Разделы

В сети

Пользователей: 255
Из них просматривают:
Аналоги: 91. Галерея: 1. Даташиты: 101. Новости: 13. Опросы: 1. Остальное: 15. Программы: 2. Профиль пользователя: 4. Теги: 1. Форум: 25. Чат: 1.
Участников: 3
Гостей: 252

an , Google , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

Грозоотметчик

Написал Kosmonavt 25.05.2011 17:00:00 (Просмотров: 26860)

Удаленные грозы создают помехи радиосвязи и навигации, ближние же могут наведенным молнией сигналом вывести из строя аппаратуру связи. Особенно опасны прямые попадания молнии приводящие к уничтожению аппаратуры, пожарам и человеческим жертвам. Грозовые разряды наводят мощные импульсные сигналы на линии электропередачи и связи, а даже короткие броски напряжений в них могут вызвать сбои в работе и выход из строя дорогих приборов, например, компьютеров.

 

 



 
 Особенно велика вероятность этого в сельской местности с ее протяженными открытыми линиями, поэтому аппаратуру желательно отключать при приближении грозы.
Близкая гроза видна и слышна, но как получить предупреждение о ней заранее? Ведь это нужно и туристам, и рыболовам, и яхтсменам, и многим другим людям, работающим или отдыхающим далеко от укрытий.
Это легко сделать "грозоотметчиком", но только в его современном исполнении.
Известны два метода регистрации грозовой активности: статический, по возрастанию напряженности электрического поля в атмосфере примерно от 100 В/м в обычном состоянии до 1 ...40 кВ/м перед грозой (случаются разряды молний и при ясном небе!) и электромагнитный, по наличию, спектральному составу и интенсивности импульсов радиоволн (атмосфериков), излучаемых молниями. Недаром одним из признаков приближающейся грозы являются шорохи и трески при прослушивании сигналов радиостанций в диапазонах длинных и средних волн. Современные электрометры, конструируемые радиолюбителями, не требуют больших антенн, регистрируют электрическое поле атмосферы, даже стоя на подоконнике, а поле наэлектризованной расчески — на расстоянии нескольких метров.
Второй, электромагнитный метод регистрации гроз "по А. С. Попову" использовал американский радиолюбитель Б. Радмор [2] в простом "карманном" приборе с телескопической антенной WA1 длиной всего 30...60 см (рис.).

Схема грозоотметчика

Удлиняющая катушка L1 повышает ее эффективность. Входной контур L2C2 настроен на частоту около 330 кГц, т. е. выше максимума спектральной плотности атмосфериков (7... 100 кГц). Возможно, это продиктовано желанием не регистрировать слишком далекие грозы, дальше, скажем, 100 км.
Усиленный транзистором VT1 сигнал поступает на регистрирующий каскад (VT2— VT4). ВЧ импульс открывает транзисторы VT2 и VT3 и разряжает конденсатор С4. Ток его зарядки, проходя через диод VD1 и резистор R6, приводит к более длительному открыванию транзистора VT4 и зажиганию индикаторной лампочки VL1.
Можно применить светодиод или звуковой индикатор.
Резистором R4 устанавливают порог срабатывания устройства.
Питают "грозоотметчик" от двух гальванических элементов.
Поскольку устройство работает на сравнительно низких частотах, то особых требований к его элементам нет.
Транзисторы VT1—VT4 могут быть любые кремниевые малой мощности и соответствующей структуры — от КТ315/КТ361 до КТ3102/КТ3107.
Диод VD1 — любой импульсный (германиевый или кремниевый), например, Д18 или КД503.
Лампа накаливания VL1 — на напряжение до 3 В и ток не более 100 мА.
Настройки устройство не требует (кроме установки порога срабатывания подстроечным резистором R4).
Признак нормальной его работы — срабатывание от зажигалки с пьезоэлементом при ее удалении от антенны на расстояние примерно 1 м.

 

От себя:  приёмные катушки можно рассчитать в любой программе по расчёту индуктивности, но можно и поэкспериментировать с различными индуктивностями. Я не придерживался точности и намотал приблизительную индуктивность согласно схеме.

Вместо лампочки применил яркий синий светодиод размещённый прямо на плате, радиодетали Советского производства, питание - аккумулятор от мобильного телефона, корпус от заводского реле времени. Лицевая панель из матового тёмно-зелёного оргстекла от приёмника "Кристалл" через которое свет от светодиода хорошо рассеивается.

