Se disponi di un ricevitore a transistor a onde lunghe in buone condizioni, puoi facilmente assemblare un semplice accessorio per esso: un metal detector. Il circuito del metal detector è un convenzionale oscillatore LC, con una frequenza di circa 140 KHz. La bobina del circuito oscillante L1 ha un diametro di 12 cm, contiene 16 spire di filo (è adatto qualsiasi supporto isolato o avvolgimento verniciato, con un diametro di 0,25 - 0,5 mm). Le bobine vengono posate su una piattaforma di compensato di dimensioni adeguate e fissate, ad esempio, utilizzando colla - "saldatura a freddo" o "chiodi liquidi".

Resistori e condensatori: qualsiasi tipo, transistor a bassa potenza, ad alta frequenza, conduttività inversa.
Adatto: KT315, KT3102 con qualsiasi lettera. Il circuito è assemblato su una scheda in getinax o textolite; non è necessario alcun cablaggio stampato; le parti possono essere collegate utilizzando qualsiasi cavo di montaggio isolato.

Dopo l'assemblaggio, il circuito insieme alla fonte di alimentazione si trova accanto alla bobina su una piattaforma di compensato con un manico di legno di lunghezza adeguata. Il ricevitore è montato su una maniglia e sintonizzato su una frequenza di ricezione vicina a 140 KHz finché non si sente un suono simile a uno scricchiolio. Quando la bobina si avvicina a qualsiasi oggetto metallico, il suo tono cambierà.

Nonostante la semplicità del circuito, un tale metal detector non ha praticamente alcuna sensibilità inferiore ai progetti industriali.
Con il suo aiuto è possibile rilevare oggetti metallici come un anello d'oro o una moneta fino a una profondità di 20 cm.

Questo metal detector è in grado di rilevare: oggetti metallici di grandi dimensioni (secchio di ferro, chiusino, tubo dell'acqua) fino a una profondità di un metro, nonché piccoli oggetti (monete o viti) a una profondità di 15-20 cm.

L'apparecchio è costruito sulla base delle parti più comuni disponibili nella dotazione di qualsiasi radioamatore. Il metal detector è realizzato secondo il principio ben noto e ampiamente utilizzato in tali dispositivi di battiti tra le frequenze di due generatori ad alta frequenza. La frequenza di uno di essi (riferimento) è costante e la frequenza del secondo (ricerca) cambia sotto l'influenza di oggetti metallici esterni che modificano l'induttanza della sua bobina quando entra nella sua zona di azione.

Diagramma schematico

Lo schema del metal detector è mostrato in Fig. 1. L'oscillatore di riferimento è realizzato sul transistor VT1. La sua frequenza di oscillazione è determinata dai parametri del circuito L1C3 ed è di circa 1 MHz.

Il generatore di ricerca è realizzato sul transistor VT2, produce anche un segnale approssimativamente della stessa frequenza. La differenza è che il circuito dell'oscillatore di riferimento utilizza una piccola bobina con nucleo in ferrite.

Fig 1. Diagramma schematico di un semplice metal detector fatto in casa.

Pertanto, gli oggetti metallici esterni non hanno praticamente alcun effetto significativo sulla sua induttanza.

La bobina del circuito del generatore di ricerca è avvolta su un telaio più grande sotto forma di telaio. Non ha nucleo. Di conseguenza, la sua induttanza cambia notevolmente quando si avvicina a un oggetto metallico, che in questo caso inizia a comportarsi come un nucleo in movimento.

I segnali di entrambi i generatori vengono inviati a un mixer a diodi utilizzando il diodo VD1. Di conseguenza, il prodotto della sottrazione delle frequenze del generatore si ottiene sul condensatore C12.

Quanto più vicini sono i valori di queste frequenze, tanto più basso è il tono audio su questo condensatore, e quanto più diverse sono le frequenze dei generatori, tanto più alto è il tono sonoro nell'altoparlante B1, a cui viene ricevuto il segnale (il prodotto del miscelatore a diodi).

Il segnale entra attraverso un amplificatore a bassa frequenza utilizzando transistor VTZ-VT6.

Utilizzando un condensatore variabile C7, il generatore di ricerca può essere configurato in modo tale che, in assenza di oggetti metallici nelle vicinanze, il tono del suono nell'altoparlante sia il più basso.

Quindi, quando la bobina L2 si avvicina al metallo, la frequenza del generatore su VT2 inizia a cambiare. La differenza di frequenza tra i generatori aumenta e quindi il tono nella dinamica aumenterà. Quando il metallo è posizionato con precisione, il suono si trasformerà in un cigolio penetrante.

Dettagli e design

La bobina L1 deve essere avvolta su un'asta di ferrite con un diametro di 8 mm, ad esempio, da un'antenna magnetica di un ricevitore radio. La lunghezza dell'asta è ridotta a 30 mm.

Per prima cosa devi mettere una cornice sull'asta: una manica incollata insieme da carta Whatman, che si muove lungo di essa con un certo attrito.

La bobina L1 dovrebbe contenere 110 giri di filo PEV con un diametro di 0,2-0,3 mm. Il rubinetto dovrà essere effettuato a partire dal 16° giro contando a partire dal collettore VT1.

