Верига на детектор за гръмотевична буря. Андрей Кашкаров

За да направите това, водните пръскачки, монтирани в краищата на дюзите - капкомери, са фиксирани върху решетката на стаен вентилатор (препоръчително е да използвате подов вентилатор с висок вал). Веднъж на час (или в друг алгоритъм, „програмиран“ от радиолюбителя за конкретни задачи), вентилаторът за вода и резервоар ще пръскат влага на малки капки върху въртящите се перки на вентилатора. В този случай (като се има предвид, че вентилаторът се върти в една хоризонтална равнина, но има свободен ъгъл на въртене до 90°), се постига овлажняване на голяма площ от помещението.
Благодарение на използването на пръскачки за аквариум, влагата се пръска дозирано, на малки капки, така че няма изтичане на вода (и локви под вентилатора). Устройството беше практически тествано от автора през горещото лято на 2007 г.

внимание!
Електронният таймер, описан по-горе, може да бъде заменен с подобна индустриална версия (и обратно), описана подробно в подглава 4.2. В този случай не е необходимо да сглобявате електронното устройство сами, но например вземете готово електронният блок.

1.2. Светкавичен индикатор

Далечните гръмотевични бури пречат на радиокомуникациите и навигацията, а близките могат да извадят от строя комуникационно оборудване със сигнал, предизвикан от мълния.
Особено опасни са директните удари на мълнии, водещи до унищожаване на оборудване, пожари и човешки жертви.
Гръмотевичните разряди предизвикват мощни импулсни сигнали по електропроводи и комуникации и дори кратки пренапрежения в тях могат да причинят неизправности и отказ на скъпи електронни уреди, компютри. Вероятността от мълния е особено висока в селските райони с дълги отворени линии, с високи мачти на антени за приемащо и предавателно оборудване, които местните радиолюбители се опитват да поставят по-високо (на хълм), на стълбове или метални мачти.
Препоръчително е да изключите радиооборудването, когато наближава гръмотевична буря.
Може да се види и чуе близка гръмотевична буря, но как да получите предупреждение за нея предварително? В крайна сметка всеки има нужда от него: туристи и рибари, яхтсмени и радиолюбители, които прекарват много часове в ефир. Ранното предупреждение за опасност от мълния също е много важно за други хора, които работят или си почиват далеч от убежища.

1.2.1. Методи за измерване на гръмотевична буря в числа

Има два метода за записване на гръмотевична буря. И двете са изобретени и изследвани в края на 19 - началото на 20 век.
Статично - фиксирането се осъществява чрез увеличаване на силата на електрическото поле в атмосферата от 100 V / m (в нормално състояние) до 1-40 kV / m преди гръмотевична буря (светкавични разряди се появяват дори при ясно небе). Този метод е широко известен на много от курса по физика.
Устройство, което може да измерва силата на полето, се нарича електрометър.
Съвременните електромери не изискват сложни антени, те регистрират електрическото поле на атмосферата, дори ако контролното устройство е инсталирано на перваза на прозореца, а електрическото поле на предварително електрифициран гребен, изработен от смес от пластмаси, е на разстояние 1 -2 m (предварително наелектризирана (протрита) ебонитова пръчка ще се "види" отдалеч) .
Вторият метод е електромагнитен, при който силата на полето се фиксира от спектралния състав и интензитета на радиовълновите импулси с честота 7-100 kHz, излъчвани от мълния (разряди).
Нищо чудно, че един от признаците за наближаваща гръмотевична буря е повишеното ниво на шумолене (пукане), възприемано от човешкото ухо при слушане на радиосигнали в различни диапазони на дълги и средни вълни.
Смята се, че този метод е изобретен от А. С. Попов.
Съгласно този принцип е създадено устройство за индикатор за мълния, чиято електрическа верига е показана на фиг. 1.5.

