваническую развязку может ёмкостная связь индикатора с рукой пользователя.

Схема предлагаемого индикатора фазы показана на рис. 1. Фазное напряжение

поступает на диодный мост VD1 через токоограничивающий резистор R1 и конструктивный конденсатор CR. Выпрямленное напряжение подаётся на светодиод HL1, и он светится, показывая тем самым, что проверяемый провод действительно фазный. Индикатор смонтирован в пластмассовом корпусе авторучки подходящего размера. Конденсатор Ск образован свёрнутым в цилиндр и приклеенным к внутренней поверхности корпуса куском алюминиевой фольги и рукой пользователя. Диэлектрической прокладкой конденсатора служит стенка корпуса.

Вариант конструкции индикатора показан на рис. 2. В наконечник 2 корпуса авторучки вставляют штырь (щуп) 1 — металлический стержень диаметром 1,5. 2 и длиной 20. 25 мм, к которому припаян токоограничиваю-щий резистор 4 (R1). Стержень закрепляют в наконечнике эпоксидным клеем 3. Взамен кнопки (или внутри неё) в колпачке корпуса 8 устанавливают све-тодиод 9, к выводам которого припаян диодный мост 7.

Один из свободных выводов диодного моста соединяют тонким изолироно в три раза больше внутреннего диаметра корпуса 5, а длина — на 10.15 мм короче длины его внутренней цилиндрической части. Для обеспечения надёжного контакта конец провода зачищают на длине 30.40 мм, несколько раз обёртывают краем фольги и плотно зажимают плоскогубцами. Затем фольгу сворачивают в цилиндр и приклеивают к внутренней поверхности корпуса.

Читайте также:  Браузер_по_умолчанию_что_это

При подборе корпуса следует выбрать тот, у которого диаметр больше, а стенки тоньше — это обеспечит большую ёмкость конструктивного конденсатора. Для увеличения его ёмкости корпус индикатора следует держать в руке возможно плотнее, от этого будет зависеть яркость свечения светодиода.

Ток, протекающий через конденсатор Ск в этой конструкции, очень мал (всего несколько микроампер), поэтому далеко не всякий светодиод будет заметно светиться. Чтобы сделать индикацию более заметной без увеличения тока через устройство, в него можно ввести релаксационный генератор на основе симметричного динисто-ра DB3 или аналогичного (рис. 3). В этом случае при касании фазного провода щупом сначала заряжается конденсатор С1, а когда напряжение на нём достигает примерно 35 В, динистор открывается и через светодиод протекает импульс тока, вызывая вспышку света, которая хорошо заметна. Частота вспышек зависит от ёмкости конденсаторов Ск и С1: с увеличением ёмкости первого из них она увеличивается, а второго — снижается. Детали генератора монтируют непосредственно на выводах диодного моста.

Дальнейшее увеличение яркости светового сигнала возможно за счёт увеличения тока через светодиод. Для этого конденсатор Ск заменяют резисторами R1, R3 (рис. 4) и устанавливают на внешней поверхности корпуса индикатора электрически соединённый с первым из них контакт E1 (желательно из металла с нержавеющим покрытием). Фольга в этом случае не понадобится, релаксационный генератор на динисторе VS1 можно оставить или исключить (т. е. подключить светодиод непосредственно к выводам диодного моста). Внешний вид индикатора показан на рис. 5.

В устройстве применены резисторы МЛТ, С2-23, конденсаторы — керамические К10-17в. Симметричный динис-тор DB3 можно найти в вышедшей из строя компактной люминесцентной лампе (КЛЛ), из неё же можно извлечь диоды 1N4007 для сборки выпрямительного моста взамен указанного на схеме. Светодиод — любой повышенной яркости свечения в корпусе диаметром 3.5 мм. Его следует подобрать по яркости свечения при малом токе. Для этого имеющиеся светодио-ды поочерёдно подключают к источнику питания напряжением 12 В через резистор сопротивлением 100 кОм и выбирают экземпляр с максимальной яркостью.

Читайте также:  Стиральная_машина_indesit_ошибка_f12

Автор: И. Александров, г. Москва

Мнения читателей
  • yura / 06.01.2020 — 13:27
    как можно повысить яркость свечения светодиода?

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Светодиодный индикатор фазы

Классический метод определения наличия «фазы» на проводнике, когда ток, протекающий через тело оператора, заставляет светиться указатель, известен уже не одно десятилетие. Обычно такой индикатор (указатель) состоит из измерительного электрода, газоразрядной лампы, токоограничивающего резистора номиналом 500 – 1000 кОм и сенсорной площадки. При касании сенсора пальцем, а измерительного электрода — «фазного» проводника, лампа начинает светиться, указывая на наличие напряжения.

Чаще всего подобные индикаторы строятся с применением газоразрядных ламп( к примеру, « Простой указатель напряжения 220 В «), поскольку обеспечить свечение светодиода безопасным для оператора током невозможно. Тем не менее, используя определенное схемотехническое решение, в качестве индикатора вполне можно использовать светодиод. Приведенная ниже схема не только имеет расширенный диапазон измерения (нижняя граница чувствительности прибора – 45 В), но и позволяет по частоте вспышек судить о величине напряжения.

Указатель состоит из выпрямительного моста, собранного на диодах VD1 — VD4, на который через токоограничивающий резистор R1 подается проверяемое напряжение. Нагрузкой моста служит релаксационный генератор, собранный на лавинном транзисторе VT1, накопительном конденсаторе С1 с малым током утечки и светодиоде HL1.

При касании индикатором фазного провода (сенсор зажимается пальцем) начинается зарядка конденсатора С1. В определенный момент транзистор открывается, конденсатор разряжается через светодиод, вызывая вспышку, и процесс повторяется. При напряжении 220 В частота вспышек примерно равна 3 Гц. Минимальный порог чувствительности, как было сказано, равняется 45 В, частота мигания светодиода при этом уменьшится до 0.3 Гц.

В конструкции может быть использован лавинный транзистор К101КТ1 структуры n-p-n либо К162КТ1 структуры p-n-p. Используемый транзистор должен быть включен инверсно. В качестве С1 подойдет бумажный или электролитический конденсатор с возможно малым током утечки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector