АВТОНОМНЫЕ ПРОБНИКИ

Функция проверки целостности электрических цепей присутствует сейчас практически в любом комбинированном электроизмерительном приборе. И, как показывает практика, это одна из самых часто решаемых ими задач. На мой взгляд, для этих целей гораздо рациональнее использовать отдельное простое устройство. Его не жалко потерять или сломать, при этом экономится ресурс более сложного и дорогого прибора. Такой инструмент должен быть максимально дешевым и не содержать, в идеале, никаких расходуемых компонентов.

Обычно для «прозвонки» цепи достаточно стандартной схемы из пары «таблеток» или «пальчиковых» батареек, светодиода, резистора подходящего сопротивления и соединительных проводов. Однако элементы питания со временем деградируют, даже когда не используются. И если подобный индикатор хранится в сравнительно редко посещаемом месте -например, в дачном домике или гараже, то может оказаться, что в нужный момент найти им замену быстро не получится.

Предлагаемый мною первый вариант такого устройства использует для накопления энергии электролитические конденсаторы. Они быстро заряжаются, а запасенной энергии хватает на несколько десятков проверок цепи.

Батарея конденсаторов С1-С2 типа К50-35 емкостью 1000 мкФ заряжается через диод VD2 типа Д220. Заряжать устройство следует от источника переменного или постоянного тока напряжением 5-12 В. При замыкании щупов конденсаторы разряжаются через цепь, содержащую диод VD1 типа Д220, светодиод VD3 зеленого свечения, типа L-1344GD и резистор R1 типа МЛТ-0,25 сопротивлением 2,7 кОм. Светодиод VD3 своим свечением свидетельствует о наличии электрического контакта между щупами. Схема нетребовательна к типам применяемых компонентов и хорошо подходит на роль первого устройства, собираемого начинающим радиолюбителем. В ней можно использовать даже старые электролитические конденсаторы возрастом 30-40 лет, главное, чтобы они хотя бы частично сохранили емкость. Диоды VD1-VD2 подойдут любые выпрямительные, рассчитанные на то же рабочее напряжение, что и конденсаторы С1-С2, или более высокое. Ограничительное сопротивление R1 надо подбирать таким образом, чтобы ток, протекающий через светодиод VD3, не превышал допустимое значение даже при полностью заряженной батарее конденсаторов. В качестве светодиода VD3 годится любой маломощный светодиод видимого спектра.

Пробник собран в корпусе, представляющим собой емкость от эпоксидного пластилина. Если корпус прозрачный или полупрозрачный, то для светодиода отверстия в корпусе можно не делать. Благодаря простоте схемы можно использовать навесной монтаж.

Щуп Х1 представляет собой луженую медную проволоку, закрепленную на корпусе винтом М2,5 с гайкой. Щуп Х2 в простейшем случае — это луженый конец тонкого медного провода длиной 300-500 мм.

Очевидный недостаток описанной выше конструкции — ее зависимость от внешнего источника тока. Задача проверки целостности электрических цепей не требует много энергии, а потому в качестве источника энергии можно использовать солнечный свет.

В продаже имеется много различных недорогих садовых светильников на солнечных батареях, которые в светлое время суток заряжают аккумулятор с емкостью, лежащей в диапазоне 40-200 мА*ч (в зависимости от модели). При снижении освещенности от этого аккумулятора питается светодиод. Подобные фонарики широко используются в качестве основы для разнообразных радиолюбительских конструкций. Из них же с минимальными переделками можно получить устройство для «прозвонки» цепи.

С одной стороны, для «прозвонки» цепей нужно совсем немного энергии. С другой же — количество циклов заряда-разряда аккумулятора можно считать расходуемым ресурсом. Поэтому штатный аккумулятор садового светильника я заменил на ионистор С1 емкостью 1 Ф, рассчитанный на напряжение 5,5 В. А светодиод белого свечения поменял на светодиод красного свечения VD1 типа GNL-5013НТ, который убрал внутрь корпуса для уменьшения общих габаритов пробника. Как видно на схеме, цепь питания светодиода VD1 замыкается через щупы.

Перед работой надо поместить солнечную батарею устройства под яркий солнечный свет на 5-10 минут. Для включения пробника, его надо перевернуть солнечной батареей вниз, так, чтобы на нее не попадал свет. После этого прибор готов к работе.

В выключенном состоянии заряд в ионисторе даже через сутки позволяет провести несколько проверок электрических цепей. А отсутствие расходуемых компонентов делает этот пробник практически вечным, не зависящим от элементов питания. Этот прибор может быть резервным, когда никакие другие не доступны. Пригодится он, например, в случае какой-либо чрезвычайной ситуации. За исключением разве что глобальных катастроф, при которых сильно сократится освещение земной поверхности солнечными лучами.

Другой, тоже автономный, прибор для «прозвонки» электрических цепей можно изготовить на основе электрического карманного фонаря с динамо-машиной. Для работы ему будет необходима только мускульная сила пользователя. В продаже легко найти аналоги отечественного фонаря «Жучок» — это и будем использовать.

Удаляем из корпуса фонаря элементы питания и светодиоды с отражателями, а на их место устанавливаем диодный мост и электролитический конденсатор. Выводы выполняются в виде зажимов типа «крокодил».

По существу, это вариант ручного генератора для питания маломощных электронных потребителей. Например, с его помощью можно запитать радиоприемник в условиях, когда недоступны штатные элементы питания. Можно представить себе сценарий стихийного бедствия или техногенной катастрофы, когда знание информации из новостного сообщения вполне может быть той гранью, что отделит жизнь от смерти. Кроме этого, устройство сохраняет функции фонарика, если подключить к нему светодиод VD2. Лучше всего подходит светодиод белого свечения, например FYL-5013WС.

Поскольку заряд в электролитическом конденсаторе не пропадает мгновенно, можно использовать устройство и для проверки целостности электрических цепей. Подобная многофункциональность особенно важна для приборов, ориентированных на использование в экстремальных ситуациях. В этом случае анод светодиода VD2 подключается к положительному выводу собранного прибора, а между катодом светодиода VD2 и отрицательным полюсом источника питания подключается проверяемая цепь.

Денис ЛЕКОМЦЕВ

Дополнительная информация:
1) Нечаев И. Сигнализатор необходимости полива комнатных растений // Радио. — 2017. — № 10. — С. 50-53
2) Тарко А.М., Пархоменко В.П. Ядерная зима: история вопроса и прогнозы //Биосфера. — 2011.-т. 3. — № 2,- С. 164-173
3) Величкин С. Карманный фонарик не только светит // Наука и жизнь. — 2002. — № 10. — С. 47