Текст книги ""Шпионские штучки 2" или как сберечь свои секреты"

Автор книги: Андрей Соколов

Соавторы: Владимир Андрианов
сообщить о нарушении

Текущая страница: 9 (всего у книги 18 страниц)

Рис 3.16. Паяльники

Для тяжелых паяльных работ, например, если вы захотите спрятать что-нибудь в глушителе автомобиля, понадобится паяльная лампа Нужны будут так-же припои и флюсы различного типа.

Запаситесь наждачной бумагой разной зернистости, стеклянной бумагой, крокусным полотном и шлифовальной шкуркой № 5 для сухой и мокрой шлифовки. Сначала вы можете о них не вспомнить, но лучше, чтобы они были под рукой, когда понадобятся. Не забудьте о небольшом деревянном бруске размером примерно 5х10 см, который будет служить шлифовальной колодкой.

Для отделочных операций понадобятся также краски и кисти, но какие именно, заранее сказать нельзя.

3.2. Клей

Без клея вам не обойтись. Может случиться так, что именно клен спасет ваш тайник. Во-первых, нужен клей для дерева. Для этой цели хорош обычный казеиновый клей. Недостаток большинства клеев для дерева в том, что при попадании влаги дерево отсыревает и соединение теряет прочность.

Для очень многих случаев сгодится эпоксидный клей, но он имеет ряд особенностей, о которых стоит знать. Во-первых, он заполняет все свободное пространство, в отличие от других клеев. Это объясняется тем, что эпоксидная смола имеет собственную механическую прочность, тогда как многие другие клеи могут скреплять только материалы, плотно прижатые друг к другу. Кроме того, эпоксидный клей универсален, так как он принимает наполнители, например стекловолокно, песок, тальк и другие материалы, которые увеличивают его объем и позволяют заполнить пространство.

Эпоксидный клей всегда состоит из двух частей, смолы и отвердителя. Смешивать их нужно непосредственно перед употреблением в строго определенной пропорции. В смешанном виде клей сохраняет годность от одной минуты до получаса, в зависимости от количества смешиваемых компонентов. Чем больше отвердителя, тем быстрее клей затвердевает. При склеивании эпоксидным клеем поверхности должны быть чистыми, сухими и обезжиренными. Важна также температура. На холоде эпоксидный клей просто не затвердеет.

Эпоксидный клей также можно применять для изготовления фальшивых электронных компонентов, если в него добавить соответствующий краситель (см. раздел 2.3.11)

Еще одно применение эпоксидного клея – нанесите его на винты или болты, если не хотите, чтобы их отвинчивали. Например, вы не хотите, чтобы обыскивающие что-то разбирали Можно убедить их в том, что болт заело. Достаточно капнуть эпоксидным клеем на резьбу, и болт, винт или гайку будет практически невозможно отвинтить. Как же потом отвинтить болт, когда это понадобится? Один из способов – нагревание. Прогрейте резьбу паяльной лампой, или паяльником, и эпоксидка расплавится. Можно также воспользоваться растворителем, например ацетоном

Цианкрилатный, или, как его называют, суперклей, замечателен во многих отношениях. Как правило, он затвердевает за одну-две минуты в результате соприкосновения с воздухом. Его наносят только тонким слоем, так как он не имеет собственной механической прочности. По этой причине он плохо склеивает пористые поверхности. Суперклей хорош для склеивания металла, стекла, пластика и некоторых твердых пород дерева. В большинстве случаев вам понадобится всего одна-две капли этого клея. Самая большая проблема, связанная с применением суперклея – его упаковка. Тюбики очень неудобны, так как клей начинает высыхать сразу же после того, как вы открыли тюбик. Лучше всего пользоваться клеевым карандашом. Такой карандаш стоит немного дороже, чем тюбик, но имеет смысл покупать именно его. В нем есть пружинный клапан, который отмеривает и выпускает нужное количество клея, стоит только прижать карандаш к поверхности.

В некоторых случаях помогут клеи других типов: «Суперцемент», ПВА, клей № 88 и авиационный клей.

Еще одно химическое вещество, которое может оказаться полезным – синька для холодного воронения. Это жидкость или паста, придающая черным металлам темно-синий оттенок, а различным сплавам – глубокий серый или черный цвет. Ею можно замаскировать блеск свежеснятого металла после того, как вы устроили в металлическом предмете потайной отсек.

