Как сделать пробник-индикатор для электрика своими руками?
Пробник-индикатор можно собрать своими руками в домашних условиях. Для этого потребуется минимум времени и деталей, при этом возможности такого пробника весьма широкие. С его помощью можно легко и быстро проверить состояние электрической проводки, определить «ноль» и «фазу», оценить сопротивление изоляции электроприборов. Кроме того, можно произвести прозвонку электрической оцепи и проверить работоспособность таких радиоэлементов, как резисторы, конденсаторы, диоды и транзисторы. Схема прибора приведена на рис. 1
Рис. 1. Принципиальная схема пробника
Как видно, схема собрана из минимального количества элементов и представляет собой классический усилитель постоянного тока. Резисторы в базах транзисторов Т1 и Т2 ограничивают максимальные значения их базовых токов, а резистор R4 определяет верхний предел измеряемых сопротивлений. Конденсатор С1 служит для создания отрицательной обратной связи по токам переменных значений. Питается прибор от любого маломощного источника напряжения 3 вольта, например, от двух «пальчиковых» батареек или от одной «компьютерной» батарейки (такие стоят на материнских платах). При этом пробник не нуждается ни в каких выключателях питания, так как в режиме «покоя» практически не потребляет ток от элементов питания.
Щуп Х2 прибора делают в виде «иглы» и он жёстко закреплен в корпусе. В качестве него можно применить отрезок медного провода сечением 1,5…2,5 мм. Щуп Х1 — зажим типа «крокодил» на отрезке гибкого многожильного провода длиной около 20 см.
При соединении щупов Х1 и Х2 светодиод загорается. Он будет светиться также при измерении сопротивлений от нуля до 0,5 МОм, при этом от величины измеряемого сопротивления будет зависеть яркость его свечения. При измерении постоянного напряжения светодиод будет гореть, если «плюс» измеряемой цепи будет на щупе Х2. При поиске «фазы» переменной цепи следует держать щуп Х1 в руке, а щупом Х2 касаться токопроводящих проводников. При этом данный пробник не реагирует на так называемое «наведённое напряжение», а лишь конкретно на «фазу», в отличие от обычных, простых пробников на «неонке».
В схеме можно применить любые маломощные транзисторы структуры n-p-n, такие так широко распространённые КТ315, КТ3102 или аналогичные импортные. В качестве диода VD1 лучше будет работать маломощный кремниевый, например КД503 или аналогичный. Светодиод HL1 — типа АЛ307 или другой с рабочим напряжением (напряжением зажигания) порядка 2…2,6 вольт. Конденсатор — любой, подходящий по размерам. Резисторы можно применить мощностью 0,25 или 0,5 ватт.
Настройка прибора не представляет сложности.
Для этого следует временно удалить резистор R4 и включить между щупами сопротивление порядка 0,5 МОм. Светодиод должен загореться, а если этого не происходит, то нужно заменить транзисторы на другие, с большими значениями коэффициента усиления по току (h21э). Затем подбором сопротивления резистор R4 нужно добиться минимального свечения светодиода. Так можно настроить прибор и на любое другое значение максимально измеряемого сопротивления.
Диоды и транзисторы данным пробником проверяют как и тестером, измеряя прямое и обратное сопротивление их p-n переходов. Можно проверить и исправность конденсаторов начиная примерно от 0,01 мкФ и более — при подключении исправного конденсатора светодиод вспыхивает на некоторое время. По времени свечения или вспышки светодиода можно приблизительно судить о ёмкости проверяемого элемента. Если конденсатор пробит или у него большой ток утечки, то светодиод будет гореть постоянно. При оценке сопротивления изоляции действуют так же, как при измерении (проверке) сопротивления резисторов. При хорошем качестве изоляции не должно быть никакого свечения светодиода.
Приведённая здесь схема проста в сборке и настройке, имеет хорошую повторяемость и не один раз была опробована на практике. Элементов питания (двух «пальчиковых» батареек) хватает на несколько лет работы в режиме средней интенсивности пользования прибором.
Вот такой пробник-индикатор может получиться в итоге
Или такой….
Простая схема индикатора
Схема с применением транзисторных элементов и сопротивлений используется в указателях, работающих с постоянным и переменным напряжением до 600 вольт. Подобная конструкция несколько сложнее, сравнительно с индикаторной отверткой, однако добавление деталей делает указатель напряжения на светодиодах универсальным инструментом. Его можно совершенно безопасно использовать для проверки напряжения в диапазоне от 5 до 600 вольт.
На представленной схеме хорошо просматривается полевой транзистор VT2, который служит основой всей конструкции индикатора. Срабатывание устройства зависит от порогового значения напряжения, зафиксированного разностью потенциалов в положении затвор-исток.