Ориз. 1.5. Електрическа схемасветкавичен индикатор

1.2.2. Принципът на работа на устройството

Удължителната намотка L1, чийто горен (според диаграмата) изход е свързан към антената WA1 - щифт 45–60 cm, повишава ефективността на входната верига L2C1 на устройството. Входната верига е настроена на 330 kHz (над максимума спектрална плътностимпулси на радиовълни, излъчвани от електрически разряди на мълния).
Настройката на входната верига на устройството също така определя разстоянието, от което може да бъде "забелязана" приближаващата гръмотевична буря. С елементите, посочени на диаграмата, устройството ще открие приближаваща гръмотевична буря от разстояние 130–150 км (експериментът с готовото устройство е проведен в село Ерахтур, Рязанска област, Шиловски район, през лятото на 2007 г. ).
Сигналът, усилен от транзистора VT1, се подава към етапа на запис (VT2-VT4). Високочестотен (HF) импулс (усилен от VT1) с амплитуда на напрежението 1–3 V допринася за това, че транзисторите VT2 и VT3 се отварят и оксидният кондензатор C4 се разрежда. Зарядният ток на кондензатора C4 преминава през високочестотния диод VD1 и резистора R5, което води до забавяне на затварянето на транзистора VT4 и запалването на светодиодния индикатор HL1.

1.2.3. Относно подробностите

Бобините L1 и L2 са дросели от типа DPM-1, DPM2, DM, D179-0.01 със съответните стойности на индуктивност, посочени на електрическата схема.
Вместо светодиода HL1 можете да използвате друг индикаторен светодиод (с ток до 12 mA, така че устройството да не губи ефективност) или звуков индикатор (например KPI-4332-12 с вграден генератор аудио честота). Звуковият индикатор вместо светодиод HL1 се включва според полюсите, посочени на тялото му.
Резисторът R4 задава прага (чувствителността) на устройството.
Захранващо напрежение на устройството 3–6 V постоянен ток. 2-3 са подходящи като източник на захранване пръстови батерии(батерии) тип AAA или AA или стабилизиран адаптер трябва да бъде с трансформаторна изолация от мрежата 220 V.
Тъй като устройството работи на относително ниски честоти, няма специални изисквания към неговите елементи.
Транзисторите VT1-VT4 могат да бъдат всеки силиций с ниска мощност и съответната структура. Вместо VT1, VT3, VT4 можете да използвате KT3102 с произволен буквен индекс, 2N4401 или подобен по електрически характеристики.
Транзистор VT2 - p - p-r проводимост, например KT3107 с произволен буквен индекс или 2N4403.
Диод VD1 - всеки импулс (германий или силиций), например D9, D18, KD503.

1.2.4. Установяване

Устройството не се нуждае от настройка (с изключение на настройката на прага на реакция с променлив резистор R4).

Как да проверя?
Правилното устройство, сглобено от обслужваеми части, се проверява лесно. Донесете готовото устройство със свързани батерии на 1,5–2 m до газова печка с автоматично запалване. Натиснете за кратко бутона за автоматично запалване на печката. Индикаторният светодиод трябва да реагира с кратки мигания. Ако няма печка с автоматично запалване, устройството може да се провери по различен начин, като се използва запалка с пиезоелектричен елемент. Светодиодът трябва да мига за кратко, когато пиезоелектричният елемент на запалката е „включен“ на разстояние 0,5–1 m от него.

1.2.5. Опции за приложение

В допълнение към откриването на далечни разстояния на приближаваща гръмотевична буря, устройството работи добре и на близки разстояния. Така че можете да проверите работата на газови печки с автоматично запалване, пиезоелектрически запалки (за газови печки - има такива отделни устройства под формата на огромен мач), както и да намерите източници на лош контакт в електрическите комуникации - както на закрито и "на открито". Лош електрически контакт, например в електрическото окабеляване (което е източник на електромагнитни смущения за радиокомуникационните устройства) се открива от разстояние няколко метра с помощта на светкавица, дори ако източникът на лош контакт е дълбоко в стената.

