Меню

Двухполюсный индикатор напряжения своими руками

Индикатор напряжения на светодиодах своими руками на 12 и 220 вольт

Схема индикатора

Работа устройства основывается на начальном напряжении включения светодиода. Любой светодиод — это полупроводниковый прибор, который имеет граничную точку напряжения, только превысив которую он начинает работать (светить). В отличии от лампы накаливания, которая имеет почти линейные вольтамперные характеристики, светодиоду очень близка характеристика стабилитрона, с резкой крутизной тока при увеличении напряжения. Если включить светодиоды в цепь последовательно с резисторами, то каждый светодиод начнет включаться только после того, как напряжение превысит сумму светодиодов в цепи для каждого отрезка цепи в отдельности. Порог напряжения открытия или начала загорания светодиода может колебаться от 1,8 В до 2,6 В. Все зависит от конкретной марки. В итоге, каждый светодиод загорается только после того, как загорелся предыдущий.

Видео

Необходимые материалы для изготовления индикатора

Для изготовления простого светодиодного прибора, указывающего фазу или напряжение (приблизительно), необходимо найти рабочую схему. Затем купить или достать следующие детали и инструменты:

  • светодиод любого типа;
  • диод, открывающийся током 10-100 мА при прямом потенциале 1 В, с напряжением пробоя (обратным) не менее 30-75 В;
  • резистор 100-200 кОм;
  • биполярные транзисторы;
  • паяльник;
  • провода;
  • металлическая пластинка (можно вырезать из пивной банки);
  • пластиковый корпус, желательно прозрачный;
  • жало, можно взять обычный гвоздь.

Китайский паяльник с зарядкой от usb.

Пользование контрольными устройствами

Перед каждым применением указатель осматривают, нет ли повреждений корпуса, изоляции, после чего проверяют работоспособность индикатора, прикоснувшись к фазе, заведомо находящейся под напряжением. Дефектный прибор приведёт к ошибке, влекущей короткое замыкание, или травме человека. При выполнении замеров надо быть внимательным и соблюдать основные правила:

  • индикатор должен соответствовать параметрам сети — будет нелишним убедиться в этом, взглянув на маркировку, нанесённую на корпусе устройства;
  • во время проверки принять устойчивую позу, исключая неожиданное падение и касание с заземлёнными проводниками;
  • один из способов избежать нежелательного контакта — держать свободную руку в кармане, чтобы случайно не создать замкнутого контура для электрического заряда.

Что такое индикаторная отвертка?

Это инструмент, предназначенный для обнаружения напряжения в электросети, в том числе скрытой. Внешне модель может выглядеть как обычная плоская отвертка с прозрачной ручкой или же иметь другой вид. Однако щуп в виде плоской биты обязателен – именно им проверяют контакты.

Обязательна также изоляция ручки – металлическая часть прибора не должна соприкасаться с незащищенной кожей человека, а любые металлические детали на ручке не должны иметь прямого контакта со щупом.

Что это такое

Электрический тестер – это устройство, которое применяют для измерения и определения напряжения в электрической цепи. Главным отличием от мультиметра является простота конструкции и использования этого агрегата, он быстро срабатывает и может использоваться в любых условиях.

Фото — тестер сопротивления

Также бывают более компактные тестеры-пробники, которыми можно померить уровень напряжения в розетке или любом другом электрическом устройстве, к примеру, у генераторов в автомобиле. Они от стандартных индикаторов отличаются небольшими размерами, также у них более простая инструкция по работе.

Ранее в основном использовался стрелочный тестер, типа АСКОМ. У него надежная схема работы, он питается от батареек и обеспечивает довольно надежную и точную работу.

Идеальный индикатор для трейдера

Встает вопрос, если EMA уже работает на пределе возможностей и показывает наиболее актуальные изменения цены, то почему трейдеры не используют EMA постоянно? Дело в том, что для EMA вообще не важно, насколько продолжителен изучаемый тренд. Любой более-менее значительный ценовой всплеск кардинально изменяет направление прогноза, что может сильно вводить в заблуждение и привести к потерям.

Выходит, что трейдерам не обязательно иметь индикаторы с малым запаздыванием – нам нужен некоторый баланс между малым временем реакции и фильтрацией ложных выбросов. Самая известная из подобных разработок – это адаптивная скользящая средняя – AMA. Вариаций ее тоже достаточно много.