Если вы сделали тайник в днище автомобиля, пригодится аэрозольный баллончик антикоррозийной грунтовки. Неважно, есть ли уже на днище автомобиля антикоррозийное покрытие или нет. Этот аэрозоль похож на смазку, и когда вы проедете пару миль, пленка дорожной пыли идеально замаскирует следы вмешательства.

Иметь инструмент – половина дела. Надо еще уметь им пользоваться.

3.3. Электронные устройства и приспособления

Помимо механического инструмента, для оборудования тайника вам могут понадобиться и специальные электронные инструменты и приспособления. В первую очередь, это касается случаев, когда вы захотите оборудовать тайник в стене, под полом или под землей. Также электронные приборы могут понадобиться вам при проводке освещения тайника или установке какого-либо специального электрооборудования, например электрического запорного устройства.

3.3.1. Искатели скрытой проводки

Итак, вы хотите устроить тайник и уже приобрели все необходимые инструменты. Однако перед тем, как вскрывать пол или долбить стену будет не лишним убедиться в том, что в выбранном вами месте нет скрытой электропроводки или силового кабеля. Ведь случайно повредив электропроводку, вы можете лишить себя, весь дом или даже весь квартал электричества. Кроме того, если вы при этом будете работать металлическим инструментом, то ваша жизнь может оказаться в опасности. Чтобы избежать подобных неприятностей используются устройства, именуемые искателями, или детекторами, скрытой проводки. Эти простые приборы помогут вам обезопасить себя от поражения электрическим током и грамотно выбрать место для тайника. Ниже рассмотрены несколько принципиальных схем таких устройств, повторение которых, по нашему мнению, доступно даже школьнику.

Простой искатель скрытой проводки

Для обнаружения скрытой электропроводки в большинстве случаев вполне достаточно простейшего устройства, состоящего из полевого транзистора, головного телефона и одного-трех элементов питания (рис. 3.17).

Рис. 3.17. Простой искатель скрытой проводки

Принцип действия устройства основан на свойстве полевого транзистора изменять свое сопротивление под действием наводок на выводе затвора. Транзистор VT1 – типа КП103, КП303 с любым буквенным индексом (у последнего вывод корпуса соединяют с выводом затвора). Телефон BF1 – высокоомный, сопротивлением 1600.. 2200 0 м.

Полярность подключения батареи питания GB1 роли не играет.

При поиске скрытой проводки корпусом транзистора водят по стене и по максимальной громкости звука частотой 50 Гц (если это электропроводка) или радиопередачи (радиотрансляционная сеть) определяют место прокладки проводов.

Индикатором может служить не только головной телефон, но и омметр (изображен штриховыми линиями) или авометр, включенный в этот режим работы.

Источник питания GB1 и телефон BF1 в этом случае не нужны.

Искатели скрытой проводки на транзисторах

Определить место прохождения скрытой электрической проводки в стенах помещения поможет сравнительно простой прибор, выполненный на трех транзисторах (рис. 3 18).

Рис. 3.18. Искатель проводки на трех транзисторах

На двух биполярных транзисторах (VT1, VT3) собран мультивибратор, а на полевом (VT2) – электронный ключ.

Принцип действия искателя основан на том, что вокруг электрического провода образуется электрическое поле – его и улавливает искатель.

Если нажата кнопка выключателя SB1, но электрического поля в зоне антенного щупа WA1 нет либо искатель находится далеко от сетевых проводов, транзистор VT2 открыт, мультивибратор не работает, светодиод HL1 погашен.

Достаточно приблизить антенный щуп, соединенный с цепью затвора полевого транзистора, к проводнику с током либо просто к сетевому проводу, транзистор VT2 закроется, шунтирование базовой цепи транзистора VT3 прекратиться и мультивибратор начнет работать. Начнет вспыхивать светодиод.

Перемещая антенный щуп вблизи стены, нетрудно проследить за пролеганием в ней сетевых проводов.

Полевой транзистор может быть любой другой из указанной на схеме серии, а биполярные – любые из серии КТ312, КТ315. Все резисторы – МЛТ-0,125, оксидные конденсаторы – К50-16 или другие малогабаритные, светодиод – любой из серии АЛ307, источник питания – батарея «Корунд» либо аккумуляторная батарея напряжением 6…9 В, кнопочный выключатель SB1 – КМ-1 либо аналогичный.