1.2.6. Промишлени устройства с подобно предназначение

Преносими индикатори за гръмотевични разряди (с LCD) успях да видя повече от веднъж в свободна продажба. По правило тези устройства показват скоростта на приближаване на гръмотевична буря, времето преди нейното пристигане, очакваната интензивност и други параметри. Аларма - звукова и светлинна. Приемането на импулси на радиовълни се извършва на магнитна антена, анализът на техния интензитет, честота и спектрален състав позволява на „умно“ електронно устройство да заключи, че наближава гръмотевична буря.

1.3. Линейна индикаторна скала

Повечето от описаните схеми на компаратори на напрежение, в които LED лентите служат като индикатори, са изградени на принципа на паралелно сравнение на входното напрежение (оттук и необходимостта от голям брой сравнителни устройства - компаратори). Броят на сравняващите устройства съответства на броя на каналите (светодиоди) в линията.
Показаният на фиг.1 няма този недостатък. 1.6 схема, със серийно сравнение на входното напрежение, в която има само един компаратор, който сравнява сигнала за постоянно напрежение на входа с циклично променящо се еталонно напрежение.

Ориз. 1.6. Електрическа схема на устройството за индикаторна скала

Резултатите от сравнението се предават на смяна регистърна чипа D2, от изхода на който те се отвеждат към линията на индикатора чрез паралелен код. Такава конструкция на схемата позволява по-голяма точност, яснота и динамика на показанията. Наред с други положителни отличителни качества на това устройство спрямо други подобни - лекота на производство, евтини части, некритично за захранващото напрежение - той е в състояние да се конкурира за своята популярност сред радиолюбителите и професионалистите. Променливо напрежение, импулси могат да бъдат приложени към входа на веригата (чрез малко усъвършенстване) - тогава той може да се превърне в универсален, точен индикатор със светлинна скала, който не е по-нисък в динамиката на промяна на показанията и точността на показалечните устройства с клас 2. В линията на светодиодите трябва да се вземе предвид дискретността на показанията и необходимостта от калибриране на светлинната скала.

1.3.1. Принципът на работа на устройството

Схемата работи по следния начин. Тактовият генератор на популярния CMOS чип K561LA7 генерира правоъгълни импулси. Максимум тактова честотарегистрирайте при захранващо напрежение 5 V - 2 MHz, U p \u003d 12 V, f max \u003d 5 MHz. Те постъпват на тактовия вход С на регистъра за последователно приближение D2, като извършват часовниково изместване на заредената в регистъра информация. Паралелно с това протича процесът на измерване на нивото на входящото напрежение с помощта на компаратора D3. Резултатът от сравнението (високо или ниско логическо ниво) от изхода на компаратора се подава към входа за данни D на регистъра, като по този начин се определя състоянието на неговите изходи. В края на цикъла на входно преобразуване аналогов сигналв серия от логически импулси, на изхода на регистъра CC (пин 3) се появява активен логически сигнал "нула", който действа на входа на логиката D4.1. Елементите D4.1, D1.3 генерират стоп импулс. Следователно пристигането на импулси на тактовия вход с регистъра не се възприема и светодиодната скала на индикатора регистрира постигнатото входен сигналниво. Заключващото ниско ниво се взема от изхода за преизчисляване на Q1 (вторият най-малък значим бит), тъй като се използва светодиодна линия от десет светодиода. Ако приложите последователно три линии от четири светодиода или линия от 12 светодиода, те се свързват последователно към изходите Q11 - Q0 на регистъра. Тогава се изключват логическите елементи D1.3, D4.1 и пин 3 (CC) се свързва с пин 14 (St) на регистъра и от това регистърът за последователно приближение работи непрекъснато, циклично.
Броят на показаните нива на сигнала може да се увеличи чрез добавяне на микросхеми - регистри и мащабни индикатори. Такива устройства се използват широко в индустриалната автоматизация за визуална индикация на динамични процеси. Използвам веригата в колата като индикатор за оборотите на двигателя (оборотомер).

