Схема металлодетектора: Металлоискатель своими руками — 12 принципиальных схем

Металлоискатель своими руками — 12 принципиальных схем

Металлоискатель своими руками — как это следует из самого названия, такие устройства изготавливаются самостоятельно и предназначены для поиска металлических предметов, используются по достаточно узкому назначению. Однако способы их реализации достаточно разнообразны и составляют целое направление в радиоэлектронике.

Металлоискатель Н. Мартынюка

Металлоискатель по схеме Н. Мартынюка (рис. 1) выполнен на основе миниатюрного радиопередатчика, излучение которого модулировано звуковым сигналом [Рл 8/97-30]. Модулятор — низкочастотный генератор выполнен по хорошо известной схеме симметричного мультивибратора.

Сигнал с коллектора одного из транзисторов мультивибратора подается на базу транзистора высокочастотного генератора (VT3). Рабочая частота генератора располагается в области частот УКВ-ЧМ радиовещательного диапазона (64… 108 МГц). В качестве катушки индуктивности колебательного контура использован отрезок телевизионного кабеля в виде витка диаметром 15. . .25 см.

Рис. 1. Принципиальная схема металлоискателя Н. Мартынюка.

Если к катушке индуктивности колебательного контура приблизить металлический предмет, частота генерации заметно изменится. Чем ближе поднесен предмет к катушке, тем больше будет уход частоты. Для регистрации изменения частоты используется обычный ЧМ-радиоприемник, настроенный на частоту ВЧ генератора.

Систему автоподстройки частоты приемника следует отключить. В отсутствие металлического предмета из громкоговорителя приемника слышен громкий звуковой сигнал.

Если к катушке индуктивности поднести кусок металла, то частота генерации изменится, а громкость сигнала снизится. Недостатком устройства является его реакция не только на металлические, но и на любые другие токопроводящие предметы.

Металлоискатель на основе низкочастотного LC-генератора

На рис. 2 — 4 показана схема металлоискателя с другим принципом действия, основанным на использовании низкочастотного LC-генератора и мостового индикатора изменения частоты. Поисковая катушка металлоискателя выполнена в соответствии с рис. 2, 3 (с коррекцией числа витков).

Рис. 2. Поисковая катушка металлоискателя.

Рис. 3. Поисковая катушка металлоискателя.

Выходной сигнал с генератора поступает на мостовую измерительную схему. В качестве нуль-индикатора моста использован высокоомный телефонный капсюль ТОН-1 или ТОН-2, который можно заменить стрелочным или иным внешним измерительным прибором переменного тока. Генератор работает на частоте f1, например, 800 Гц.

Мост перед началом работы балансируют на нуль подстройкой конденсатора С* колебательного контура поисковой катушки. Частоту f2=f1, при которой мост будет сбалансирован, можно определить из выражения:

Изначально в телефонном капсюле звук отсутствует. При внесении в поле поисковой катушки L1 металлического предмета, частота генерации f1 изменится, произойдет разбалансировка моста, в телефонном капсюле будет слышен звуковой сигнал.

Рис. 4. Схема металлоискателя с принципом действия, основанным на использовании низкочастотного LC-генератора.

Мостовая схема металлоискателя

Мостовая схема металлоискателя с использованием поисковой катушки, изменяющей свою индуктивность при приближении металлических предметов, представлена на рис. 5. На мост подается сигнал звуковой частоты от низкочастотного генератора. Потенциометром R1 мост балансируют на отсутствие звукового сигнала в телефонном капсюле.

Рис. 5. Мостовая схема металлоискателя.

Для повышения чувствительности схемы и повышения амплитуды сигнала разбаланса моста к его диагонали может быть подключен усилитель низкой частоты. Индуктивность катушки L2 должна быть сопоставима с индуктивностью поисковой катушки L1.

Металоискатель на основе приемника с СВ диапазоном

Металлоискатель, работающий совместно с радиовещательным супергетеродинным радиоприемником средневолнового диапазона, можно собрать по схеме, показанной на рис. 6 [Р 10/69-48]. В качестве поисковой катушки может быть использована конструкция, изображенная на рис. 2.

Рис. 6. Металлоискатель, работающий совместно с супергетеродинным радиоприемником СВ-диапазона.