Внешний вид грозоотметчика со снятой крышкой

 

Внешний вид грозоотметчика

 

Печатная плата грозоотметчика (вид со стороны деталей)

Плата грозоотметчика (вид со стороны деталей)

 

Печатная плата грозоотметчика (вид со стороны выводов)

Плата грозоотметчика (вид со стороны выводов)

 

ЛИТЕРАТУРА:
1. Головин Г. И. А. С. Попов изобретатель радио/под ред. д.т.н., проф. И. Г Кляцкина. — М.: Гос. изд. литературы по вопросам связи и радио, 1945, с. 74.
2. Radmore В. A lighting detector for the shack. QST, 2002, Aprii, p. 59—61.
3. Clift R. E. Storm Monitor. http:// www.vlf.it/storm_monitor/stormmon-itor.htm
4. The ThunderBolt. Storm and Lightning Detector System. http:// www.safetyproductsunlimited.com/lightning.html


Радио № 3 2005 стр.5

 

______________________________________________________________________________________

Фото устройства от пользователя КТ315А

 

Вид со стороны дорожек

Вид со стороны дорожек

 

Вид со стороны деталей

Вид со стороны деталей

 

Печатная плата (вариант lay)

Печатная плата (вариант lay)

______________________________________________________________________________________

5
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
 Грозоотметчик
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Задрищенск
Сообщений: 331
не в сети
А смысл ставить подстроечные индуктивности (катушки) если:
Цитата:
Настройки устройство не требует (кроме установки порога срабатывания подстроечным резистором R4).

Может вместо них можно впаять готовые дроссели залитые компаудом?
 Грозоотметчик
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
Kosmonavt, расскажи как показал себя прибор? Срабатывал? Чем заряжаешь аккумулятор?
 Грозоотметчик
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 2224
не в сети
Вместо катушек можно применять готовые дроссели, важен результат по срабатыванию на приближение грозы.
Грозоотметчик заработал сразу, показал как хорошую чувствительность, так и избирательность, то есть реакция только на статические разряды.
Аккумулятор заряжаю так: отключаю выключатель на приборе, достаю изнутри аккумулятор сколько позволяют провода и заряжаю от унивесального зарядного устройства типа "лягушка". Кстати прибор получился экономичным, ток потребления в дежурном режиме не более 0,47мА.
 Грозоотметчик
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Задрищенск
Сообщений: 331
не в сети
Здорово! Умница!

А почему у тебя светодиод без токоограничительного резистора?
Конденсаторы на 10нф принципиально ставить плёночные или можно керамику?
Не испытывал в каком диапазоне напряжений работает прибор?
 Грозоотметчик
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
очень интересная тема.
 Грозоотметчик
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 2224
не в сети
Цитата:
А почему у тебя светодиод без токоограничительного резистора?

Синий светодиод взят от зажигалки, он питался напрямую от трёх "батареек-таблеток" по 1,5В, то есть 4,5В, а у меня питание на аккумуляторе 3,7В, поэтому не ставил резистор.
Цитата:
Конденсаторы на 10нф принципиально ставить плёночные или можно керамику?

Про это сказать не могу, ставил что есть в наличии и исправное.
Цитата:
Не испытывал в каком диапазоне напряжений работает прибор?

Поднимал напряжение до 9В - работает, (на диод ставил токоограничивающее сопротивление 150 Ом) чувствительность повышается с повышением напряжения.
P.S.: Для большей эффективности работы прибора (индикация на слух), параллельно светодиоду установил бузер на 5В.
 Грозоотметчик
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
у батареек внутреннее сопротивление высокое, поэтому без резистора. Ставить нужно обязательно. Конденсаторы вообще любые.
 Грозоотметчик
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Задрищенск
Сообщений: 331
не в сети
Цитата:
Поднимал напряжение до 9В - работает, (на диод ставил токоограничивающее сопротивление 150 Ом)

Какой диод? VD1? А VD1 ты какой поставил?
Цитата:
чувствительность повышается с повышением напряжения.

Так ты грозу "ловил"? Далеко прибор её чувствует? Ложные срабатывания бывают?
Цитата:
установил бузер на 5В.

Со встроенным генератором?

Поделишься печаткой?
 Грозоотметчик
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 2224
не в сети
Цитата:
Какой диод? VD1? А VD1 ты какой поставил?

КД521Д
Цитата:
ак ты грозу "ловил"? Далеко прибор её чувствует? Ложные срабатывания бывают?

Гроза ещё не видна на горизонте или слегка тёмная полоска неба, но прибор её уже регистрирует двумя тремя вспышками светодиода с интервалом 15-20 минут. Ложных срабатывания могут появляться если переменным резистором завысить чувствительность.
Цитата:
Со встроенным генератором?

Да, громко (просто звучит внутри корпуса), наверное они все настроены на резонансную механическую частоту мембраны.
Цитата:
Поделишься печаткой?

