Projekty AVT

13

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

2

2

2

2

6

6

6

6

8

8

8

8

8

8

8

8

HH

HH

R

R

R

R

a

a

a

a

d

d

d

d

ii

ii

o

o

o

o

w

w

w

w

yy

yy

ss

ss

zz

zz

u

u

u

u

k

k

k

k

a

a

a

a

c

c

c

c

zz

zz

k

k

k

k

a

a

a

a

b

b

b

b

ll

ll

ii

ii

Uwaga! Podczas użytkowania przyrzą−
du w jego obwodach mogą wystąpić na−
pięcia groźne dla życia i zdrowia. Oso−
by niepełnoletnie mogą wykonać i prze−
testować przyrząd wyłącznie pod opie−
ką wykwalifikowanych opiekunów.

Prawie każdemu elektronikowi zdarzyło

się, że potrzebował lub został poproszony, by
określić trasę przewodów instalacji elektrycz−
nej w ścianach budynku. Nie trzeba chyba do−
kładnie tłumaczyć, ile kłopotów sprawia
uszkodzenie przewodów w ścianie, np. pod−
czas wiercenia otworów, nie wspominając
o jeszcze groźniejszej możliwości porażenia
prądem. Podobnie czasem trzeba określić lo−
kalizację rur wodociągowych lub centralnego
ogrzewania. We wszystkich tego typu przy−
padkach z pomocą przyjdzie opisany przy−
rząd.

W literaturze opisywane są rozmaite przy−

rządy wykrywające przewody energetyczne
będące pod napięciem na podstawie wytwa−
rzanego przez nie pola magnetycznego czy
elektrycznego. Prezentowany układ działa na
innej zasadzie, wykorzystuje własny sygnał
i dzięki temu może służyć nie tylko do loka−
lizacji przewodów pod napięciem. Doskona−
le nadaje się do poszukiwań wszelkich prze−
wodów, np. telefonicznych, alarmowych, do−
mofonowych i metalowych rur. Co bardzo
ważne, dokładność lokalizacji jest duża – po
kilku prostych próbach można określić poło−
żenie kabla z dokładnością 1...2cm.

Bezpośrednim powodem powstania

pierwszego modelu, zrealizowanego „w pa−
jąku” była konieczność określenia przebiegu
głównych kabli zasilających w zewnętrznych
ścianach budynku, który został obłożony sty−
ropianem. Płyty styropianowe o grubości
10cm zostały przyklejone do ścian, a potem
trzeba było je dodatkowo zamocować za po−
mocą specjalnych kołków plastikowych, pod
które należało wywiercić w ścianie otwory
o średnicy 10mm. Teoria prawdopodobień−

stwa wskazuje, że nieuniknione było przy−
padkowe trafienie w długi przewód prowa−
dzący od przyłącza do skrzynki bezpieczni−
kowej lub jeszcze dłuższe kable, prowadzące
od tej skrzynki do liczników. Aby tego unik−
nąć, trzeba było sprawdzić przebieg kabli
pod warstwą styropianu i tynku, czyli na głę−
bokości ponad 12cm. W tej roli opisywany
układ sprawdził się doskonale. Późniejsze
próby wykazały, że jest to znakomite narzę−
dzie do wszelkich poszukiwań przewodów
i metalowych rur.

Opis układu

Zasada działania przyrządu pokazana jest na
rysunku 1. Jak widać, system poszukiwaw−
czy składa się z dwóch części. Jedna to...
nadajnik radiowy pracujący w zakresie fal
średnich, druga to jakikolwiek przenośny fa−
bryczny odbiornik radiowy z zakresem fal
średnich. Poszukiwane przewody czy rury
pracują w roli anteny. Lokalizacja „anteny”
polega na zbliżaniu do niej
odbiornika radiowego. W po−
bliżu „anteny” następuje spe−
cyficzna reakcja odbiornika,
którą dobrze słychać w głośni−
ku.

Tematem artykułu jest pro−

ściutki mininadajnik. W roli
odbiornika należy wykorzy−
stać fabryczny bateryjny
odbiornik radiowy.

Po rozważeniu aktualnej sy−

tuacji pomysł wykorzystania
częstotliwości z zakresu fal
długich został odrzucony. Choć
w naszych domach nadal pra−
cuje wiele odbiorników z za−
kresem fal długich, w większo−
ści są to odbiorniki stacjonarne,
nieprzydatne do opisywanego
celu. Natomiast wiele nowych
małych bateryjnych odbiorni−
ków wyposażonych jest tylko
w zakres fal średnich i nowy
UKF, a brak tam zakresu fal

długich. Tym samym częstotliwość nadajnika
powinna wynosić mniej więcej 550...600kHz,
co odpowiada początkowi zakresu fal śre−
dnich.

Jak widać z rysunku 1, nadajnik zasilany

z baterii ma dwa zaciski wyjściowe. Jeden
(A) to zacisk „gorący”, dołączony w jednym
punkcie do „anteny”. Dla znacznego zwięk−
szenia skuteczności należy zacisk B dołączyć
do uziemionej instalacji c.o. lub wodociągo−
wej, ewentualnie zastosować inny sposób
uziemienia.