La bobina L2 è una bobina di ricerca. Deve essere avvolto su un telaio, che sia un telaio di 120 x 220 mm, in plexiglass, plastica o legno.

L'avvolgimento deve essere effettuato con filo PEV con un diametro di 0,4 x 0,6 mm. La bobina dovrebbe contenere 45 spire con un rubinetto dal 10, contando dal collettore VT2.

La bobina deve essere collegata all'unità principale con un cavo schermato a tre conduttori. La batteria deve essere posizionata ad una distanza di circa 1 metro dall'unità principale (fissata ad un tubo di alluminio o ad una striscia di legno).

Il dispositivo stesso (l'unità principale contenente un generatore su VT1 e un ecoscandaglio con altoparlante e batteria) può essere montato in un alloggiamento da un ricevitore radio. Dalla stessa ricevente è consigliabile utilizzare:

• altoparlante;
• condensatore variabile;
• asta della bobina L1.

Il design può essere diverso, tutto dipende dalle capacità e dai desideri.

Il condensatore C7 può avere una capacità minima non superiore a 10 pF e una massima non inferiore a 150 pF.

I transistor KT315 possono essere sostituiti con KT3102 o KT312, KT316. I transistor MP35 possono essere sostituiti con MP35-MP38 e il transistor MP39 con MP39-MP42.

Diodi D9 - con qualsiasi lettera o D2, D18, GD507. Altoparlante: qualsiasi resistenza da 4 ohm a 100 ohm, ad esempio un altoparlante di un ricevitore radio o di cuffie. La batteria è da 9 V, è possibile utilizzare una “Krona” o una batteria adatta.

Attenzione:Si sconsiglia l'alimentazione tramite rete da 220 V, poiché ciò crea un sottofondo di corrente alternata e riduce la sensibilità dell'intero apparecchio.

Impostazioni

La regolazione consiste nel regolare la bobina L1 in modo tale che quando il rotore del condensatore C7 è in posizione centrale e in assenza di oggetti metallici esterni, nell'altoparlante si senta il suono del tono più basso.

In futuro, durante il funzionamento, la regolazione prima di iniziare la ricerca verrà effettuata dal condensatore C7.

Se non ci sono oscillazioni dal generatore al VT1 è necessario selezionare il valore di C4 e/o regolare la modalità di funzionamento della cascata selezionando il valore di R2. Se il generatore su VT2 non è eccitato, è necessario regolare C8 e regolare la modalità operativa del transistor selezionando il valore di R6.

Il dispositivo è altamente sensibile e lavorare con esso richiede determinate competenze. Quindi devi esercitarti.

Quando si lavora, è importante tenere presente che quando ci si avvicina a metalli ferrosi (ferro, acciaio, ghisa), la frequenza del generatore su VT2 diminuisce e quando ci si avvicina a metalli non ferrosi aumenta.

In questo articolo parleremo di uno dei semplici metal detector, il cui assemblaggio può essere effettuato utilizzando i componenti radio sovietici disponibili. Questi includono transistor contrassegnati con CT e MP, nonché resistori e condensatori di apparecchiature radio popolari. La maggior parte dei pezzi necessari si trovano senza problemi nei vecchi apparecchi radio.

Il circuito è composto da cinque nodi, la cui struttura può essere visualizzata nella Figura 1:

1. Oscillatore di frequenza principale, utilizzato per creare una frequenza di riferimento.
2. Cerca generatore di frequenza. La sua frequenza cambierà quando verrà trovato il metallo.
3. Amplificatore a bassa frequenza per aumentare la differenza di segnale dei generatori.
4. Un nodo che produce il suono.
5. Alimentazione elettrica.

Questo dispositivo assomiglia a un metal detector con due transistor, ma ha un amplificatore audio aggiuntivo e, nonostante la sua semplicità, ha buone prestazioni di rilevamento dei metalli. È perfetto per la ricerca e la raccolta di massa di metalli ferrosi. Se trovi componenti radio e un po' di tempo, puoi facilmente assemblare un metal detector utilizzando l'esempio di questo articolo didattico.

Assemblaggio di elementi circuitali

Il circuito può essere assemblato su un PCB rivestito in alluminio su un solo lato. Guidati dalla Figura 2, che mostra il circuito di un metal detector che utilizza transistor, contiamo il numero di connessioni e creiamo il numero corrispondente di cuscinetti di contatto con un oggetto appuntito. Dopo la stagnatura, la tavola è pronta per l'assemblaggio delle parti (Fig. 3). Per un migliore assemblaggio, puoi riflettere e disegnare un circuito stampato fatto in casa.