У меня в программе свои модели корпусов деталей, тебе придётся библиотеку скидывать, затем связывать её с корпусами, короче муторное дело. Есть же готовая в виде рисунка, смотри выше.
 Грозоотметчик
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Задрищенск
Сообщений: 331
не в сети
Цитата:
Гроза ещё не видна на горизонте или, но прибор её уже регистрирует

Так она же может мимо пройти!
 Грозоотметчик
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 2224
не в сети
Цитата:
Так она же может мимо пройти!

В нашем регионе, если случается поблизости гроза, то накрывает всю Молдавию.
 Грозоотметчик
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Задрищенск
Сообщений: 331
не в сети
А печатку не выложишь?
 Грозоотметчик
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 2224
не в сети
Всё что могу: схема и печатка для программы DipTrace + своя библиотека (её ещё нужно подключить, иначе корпуса не отобразятся).
СКАЧАТЬ схему и печатку грозоотметчика
 Грозоотметчик
Технолог
Технолог
Дата регистрации: 11.05.2011
Откуда: Брянская область
Сообщений: 139
не в сети
На производстве, где я работал, подобным индикатором
пользовался электрообслуживающий персонал при поиске
коронирующих разрядов на изоляторах линий электропередач. Разряды сильно мешали приёму ТВ и народ
жаловался кому ни попадя. Поэтому вместо приближающейся
грозы индикатор может вас предупредить о банальном пробое
древнего изолятора на ЛЭП.
 Грозоотметчик
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 06.11.2010
Откуда: Украина,г.Ровеньки
Сообщений: 311
не в сети
Цитата:
Особенно велика вероятность этого в сельской местности с ее протяженными открытыми линиями, поэтому аппаратуру желательно отключать при приближении грозы. Близкая гроза видна и слышна, но как получить предупреждение о ней заранее?
Блин...бред,(ТЕМА из разряда обнаружения"пряничных гномов" и "регистрации радиоционного фона с помощью...неонки) прочтите внимательно цитату!
 Грозоотметчик
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
с этой темы начиналось РАДИО. Просто стыдно читать такие отзывы.
 Грозоотметчик
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 06.11.2010
Откуда: Украина,г.Ровеньки
Сообщений: 311
не в сети
Извините,уважаемый evildesign, у меня радио началось с детекторного приёмника!!!
 Грозоотметчик
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
Плохо забывать историю...
 Грозоотметчик
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 06.11.2010
Откуда: Украина,г.Ровеньки
Сообщений: 311
не в сети
История, кстати, началась с ДЕТЕКТора!
 Грозоотметчик
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
грозоотметчика. на основе когерера.
 Грозоотметчик
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Задрищенск
Сообщений: 331
не в сети
Интересно, важно ли в этой схеме значение активного сопротивления дросселей?

Цитата:
3. Clift R. E. Storm Monitor. http:// www.vlf.it/storm_monitor/stormmon-itor.htm

Здесь более сложное и интересное устройство с двумя стрелочными приборами.
http://www.vlf.it/storm_monitor/stormmonitor.htm

Также обращаю внимание что размерности катушек разные, одна 330 микроГенри, вторая 10 миллиГенри, т.е. индуктивность в 30 с лишним раз больше первой.
 Грозоотметчик
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 2224
не в сети
Цитата:
Интересно, важно ли в этой схеме значение активного сопротивления дросселей?

Думаю да. По идее, если увеличить добротность контура L2С2, то увеличится чувствительность к разрядам, например, будет срабатывать на пьезозажигалку с нескольких метров. Короче нужно экспериментировать.
 Грозоотметчик
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Задрищенск
Сообщений: 331
не в сети
Kosmonavt, я включил устройство, диод постоянно моргал, а пишалка прерывисто пищала. Так и должно быть?
Потом я стал прокручивать подстроечный резистор - моргания становились всё реже по мере поворота ручки резистора. Остановился я почти у самого крайнего положения, так светодиод вспыхивает сам собой раз в 20 минут - 1 час.
Так и должно быть?
 Грозоотметчик
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
Питать надо от батарейки. Для повышения чувствительности подобрать резистор VT1 на б-к по половине напряжения питания на переходе к-э. Для проверки отцепить C1. Если мигает- значит где-то утечки.
 Грозоотметчик
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Задрищенск
Сообщений: 331
не в сети
Цитата:
Питать надо от батарейки.

А от БП нельзя?
Цитата:
Для повышения чувствительности подобрать резистор VT1 на б-к по половине напряжения питания на переходе к-э.

То есть выставить на коллекторе 1,5В что ли? Я не понял.