Величина максимально возможных сетевых напряжений находится в зависимости от падения потенциала в позиции сток-исток. По своей сути этот транзистор является своеобразным стабилизатором тока. Транзистор VT1 является биполярным, используемым для обратной связи и поддержки заданных параметров.
Самодельный индикатор функционирует следующим образом. Когда на вход подается напряжение, в контуре появляется электрический ток. Его величина зависит от сопротивления R2 и напряжения биполярного транзистора VT1 в переходе база-эмиттер. Свечение маломощного светодиода вполне возможно при стабилизирующем токе в 100 мкА. При напряжении в база-эмиттер около 0,5 вольт, сопротивление R2 должно находиться в пределах от 500 до 600 Ом. От возможных скачков тока светодиод защищен неполярным конденсатором С, емкость которого составляет 0,1 мкФ.
Мощность резистора R1 составляет 1 Мом, что вполне достаточно для использования его в качестве нагрузки транзистора VT1. При работе с постоянным напряжением диод VD выполняет защитную функцию и проверку полюсов. Когда проверяется переменное напряжение, этот диод становится выпрямителем и служит для срезания отрицательной полуволны. Величина его обратного напряжения составляет не менее 600 вольт. Сам светодиод HL следует выбирать с наибольшей яркостью, чтобы сигнал был заметен даже при минимальном токе.
Способы прозвонки кабелей
Методы прозвонки кабеля могут быть различные, это связано с тем для каких целей производится диагностика. Для того чтобы установить отсутствие короткого замыкания в электрической сети или нужно найти обрыв в электролинии следует воспользоваться мультиметром. Данный измерительный прибор поможет произвести более качественное тестирование электрической сети.
Мультиметр способен измерить напряжение, сопротивление и силу тока. В случае если под рукой прибора не оказалось, его вполне может заменить устройство в виде лампочки и батарейки.
Этот способ очень простой не займет много времени. Для этого нужно взять лампочку и батарейку, при этом они должны обладать одинаковым напряжением. Батарейка может иметь большее напряжение, чем лампочка.
Для соединения конструкции необходимы проводники, длинна которых, должна соответствовать расстоянию, от приспособления до проверяемых проводов. К одному концу батареи подсоединяется провод, а к другому – лампочка и щуп. При проверке данным щупом нужно прикоснуться к противоположному окончанию кабеля, при этом лампочка должна засветиться.
Существует способ прозвонки кабеля посредством блока резисторов с различным номинальным значением.
Указатель напряжения для аккумуляторных батарей
Срок службы автомобильного аккумулятора значительно продлевается, если на его клеммах проводится регулярный контроль напряжения. В случае каких-либо отклонений можно принять своевременные меры и избежать негативных последствий.
Предлагаемая схема функционирует на светодиоде RGB, отличающемся от обычных источников света тремя кристаллами разных цветов, расположенными внутри корпуса. В процессе работы каждый цвет будет соответствовать определенному значению напряжения.
Для создания индикатора понадобится 9 резисторов, три стабилитрона, 3 биполярных транзистора и 1 разноцветный светодиод. После правильной сборки сигнал будет зеленого цвета при напряжении 12-14 вольт, красного цвета – более 14,4 В, синего цвета – менее 11,5 В. Чтобы выставить минимальный предел напряжения используется потенциометр R4 и стабилитрон VD2.
В случае снижения разности потенциалов ниже установленного значения, происходит закрытие транзистора VT2, а транзистор VT3, наоборот, будет открываться, индуцируя кристалл диода синего цвета. Если напряжение в норме и находится в заданных пределах, ток будет проходить через резисторы R5, R9 и через стабилитрон VD3. В это время светодиод будет светиться зеленой индикацией. Транзистор VT3 будет закрыт, а VT2 – открыт. Резистор R2 является переменным и позволяет настроить напряжение, в том числе и в сторону увеличения более 14,4 В. В этом случае сражу же загорается красный свет.
Основные выводы
Самостоятельно делают индикаторы по простым схемам. Никакие другие дорогостоящий детали не требуются. Для изготовления пробника можно использовать корпус высохшего маркера или неисправного мобильного телефона. На лицевую часть можно вывести щуп в виде штыря, на торец – кабель, оснащенный зажимом-«крокодильчиком» или щупом.
Предыдущая
СветодиодыКак получают белый свет свечения светодиода
Следующая
СветодиодыПринцип работы и схемы подключения двухцветных светодиодов
Проверка постоянного напряжения
Нередко возникает необходимость прозвонить низковольтную цепь бытовых приборов, либо проверить целостность соединения, например, провод от наушников.