Di seguito è riportato un elenco delle parti richieste e le istruzioni per alcune di esse:

1. 14 resistenze con una potenza di 0,125 W. Denominazioni:
   1. R1, R5 – 100 kOhm;
   2. R2, R6, R11 – 10 kOhm;
   3. R3, R7 – 1 kOhm;
   4. R4, R8 – 5,1 kOhm;
   5. R9 – 6,2 kOhm;
   6. R10, R13 – 220 kOhm;
   7. R12 – 3,9 kOhm;
   8. R14 – 3 kOhm.
2. 14 condensatori, preferibilmente resistenti al calore:
   1. Elettrolitico a 6 V: C10, C14 – 47 µF; C12, C13 – 22 µF;
   2. Condensatori variabili C7 – fino a 10 pF / da 150 pF;
   3. Condensatore trimmer C8 – 6/25 pF;
   4. C1, C11 – 47 nF;
   5. C2, C6 – 4,7 nF;
   6. C3 – 100pF;
   7. C4 – 47pF;
   8. C5, C9 – 2,2 nF.
3. Cinque transistor:
   1. 3.1 VT1, VT2 – KT315. Come analoghi puoi usare KT3102, KT312 o KT316;
   2. 3.2 VT3, VT4, VT5 – MP35. Può essere sostituito con MP da 36 a 38;
   3. 3.3VT6-MP39. Sono adatti anche MP da 40 a 42;
4. 2 diodi D9Zh o altri - D18, D2, GD 507.
5. Alimentazione 4,5 V sotto forma di tre batterie AA. È possibile utilizzare una batteria Krona da 9 V, ma in questo caso è necessario modificare i condensatori elettrolitici con una tensione superiore a 9 V.
6. Altoparlante con resistenza da 5 a 100 Ohm. Sono adatti gli altoparlanti di giocattoli per bambini, citofoni, radio o cuffie.
7. Connettore di contatto per batteria (Fig. 4).
8. Microinterruttore o interruttore a levetta per lo spegnimento.

I metal detector non possono funzionare senza bobine, che svolgono un ruolo importante nel dispositivo. Nel paragrafo successivo dell'articolo descriveremo in dettaglio il loro ruolo nel lavoro e nel processo di fabbricazione.

Creazione di bobine del generatore

La bobina primaria L1 è esemplare e, insieme al condensatore C3, serve a creare la frequenza di riferimento del generatore. La bobina secondaria L2 funziona allo stesso modo, ma è realizzata senza nucleo. Ciò consente agli oggetti metallici di agire su di esso e modificare la frequenza del generatore, il che porta ad una differenza di frequenze per il segnale.

Di seguito è riportato come realizzare bobine fatte in casa senza troppe difficoltà.

Per il telaio della bobina L1 è necessaria un'asta di metallo con un diametro di 8 mm e una lunghezza di 3 cm È possibile utilizzare un'antenna con una radio. La carta Whatman deve essere avvolta attorno all'asta. Lo facciamo per poter regolare la frequenza spostando l'asta rispetto alla bobina, quindi è importante che la carta Whatman aderisca molto saldamente per evitare movimenti spontanei. Dopo la configurazione finale del metal detector nell'ultimo passaggio, puoi fissare l'asta con la colla. Una bobina campione è mostrata nella Figura 5.

Avvolgiamo la bobina L1 con filo PEV con un diametro di 0,2 - 0,3 mm. Avvolgiamo 110 giri su carta Whatman rigorosamente in una riga, cercando di evitare spazi o spazi vuoti tra i giri. Al 16° giro facciamo un colpetto senza rompere il filo. Dopo l'avvolgimento è possibile verniciare il filo, ma è necessario assicurarsi che l'asta metallica all'interno possa muoversi liberamente. Colleghiamo il filo secondo lo schema.

La seconda bobina L2 è realizzata sotto forma di un telaio rettangolare di 12 x 22 cm, che può essere realizzato in plastica, plexiglass, compensato e altro materiale non conduttore. Realizziamo un vassoio o assembliamo solo un rettangolo di supporto in cui è possibile adagiare l'avvolgimento alla rinfusa. I campioni finiti possono essere visualizzati nella Figura 6.

Il filo, come nel primo caso, scegliamo il marchio PEV, ma con un diametro di 0,4 - 0,6 mm. Avvolgiamo 45 giri, concludendo al 10 ° giro. Dopo che il metal detector è stato completamente prodotto e configurato, sarà possibile fissare e isolare l'avvolgimento con vernice. Il collegamento al circuito si effettua con un cavo schermato con almeno due conduttori. Tali cavi vengono utilizzati in apparecchiature audio di alta qualità e nelle linee di comunicazione di linea e possono anche essere acquistati presso un negozio di elettronica.

Realizzazione del progetto di un metal detector

Prima di tutto, devi decidere di quale materiale sarà realizzata la barra. È meglio dare la preferenza al materiale dielettrico per eliminare i problemi con il funzionamento del metal detector. Ci sono molte opzioni: tubo in PVC, canna da pesca telescopica, palo in legno. Quando si sceglie, vale la pena considerare indicatori quali peso, flessibilità, capacità di smontaggio e praticità.

Se hai intenzione di dedicare molto tempo alla ricerca del metallo, il bracciolo leggero e comodo con maniglia ti farà risparmiare molta fatica. Ma non dimenticare che il materiale leggero può piegarsi. Nel caso di un tubo in PVC ciò può essere compensato versando sabbia all'interno o strutture di sostegno aggiuntive. Con un'asta pieghevole non ci saranno problemi con il trasporto. Per realizzare questa idea, puoi visitare un negozio di idraulica e assemblare un eccellente metal detector con le tue mani utilizzando vari adattatori (Fig. 7).

Una volta decisa la scelta della canna, è necessario agganciarvi il mulinello. Qui tutto è semplice: niente metallo. Utilizza elementi di fissaggio in plastica, orecchie premontate sul telaio della bobina, adattatori o semplicemente una colla affidabile.