Читайте также:  В дома у нас какое напряжение

Другие варианты подключения

В предыдущих схемах защитный диод был включен встречно-параллельно, однако его можно разместить и так:

Это вторая схема включения светодиодов на 220 вольт без драйвера. В этой схеме ток через резистор будет в 2 раза меньше, чем в первом варианте. А, следовательно, на нем будет выделяться в 4 раза меньше мощности. Это несомненный плюс.

Но есть и минус: к защитному диоду прикладывается полное (амплитудное) напряжение сети, поэтому любой диод здесь не прокатит. Придется подобрать что-нибудь с обратным напряжением 400 В и выше. Но в наши дни это вообще не проблема. Отлично подойдет, например, вездесущий диод на 1000 вольт — 1N4007 (КД258).

Не смотря на распространенное заблуждение, в отрицательные полупериоды сетевого напряжения, светодиод все-таки будет находиться в состоянии электрического пробоя. Но благодаря тому, что сопротивление обратносмещенного p-n-перехода защитного диода очень велико, ток пробоя будет недостаточен для вывода светодиода из строя.

Внимание! Все простейшие схемы подключения светодиодов в 220 вольт имеют непосредственную гальваническую связь с сетью, поэтому прикосновение к ЛЮБОЙ точке схемы — ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНО!

Для уменьшения величины тока прикосновения нужно располовинить резистор на две части, чтобы получилось как показано на картинках:

Благодаря такому решению, даже поменяв местами фазу и ноль, ток через человека на «землю» (при случайном прикосновении) никак не сможет превысить 220/12000=0.018А. А это уже не так опасно.

Индикатор для микросхем – логический пробник

Научившись создавать простейший пробник электрика своими руками, на основе LED также можно сделать простой логический пробник, который поможет отыскать неисправности в цифровых устройствах.

Логические пробники появились на заре вычислительной техники. При помощи них специалисты анализировали логические уровни на входах и выходах цифровых микросхем. Высокому уровню (напряжению) на выходе логического элемента присваивается значение логической «единицы», а низкому уровню – логического «нуля». Сопоставляя уровни на входе и выходе цифровой микросхемы, можно судить о ее исправности.

Для индикации «0» или «1» достаточно двух светодиодов. Поэтому светодиодные логические пробники имеют простую конструкцию. Для сборки простейшего логического пробника понадобятся:

  • 2 транзистора VT1 и VT2 n-p-n структуры;
  • 2 светоизлучающих диода;
  • несколько резисторов.

На транзисторах собирают 2 усилительных каскада с общим эмиттером. Усилительные каскады должны иметь непосредственную связь. В цепь коллектора транзисторов включают светодиоды красного и зеленого цвета.

Логический пробник работает следующим образом:

  1. При подаче логической единицы на вход пробника открывается транзистор VT1 и загорается красный светодиод. При этом VT2 оказывается запертым и зеленый светодиод не горит.
  2. При подаче на вход логического нуля VT1 запирается, при этом открывается транзистор VT2 и загорается зеленый LED.

Если на выходе проверяемого устройства с большой скоростью чередуются логические «0» и «1», то визуально будет казаться, что оба светодиода горят одновременно.

Рассмотренный пробник можно применять для проверки устройств, собранных как на микросхемах ТТЛ логики, так и на КМОП-микросхемах. При использовании прибора его питают от проверяемой схемы.

Правила пользования индикаторными отвертками

При работе с индикаторными отвертками необходимо соблюдать технику безопасности. Основные моменты:

  1. Держать инструмент можно только за пластиковый корпус.
  2. Не допускается касание рукой за оголенную часть щупа во избежание поражения электрическим током.

Простая индикаторная отвертка

Это самый доступный с точки зрения пользования инструмент. примерная цена 50 рублей. Для того, чтобы привести его в действие, достаточно прикоснуться токоведущему элементу и и выполнить касание к контактной пластинке на ручке. При соприкосновении с фазой загорится неоновая лампочка.

Индикатор с батарейками и светодиодом

Индикатор с батарейками и светодиодом Перед началом работы обязательно проверяется работоспособность. Для этого выполнить одновременное касание жала и контактной площадки. Если при этом загорелся светодиод, значит, индикаторная отвертка исправна. Второй способ: протестировать инструмент на участке цепи, где заведомо известно, что там есть напряжение.