Устройство представляет собой обычный генератор высокой частоты, работающий на частоте 465 кГц (промежуточная частота любого АМ-радиовещательного приемника). В качестве генератора можно использовать схемы, представленные в главе 12.

В исходном состоянии частота генератора ВЧ, смешиваясь в близкорасположенном радиоприемнике с промежуточной частотой принимаемого приемником сигнала, приводит к образованию сигнала разностной частоты звукового диапазона. При изменении частоты генерации (при наличии в поле действия поисковой катушки металла), тональность звукового сигнала меняется пропорционально количеству (объему) металлического предмета, его удалению, природе металла (одни металлы повышают частоту генерации, другие, напротив, понижают).

Простой металлоискатель на двух транзисторах

Рис. 7. Схема простого металлоискателя на кремниевом и полевом транзисторах.

Схема простого металлоискателя представлена на рис. 7. В устройстве использован низкочастотный LC-генера-тор, частота которого зависит от индуктивности поисковой катушки L1. При наличии металлического предмета частота генерации изменяется, что можно услышать с помощью телефонного капсюля BF1. Чувствительность такой схемы невысока, т.к. на слух определять малые изменения частоты достаточно сложно.

Металлоискатель малых количеств магнитного материала

Металлоискатель малых количеств магнитного материала может быть выполнен по схеме на рис. 8. В качестве датчика такого устройства использована универсальная головка от магнитофона. Для усиления слабых сигналов, снимаемых с датчика, необходимо использовать высокочувствительный усилитель низкой частоты, выходной сигнал которого поступает на телефонный капсюль.

Рис. 8. Схема металлоискателя малых количеств магнитного материала.

Схема индикатора металла

Иной метод индикации наличия металла использован в устройстве по схеме на рис. 9. Устройство содержит высокочастотный генератор с поисковой катушкой индуктивности и работает на частоте f1. Для индикации величины сигнала использован простейший высокочастотный милливольтметр.

Рис. 9. Принципиальная схема индикатора металла.

Он выполнен на диоде VD1, транзисторе VT1, конденсаторе С1 и миллиамперметре (микроамперметре) РА1. Между выходом генератора и входом высокочастотного милливольтметра включен кварцевый резонатор. Если частота генерации f1 и частота кварцевого резонатора f2 совпадают, стрелка прибора будет на нуле. Стоит частоте генерации измениться в результате внесения металлического предмета в поле поисковой катушки, стрелка прибора отклонится.

Рабочие частоты таких металлоискателей обычно находятся в диапазоне 0,1…2 МГц. Для начальной установки частоты генерации этого и других приборов подобного назначения используют конденсатор переменной емкости или подстроечный конденсатор, подключенный параллельно поисковой катушке индуктивности.

Типовый металлоискатель с двумя генераторами

На рис. 10 приведена типовая схема самого распространенного металлоискателя. Его принцип действия основан на биениях частот эталонного и поискового генераторов.

Рис. 10. Схема металоискателя с двумя генераторами.

Рис. 11. Принципиальная схема блока-генератора для металлоискателя.

Однотипный узел, общий для обоих генераторов, показан на рис. 11. Генератор выполнен по общеизвестной схеме «емкостной трехточки». На рис. 10 показана полная схема устройства. В качестве поисковой катушки L1 применяется конструкция, представленная на рис. 2 и 3.

Начальные частоты генераторов должны быть одинаковы. Выходные сигналы с генераторов через конденсаторы С2, СЗ (рис. 10) подаются на смеситель, выделяющий разностную частоту. Выделенный звуковой сигнал через усилительный каскад на транзисторе VT1 поступает на телефонный капсюль BF1.

Металлоискатель на принципе срыва частоты генерации

Металлоискатель может работать и на принципе срыва частоты генерации. Схема такого устройства изображена на рис.12. При выполнении определенных условий (частота кварцевого резонатора равна резонансной частоте колебательного LC-контура с поисковой катушкой) ток в цепи эмиттера транзистора VT1 минимален.

Если резонансная частота LC-контура заметно изменится, то генерация сорвется, а показания прибора значительно возрастут. Параллельно измерительному прибору рекомендуется подключить конденсатор емкостью 1 …100 нФ.