1.3.2. Опции за приложение

LED скалата може да се монтира в автомобила, на арматурното табло, за да показва напрежението на бордовата мрежа, нивото на горивото в резервоара, температурата на двигателя, околната среда и др. Обхватът на тази схема може да бъде произволно голям.

1.3.3. Относно подробностите

LED лентата ALS361A може да бъде заменена с ALS361B, ALS362P, KIPT03A-10ZH (жълто сияние), - 10L (зелено сияние), може да се състои от две линии от типа ALS345A (8 индикатора) или ALS317B (5 индикатора). Или, вместо LED линията, инсталирайте последователно десет светодиода от типа AL307BM или подобни.

1.4. Устройства против кражба

Системите против кражба, според много експерти, са най-надеждните сред всички видове системи за сигурност, използвани в практиката в големи и малки търговски обекти. Устройствата наистина имат голяма вероятност да открият етикет против кражба (поради изключително високата мощност на импулсите, подавани към антените). Въпреки това, дори при пълно съответствие с акустомагнитната технология (EAR) на производството на устройството, тези импулси имат отрицателен ефект върху човек (с често и продължително излагане) - главно поради мощността. Малко проучените характеристики на акустомагнитните системи са обсъдени по-долу.

1.4.1. Удивителни характеристики на системите против кражба

Системите против кражба днес могат да се видят в почти всеки магазин. Външно изглеждат като две отворени крила на портата, монтирани успоредно. Между тези плоски "порти" човек напуска магазина (търговския етаж).
На фиг. 1.7 показва снимка на системата против кражба.

Ориз. 1.7. Външен видсистема против кражба

Ако купувачът не носи със себе си стоките, „маркирани“ със специални микроетикети, „портите“ го пропускат безмълвно. Ако етикетът не е премахнат (не е неутрализиран) върху продукта, алармената система ще работи и ще уведоми търговската зала със силни алармени звуци.
След това пазачите ще дотичат и нещастният "превозвач" ще бъде хванат.
Акустомагнитна технология, разработена от Sensormatic. По-късно, след като вижда успеха на тази технология, Tyco придобива компанията. Сега е подразделение (и търговска марка) на ADT (American Dynamics Technology). Самите активни устройства (антени, електронни модули) вече не са защитени от авторски права (патентите са изтекли). Следователно се появи друг производител - WG.

1.4.2. Принципът на работа на устройството

Портите против кражба имат предавателно-приемателна антена, работеща на честота 58 kHz с възможни отклонения от ±200 Hz. По време на работа антената излъчва импулси с амплитуда 40 V, продължителност 1,5–1,7 ms (запълнени с честота 58 kHz). Периодът на повторение на импулса е 650–750 ms.
Около антената се създава голяма напрегнатост на полето, което кара аморфния метал да резонира на честотата на излъчване.

внимание!
Този магнитостриктивен ефект е много опасен за носещите пейсмейкър.
В пауза (650–750 ms) същата антена работи за приемане. Силата на инициираното излъчване на етикета намалява експоненциално с времето по сложен закон, който производителите пазят в тайна. Следователно е доста трудно да се симулира отговорният сигнал. Но наличието дори на малко такива сигнали значително влошава работата на системата. От практиката е известно, че ако на 50-100 м от магазина (търговския етаж), в който се намира акустичната магнитна система, има друга подобна система, тогава създават взаимни смущения, които трудно се отстраняват. В рекламата производителите твърдят, че оборудването им е ефективно и безопасно (как би могло да бъде иначе?), но ми се струва, че с негова помощ (не умишлено) те организират експерименти за изследване на влиянието на най-мощните (макар и краткотрайни) термин) импулси върху човешкото здраве.
За да разберете какво е аморфен метал, в този случай трябва да разгледате подробно самите етикети, които се поставят от продавачите в опаковките на продуктите.
На фиг. 1.8 показва акустомагнитен етикет.

