Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Hobby Electronics

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 93 RSS
←   Январь 2011   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://ibot.in.ua/
Открыта: 08-08-2010

Автор
asp

Статистика

93 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Hobby Electronics - датчик протечки воды


Приветствую Вас уважаемые подписчики!

Теорию лучше всего изучать паралельно с практикой.
Ведь не зря бытует поговорка: практика без теории "слепа", а теория без практики "мертва".
И если мы пристальнее присмотримся к окружающей нас действительности, то несомненно найдем множество подтверждений этого высказывания.

В рассылке Электронные системы для умного дома (The Smart House) мы начали краткий обзор решений для защиты от протечек воды и затопления, а в этом выпуске мы расмотрим устройство и принцип действия датчика протечки воды, он же датчик затопления, он же датчик уровня :) и т.д.
Ну и конечно же рассмотрим принцип действия, а также возможные варианты функциональных и принципиальных схем.

Датчик протечки является специализированным устройством, которое фиксирует факт возникновения протечки воды.
Датчик может быть использован в системах контроля состояния коммуникационных систем как автономный локальный сигнализатор или элемент интеллектуальной системы предотвращения протечек воды.
Как правило, такая система состоит из трех основных элементов - датчик протечек воды, блока управления и запорных клапанов.

Принцип действия датчика заключается в контроле сопротивления между двумя пластинами или электродами, сопротивление между которыми резко уменшается при погружении их в воду.
Вода, если она только не дестиллированная, является проводником, сопротивление которого зависит от количества растворенных в ней солей и примесей. Но в любом случае это сопротивление намного меньше сопротивления воздуха.

Контролировать изменение этого сопротивления можно разными способами.
В этом выпуске мы рассмотрим схему на транзисторах с N-P-N структурой.
Для дальнейших экспериментов нам потребуется собрать схему которая представлена на рис. 1.
В качестве транзисторов можно использовать любые маломощные кремниевые транзисторы структуры N-P-N, например КТ315, КТ3102, 2N2222, BC847  и пр. Схему можно собрать на макетной плате или на весным монтажем, а можно изготовить плату по прилагаемому чертежу
расчитанного под ЛУТ :)(лазерно - утюговая технология)  в формате .pdf
Плата расчитанная на установку резисторов 0805, транзисторов BC847 и  выглядит так .

Разъемы X1 - X4 предназначены для подключения электродов (пластин).
Расмотрим работу схемы на первом каскаде (транзистор Q1).
Транзисторы (и другие полупроводниковые приборы) требуют обеспечения определенного вида смещения.
В транзисторе переход коллектор-база должен быть смещен в обратном направлении, т. е. между коллектором и базой не должен протекать ток.
Здесь ток, протекающий через переход коллектор-база представляет собой либо ток утечки, либо ток пробоя.
Возможность пробоя исключается правильным конструированием схемы. Утечка - нежелательный, но почти всегда присутствующий фактор, который необходимо учитывать при проектировании схемы.
При отсутствии между электродами воды переход база-эмиттер смещен в обратном направлении резистором R5.
Но как только электроды замкнет вода, сопротивление которой много меньше сопротивления R5, переход база-эмиттер начнет смещаться в прямом направлении.
Когда ток базы достигнет определенной величины, по цепи коллектор-эмиттер начнет протекать ток, который зависит от величины тока протекающего по цепи база-эмиттер. Ток базы ограничивается резистором R1 и сопротивлением воды между электродами.
Элементы схемы расчитаны так, что при замыкании контактов водой транзистор перейдет в состояние насыщения (откроется).
Сопротивление перехода коллектор-эммитер уменьшится (у "идеального" транзистора будет равно нулю) и загорится светодиод HL1, так как цепь R6, HL1 будет потключена к источнику постоянного тока, а на выводе 6(out1) будет низкий логический уровень, который можно использовать для контроллера управления.

В последующих выпусках мы продолжим знакомство со схемотехническими решениями и принципом действия различных электронных компонентов.

Если возникли вопросы или пожелания, вы можете отправлять их на e-mail: support@hobby-electronics.ltd.ua

До встречи Dr. Power

В избранное