Рис. 12. Схема металлоискателя что работает на принципе срыва частоты генерации.

Металлодетекторы для поиска мелких предметов

Искатели металла, предназначенные для поиска небольших металлических предметов в быту, могут быть собраны по представленным на рис. 13 — 15 схемам.

Такие металлоискатели работают также на принципе срыва генерации: генератор, в состав которого входит поисковая катушка индуктивности, работает в «критическом» режиме.

Режим работы генератора установлен подстроенными элементами (потенциометрами) так, что малейшее изменение условий его работы, например, изменение индуктивности поисковой катушки, приведет к срыву колебаний. Для индикации наличия/отсутствия генерации использованы светодиодные индикаторы уровня (наличия) переменного напряжения.

Катушки индуктивности L1 и L2 в схеме на рис. 13 содержат, соответственно, 50 и 80 витков провода диаметром 0,7…0,75 мм [Fs 8/75]. Катушки намотаны на ферритовом сердечнике 600НН диаметром 10 мм и длиной 100… 140 мм. Рабочая частота генератора около 150 кГц.

Рис. 13. Схема простого металлоискателя на трех транзисторах.

 

Рис. 14. Схема простого металлоискателя на четырех транзисторах со световой индикацией.

Катушки индуктивности L1 и L2 другой схемы (рис. 14), выполненной в соответствии с патентом ФРГ(№ 2027408, 1974 г.), имеют 120 и 45 витков, соответственно, при диаметре провода 0,3 мм [Р 7/80-61]. Использован ферритовый сердечник 400НН или 600НН диаметром 8 мм и длиной 120 мм.

Бытовой искатель металла

Бытовой искатель металла (БИМ) (рис. 15), выпускавшийся ранее заводом «Радиоприбор» (г. Москва), позволяет обнаружить мелкие металлические предметы на удалении до 45 мм. Намоточные данные его катушек индуктивности неизвестны, однако при повторении схемы можно ориентироваться на данные, приводимые для приборов аналогичного назначения (рис. 13 и 14).

Рис. 15. Схема бытового искателя металла.

 

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год

Простой чувствительный металлоискатель | Полезное своими руками

Металл под землей и в пресноводных водоемах, в перекрытиях зданий и в толще бетона, поможет обнаружить специализированный электронный прибор — металлоискатель.

Несложную схему по силам собрать своими руками практически любому, кто хоть раз держал в руках паяльник. Вот как она работает:

Рис.1 Структурная схема металлоискателя.

Эталонный генератор ЭГ вырабатывает синусоидальное напряжение частотой 50 кГц. Контурная катушка, определяющая частоту генерации, является датчиком Д прибора. Сигнал синусоидальной формы через разделительный конденсатор Ср поступает на кварцевый фильтр КФ.

Если частота генератора и собственная резонансная частота КФ совпадают, сигнал попадает на пороговое устройство ПУ. Оно регистрирует переменное напряжение на входе, выделяет из него постоянную составляющую и подает ее на стрелочный индикатор И.

Приближение к металлическому предмету вызывает изменение частоты ЭГ. Поскольку она теперь отличается от резонансной частоты КФ, напряжение на входе ПУ уменьшается, и стрелка отклоняется к началу шкалы на угол, пропорциональный габаритам предмета и обратно пропорционально расстоянию до него.

У нашего металлоискателя есть особенность — пороговое устройство, благодаря которому чувствительность схемы резко повышается. Вот как оно действует.

Рис.2 Форма сигнала на входе и выходе порогового устройства.

Синусоидальный сигнал, поступающий на вход ПУ, ограничивается снизу (рис. 2), и на индикаторе появляются импульсы напряжения:

Ин = Ио — Ип ,

где Ио—уровень входного сигнала в состоянии покоя, Ип — задаваемое напряжение порога.

Чувствительность прибора выражается отношением:

s=DИ / Ии = DИ / (Ио-Ии),

где DИ — изменение синусоидального напряжения при расстройке ЭГ, зависящее от размеров предмета и расстояния до него. Фактически s показывает, на какую величину отклоняется стрелка индикатора при расстройке датчика-контура.