Часть деталей прибора смонтирована на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Корпусом искателя может стать пластмассовый пенал для хранения школьных счетных палочек. В его верхнем отсеке крепят плату, в нижнем – располагают батарею. К боковой стенке верхнего отсека прикрепляют выключатель и светодиод, а к верхней стенке – антенный щуп.

Он представляет собой конический пластмассовый колпачок, внутри которого находится металлический стержень с резьбой. Стержень крепят к корпусу гайками, изнутри корпуса надевают на стержень металлический лепесток, который соединяют гибким монтажным проводником с резистором R1 на плате.

Антенный щуп может быть иной конструкции, например в виде петли из отрезка толстого (5 мм) высоковольтного провода, используемого в телевизоре.

Длина отрезка 80… 100 мм, его концы пропускают через отверстия в верхнем отсеке корпуса и припаивают к соответствующей точке платы.

Желаемую частоту колебаний мультивибратора, а значит, частоту вспышек светодиода можно установить подбором резисторов R3, R5 либо конденсаторов C1, С2. Для этого нужно временно отключить от резисторов R3 и R4 вывод истока полевого транзистора и замкнуть контакты выключателя.

Искатель может быть собран и по несколько иной схеме (рис. 3.19) с использованием биполярных транзисторов разной структуры – на них выполнен генератор. Полевой же транзистор (VT2) по-прежнему управляет работой генератора при попадании антенного щупа WA1 в электрическое поле сетевого провода.

Транзистор VT1 может быть серии КТ209 (с индексами А-Е) или КТ361 VT2 – любой из серии КП103, VT3 – любой из серии КТ315, КТ503, КТ3102. Резистор R1 может быть сопротивлением 150…560 Ом, R2 – 50 кОм.1,2 МОм. R3 и R4 – с отклонением от указанных на схеме номиналов на 15 %, конденсатор С1 – емкостью 5…20 мкФ.

Рис. 3.19. Искатель на биполярных транзисторах разной структуры

Индикаторы скрытой проводки на микросхемах

Схема прибора приведена на рис. 3.20. Он состоит ил двух узлов – усилителя напряжения переменного тока, основой которого служит микромощный операционный усилитель DA1, и генератора колебаний звуковой частоты, собранного на инвертирующем триггере Шмитта DD1.1 микросхемы К561ТЛ1, частотозадающей цепи R7C2 и пьезоизлучателе BF1.

Рис. 3.20. Обнаружитель электропроводки на микросхемах

При расположении антенны WA1 вблизи от токонесущего провода электросети наводка ЭДС промышленной частоты 50 Гц усиливается микросхемой DA1, в результате чего зажигается светодиод HL1. Это же выходное напряжение операционного усилителя, пульсирующее с частотой 50 Гц, запускает генератор звуковой частоты.

Ток, потребляемый микросхемами прибора при питании их от источника напряжением 9 В, не превышает 2 мА, а при включении светодиода HL1 – 6…7 мА.

Источником питания может быть батарея 7Д—0,125, «Корунд» или аналогичная зарубежного производства.

Иногда, особенно когда искомая электропроводка расположена высоко, наблюдать за свечением индикатора НL1 затруднительно и вполне достаточно звуковой сигнализации. В таком случае светодиод может быть отключен, что повысит экономичность прибора. Все постоянные резисторы – МЛТ-0,125, подстроечный резистор R2 – типа СПЗ-38Б, конденсатор С1 – К50-6. Антенной WA1 служит площадка фольги на плате размером примерно 55x12 мм.

Монтажную плату размещают в корпусе из диэлектрического материала так, чтобы антенна оказалась в головной части и была максимально удалена от руки оператора. На лицевой стороне корпуса располагают выключатель питания SA1, светодиод HL1 и звукоизлучатель BF1. Начальную чувствительность прибора устанавливают подстроечным резистором R2. Безошибочно смонтированный прибор в налаживании не нуждается.

Простой индикатор переменного электрического поля

Простой индикатор переменного электрического ноля скрытой проводки может быть собран с использованием в качестве регулируемого внешним электрическим полем делителя напряжения – резистора R1 и канала полевого транзистора (рис. 3.21). В качестве управляемого генератора импульсов использован генератор на микросхеме К122ТЛ1. Нагрузкой генератора для индикации являются высокоомные головные телефоны тина ТОН-1 (ТОН-2).