Mettiamo il circuito in una scatola di plastica. Puoi realizzare piccoli fori per l'altoparlante per una buona udibilità. La scheda, l'altoparlante, la bobina primaria e il vano batteria possono essere fissati con colla. Posizioniamo la scatola a un metro dalla bobina di ricerca e la fissiamo in modo conveniente, utilizzando elementi di fissaggio in plastica o colla.

A questo punto, hai assemblato un semplice metal detector a transistor che necessita di messa a punto e test.

Configurazione del dispositivo

L'impostazione di un metal detector implica la creazione della stessa frequenza in entrambi i generatori. Quando si ottiene questo risultato, dall'altoparlante verrà emesso il tono più basso, appena udibile.

Innanzitutto rimuovere tutti gli oggetti metallici dalla portata del metal detector. Prendiamo in considerazione pareti e pavimenti in cemento, poiché possono contenere rinforzi metallici. Impostiamo tutti i condensatori variabili in posizione centrale. Modificando la posizione dell'asta nella bobina L1, otteniamo il tono desiderato o la sua mancanza. Durante l'ulteriore funzionamento del dispositivo, utilizziamo il condensatore C7 per la regolazione. Dopo la configurazione, portiamo un oggetto metallico a diverse distanze dalla bobina di ricerca e ci assicuriamo che il metal detector funzioni.

Se il metal detector non funziona, controlliamo i blocchi e le parti del circuito. Iniziamo il test con i transistor, quindi controlliamo i diodi. Per controllare l'amplificatore del suono, è sufficiente rimuovere la resistenza R9 dai generatori e collegarla all'uscita audio di qualsiasi dispositivo che riproduca il suono (Fig. 8).

Se le parti e l'amplificatore funzionano correttamente, installiamo i generatori a transistor. Per fare ciò, proviamo a modificare i valori del condensatore C4 e del resistore R2 per l'oscillatore principale e del resistore R6 per l'oscillatore di ricerca. Puoi provare ad avviare il secondo generatore con il condensatore di sintonizzazione C8.

Non è necessario spiegare a nessuno cos'è un metal detector. Questo dispositivo è costoso e alcuni modelli costano parecchio.

Tuttavia, puoi realizzare un metal detector con le tue mani a casa. Inoltre, non solo puoi risparmiare migliaia di rubli sul suo acquisto, ma anche arricchirti trovando un tesoro. Parliamo del dispositivo stesso e proviamo a capire cosa c'è dentro e come.

Istruzioni passo passo per assemblare un semplice metal detector

In queste istruzioni dettagliate, mostreremo come assemblare un semplice metal detector con le tue mani dai materiali disponibili. Avremo bisogno di: una normale custodia in plastica per CD, una radio portatile AM ​​o AM/FM, una calcolatrice, un nastro di contatto tipo VELCRO (Velcro). Quindi iniziamo!

Passo 1. Smontare il corpo della scatola del CD. Smontare con attenzione il corpo in plastica della custodia del CD, rimuovendo l'inserto che mantiene il disco in posizione.

FASE 1. Rimozione dell'inserto in plastica dalla scatola laterale

Passo 2. Taglia 2 strisce di velcro. Misura l'area al centro della parte posteriore della radio. Quindi tagliare 2 pezzi di velcro della stessa misura.

PASSO 2.1. Misurare circa al centro della zona sul retro della radio (evidenziata in rosso)
PASSO 2.2. Tagliare 2 strisce di velcro della dimensione appropriata misurata al punto 2.1

Passaggio 3. Proteggi la radio. Usa il lato adesivo per attaccare un pezzo di velcro sul retro della radio e un altro su uno dei lati interni della custodia del CD. Quindi attaccare la radio al corpo della custodia in plastica del CD “Velcro to Velcro”.

Passaggio 4. Fissare la calcolatrice. Ripeti i passaggi 2 e 3 con la calcolatrice, ma applica il velcro sull'altro lato della custodia del CD. Quindi fissare la calcolatrice a questo lato della scatola utilizzando il metodo standard Velcro-Velcro.

Passaggio 5. Impostazione della banda radio. Accendi la radio e assicurati che sia sintonizzata sulla banda AM. Ora sintonizzalo sull'estremità AM della banda, ma non sulla stazione radio stessa. Alza il volume. Dovresti sentire solo rumore statico.

Traccia:

Se c'è una stazione radio che si trova all'estremità della banda AM, prova ad avvicinarti il ​​più possibile. In questo caso dovresti sentire solo interferenze!

Passaggio 6. Arrotolare la scatola del CD. Accendi la calcolatrice. Inizia a piegare il lato della scatola della calcolatrice verso la radio finché non senti un forte segnale acustico. Questo segnale acustico ci informa che la radio ha captato un'onda elettromagnetica dai circuiti della calcolatrice.

PASSO 6. Piegare i lati della scatola del CD l'uno verso l'altro finché non si sente un segnale forte e caratteristico

Passaggio 7 Porta il dispositivo assemblato su un oggetto metallico. Apri nuovamente i lembi della scatola di plastica finché il suono che abbiamo sentito al punto 6 è appena udibile. Quindi inizia a spostare la scatola con la radio e la calcolatrice vicino all'oggetto metallico e sentirai di nuovo un suono forte. Ciò indica il corretto funzionamento del nostro metal detector più semplice.