Следовательно, подбирая величину Ип, можно добиться максимального отклонения стрелки прибора при сколь угодно малом изменении Ио. Но в реальных устройствах приходится учитывать нестабильность элементов схемы и частоты эталонного генератора.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА

Эталонный генератор собран по схеме емкостной трехточки на транзисторе T1 (рис. 3). Контурная катушка L1 является датчиком прибора. Конденсаторы С3 — С6 предназначены для настройки генератора на частоту 50 кГц.

Рис.3 Принципиальная схема металлоискателя.

Через разделительный конденсатор С7 синусоидальное напряжение с генератора поступает на кварцевый фильтр. Емкость С7 выбрана небольшой — 5 пФ. Тем самым влияние последующих каскадов на работу генератора практически исключено.

Пороговое устройство собрано на полевом транзисторе Т2. Напряжение порога Ип задается делителем R5 — R7.

Конденсатор С8 сглаживает пульсации на индикаторе ИП1. Фильтр R4, С1 осуществляет развязку по переменному току между пороговым и задающим генераторами.

КОНСТРУКЦИЯ

Прибор из двух блоков: измерительного (с датчиком) и питания. Первый включает в себя монтажную плату, индикатор, органы управления и регулировки. Датчик — жесткий кольцевой каркас, выполненный из оргстекла, на котором намотано 65 витков прохода ПЭЛ 0,2. Обмотка заключена в экран из алюминиевой фольги и залита эпоксидной смолой. Датчик связан с измерительным блоком коаксиальным кабелем РК-75.

Блок питания содержит пять серебряно-цинковых аккумуляторов. Напряжение каждого элемента 1,25В, емкость 2А-ч. Особое внимание нужно уделить рамке металлоискателя. Она должна иметь небольшой вес, быть жесткой и упругой. Иначе даже при легких ударах, неизбежных при работе с прибором в полевых условиях, частота генератора «уходит» — металлоискатель расстраивается.

Основанием рамки служит кольцевой каркас из оргстекла или полистирола d=300 мм. Обмотку экранируют алюминиевой фольгой толщиной 0,05 мм. Но соединять между собой концы экрана нельзя (образуется короткозамкнутый виток).

Выводы обмотки подключают к кабелю РК-75 длиной 0,3—1 м (с оплеткой кабеля соединяют также и экран катушки). Это место заливают эпоксидной смолой. Соединение датчика с блоком электроники неразъемное.

Металлоискатель имеет высокую чувствительность. Стрелка индикатора отклоняется на одно деление, когда рамка прибора приближается к диску d=13 см на расстояние 80 см.

Прибор практически одинаково реагирует на любой металл. Так, например, стальной, алюминиевый и латунный диски дают на равных расстояниях одинаковые отклонения стрелки. Они не зависят и от того, сплошной предмет или пустотелый.

При работе с металлоискателем необходимо учитывать фоновые помехи. Песчаный и торфяной грунты, чернозем, дерево, вода фонового сигнала не дают. Поэтому прибор хорошо действует в пресных водоемах, в деревянных зданиях и на не каменистых почвах. Сильный фон дает кирпич (обожженная глина обладает магнитными свойствами) и некоторые минералы.

На показания прибора влияют и изменения температуры. Поэтому рамку лучше поместить в футляр из теплоизолятора, например пенопласта.

Для работы под водой металлоискатель сначала надо подержать 10—15 минут в воде и после этого настроить.

На земле поиски лучше проводить в пасмурную погоду или вечером, чтобы избежать попадания на прибор прямых солнечных лучей.

Схема металлоискателя и работа

Металлодетектор — очень распространенное устройство, которое используется для проверки людей, багажа или сумок в торговых центрах, отелях, кинозалах и т. д., чтобы убедиться, что человек не носит с собой какие-либо металлы или незаконные предметы, такие как пушки, бомбы и т. д. Металлодетекторы обнаруживают присутствие металлов.

[adsense1]

Существуют различные типы металлоискателей, такие как ручные металлоискатели, проходные металлоискатели и металлоискатели для поиска на земле. Металлодетекторы можно легко создать, и схема базового металлодетектора не такая уж сложная.

В этом проекте мы разработали простую схему металлоискателя типа «сделай сам», используя очень простые компоненты, которые можно использовать в наших домах и садах.