Рис. 3.21. Простой индикатор электрического поля

При наличии внешнего переменного электрического ноля сигнал, наводимый на антенну, поступает на управляющий электрод полевого транзистора (затвор), что вызывает модуляцию сопротивления канала полевого транзистора. В итоге, падение напряжения на делителе изменяется, что, в свою очередь, вызывает появление генерации с изменяющейся частотой.

Индикатор магнитного поля

Вокруг проводников, по которым протекает переменный ток, создается переменное не только электрическое, но и магнитное поле. Поэтому для обнаружения скрытой проводки можно регистрировать переменное магнитное поле.

Предлагаемый вашему вниманию индикатор магнитного ноля (рис. 3.22) содержит датчик магнитного поля В1, усилитель переменного тока, собранный на ОУ DA1, и компаратор напряжения на ОУ DA2. Переменное магнитное поле возбуждает в катушке датчика переменное напряжение, которое после усиления поступает на один из входов компаратора, а к его второму входу подведено постоянное регулируемое напряжение с движка переменного резистора R3.

Рис. 3.22. Индикатор магнитного поля

Если датчик расположен вне магнитного поля, амплитуда напряжения на выходе ОУ DA2 мала (шумы и помехи), на выходе компаратора будет постоянное напряжение 1…1,5 В. Поэтому светодиод HL1 либо не светится, либо светится слабо – это зависит от свойств конкретного экземпляра ОУ DA2 и светодиода HL1. Когда датчик приближают к проводнику с током, на выходе усилителя DA1 появляется переменное напряжение, достаточное для переключения компаратора. На выходе компаратора появляются импульсы напряжения, и светодиод HL1 включится, сигнализируя о том, что по испытуемому проводнику протекает ток. Для повышения чувствительности датчика и помехозащищенности прибора параллельно обмотке датчика В1 включен конденсатор С2. Вместе с обмоткой этот конденсатор образует контур, настроенный на частоту, равную частоте сети. Порог срабатывания компаратора, а значит, и чувствительность индикатора можно регулировать переменным резистором R3.

Почти все детали прибора размещены на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Плату помещают в отдельный металлический экранирующий футляр. Размер платы выбран так, чтобы ее можно было смонтировать в прямоугольных обоймах от отработавших батарей «Крона» или «Корунд». К футляру индикатора прикрепляют щуп, на конце которого монтируют датчик магнитного поля.

В качестве датчика В1 можно использовать готовую универсальную головку от кассетного магнитофона или плеера. Несложно изготовить датчик и самостоятельно. Основой головки служит кольцевой магнитопровод диаметром 7 мм из феррита 1500НМ. Кольцо аккуратно разламывают пополам и снова склеивают эпоксидным клеем, вложив предварительно в один из зазоров немагнитную прокладку (например, из бумаги или текстолита) толщиной примерно 0,5 мм. Этот зазор – рабочий, он будет служить чувствительной зоной головки. Затем на кольцо наматывают 400 витков провода ПЭВ-2 0,1 мм. Кромки кольца следует притупить. Провод наматывают так, чтобы вся обмотка располагалась на половине кольца, противоположной рабочему зазору. Тем же клеем пропитывают обмотку, фиксируют датчик на щупе и обволакивают его тонким слоем клея для защиты от механических повреждений. Конденсатор С2 размещают в щупе рядом с датчиком. Соединяют датчик с платой экранированным проводом.

В приборе, кроме указанных на схеме, можно применить ОУ К140УД6Б, К140УД7А, К140УД7Б; светодиод – АЛ102А-АЛ102Д, АЛ307А-АЛ307Н, АЛ316А, АЛ316Б, АЛ341А-АЛ341Е, АЛ360А, АЛ360Б. Резистор R2 – СПО или СП4-1, остальные – ВС, МЛТ; конденсаторы C1, С5 – К50-6, К53-1, К52-1, остальные – КМ, КЛС. Налаживание сводится к настройке контура R1C2 на частоту генератора. Конденсатор может быть составлен из нескольких, включенных параллельно. Вообще говоря, контур можно и не настраивать, и даже совсем отказаться от конденсатора С2, но при этом чувствительность индикатора будет меньше в два-три раза. Питать прибор необходимо от стабилизированного источника напряжения с выходным током 60…70 мА, но не исключено и автономное питание от батарей «Корунд» или аккумуляторных – 7Д-0,125.