Istruzioni per l'assemblaggio di un rilevatore di metalli sensibili basato su un circuito oscillatore a doppio circuito

Principio operativo:

In questo progetto costruiremo un metal detector basato su un circuito a doppio oscillatore. Un oscillatore è fisso e l'altro varia a seconda della vicinanza di oggetti metallici. La frequenza di battimento tra queste due frequenze dell'oscillatore è nella gamma audio. Quando il rilevatore passa sopra un oggetto metallico, sentirai un cambiamento in questa frequenza di battito. Diversi tipi di metalli causeranno uno spostamento positivo o negativo, alzando o abbassando la frequenza audio.

Avremo bisogno di materiali e componenti elettrici:

PCB multistrato in rame su un lato 114,3 mm x 155,6 mm	1 PC.
Resistenza 0,125 W	1 PC.
Condensatore, 0,1μF	5 pezzi.
Condensatore, 0,01μF	5 pezzi.
Condensatore elettrolitico 220μF	2 pezzi.
Filo per avvolgimento tipo PEL (26 AWG o 0,4 mm di diametro)	1 unità
Jack audio, 1/8′, mono, montaggio a pannello, opzionale	1 PC.
Cuffie, presa 1/8′, mono o stereo	1 PC.
Batteria, 9 V	1 PC.
Connettore per il collegamento della batteria da 9V	1 PC.
Potenziometro, 5 kOhm, cono audio, opzionale	1 PC.
Interruttore, unipolare	1 PC.
Transistor, PNP, 2N3904	6 pezzi
Cavo per il collegamento del sensore (22 AWG o sezione trasversale - 0,3250 mm 2)	1 unità
Altoparlante cablato 4′	1 PC.
Altoparlante piccolo da 8 ohm	1 PC.
Controdado, ottone, 1/2′	1 PC.
Raccordo per tubo in PVC filettato (foro da 1/2′)	1 PC.
Tassello di legno da 1/4′	1 PC.
Tassello di legno da 3/4′	1 PC.
Tassello di legno da 1/2′	1 PC.
Resina epossidica	1 PC.
Compensato da 1/4′	1 PC.
Colla per legno	1 PC.

Avremo bisogno di strumenti:

Quindi iniziamo!

Passo 1: Realizza un PCB. Per fare ciò, scarica il design della scheda. Quindi stampalo e incidilo sul pannello di rame utilizzando il metodo di trasferimento toner su pannello. Con il metodo di trasferimento del toner, si stampa un'immagine speculare del disegno della scheda utilizzando una normale stampante laser, quindi si trasferisce il disegno sul rivestimento in rame utilizzando un ferro da stiro. Durante la fase di mordenzatura agisce il toner come maschera, preservando le tracce di rame mentre come il resto il rame si dissolve bagno chimico.

Passo 2: Riempie la scheda con transistor e condensatori elettrolitici . Inizia saldando 6 transistor NPN. Prestare attenzione all'orientamento del collettore, dell'emettitore e dei piedini della base dei transistor. La gamba base (B) è quasi sempre al centro. Successivamente aggiungiamo due condensatori elettrolitici da 220μF.

Passaggio 2.2. Aggiungi 2 condensatori elettrolitici

Passaggio 3: Riempi la scheda con condensatori e resistori in poliestere. Ora devi aggiungere 5 condensatori al poliestere con una capacità di 0,1μF nei punti mostrati di seguito. Successivamente, aggiungi 5 condensatori con una capacità di 0,01μF. Questi condensatori non sono polarizzati e possono essere saldati sulla scheda con i piedini in qualsiasi direzione. Successivamente, aggiungi 6 resistori da 10 kOhm (marrone, nero, arancione, oro).

Passaggio 3.2. Aggiungi 5 condensatori con una capacità di 0,01μF
Passaggio 3.3. Aggiungere 6 resistenze da 10 kOhm

Passaggio 4: Continuiamo a riempire il quadro elettrico di elementi. Ora devi aggiungere un resistore da 2,2 mOhm (rosso, rosso, verde, oro) e due resistori da 39 kOhm (arancione, bianco, arancione, oro). E poi saldare l'ultimo resistore da 1 kOhm (marrone, nero, rosso, oro). Successivamente, aggiungi coppie di cavi per alimentazione (rosso/nero), uscita audio (verde/verde), bobina di riferimento (nero/nero) e bobina rilevatore (giallo/giallo).

Passaggio 4.1. Aggiungi 3 resistori (uno da 2 mOhm e due da 39 kOhm)
Passaggio 4.2. Aggiungi 1 resistenza da 1 kOhm (estrema destra)
Passaggio 4.3. Aggiunta di fili

Passaggio 5: Avvolgiamo le spire sulla bobina. Il passo successivo è l'avvolgimento delle spire su 2 bobine, che fanno parte del circuito del generatore LC. La prima è la bobina di riferimento. Per questo ho usato un filo di diametro 0,4 mm. Taglia un pezzo di tassello (circa 13 mm di diametro e 50 mm di lunghezza).

Praticare tre fori nel tassello per consentire il passaggio dei fili: uno longitudinalmente al centro del tassello e due perpendicolarmente a ciascuna estremità.