Ориз. 1.8 Акустомагнитен етикет на системата против кражба

Всеки от нас многократно е виждал и дори държал тези ленти в ръцете си. Нека се опитаме да разберем как са подредени.
♦ Ако откъснете етикета против кражба от опаковката на продукта и го разгледате с обратна страна, зад полупрозрачната пластмаса се вижда метална лента.
♦ Ако изрежете етикета, можете да извадите 3 метални ленти: две от аморфен метал (те са по-лъскави) и една от обикновена феромагнитна лента.
На фиг. 1.9 показва вътрешното разположение на акустомагнитните тагове.

Ориз. 1.9. Вътрешно разположение на акустичните магнитни тагове

1.4.3. За вредата за човешкото здраве. Практически съвети, за да живеете малко по-дълго

Акустомагнитните електронни устройства сред всички системи против кражба са най-вредни за човешкото здраве. Ултразвуковите честоти, излъчвани от техните антени, са съизмерими по честота с някои биологично активни честоти. Пиковата мощност на излъчване може да се измери в киловати.
Направете си изводите.
Във всеки случай, когато преминавате през „портата за сигурност“, опитайте се да не се задържате (за да не получите доза радиация) и по-специално, ако алармената система е работила (чува се алармен сигнал), опитайте се да напуснете зоната на пряко влияние на антените и едва след това се справете с причината за алармата "пътуване".
За съжаление, често се вижда обратното. Например, аларма се задейства, когато възрастна жена премине през „портите“ на системата EAR. Клиентът, след като чу алармата, чудейки се за причините за такова внимание към нейната електроника, спира на „портата“ и чака охраната да се приближи до нея. През цялото това време тя е подложена на облъчване с висока мощност, чийто ефект върху човешкото тяло не е фундаментално проучен.
Същите препоръки важат и за друг аспект: опитайте се да минавате през тази врата възможно най-малко, дори когато охраната изисква от вас да го направите, поради търсенето на активен етикет, разположен някъде върху продукта, който току-що сте закупили. Най-доброто решение може да бъде да им покажете всички неща, които сте купили, и да ги пренесете през портата едно по едно.

1.4.4. Методи за справяне с EAR

Може ли индустриалната EAR система да бъде потисната?
Разбира се можете да. По-специално чрез предизвикване на смущения от други източници в системата.
Днес много читатели имат достъп до Интернет, където можете лесно (ако желаете) да намерите електрическата верига на EAR супресора. Тоест, за да сте сигурни, че алармата не се включва при преминаване през „портата“ с покупка, от която (по различни причини) акустомагнитните знаци не са премахнати (не са неутрализирани).
Не обсъждам правния въпрос за премахване на неплатени покупки от магазина (поради което не предоставям схемата за потискане на EAR). Нещо друго е важно. Дори ако лишите алармата против кражба от "гласа", това няма да намали вредното въздействие на електрониката върху човешкото тяло - купувача, когато напусне магазина (търговския етаж).

1.4.5. Как да уловите радиация

За радиолюбител, който иска самостоятелно да разбере проблема и да го намери Най-доброто решение, предлагам самостоятелно да коригирам излъчването на описаните по-горе системи против кражба.
За да направите това, трябва да вземете със себе си в магазина специално чувствително устройство, например сигнално устройство - индикатор за високочестотно излъчване от Master Kit NS178.

