Устройство предназначено для контроля проводника с протекающим по нему переменным током. Чувствительность прибора такова, что позволяет бесконтактным способом контролировать проводники с током 250 мА и более.
На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема прибора.
(нажмите для увеличения)
Датчиком переменного электрического тока с частотой бытовой сети (50 Гц) является катушка индуктивности L1. L1 выполнена в виде U-образного сердечника диаметром 2,5 см, на который намотано 800 витков провода из магнитного материала диаметром 0,15...0,25 мм (рис. 2).
Сердечник катушки может быть взят от центральной части межкаскадных или согласующих трансформаторов НЧ, или малогабаритных электромагнитных звонков. Главное требование к сердечнику - при намотанной обмотке L1 через центр катушки должен свободно продеваться контролируемый проводник (ее диаметр может составлять несколько единиц, а то и десятков миллиметров). Следует отметить, что через датчик должен быть пропущен только один из исследуемых проводов (фазный или нулевой), так как в случае наличия двух проводников внутри датчика может возникнуть компенсация магнитного поля и прибор не отреагирует должным образом на протекающий в проводнике ток. При экспериментировании с прибором брался сдвоенный сетевой кабель, в котором делался продольный разрез изоляции, образуя при этом два раздельных проводника, один из которых и помещался в U-образный захват.
В обмотке магнитного захвата (U-образный датчик) наводится, приблизительно, напряжение около 4 мВ при исследовании сетевого провода с током 250 мА (соответствует мощности, потребляемой нагрузкой 55 Вт при напряжении сети 220 В). Сигнал с магнитного датчика усиливается в 200 раз операционным усилителем DA1.1, затем детектируется пиковым детектором VD1, С2 и поступает на неинвертирующий вход второго операционного усилителя DA1.2, включенного по схеме компаратора. Напряжение на входе DA1.2, при котором компаратор переключается в состояние высокого уровня на его выходе, составляет 800 мВ, что соответствует указанной выше чувствительности прибора. Элементы R6, R7, VD2 необходимы для предотвращения ложного срабатывания детектора из-за наличия небольшого положительного напряжения на выходе компаратора в состоянии низкого уровня.
В качестве оконечного устройства датчика тока используется электромагнитное реле К1, которое срабатывает при поступлении высокого уровня с выхода компаратора на базу транзисторного ключа VT1. Контакты реле могут использоваться для управления различного рода устройствами, приборами и т.д., отслеживающие наличие тока в контролируемом проводнике. Для увеличения чувствительности датчика необходимо увеличить число витков катушки L1.
Автор: Г.Андреев, г.Самара