Avvolgi lentamente e con attenzione quanti più giri di filo possibile attorno al tassello in uno strato. Lasciare 3-4 mm di legno nudo su ciascuna estremità. Resisti alla tentazione di “torcere” il filo: questo è il modo più intuitivo per avvolgere, ma è quello sbagliato. Devi ruotare il tassello e tirare il filo dietro di te. In questo modo avvolgerà il filo attorno a sé.

Tirare ciascuna estremità del filo attraverso i fori perpendicolari nel tassello, quindi una di esse attraverso il foro longitudinale. Una volta terminato, fissa il filo con del nastro adesivo. Infine, utilizzare carta vetrata per rimuovere il rivestimento sulle due estremità aperte della bobina.

Passaggio 6: Realizziamo una bobina di ricezione (ricerca). È necessario tagliare il portabobina da compensato da 6-7 mm. Utilizzando lo stesso filo da 0,4 mm di diametro, avvolgere 10 giri attorno alla fessura. La mia bobina ha un diametro di 152 mm. Utilizzando un picchetto di legno da 6-7 mm, fissare la maniglia al supporto. Non utilizzare per questo un bullone di metallo (o qualcosa di simile), altrimenti il ​​metal detector rileverà costantemente il tesoro per te. Ancora una volta, utilizzando la carta vetrata, rimuovere il rivestimento sulle estremità del filo.

Passaggio 6.1. Ritagliare il supporto della bobina
Passaggio 6.2 Avvolgiamo 10 giri attorno alla scanalatura con un filo di 0,4 mm di diametro

Passaggio 7: Impostazione della bobina di riferimento. Ora dobbiamo regolare la frequenza della bobina di riferimento nel nostro circuito su 100 kHz. Per questo ho usato un oscilloscopio. Per questi scopi è anche possibile utilizzare un multimetro con frequenzimetro. Inizia collegando la bobina al circuito. Quindi, accendere l'alimentazione. Collega la sonda di un oscilloscopio o di un multimetro a entrambe le estremità della bobina e misura la sua frequenza. Dovrebbe essere inferiore a 100 kHz. Se necessario, puoi accorciare la bobina: ciò ridurrà la sua induttanza e aumenterà la frequenza. Poi nuove e nuove dimensioni. Una volta portata la frequenza sotto i 100kHz, la mia bobina era lunga 31 mm.

Metal detector su trasformatore con piastre a W

Il circuito più semplice del metal detector. Avremo bisogno di: un trasformatore con piastre a forma di W, una batteria da 4,5 V, un resistore, un transistor, un condensatore, cuffie. Lasciare solo le piastre a W nel trasformatore. Avvolgere 1000 giri del primo avvolgimento e, dopo i primi 500 giri, effettuare una presa con il filo PEL-0.1. Avvolgere il secondo avvolgimento di 200 giri con filo PEL-0,2.

Collegare il trasformatore all'estremità dell'asta. Sigillalo contro l'acqua. Accendilo e avvicinalo al suolo. Poiché il circuito magnetico non è chiuso, quando ci avviciniamo al metallo, i parametri del nostro circuito cambieranno e il tono del segnale in cuffia cambierà.

Un circuito semplice basato su elementi comuni. Sono necessari transistor della serie K315B o K3102, resistori, condensatori, cuffie e una batteria. I valori sono mostrati nel diagramma.

Video: come realizzare correttamente un metal detector con le tue mani

Il primo transistor contiene un oscillatore principale con una frequenza di 100 Hz e il secondo transistor contiene un oscillatore di ricerca con la stessa frequenza. Come bobina di ricerca, ho preso un vecchio secchio di plastica con un diametro di 250 mm, l'ho tagliato e ho avvolto un filo di rame con una sezione trasversale di 0,4 mm2 per un totale di 50 giri. Ho riposto il circuito assemblato in una scatolina, l'ho sigillata e ho fissato il tutto all'asta con del nastro adesivo.

Circuito con due generatori della stessa frequenza. Non c'è segnale in modalità standby. Se nel campo della bobina appare un oggetto metallico, la frequenza di uno dei generatori cambia e il suono appare nelle cuffie. Il dispositivo è abbastanza versatile e ha una buona sensibilità.

Un circuito semplice basato su elementi semplici. Hai bisogno di un microcircuito, condensatori, resistori, cuffie e una fonte di alimentazione. Si consiglia di montare prima la bobina L2, come mostrato in foto:

Un oscillatore principale con bobina L1 è assemblato su un elemento del microcircuito e la bobina L2 viene utilizzata nel circuito del generatore di ricerca. Quando oggetti metallici entrano nella zona di sensibilità, la frequenza del circuito di ricerca cambia e cambia il suono nelle cuffie. Utilizzando la maniglia del condensatore C6 è possibile eliminare il rumore in eccesso. Come batteria viene utilizzata una batteria da 9 V.

In conclusione, posso dire che chiunque abbia familiarità con le basi dell'ingegneria elettrica e abbia abbastanza pazienza per portare a termine il lavoro può assemblare il dispositivo.

Principio di funzionamento

Quindi, un metal detector è un dispositivo elettronico che ha un sensore primario e un dispositivo secondario. Il ruolo del sensore primario è solitamente svolto da una bobina con un filo avvolto. Il funzionamento del metal detector si basa sul principio della modifica del campo elettromagnetico del sensore da parte di qualsiasi oggetto metallico.