Универсальный прибор-индикатор

Этот универсальный прибор-индикатор является для вас просто находкой, поскольку сочетает в себе при всей своей простоте два индикатора. Прибор позволяет не только определить скрытую проводку, но и обнаружить любой металлический предмет, находящийся в стене или полу (арматура, старые провода и т. п.), и, таким образом, значительно облегчит поиск места для оборудования тайника.

Прибор состоит из двух независимых устройств: металлоискателя и индикатора скрытой электропроводки (рис. 3.23).

Рис. 3.23. Универсальный прибор-индикатор

На транзисторе VT1 собран ВЧ генератор, который вводится в режим возбуждения регулировкой напряжения на базе VT1 с помощью потенциометра R6. ВЧ напряжение выпрямляется диодом VD1 и переводит компаратор, собранный на ОУ DA1, в положение, при котором гаснет светодиод HL1 и генератор периодических звуковых сигналов, собранный на микросхеме DA1 находится в выключенном состоянии. Вращением регулятора чувствительности R6 устанавливается режим работы VT1 на пороге генерации, который контролируется выключением светодиода HL1 и генератора периодического сигнала. При попадании в поле индуктивности L1/L2 металлического предмета генерация срывается, компаратор переключается в положение, при котором загорается светодиод HL1, и на пьезокерамический излучатель подается периодическое напряжение частотой около 1000 Гц с периодом около 0,2 с.

Резистор R2 предназначен для установки режима порога генерации при среднем положении потенциометра R6.

Индикатор скрытой проводки собран на базе микромощного операционного усилителя DA2. При расположении вблизи электропроводки провода, подключенного на вход усилителя, наводка промышленной частоты 50 Гц воспринимается антенной WA2, усиливается чувствительным усилителем, собранным на DA2, и переключает с этой частотой светодиод HL2.

Конструктивно прибор выполнен в корпусе, спаянном из фольгированного стеклотекстолита и окрашенном нитроэмалью. Приемные антенны WA1 и WA2 должны быть максимально удалены от руки и находиться в головной части прибора. Следует обратить внимание на то, что часть корпуса, в которой находятся антенны, не должна иметь внутреннего покрытия фольгой. SB1 переключает режимы работы, включатель питания SB2 совмещен R6. В качестве источника питания используется батарея типа «Корунд». Токи потребления при различных режимах работы:

Дежурный режим метал л о искателя……………….2 мА

Включение светодиода и подача звукового сигнала… 10 мА

Дежурный режим искателя скрытой проводки……….0,2 мА

Включение светодиода…………………………………2 мА

3.3.2. Индикаторы фазового провода электропроводки

При подключении запорных устройств тайников к сети переменного тока или оборудования электрического освещения внутри тайников часто возникает необходимость в определении фазового провода. Это, в первую очередь, обусловлено тем, что некоторые из рассматриваемых в данной книге запорных устройств правильно работают только при соответствующем подключении к ним фазового и нулевого проводов сети переменного тока. Для определения фазового провода используются специальные приборы, называемые индикаторами фазы. Эти устройства позволят вам быстро и безошибочно произвести монтаж электропроводки и другого оборудования, необходимого при изготовлении тайника.

Индикатор на неоновой лампе

Индикаторы, используемые для индикации фазы и наличия высокого напряжения, известны уже довольно давно. Обычно в состав индикатора входят последовательно включенные щуп-жало отвертки, ограничитель тока (резистор R1 сопротивлением 0,47… 1 МОм с малой емкостью между подводящими электродами, например типа ВС-0,5; МЛТ-1,0; МЛТ-2,0), неоновая лампа HL1 и сенсорная площадка (рис. 3.24). При однополярном подключении отвертки к токонесущему фазовому проводнику и касании пальцем сенсорной площадки неоновая лампа засветится, сигнализируя о наличии высокого напряжения. Напряжение, которое можно контролировать подобным индикатором, составляет 90…380 В, реже – от 70 до 1000 В, при частоте тока 50 Гц.