При проверке фазы работа осуществляется без касания к «площадке» на рукоятке. Нужно просто вставить жало в розетку. На фазе загорится светодиод. Можно также отыскать скрытую проводку, держась рукой за щуп и проводя «кнопкой» вдоль стены в тех участках, где есть предполагаемый провод.

Читайте также:  Зависимость напряжения резистора от частоты

Принцип действия индикаторной отвертки

Универсальный и доступный всем слоям населения индикатор напряжения должен быть в арсенале каждого хозяина. Устранение неисправностей электрической проводки с использованием надежных, компактных устройств, идентифицирующих напряжение в сети, позволяет исключить опасность для здоровья и жизни мастера. Устройство индикаторной отвертки отличается простотой и небольшим количеством деталей.

К основным конструктивным элементам устройства, который может показать фазу и ноль, относятся:

  • корпус, состоящий из изолированной рукоятки, стержня, в торце которого размещено жало отвертки;
  • резистор с высоким сопротивлением;
  • индикаторная лампочка;
  • пружина;
  • контактная пластина.

Принцип работы индикаторной отвертки контактного типа основан на прохождении электрического тока через жало после его прикосновения к фазному проводу, резистор и лампочку, вызывая ее свечение, а также последующем его уходе при помощи сенсорного контакта по направлению к земле через тело мастера. Большое сопротивление резистора приводит к получению низкого напряжения. Его величина неощутима и безопасна для здоровья, жизни людей.

Самодельная модификация

При необходимости светодиодный индикатор фазы можно сделать самостоятельно. В первую очередь для этого подбирается качественный проводной генератор. Показатель выходного напряжения у него должен составлять не менее 12 В. Также для сборки устройства потребуется демпфер. На рынке представлены различные типы, и по чувствительности они довольно сильно отличаются. Если рассматривать простую модель, то элемент целесообразнее подбирать с резистором. Микроконтроллер для фазового индикатора потребуется многоканально типа. В конце работы фиксируется светодиод, а также зажимы.

Почему индикатор светится при прикосновении к нулевому проводу

Такой вопрос мне задавали многократно. Одной из причин является неправильное применение светодиодного индикатора. Как правильно держать светодиодный индикатор-пробник при поиске фазы, написано в статье выше.

Второй возможно причиной такого поведения индикатора является обрыв нулевого провода. Например, сработал автомат защиты, установленный после счетчика на нулевом проводе. В старых квартирах это не редкость и является грубым нарушением обустройства электропроводки. Необходимо в обязательном порядке удалить автомат с нулевого провода или закоротить его выводы перемычкой.

При обрыве нулевого провода на него через включенные в электросеть приборы, например, через индикатор подсветки выключателя, телевизор в дежурном режиме, любое зарядное устройство, выключенный только кнопкой пуск компьютер и другие электроприборы, поступает фаза. Индикатор это и показывает. В таком случае нулевой провод может быть опасным и прикосновение к нему недопустимо. Нужно найти и устранить обрыв нулевого провода, который может находиться и в распределительных коробках.

Терминология

В многочисленных статьях, размещенных в Сети, можно встретить термины «указатель напряжения», «указатель низкого напряжения», «индикатор напряжения». При этом зачастую никакого разграничения между областями их использования не приводится, а иногда они даже отождествляются. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Многочисленные правила применения электрозащитных средств, которые постоянно изменяются и переиздаются, всегда оперируют термином «указатель напряжения». При этом все подобные приборы разделяются на двухполюсные, состоящие из двух корпусов, соединенных гибким изолированным проводником; и однополюсные, содержащие один корпус. Первые работают на активном токе, протекающем через оба корпуса, а вторые – на емкостном, протекающем через тело пользователя.

Широко используемый в обиходе термин «индикатор напряжения» относится именно ко второму типу указателей. Их ранние модели выпускались в виде отвертки с индикатором-лампочкой в рукоятке. Современные устройства больше похожи на строительный маркер (правда, с металлической контактной частью на конце).

Нюансы в работе индикатора напряжения

Собранный своими руками светодиодный индикатор, так же как и промышленные приборы данного типа, может применяться для проверки наличия напряжения. Измерительным прибором он не является, а лишь указывает на наличие или отсутствие напряжения. Приобретя некоторый опыт работы с указателем, можно по яркости свечения светоизлучающего диода определить величину напряжения между двумя проводниками. Однако для точных измерений нужно применять стрелочные или цифровые вольтметры.