Il campo elettromagnetico creato dal sensore del metal detector provoca correnti parassite in tali oggetti. Queste correnti generano il proprio campo elettromagnetico, che modifica il campo creato dal nostro dispositivo. Il dispositivo secondario del metal detector registra questi segnali e ci avvisa che è stato ritrovato un oggetto metallico.

I metal detector più semplici cambiano il suono dell'allarme quando viene rilevato l'oggetto desiderato. I campioni più moderni e costosi sono dotati di un microprocessore e di un display a cristalli liquidi. Le aziende più avanzate dotano i loro modelli di due sensori, che consentono loro di effettuare ricerche in modo più efficiente.

I metal detector possono essere suddivisi in diverse categorie:

• dispositivi pubblici;
• dispositivi di fascia media;
• dispositivi per professionisti.

La prima categoria comprende i modelli più economici con un set minimo di funzioni, ma il loro prezzo è molto interessante. I marchi più popolari in Russia: IMPERIAL - 500A, FISHER 1212-X, CLASSIC I SL. I dispositivi di questo segmento utilizzano un circuito "ricevitore-trasmettitore" che funziona a frequenze ultrabasse e richiedono il movimento costante del sensore di ricerca.

La seconda categoria, queste sono unità più costose, hanno diversi sensori sostituibili e diverse manopole di controllo. Possono funzionare in diverse modalità. I modelli più comuni: FISHER 1225-X, FISHER 1235-X, GOLDEN SABRE II, CLASSIC III SL.

Foto: vista generale di un tipico metal detector

Tutti gli altri dispositivi dovrebbero essere classificati come professionali. Sono dotati di un microprocessore e possono funzionare in modalità dinamica e statica. Consente di determinare la composizione del metallo (oggetto) e la profondità della sua presenza. Le impostazioni possono essere automatiche oppure è possibile regolarle manualmente.

Per assemblare un metal detector fatto in casa, è necessario preparare in anticipo diversi elementi: un sensore (una bobina con un filo avvolto), un'asta di supporto, un'unità di controllo elettronica. La sensibilità del nostro dispositivo dipende dalla sua qualità e dimensione. La barra di supporto viene selezionata in base all'altezza della persona in modo che sia comodo lavorare. Ad esso sono fissati tutti gli elementi strutturali.

I metal detector sono dispositivi abbastanza utili, basta ricordare la specialità militare di un minatore. E, naturalmente, compaiono associazioni di cercatori di antichi tesori con l'oro sepolto nel terreno. Ma nella vita di tutti i giorni tali dispositivi sono necessari anche per la ricerca di tubi nel terreno in varie aree, cavi, portelli e altri oggetti metallici industriali. Ma ciò che è più vicino a voi lettori è qualcosa come la ricerca di cavi nascosti nel muro o di qualche perno sfortunato. Qui esamineremo un circuito per rilevatore di metalli così semplice e collaudato per tali scopi, in modo che tu possa assemblarlo con le tue mani ed essere felice, orgoglioso e trarne beneficio.

Cominciamo con le tipologie di metal detector. Sulla base dei principi del loro lavoro, sono suddivisi in diversi tipi.

I più complessi e sensibili, ma anche i più costosi, si basano su questo principio trasmissione/ricezione del segnale radio. La complessità e l'alto costo risiedono non solo nell'abbondanza di componenti elettronici del circuito, ma anche nella necessità di una configurazione qualificata dei circuiti.

Ne esistono molti altri tipi basati su principi diversi: induzione, frequenzimetro, impulso, attenuazione di generazione, metodo del battito, induzione dell'impulso, disturbo della risonanza... Ho provato ad approfondire varie descrizioni a riguardo e, francamente, mi sono confuso, poiché il le descrizioni, o meglio, le tipologie in cui sono suddivisi i metal detector differiscono. Sì, non ha senso per noi conoscere queste sottigliezze delle classificazioni, diavolo con loro, con queste classificazioni! L'essenza di tutti i dispositivi è generalmente la stessa: un cambiamento nella frequenza del generatore quando un oggetto metallico entra nel campo di una bobina (o due bobine o una delle due bobine). Questo cambiamento di frequenza è solitamente molto insignificante e la seconda essenza di un particolare circuito è catturare questo minimo cambiamento e convertirlo in qualcosa. Di norma, viene convertito in un segnale sonoro da un generatore, con una variazione della sua frequenza, per controllare la direzione del metallo.

Ecco uno schema di questo semplice metal detector, che può essere ripetuto da un dilettante senza molta esperienza.

Sensibilità di questo metal detector:
* Rilevamento monete - 10-15 cm (con una buona regolazione, alcuni arrivano fino a 50 cm!)
* Forbici in acciaio - 20-25 cm
* Oggetti di grandi dimensioni - 1-1,5 metri

Il circuito è costituito da due generatori ad alta frequenza, ciascuno con un transistor (VT1 e VT2). La frequenza del generatore sinistro (VT1) cambia quando il metallo entra nel campo L1 e la frequenza di quello destro (VT2) rimane invariata. I valori degli elementi di entrambi i generatori sono selezionati in modo tale che le frequenze dei generatori differiscano solo leggermente. I generatori funzionano a radiofrequenza (più di 100 kHz) e tale suono non è né udibile dalle nostre orecchie né riprodotto da un altoparlante. Ma la loro piccola differenza, ad esempio 160 kHz e 161 kHz, è pari a 1 kHz: si tratta di vibrazioni già udibili dall'orecchio. Ed entrambe le bobine del generatore (L1, L2) sono accoppiate induttivamente (situate vicine), quindi entrambi i segnali dei generatori con una differenza di 1 kHz vengono combinati e sentiamo il cosiddetto battiti di ampiezza frequenza 1kHz.