[adsense2]

Outline

Принципиальная схема

На следующем рисунке показана принципиальная схема металлодетектора.

Необходимые компоненты

• 1 x TDA0161 Детектор приближения IC
• 2 конденсатора по 47 нФ (керамический конденсатор, код 473)
• 1 резистор 1 кОм (1/4 Вт)
• 1 резистор 330 Ом (1/4 Вт)
• 1 резистор 100 Ом (1/4 Вт)
• 1 x 5 кОм Потенциометр
• 1 x 2N2222A (транзистор NPN)
• 1 x Зуммер 5 В
• Катушка (берется медный провод 26 – 30 AWG и наматывается в катушку диаметром 5 – 6 см и 140 – 150 витков)
• Дополнительные компоненты (для светодиода)
  • 1 резистор 220 Ом (1/4 Вт)
  • 1 светодиод 5 мм

Описание компонента

TDA0161 ИС датчика приближения: TDA0161 — это ИС датчика приближения производства STMicroelectronics. Его можно использовать для обнаружения металлических предметов, обнаруживая небольшие изменения в высокочастотных потерях на вихревые токи.

Микросхема TDA0161 работает как генератор с помощью внешней схемы. Изменения тока питания будут определять выходной сигнал, т. е. ток будет высоким, когда рядом находится металлический предмет, и низким, когда металлического предмета нет.

TDA0161 имеет 8 контактов и поставляется в двухрядном корпусе (DIP). На следующем изображении показана схема выводов микросхемы TDA0161.

ПРИМЕЧАНИЕ. По данным STMicroelectronics, микросхема датчика приближения TDA0161 устарела. Если он доступен на рынке, сделайте этот забавный проект. Если он недоступен, попробуйте найти замену IC. Мы постараемся обновить, если какая-либо подобная микросхема будет доступна. Если вы найдете какие-либо микросхемы детектора приближения, пожалуйста, укажите это в разделе комментариев.

Катушка (индуктор): Для этого проекта мы взяли медный провод 30 AWG. Затем он наматывается на катушку с эталонным диаметром 5,8 см. Катушка состоит из 140 – 150 витков.

Описание схемы металлодетектора

• Когда LC-цепь, то есть L1 и C1, получает любую резонансную частоту от любого металла, находящегося рядом с ней, создается электрическое поле, которое приводит к индукции тока в катушке и изменениям в прохождение сигнала через катушку.
• Переменный резистор используется для изменения значения датчика приближения, равного LC-цепи, лучше проверять значение, когда катушка находится не рядом с металлом. Когда металл обнаружен, LC-цепь изменит сигнал. Измененный сигнал подается на датчик приближения (TDA 0161), который обнаружит изменение сигнала и отреагирует соответствующим образом. Выход датчика приближения будет 1 мА, когда металл не обнаружен, и около 10 мА, когда катушка находится рядом с металлом
• Когда на выходном контакте высокий уровень, резистор R3 подает положительное напряжение на транзистор Q1. Включится Q1, загорится светодиод и прозвучит зуммер. Резистор r2 используется для ограничения тока.

Блок-схема металлодетектора

Схема металлодетектора состоит из трех основных частей: LC-цепи, датчика приближения, выходного светодиода и зуммера. Катушка и конденсатор С1, соединенные параллельно, образуют LC-контур.

Датчик приближения (TDA0161) срабатывает этой цепью LC при обнаружении любого металла. Затем датчик приближения включает светодиод и подает сигнал тревоги с помощью зуммера.

LC-цепь: LC-цепь имеет катушку индуктивности и конденсатор, соединенные параллельно. Эта цепь начинает резонировать, когда рядом с ней находится материал той же частоты. Цепь LC заряжает конденсатор и катушку индуктивности попеременно. Когда конденсатор полностью заряжен, заряд подается на катушку индуктивности.

Индуктор начинает заряжаться, и когда заряд на конденсаторе равен нулю, он получает заряд от индуктора в обратной полярности. Затем заряд катушки индуктивности уменьшается, и процесс снова повторяется. Обратите внимание, что катушка индуктивности является накопителем магнитного поля, а конденсатор — накопителем электрического поля.