В качестве ограничителя тока можно использовать маломощную лампу накаливания либо резистор на 50-100 Ом. В зависимости от полярности подключения загорается соответствующий диод. Этот вариант подходит для цепей до 12В. Для более высокого напряжения потребуется увеличить сопротивления ограничивающего резистора.
Индикатор напряжения на двухцветном светодиоде
Еще одна популярная схема индикации, это схема с использованием двухцветного светодиода для отображения степени заряда батареи или же сигнализации о включении или выключении лампы в другом помещении. Это может быть очень удобно, например, если выключатель света в подвале расположен до лестницы ведущей вниз (кстати, не забудьте прочитать интересную статью о том как сделать подсветку лестницы светодиодной лентой). До того как спуститься туда, вы зажигаете свет, и индикатор загорается красным, в выключенном состоянии вы видите зеленое свечение на клавише. В этом случае вам не придется заходить в темную комнату и уже там нащупывать выключатель. Когда вы покинули подвал, вы по цвету светодиода знаете, горит свет в подвале или нет. Одновременно с этим, вы контролируете исправность лампочки, потому что в случае ее перегорания, красным светодиод светиться не будет. Вот схема индикатора напряжения на двухцветном светодиоде.
В заключении можно сказать, что это лишь основные возможные схемы использования светодиодов для индикации напряжения. Все они несложные, и в своей реализации под силу даже дилетанту. В них не использовалось никаких дорогостоящих интегральных микросхем и тому подобное. Рекомендуем обзавестись таким устройством всем любителям и профессионалам электрикам, чтобы никогда не подвергать свое здоровье опасности, приступая к ремонтным работам, не проверив наличие напряжения.
Поиск обрыва проводов
В рабочей электрической линии все жили должны быть токоведущими, при этом между ними не должно быть короткого замыкания.
В случае если кабель оснащен цветовой маркировкой, при этом нет необходимости идентифицировать каждую жилу. Для того чтобы найти обрыв нужно зачистить провода и соединить в одну скрутку окончания кабеля. При этом на втором окончании провести прозвонку. С этой целью нужно мультиметр выставить в режим измерения сопротивления.
Устанавливают переключатель на низкий диапазон, соответствующий величине в 200 Ом. Если прибор оснащен функцией прозвонки, то необходимо установить переключатель на данный режим проверки. Предварительно перед производством измерительных работ необходимо проверить прибор, при этом подсоединяются два щупа вместе. Исправный мультиметр должен зазвенеть и на табло появиться ноль.
Для производства диагностики электрической сети необходимо присоединить один щуп к одному из проводов, а другим щупом нужно прикасаться ко всем ко всем жилам поочередно. При этом прибор должен звенеть. Если в мультиметре нет функции прозвонки, на экране должно появиться показание близкое к значению, соответствующему нолю.
При тестировании более длинных проводов, величина сопротивления в исправной электрической сети будет равняться нескольким Омам.
В случае если показатель сопротивления будет равняться единице, то в данной электролинии существует обрыв.
Индикатор переменного напряжения 220 В
Рассмотрим первый, наиболее простой вариант индикатора сети на светодиоде. Его применяют в отвертках для нахождения фазы 220 В. Для реализации нам понадобится:
- светодиод;
- резистор;
- диод.
Светодиод (HL) вы можете выбрать абсолютно любой. Характеристики диода (VD) должны быть ориентировочно такими: прямое напряжение, при прямом токе 10-100 мА – 1-1,1 В. Обратное напряжение 30-75 В. Резистор (R) должен иметь сопротивление не меньше 100 кОм, но и не больше 150 кОм, иначе просядет яркость свечения индикатора. Такое устройство можно самостоятельно выполнить в навесной форме, даже без использования печатной платы.
Схема примитивного индикатора тока будет выглядеть аналогичным образом, только необходимо использовать емкостное сопротивление.
Для чего нужен логический пробник?
Это устройство с успехом применяется, когда необходимо произвести предварительную проверку работоспособности элементов простой электрической схемы, а также для первичной диагностики несложных приборов – то есть в тех случаях, когда не требуется высокая точность измерений. С помощью логического пробника можно:
- Определить наличие в электроцепи напряжения величиной 12 – 400 В.
- Определить полюса в цепи постоянного тока.
- Произвести проверку состояния транзисторов, диодов и других электрических элементов.
- Определить фазную жилу в электроцепи переменного тока.
- Прозвонить электрическую цепь для проверки ее целостности.
Наиболее простыми и надежными приборами, с помощью которых производятся перечисленные манипуляции, являются индикаторная отвертка и звуковая отвертка.