ПС: устройство реагирует на мобилу при связе со станцией.
 Грозоотметчик
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Рыбница
Сообщений: 2491
в сети
На ваши GSM телефоны раегируют даже обычные дешёвые компьютерные аудио-колонки...
 Грозоотметчик
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
Все правильно. От БП нельзя.- очень хорошая фильтрация нужна. Да и все равно не вариант.
 Грозоотметчик
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 2224
не в сети
Цитата:
Kosmonavt, я включил устройство, диод постоянно моргал, а пишалка прерывисто пищала. Так и должно быть?

KT315A, сейчас проверил эту схему в Multisim, R4 (переменное) должно быть не более 10кОм. Если делать выше, то получается генератор, что ты наблюдаешь. У меня такое было, просто подбирай и регулируй R4.
 Грозоотметчик
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 10.01.2011
Откуда: Задрищенск
Сообщений: 331
не в сети
Цитата:
Для повышения чувствительности подобрать резистор VT1 на б-к по половине напряжения питания на переходе к-э.

На коллекторе VT1 1,22В: на базе 0,61В относительно общего провода. С1 не отключал.
Цитата:
Для проверки отцепить C1.

Для проверки на наличие утечки?

R4 стоит 6,5 кОм.
Прибор реагирует также на наводки переменки 50Гц (паяльник, БП находящиеся близко к антенне).
 Грозоотметчик
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
вообще, не плохо бы повысить добротность контура- сделать отвод от 50-го витка или намотать вторичку на него - витков 10-30.
 Грозоотметчик
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 2224
не в сети
Во время разряда молнии, её спектр частот перекрывает все радиодиапазоны, по этому точно подбирать частоту входящего контура нет смысла, впрочем как и индуктивность L2. Важна лишь чувствительность. Например, если убрать из схемы L1 и C2, (вместо L1 можно поставить C2, но необязательно), то чувствительность будет максимальная. Реагировать будет на комнатные выключатели, лампы дневного света, диммеры (регуляторы яркости освещения) и даже, если просто коснуться скажем отвёрткой отдельного металлического предмета на расстоянии пол метра от прибора.
 Грозоотметчик
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
Добротность следует слегка увеличить, чтобы исключить 50 Гц
 Грозоотметчик
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Пьезу надо вытаскивать из зажигалки для проверки прибора, или щёлкать целой зажигалкой?
 Грозоотметчик
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 2224
не в сети
Пьезо вытаскивать не надо. Подносишь зажигалку на 10 см к антенне, щёлкаешь, должно срабатывать.
 Грозоотметчик
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
В статье написано на 1м.
Цитата:
Признак нормальной его работы — срабатывание от зажигалки с пьезоэлементом при ее удалении от антенны на расстояние примерно 1 м.

Цитата:
Подносишь зажигалку (у меня она без уже газа) на 10 см к антенне

Так сколько надо? У меня на 10см срабатывает, но не всегда. На 1м совсем не срабатывает.
 Грозоотметчик
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
если не срабатывает- значит на грозу точно не отреагирует
 Грозоотметчик
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Реагирует на грозу которая прямо над головой. Светодиод вспыхивает синхронно с вспышками молнии
 Грозоотметчик
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 2224
не в сети
У меня тоже от зажигалки с расстояния 1 метра не срабатывает, но не смотря на это на грозу устройство реагирует. Не давно я наблюдал ночью зарницы и при этом грозоотметчик срабатывал. Естественно во время зарниц грома не слышно.
 Грозоотметчик
Студент
Студент
Дата регистрации: 13.09.2011
Откуда: Россия
Сообщений: 6
не в сети
В Elektor Electronics за 2003 №6 есть схема и печатная на561 серии ,без катушек индуктивности.
Может она меньше будет ложных срабатываний давать?
 Грозоотметчик
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Выкладывай схему.
 Грозоотметчик
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
уже создали статью с этой схемой.
 Грозоотметчик
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7044
не в сети
Цитата:
Пьезу надо вытаскивать из зажигалки для проверки прибора, или щёлкать целой зажигалкой? Открыть изображение в новом окне

Пьезо обязательно вытаскивать и зажать между большим и указательным пальцем и сильно нажать
 Грозоотметчик
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 2224
не в сети
Тот же грозоотметчик в уменьшенном корпусе радует своей работой. Сквозь тёмное стекло вспыхивает синий светодиод и пищит бузер.
Открыть изображение в новом окне

Разное

Вместо высоковольтного провода можно использовать обычный, пропустив его через трубку от капельницы.

Интересно

Крупную деталь можно паять и обычным паяльником (25-40 Вт), если разогреть ее, например, на газовой плите.

Похожие статьи