Датчик приближения: Датчик приближения может обнаруживать объекты без физического вмешательства. Датчик приближения будет работать так же, как инфракрасный датчик, приближение также подает сигнал, он не будет давать выходной сигнал до тех пор, пока не произойдет изменение отраженного обратного сигнала.

Если есть изменение сигнала, он обнаружит и выдаст соответствующий выходной сигнал. Существуют различные датчики приближения, например, для обнаружения пластика мы можем использовать датчики приближения емкостного типа, а для металлов мы должны использовать индуктивный тип.

Рабочий

Цепь LC, состоящая из L1 (катушка) и C1, является основной частью схемы металлодетектора. С помощью этой LC-схемы, которую также называют схемой резервуара или настроенной схемой, микросхема TDA0161 действует как генератор и колеблется на определенной частоте.

Когда LC-цепь обнаруживает какую-либо резонансную частоту от любого металла, находящегося рядом с ней, будет создано электрическое поле, которое приведет к наведению тока в катушке и изменению прохождения сигнала через катушку.

Переменный резистор используется для изменения значения датчика приближения, равного LC-цепи, лучше проверять значение, когда катушка не находится рядом с каким-либо металлическим предметом. Когда металл обнаружен, LC-цепь изменит сигнал.

Измененный сигнал передается датчику приближения (TDA 0161), который обнаружит изменение сигнала и отреагирует соответствующим образом. Выход датчика приближения будет менее 1 мА, когда металл не обнаружен, и будет около 10 мА (обычно более 8 мА), когда катушка находится рядом с металлом.

Когда выходной контакт имеет высокий уровень, резистор R3 подает положительное напряжение на транзистор Q1. Включится Q1, загорится светодиод (на схеме не показан) и сработает зуммер.

Преимущества

• Бесконтактный детектор ИС Схема металлоискателя на основе TDA0161 представляет собой очень простой и легкий в сборке металлодетектор, который можно использовать для обнаружения мелких металлов в наших домах, офисах и садах.
• Нужен любой микроконтроллер, так как Датчика приближения будет достаточно для реализации проекта.

Недостатки

• Основным недостатком этой схемы металлоискателя является дальность обнаружения. Металлический объект должен находиться на расстоянии 10 мм, чтобы детектор мог его обнаружить.

Области применения

• Этот простой металлодетектор можно использовать для обнаружения таких металлов, как железо, золото, серебро и т. д.
• Поскольку это простой проект, мы можем использовать его дома для поиска гвоздей, металлических отходов и т. д., которые трудно обнаружить невооруженным глазом.

Похожие сообщения:

• Работа схемы моностабильного мультивибратора
• Простой инвертор 100 Вт

Металлоискатель Схема и самодельная печатная плата

Металлоискатель

30.10.2021 | Просмотров: 3270 | Схемы | автор: ELECTRONOOBS

Доля

Эта печатная плата представляет собой металлоискатель. Схема очень проста, и в этом уроке я сделаю все возможное, чтобы объяснить вам, как она работает. Я использую реальные примеры и анимацию в видео ниже, чтобы вы все поняли. Печатная плата интересна тем, что на ней уже есть катушки на плате с медными дорожками, поэтому нам не нужны внешние катушки с медными проводами. Я поделюсь с вами схемой для этого проекта и файлами GERBER на случай, если вы захотите заказать эту же плату и начать с ней тестировать. Все ссылки ниже. Итак, ребята, что вы думаете? Будет ли эта печатная плата способна обнаруживать металл, и если да, то насколько она хороша? Итак, приступим.

Часть 1 — Схема

Схема для этой печатной платы приведена ниже, и вы можете получить ее ниже, если хотите использовать те же значения. Также загрузите файлы GERBER для печатной платы из следующей главы, перейдите на сайт PCBWAY.com, загрузите zip-файл на их веб-сайт и выберите такие настройки, как цвет, материалы, количество печатных плат и так далее. Закажите печатные платы и сделайте этот же проект, чтобы узнать что-то новое. Печатная плата состоит из двух частей. Все компоненты, которые я использовал, имеют сквозное отверстие. Две катушки уже находятся на печатной плате, поэтому вам не нужно их добавлять. Все, что вам нужно, это резисторы, конденсаторы и биполярные транзисторы. Очень просто!