Рис. 3.24. Индикатор на неоновой лампе

Индикаторы на лавинных транзисторах

Долгое время считалось, что заменить неоновую лампу на другой элемент индикации невозможно. Действительно, емкостной ток, протекающий от источника переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 100…400 В через цепь индикации и тело человека на «землю» при эквивалентной емкости тела человека около 300 пФ, составляет 10…740 мкА, что на два порядка ниже величины тока, необходимого для свечения светодиодов. Тем не менее, используя специальные схемные решения, для индикации фазы можно использовать светодиоды, пьезокерамические излучатели и другие индикаторы. Оцепим величину мощности, потребляемую неоновой лампой при ее непрерывном свечении. При напряжении на лампе 100 В и разрядном токе 10…40 мкА подводимая мощность составляет 1…4 мВт. Значение подводимой мощности оказывается достаточным, чтобы обеспечить свечение светодиодных индикаторов, однако, поскольку напрямую обеспечить необходимую величину тока невозможно, требуется использование своеобразных трансформаторов, позволяющих получить не непрерывное свечение индикатора, а импульсное, с сохранением значения подводимой мощности. Таким требованиям отвечают релаксационные генераторы импульсов, работающие по принципу накопления и кратковременного сброса энергии – периодический заряд конденсатора от слаботочного источника тока до напряжения пробоя порогового элемента и последующий разряд на низкоомную нагрузку (светодиод). Разрядный ток при этом достаточен для того, чтобы вызвать яркую вспышку светодиода. Таким образом, подобное устройство должно содержать накопительный конденсатор, имеющий малый ток утечки и рабочее напряжение, превышающее напряжение пробоя порогового элемента; пороговый элемент, отвечающий следующим требованиям: малые токи утечки при напряжении ниже пробивного и малое сопротивление при пробое. Таким требованиям отвечают лавинные транзисторы и их аналоги. На рис. 3.25 приведены схемы индикаторов фазы, выполненные на основе релаксационных генераторов на лавинных транзисторах типа К101КТ1 структуры n-р-n (либо К162КТ1 структуры р-n-р). Транзисторы должны быть включены инверсно.

Индикатор (рис. 3.25) содержит ограничитель тока, выпрямитель, выполненный по мостовой схеме, и собственно релаксационный генератор импульсов.

Рис. 3.25. Индикаторы на лавинных транзисторах

Частота вспышек светодиода при напряжении сети 220 В близка к 3 Гц. При увеличении емкости бумажного или электролитического конденсатора (с малой утечкой) яркость вспышек повышается со снижением частоты вспышек. Минимальное напряжение, которое позволяет обнаружить подобный индикатор, составляет 45 В. Частота вспышек снижается при этом до 0,3 Гц. Для сравнения: индикаторы на неоновых лампах позволяют индицировать напряжений не ниже 65…90 В. Индикаторы используют альтернативные схемы выпрямителей с сохранением прочих свойств. В схемах продемонстрирована возможность подключения сенсорных площадок к другим элементам схемы.

Устройство может быть выполнено и на основе составного лавинного тиристора (рис. 3.26).

Рис. 3.26. Индикатор на составном лавинном тиристоре

В схеме (рис. 3.27) генератор импульсов собран на аналоге лавинного транзистора с напряжением переключения (пробоя) 12 В. Для транзисторов микросборки К101КТ1 при инверсном включении это напряжение близко к 8 В.

Рис. 3.27. Индикатор на аналоге лавинного транзистора

Индикатор (рис. 3.28) собран по мостовой RC-схеме с включением в диагональ моста порогового элемента – лавинного транзистора.

Рис. 3.28. Индикатор на основе мостовой RC-схемы

Схема индикатора (рис. 3.29) также выполнена с RC-мостом, однако в ней использованы два транзистора n-р-n и р-n-р структуры: при зарядке конденсаторов С2 и СЗ до определенного значения происходит мгновенное переключение транзисторов из состояния «выключено» в состояние «включено». При этом конденсатор С1 разряжается через светодиод VD5 и процесс повторяется.

Рис. 3.29. Индикатор на двух транзисторах.

Индикаторы фазы на КМОП-микросхемах

Для построения индикаторов фазы без использования внешних источников питания могут быть использованы и другие виды генераторов. Например, на рис. 3.30 показана схема индикатора фазы с использованием генераторов импульсов на КМОП-микросхемах. Генератор вырабатывает пилообразные импульсы, в связи с чем яркость свечения светодиода плавно нарастает и понижается.