1.5. Прост зумер, управляван от логическа нула

Включването на зумера чрез свързване на източник на захранване към устройството не винаги е приемливо, особено ако зумерът трябва да се управлява от друг електронно устройство, който генерира управляващ импулс от логическа нула. В този случай захранването на устройството за звукова сигнализация се подава постоянно. Това решение е оправдано от факта, че устройството за оформяне звуков сигналсглобени на един чип от серия K561 (използвайки CMOS технология), а консумацията на ток не надвишава 10 mA.
На фиг. 1.10 показва електрическата верига на зумера.

Ориз. 1.10. Електрическа схема на зумера

На входа на устройството можете да инсталирате бутон със затварящи контакти. Съгласно диаграмата (фиг. 1.10), сигналът за логическа нула е свързан към щифт 1 на чипа DD1 и общ проводник.
Бутонът симулира подаването на сигнал за логическа нула към пин 1 на чипа DD1.1.
Веригата се състои от инфра-нискочестотен генератор на елементите DD1.1, DD1.2 (на щифт 4 на микросхемата, импулси с честота 0,5 Hz) и генератор на импулси с честота 1 kHz на елементите DD1 .3, DD1.4.
При сигнал с ниско логическо ниво на пин 1 на елемента DD1.1 (когато защитната верига е прекъсната), генераторите започват да работят и първият генератор контролира работата на втория, следователно на изхода на възела ( щифт 11 на чипа DD1.4), се появяват изблици на импулси с променлива честота.
Изходният сигнал от пин 11 на чипа DD1.4 може да бъде подаден към входа на друга верига или към етап на усилващ транзистор, зареден на свой ред върху пиезоелектрическа капсула или (ако се използва усилвател с по-висока мощност) върху динамичен глава.
Практическото приложение на уреда е универсално. Зумерът може да се използва в устройства за сигурност, играчки, радио комуникации (например като звуков генераторсигнал "предаване" и тонално повикване) и в други възможни случаи.
Този електронен блок не се нуждае от настройка.
Захранване - стабилизирано с изходно напрежение 5-15 V.

1.6. Обикновен радио пейджър

Пейджърът е устройство, което предава сигнал (включително алармен сигнал) на разстояние. В този случай префиксът "радио" означава предаване на сигнал по радиовълни. Много съвременни аларми са оборудвани с устройство за радио пейджър, което включва ключодържател - детектор - приемник на радиосигнал. По-специално, автомобилите са оборудвани с такива аларми.
Днес можете да си купите почти всичко. Тези, които имат ден, са склонни да го правят. Тези, които искат да го направят със собствените си ръце, се занимават с творчество. За творческите натури на радиолюбителите предлагам на страниците на списанието проста електрическа схема на радио пейджър - устройство, което предава "алармен" радиосигнал на разстояние до 0,5 km в пряка видимост. Собственик на кола, който има такова устройство, е напълно свободен (особено през нощта) от скачане от топло легло до „обаждането на аларма, която звучи като моята“. След като повторите препоръчаното устройство, няма нужда да разглобявате „собствената или чужда кола пееше“, като чуете, като правило, стандартен алармен сигнал за кола през дебелината на прозорците с двоен стъклопакет. Автоматичният пейджър ще сигнализира точно у дома, без да безпокои съседите с остри трели.
Помислете за електрическата верига на пейджъра, показана на фиг. 1.11.