Configurazione di un metal detector

All'accensione, selezionando la resistenza R2 sull'emettitore VT1 si ottiene una tensione di -2,1V rispetto al positivo totale. Quindi lo stesso viene fatto con il resistore R4 sull'emettitore VT2 a -1V. Successivamente, spostando lentamente il nucleo mobile della bobina L2, il generatore viene regolato in modo tale che nelle cuffie appaia un suono forte e chiaro a bassa frequenza.

Dettagli del circuito del rilevatore di metalli

Bobina L1— cornice rettangolare 175x230 mm, 32 giri, PEV-2 0,35 (disegno sotto)
Bobina L2- il suo design è mostrato nella figura seguente. In due cilindri di carta (6) sono presenti aste di ferrite 400NN o 600NN con un diametro di 7 mm: una (1) lunga 20-22 mm (fissata invariabilmente), l'altra (2) - 35-40 mm (per regolare la frequenza del generatore). Avvolgimento: 55 spire con diametro di 0,2 mm.

Questo è più o meno il modo in cui è realizzato il frame L1, con L2 posizionato al suo interno (il più vicino possibile al bordo di L1).

Va aggiunto che il telaio deve essere reso il più rigido possibile, dopo l'avvolgimento il filo deve essere impregnato con vernice o resina epossidica. Anche L2 è fissato rigidamente al suo interno.

Come capisci, questa è la parte più laboriosa e importante del lavoro; la sua implementazione richiederà tutti i tuoi sforzi e capacità. Le tue abili mani dovrebbero essere pienamente dimostrate! La comodità del lavoro, la sua chiarezza e, di conseguenza, il risultato e, in generale, il piacere che riceverai nel processo o nel rapporto sessuale con il tuo dispositivo dipenderanno da come lo esegui.

Per L2, puoi provare a trovare e utilizzare qualcosa di simile da vecchie radio. Ci sono telai di plastica di bobine filettate e ferriti avvitate al loro interno, che hanno una rientranza per un cacciavite all'estremità.

Transistor: quasi nessuno p-n-p operando alle frequenze richieste (più di 100 kHz), selezione con più alto guadagno— la sensibilità del metal detector sarà maggiore. Anche gli antichi P401, P422 andranno bene se avete in giro vecchi ricevitori da museo alla “Spidola”.
Analoghi esteri: SFT316, SFT357, 2N1524, 2N1526, 2SA108, 2SA109, 2SA110, 2SA111, 2SA112, 2SA351, 2SA352, 2SA353, 2SA354, 2SA355, SFT316, SFT354, SFT357, 2 N1 524, 2N1526, 2SA108, 2SA109, 2SA110, 2SA111, 2SA350, 2SA351.
I transistor possono essere utilizzati con lo stesso successo n-p-n transizione, devi solo cambiare la polarità della batteria quando li usi.

Condensatori: C1, C2 e C5, C6, preferibilmente tutti dello stesso tipo, in modo che la frequenza sintonizzata “scappi” meno al variare della temperatura. Il resto non ha importanza.

Cuffie- ma con loro è più difficile (indicato BF1 nello schema): per questo circuito è necessaria una resistenza dell'avvolgimento ad alta resistenza (tipo TON-1, TON-2, TA-4, TA-56, TG-1, ecc.) di circa 1600 Ohm. Sono stati scritti nell'articolo su. Quelli moderni hanno circa dieci ohm, quindi il suono in essi sarà molto silenzioso.

Metal detector con ULF per normali cuffie a bassa impedenza

Pertanto, se non trovi cuffie ad alta impedenza (cosa più probabile), ha senso assemblare un circuito con una cascata utilizzando un transistor composito KT503E-KT502E. In questo schema puoi già utilizzare le cuffie moderne. Aggiunge anche un resistore variabile R10 da 150 Ohm. Modificando la sua resistenza, è possibile modificare la corrente dell'intero circuito, regolando così agevolmente la frequenza sul campo, se necessario, invece di ricorrere alla scomoda regolazione della bobina L2.

La parte sinistra del diagramma, come puoi vedere, è la stessa, a destra è stata aggiunta una parte aggiuntiva. Sostituzione: KT503 con KT315 o KT342 e transistor KT502 con KT603, KT608, KT626.

Buona fortuna con la tua caccia al tesoro! 🙂 Ma sul serio, rendendo compatto un metal detector di questo tipo e portandolo con te durante una gita al mare, può davvero aiutarti se all'improvviso una delle tue amate lascia cadere un orecchino o un ciondolo d'oro sulla spiaggia, cosa che a volte accade. Sì, e nell'arsenale domestico di un uomo domestico c'è un posto per un dispositivo del genere.

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