Рис. 3.30. Индикатор на микросхеме К176КТ1

Работает генератор следующим образом. Конденсатор С2 заряжается через резистор R2 до напряжения включения коммутаторов тока (элементы DA1.1 и DA1.2). При срабатывании коммутаторов ключевой элемент DA1.1 разряжает через cвtтодиод накопительный конденсатор C1, a DA1.2 разряжает конденсатор С2, после чего процесс повторяется.

Устройство, приведенное на рис. 3.31, выполнено на основе двух генераторов импульсов, первый из которых определяет длительность и частоту следования световых вспышек и звуковых посылок, второй – частоту звука. Поскольку в процессе зарядки конденсатора С2 устройство потребляет ток на несколько порядков меньший, чем в режиме индикации, оно фактически работаем по описанному ранее принципу «включено/выключено». В схемах для защиты микросхем от возможных перегрузок по напряжению использованы стабилитроны.

Рис. 3.31. Индикатор на микросхеме К561ЛЕ5

В устройствах могут быть использованы светодиоды АЛ307, АЛЗЗ6 и другие индикаторы, которые желательно отобрать gо максимальному свечению при минимальном токе. Поскольку падение напряжения на элементах схем (исключая резистор R1) определяется напряжением пробоя порогового элемента (более 8 В), в схемах могут быть использованы низковольтные радиоэлементы (кремниевые диоды и транзисторы с малыми обратными токами n-р переходов), конденсаторы с малыми токами утечки.

Индикаторы позволяют проверять наличие напряжения на токонесущих элементах, превышающее 45…50 В (при частоте 50 Гц), в том числе индицировать различные наводки; позволяют оценивать качество заземления и возможность его использования; проверять наличие напряжения на трубах отопления и т. д. Устройства можно использовать и в цепях с повышенной частотой, например для индикации напряжения частотой 400 Гц, хотя следует учитывать, что емкостной ток через тело человека возрастает при этом пропорционально частоте тока. При необходимости чувствительность индикаторов легко «загрубить» включением высокоомных делителей напряжения, неинверсным включением лавинных транзисторов, подключением стабилитронов и их цепочек и другими методами.

3.3.3. Индикаторы сетевого напряжения

Один из самых привлекательных индикаторов сетевого напряжения – светоизлучающий диод. Во-первых, он малогабаритен. Во-вторых, потребляет небольшую мощность при достаточно ярком свечении.

Однако при использовании светодиода в качестве индикатора сетевого напряжения следует помнить, что работать он будет не с постоянным, а с переменным током при амплитудном значении напряжения около 310 В. Поэтому, в первую очередь, нужно ограничить ток через светодиод до максимально допустимого и, кроме того, защитить его от обратного напряжения. Есть различные варианты подключения светодиода к сетевой проводке конструкции. Один из них показан на рис. 3.32.

Рис. 3.32. Индикатор с токоограничительными резисторами

Резисторы R1 и R2 – ограничители тока через светодиод HL1, который в данном случае выбран равным 10 мА. Вместо двух резисторов мощностью по 1 Вт можно установить один на 2 Вт, но сопротивлением 30 кОм.

Диод VD1 ограничивает обратное напряжение, приложенное к светодиоду, на уровне около 1 В. Он может быть едва ли не любым кремниевым, лишь бы был способен пропускать выпрямленный ток более 10 мА. Но предпочтение следует отдать миниатюрным диодам серий КД102—КД104 либо другим малогабаритным, скажем, серий КД105, КД106, КД520, КД522. Другой вариант включения светодиода показан на рис. 3.33.

Рис. 3.33. Индикатор с гасящим конденсатором

Здесь токоограничивающим элементом является конденсатор С1. Желательно использовать малогабаритный пленочный металлизированный конденсатор типа К73-17 либо бумажный, рассчитанный на работу при переменном токе и с номинальным напряжением не менее 400 В. При зарядке самого конденсатора ток через него ограничивает резистор R1.

Приведенные схемы пригодны для использования практически любых светодиодов, работающих в диапазоне видимого света. Предпочтение все же отдается ярким светодиодам с рассеянным излучением (в порядке возрастания силы света): АЛ307КМ (красный), АЛ307ЖМ (желтый), АЛ307НМ (зеленый). Если допустимый ток через светодиод превышает 20 мА, оба резистора в первом варианте включения следует подобрать сопротивлением по 10 кОм, а емкость конденсатора во втором варианте увеличить до 0,15 мкФ. Диод в обоих вариантах должен быть рассчитан на выпрямленный ток не менее 20 мА.