Ориз. 1.11. Електрическа схема на радио пейджър

Предавателят на пейджър се състои от осцилатор и усилвател. висока честота. Генераторът е направен на транзистора VT1, усилвателят е направен на транзистора VT2.
Предавателят на пейджър е стабилизиран кварцов резонаторработещ на третия хармоник на кварца 48 MHz (144 MHz).
Веригата C4, L1 е настроена на втория хармоник на кварца, веригата C5, L2 е настроена на третия хармоник.
Намотка L1 съдържа 8 навивки от проводник PEL-1 с диаметър 0,3 mm, намотка L2 съдържа 4 навивки от същия проводник. В този случай диаметърът на двете намотки е 4 mm.
Като антена WA1 е използван монтажен меден многожилен проводник (с изолация) с дължина 30 см. Телът MGTF-1.0 е много подходящ за тези цели.
Точка А (виж Фиг. 1.11) може също да получава сигнал от външни източници (сензори за аларма и други). Тук е важно сигналът в точка А да се състои от импулси на звукова честота, която се приема от човек на ухо (100-1800 kHz). Този алармен сигнал ще бъде излъчен, когато възникне подходяща ситуация. Относно опциите практическо приложениеописани по-долу.
Ограничителният резистор R4, кондензаторът за изглаждане на пулсациите C1 и ценеровият диод VD1 са регулатор на напрежението на генератора на автомобила, докато двигателят работи. Ако е известно със сигурност, че устройството ще работи от батерия или стабилизиран източник на захранване, тези елементи могат да бъдат изключени от веригата.
Бутон с фиксатор SB1 "ON" включва радио пейджъра в режим на готовност. Устройството ще започне да излъчва радиосигнал в ефир, когато контактите на бутона SB2, който е обикновен краен ключ за осветление (активира се при отваряне на вратите), са затворени.

1.6.1. Установяване

Регулирането се извършва с изключен RF усилвател (временно прекъснете точката на свързване на колектора на транзистора VT1 и преходния кондензатор C6).
Принудително затваряйки контактите на бутона SB1, те захранват и проверяват генерирането на колектора на транзистора VT1. При изправни елементи и правилни връзки уредът не се нуждае от настройка.

Направи си сам рекордер за гръмотевична буря

Това устройство е идеално за тези, които се занимават с туризъм, туризъм и не само.Позволява регистрирайте гръмотевична буряв радиус от около 80 км, което ще ви позволи да намерите подслон навреме, да се скриете, да изключите електрическото оборудване.

Сглобяването на рекордер за гръмотевична буря не е толкова трудно, тъй като не съдържа оскъдни части и специални настройки, просто трябва да настроите R4 - това е прагът на чувствителност на детектора.

Удължителна намотка L1 усилванеговата ефективност. Входната верига L2 C2 е настроена на честота от около 330 kHz.

L2-висина всяка верига от старо радио, диаметър на рамката 5 мм, 360 навивки на проводник 0,2 мм, височина на намотката 10 мм. Веригата L1 има същите параметри, само 58 навивки от 0,2 мм проводник, в моята версия на тази бобина няма, замених я с друга - можете да експериментирате с нея.

Печатна електронна платкавъв формат LAY.

Принцип на действие: сигналът, усилен от транзистора VT1, се подава към етапа на запис (VT2-VT4). RF импулсът отваря транзисторите VT2 и VT3 и разрежда кондензатора C4. Неговият заряден ток, преминаващ през диода VD1 и резистора R6, води до по-дълго отваряне на транзистора VT4 и запалване на светлинния индикатор VL1.

Можете да използвате светодиоден или звуков индикатор с вграден генератор - както ви е по-удобно. Можете да проверите регистратора с пиезо запалка - като щракнете върху запалката на разстояние половин метър от антената. Препоръчително е да заземите устройството, така че ще има по-голяма чувствителност.

Този прост дизайн ви позволява да проследявате промените в атмосферния заряд. Например, като се фиксира увеличение на атмосферния разряд, може да се предвиди приближаването на фронта на гръмотевична буря. Големината на атмосферния заряд в слънчев ден е около 100 mV, но с натрупването на гръмотевични облаци и преди дъжд величината електрически зарядсе увеличава многократно.

В случай на гръмотевична буря, напрежението може да се увеличи до няколко хиляди волта малко преди удар от мълния. Това описва веригата на монитора за атмосферно електричество, чиято промяна се показва на LED лентата.

Описание на работата на детектора за атмосферно електричество

Входната верига се състои от антена, сигналът от която се подава към операционен усилвател DA1 (TL071), използван като компаратор. Този видОперационният усилвател има JFET вход и усилване до 100 dB. Неинвертиращият му вход е свързан към делител на напрежение, образуван от резистори R3 и R4, а неинвертиращият вход е свързан към антена.