Читайте также:  Каково назначение стабилизаторов ограничителей напряжения

В отличие от указателей с газоразрядными лампами светодиодный индикатор нельзя применять для поиска «фазы», прикасаясь к одному из щупов пальцем. Прибор имеет малое внутреннее сопротивление, и такой способ поиска фазного проводника грозит поражением электрическим током.

Цвета и обозначение проводов

Для того, чтобы без приборов найти фазный, нулевой и заземляющий провод электропроводки, они, в соответствии с правилам ПУЭ покрываются изоляцией разный цветов.

На фотографии представлена цветовая маркировка электрического кабеля для однофазной электропроводки напряжением переменного тока 220 В.

На этой фотографии представлена цветовая маркировка электрического кабеля для трехфазной электропроводки напряжением переменного тока 380 В.

По представленным схемам в России начали маркировать провода с 2011 года. В СССР цветовая маркировка была другая, что необходимо учитывать при поиске фазы и нуля при подключении установочных электроизделий к старой электропроводке.

В чем отличие проводов N и PE в электропроводке

По современным требованиям ПУЭ в квартиру кроме фазного и нулевого проводов, должен подводиться еще и заземляющий провод желто — зеленого.

Нулевой N и заземляющий провода PE подключаются к одной заземленной шине щитка в подъезде дома. Но функцию выполняют разную. Нулевой провод предназначен работы электропроводки, а заземляющий – для защиты человека от поражения электрическим током и подсоединяется к корпусам электроприборов через третий контакт электрической вилки. Если произойдет пробой изоляции и фаза попадет на корпус электроприбора, то весь ток потечет через заземляющий провод, перегорят плавкие вставки предохранителей или сработает автомат защиты, и человек не пострадает.

В случае, если электропроводка проложена в помещении кабелем без цветовой маркировки то определить, где нулевой, а где заземляющий проводник приборами невозможно, так как сопротивление между проводами составляет сотые доли Ома. Единственной подсказкой может послужить тот факт, что нулевой провод заводится в электрический счетчик, а заземляющий проходит мимо счетчика.

Внимание! Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током.

Подробнее о типах индикаторных отверток

Наиболее близкими по конструкции и возможностям являются модели с неоновой лампой и светодиодом. Отличаются они порогом чувствительности (для диода он существенно ниже 60В) и наличием дополнительных возможностей.

В отвертке с неоновой лампой возможностей минимум – она «умеет» только обнаруживать переменный ток в цепи.

Вот так изделие выглядит в разобранном виде. Как видно на фото, элементов питания в этом приборе нет, разряжаться со временем просто нечему. Работать, то есть включать лампочку, эта отвертка будет только при контакте с электрической цепью, в которой имеется напряжение не менее 60В, и телом человека.

Важно: токоограничивающий резистор в схеме предусмотрен именно для того, чтобы снизить силу тока в проверяемой цепи до уровня, безопасного для человека.

Модель используется для определения фазы и, методом исключения, нуля.

В более сложных изделиях элементы питания могут присутствовать, в этом случае тестер можно применять и в бесконтактном режиме – детектор будет определять наличие электромагнитного поля, но тоже только при определенном уровне напряжения.

Индикаторная отвертка со светодиодом работает по схожему принципу, только в качестве индикатора выступает диод.

Почти всегда такие изделия снабжены элементами питания, могут работать в контактном и бесконтактном режиме. Часто помимо световой индикации присутствует и звуковая. Этот тип инструмента считается универсальным.

Бесконтактные индикаторные отвертки работают по принципу обнаружения «наводок», то есть ищут электромагнитное поле. Отличить их от контактных вариантов легко – в этих изделиях пластиковый щуп, а не металлический.

Электронные индикаторные отвертки имеют в качестве индикатора цифровой дисплей и, как правило, дополнительный индикатор фазы.

Принцип работы тот же – при касании щупом участка электрической цепи на дисплее появляется сообщение об уровне напряжения. Именно в этом заключается основное отличие электронного прибора от обычного, хотя для точных измерений все же лучше пользоваться тестером или мультиметром.

Источник

Adblock
detector