Часть 2 — Печатная плата

Печатная плата состоит из двух частей. Катушки в верхней части и схема в нижней части печатной платы. Катушки намотаны с обеих сторон печатной платы, поэтому одна и та же катушка начинается с одной стороны и продолжается до другой стороны, всего около 50 витков. Вы не можете добавить медную область на печатную плату, потому что это повлияет на индуктивность катушек, поэтому оставьте только дорожки без меди вокруг них. Согласно моему тестеру, катушка имеет сопротивление около 12 Ом и индуктивность 80 мкГн. Получите файлы GERBER снизу и закажите собственную печатную плату. Перейдите на сайт PCBWAY.com или любого другого производителя печатных плат, загрузите zip-файл с GERBER на их веб-сайт и выберите такие настройки, как цвет, материалы, количество печатных плат и так далее.

Скачать печатные платы GERBER (30.10.2021)

Часть 3 — Список деталей

Вместе с печатной платой для этого проекта нам понадобится зуммер, который будет издавать звук при обнаружении металла. Нам нужно 3 транзистора BJT, два PNP и один NPN. Несколько конденсаторов, несколько резисторов и потенциометр. И нам нужен источник питания, который может быть простой батареей. Список компонентов очень короткий.

• 1 x GERBER скачать ССЫЛКА
  
• 1 х Активный зуммер ССЫЛКА Aliexpress
  
• 2 конденсатора по 22 пФ ССЫЛКА Aliexpress
  
• 2 конденсатора по 100 нФ ССЫЛКА Aliexpress
  
• 1 х 100 мкФ конденсатор ССЫЛКА Aliexpress
  
• 1 х 220K резистор ССЫЛКА Aliexpress
  
• 1 х 2,2K резистор ССЫЛКА Aliexpress
  
• 1 х 100 Ом потенциометр ССЫЛКА Aliexpress
  
• 1 x 9018 NPN переходная ссылка Aliexpress
  
• 1 x 9012 PNP переходная ссылка Aliexpress
  
• 1 x 9015 PNP переходная ссылка Aliexpress
  
• Или купить полный КОМПЛЕКТ ССЫЛКА Aliexpress
  

Часть 4. Сборка печатной платы

Теперь давайте соберем печатную плату и протестируем ее. Припаять компоненты не так сложно, так как все они сквозные. Так что просто следуйте значениям на схеме и припаивайте их один за другим. Будьте осторожны с транзисторами и не припаивайте их наоборот. У нас есть хороший шелковый слой на печатной плате, поэтому мы можем знать, где будет располагаться каждый компонент, а также полярность. Теперь все компоненты припаяны. Снимаю защиту от зуммера. Теперь нам нужно настроить точку осцилляции. Делаем это с помощью потенциометра. Как вы можете видеть на схеме, это было подключено к эмиттеру первого транзистора, поэтому, изменяя значение потенциометра, мы изменяем количество тока, проходящего через катушку, таким образом, мы регулируем амплитуду и тем самым, когда колебание начинается. Подайте на схему около 5В. Вы услышите звуковой сигнал. Вращайте потенциометр, пока звук не прекратится. Это то место, где у нас есть колебания, но амплитуда почти выключена.

Теперь давайте проверим это.

Часть 5. Проверка металлодетектора

Я подношу его близко к металлу, и он издает звуковой сигнал, значит, он работает. Даже через какой-то материал он может обнаружить металл, поэтому такие детекторы используют в аэропортах и ​​обнаруживают металлы в карманах людей. Теперь, как вы можете видеть, расстояние обнаружения не так уж и велико. Всего несколько см, так что эта схема не так уж и разумна. Проблема в катушке на плате. Поскольку на плате петли расположены рядом, катушка занимает много места. Катушка из проволоки может иметь такое же количество петель, но на меньшей площади. Так и с печатной платой, когда металл помещается в середину, рядом с металлом находится всего несколько витков. Создание этой схемы с внешними катушками, сделанными из медного провода, может увеличить чувствительность. Таким образом, вы можете использовать ту же схему, что и у нас, на печатной плате, но вы добавляете свои собственные катушки. Индуктивность катушки может влиять на скорость колебаний и так далее, имейте это в виду.