Резистор R2 предпазва DA1 от прекалено опасно входно напрежение, докато резистор R1 поддържа неинвертиращия вход стабилен. Тъй като операционният усилвател TL071 има много високо усилване, към веригата се добавя резистор R5, образувайки обратна връзкасъс съответните ограничения.

В зависимост от входното напрежение, изходът 6 DA1 ще има напрежение в диапазона от 2,5 до 5 V, което се подава към вход 5 на микросхемата LM3914 (DD1) чрез променлив резистор R6. Резисторът R7 ограничава максималната чувствителност.

Микросхема - интегрална схема, който може да измерва (линейно) входен волтажи показва стойностите на линия от светодиоди. Всъщност се оказва класически аналогов LED дисплей. Токът, протичащ през светодиодите, е ограничен от самия LM3914, така че няма нужда от външни резистори. В тази схема входното напрежение от 1,7 до 4,2 V се разпределя на пет светодиода.

Настройка на устройството

Преди да включите за първи път, завъртете копчето на променливия резистор R3 докрай обратно на часовниковата стрелка, а променливия резистор R6 до около средата на диапазона. Подайте захранване и завъртете плъзгача на резистора R6, за да тествате устройството. Обикновено светодиодът VD2 свети и дори за кратко VD1, това показва правилната работа на оборудването и промените в атмосферния заряд.

Окончателните настройки трябва да се направят в слънчев ден с ясно небе, необходимо е да се завърти R4, за да се постигне блясък само на VD5, което показва нормално атмосферно електричество. Схемата, въпреки своята простота, работи много добре и ви позволява да предупредите за приближаването на гръмотевична буря много преди да започне.

Като антена може да се използва изолиран проводник с дължина около 3 метра, а общият проводник на веригата може да бъде заземен, например свързан към батерия за централно отопление.

внимание! За да избегнете удар от мълния по време на гръмотевична буря, трябва да изключите антената от устройството.

Устройство като записващо устройство за гръмотевична буря е добро нещо за туристи и не само. Регистрира гръмотевична буря в радиус от около 80 км. Това ще ви позволи да изключите интернет кабела навреме, като мрежови картичесто изгарят с близки гръмотевични разряди или имат време да отидат да свалят дрехи за сушене на улицата, преди да се намокри от дъжд. Сглобяването на рекордер за гръмотевична буря не е толкова трудно, тъй като не съдържа оскъдни части и специални настройки, просто трябва да настроите R4 - това е прагът на чувствителност на детектора.

Разширителната намотка L1 повишава неговата ефективност. Входната верига L2 C2 е настроена на честота от около 330 kHz, L2 е навита на всяка верига от старо радио, диаметър на рамката 5 мм, 360 навивки на проводник 0,2 мм, височина на намотката 10 мм. Веригата L1 има същите параметри, само 58 навивки от 0,2 мм проводник, в моята версия на тази бобина няма, замених я с друга - можете да експериментирате с нея. във формат LAY.

Относно детайлите на домашен рекордер за приближаване на гръмотевична буря. Транзисторите VT1-VT4 могат да бъдат всякакви, от KT315 / KT361 до KT3102 / KT3107. Диод VD1 - всеки импулс. Принцип на работа: сигналът, усилен от транзистора VT1, се подава към етапа на запис (VT2-VT4). RF импулсът отваря транзисторите VT2 и VT3 и разрежда кондензатора C4. Неговият заряден ток, преминаващ през диода VD1 и резистора R6, води до по-дълго отваряне на транзистора VT4 и запалване на светлинния индикатор VL1.

Удължителна намотка L1 усилванеговата ефективност. Входната верига L2 C2 е настроена на честота от около 330 kHz.

PCB във формат LAY.