Bardzo prosty schemat blokowy nadajni−

ka można zobaczyć na rysunku 2. Nadajnik
czystej, niemodulowanej fali nośnej byłby
trudny do wykrycia. Aby to zmienić, należy
zastosować dodatkowy generator zapewnia−
jący modulacje przebiegu. W zakresie fal śre−
dnich powinna to być modulacja AM,
a w najprostszym przypadku kluczowanie
przebiegiem prostokątnym. Generator klu−
czujący powinien pracować z częstotliwością

Rys. 1 Zasada działania

Rys. 2 Schemat blokowy

Projekty AVT

14

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

akustyczną, którą łatwo będzie usłyszeć
w małym głośniku przenośnego radioodbior−
nika. Wykluczone są częstotliwości ze skra−
jów zakresu audio. Optymalny jest ton o czę−
stotliwości 2...4kHz, ponieważ ucho jest naj−
bardziej czułe na takie właśnie dźwięki.

Prosty generator fali nośnej wytwarza

przebieg prostokątny o częstotliwości radio−
wej. Jak wiadomo, przebieg taki zawiera
wiele parzystych i nieparzystych harmonicz−
nych, które niepotrzebnie byłoby słychać
w wyższych zakresach częstotliwości. Aby
znacznie stłumić te harmoniczne, w układzie
przewidziano prosty filtr – obwód rezonanso−
wy. Dopiero po odfiltrowaniu harmonicz−
nych zmodulowany sygnał podawany jest na
zaciski wyjściowe A, B.

Moc takiego nadajnika jest znikoma, po−

niżej 1mW, więc nie powinien on zakłócać
żadnych stacji radiowych, tym bardziej że
w naszym kraju prawie nikt nie korzysta
z zakresu średniofalowego.

Schemat ideowy nadajnika pokazany jest

na rysunku 3. Generator częstotliwości no−
śnej zbudowany jest z bramek U1C, U1D.
Pracuje on z częstotliwością 550...600kHz,
a częstotliwość można regulować w znacz−
nych granicach za pomocą potencjometru
PR1. Drugi generator z bramkami U1A,
U1B pracuje w układzie jako generator klu−
czujący o częstotliwości około 2kHz. Kluczu−
je on pracę generatora fali nośnej, czyli za−
pewnia modulację 100%. Dzięki temu łatwo
jest w głośniku znaleźć sygnał nadajnika – cią−
gły ton o częstotliwości nieco powyżej 2kHz.

Sygnał z generatora podany jest na bufor

z tranzystorami T1, T2 i dalej przez rezystor
R6 na obwód rezonansowy. Odfiltrowany sy−
gnał z tego obwodu rezonansowego zostaje
podany na wyjście, czyli na punkty A, B. Po−
nieważ często punkt A będzie dołączany do
przewodu fazowego sieci energetycznej,
a punkt B do uziemienia, przewidziano sze−
reg środków zabezpieczających układ przed
uszkodzeniem. Przede wszystkim w układzie
pracują po dwa kondensatory C5, C6 oraz
C9, C9 o napięciu nominalnym 630V, które

skutecznie oddzielają galwa−
nicznie punkty A, B. Przez te
cztery szeregowo połączone
kondensatory przepływa zniko−
mo mały prąd zmienny 50Hz –
mniejszy niż 1mA. Natomiast
dla przebiegu nośnego o często−
tliwości około 600kHz konden−
satory te stanowią pomijalną re−
aktancję około 20

Ω.

Rezystory R7, R8, R6 i diody

D1, D2 chronią układ scalony
i tranzystory T1, T2 przed
uszkodzeniem pod wpływem ewentualnych
zakłóceń przedostających się z sieci.
W praktyce ryzyko jest niewielkie, a naj−
większym zakłóceniem będzie impuls po−
wstający podczas dołączania punktów A,
B w obwód sieci. Jeśli nastąpi to w szczycie
półfali sieci, popłynie przez chwilę znaczny
prąd ładowania, ograniczony wartością R8
i pojemnością kondensatorów. Właśnie wte−
dy elementy R7, R6 i diody D1, D2 spełnią
swą ochronną rolę.

Montaż i uruchomienie

Układ można zmontować na małej płytce
drukowanej, pokazanej na rysunku 4. Mon−
taż jest klasyczny, nie wymaga szerszego ko−
mentarza. Pod układ scalony można dać pod−
stawkę. Wyjściem sygnału jest zacisk A, na−
tomiast zacisk B należy w miarę możliwości
uziemić, zwłaszcza przy zasilaniu bateryj−
nym przyrządu. Uziemienie zacisku
B zwiększy wtedy znacznie skuteczność sy−
stemu. W przypadku zasilania sieciowego,
np. przez zasilacz wtyczkowy, sytuacja jest
inna. W zasilaczu sieciowym zawsze wystę−
pują pojemności między masą układu a sie−
cią, w tym przewodem zerowym sieci (po−
jemność między uzwojeniami transformato−
ra), co poniekąd przypomina uziemienie.
W zasadzie pojemność ta umożliwia rezy−
gnację z zewnętrznego uziemienia, jednak
w przypadku poszukiwań kabli będących pod
napięciem tej samej fazy komplikuje to sytu−
ację i może spowodować zmniejszenie sku−
teczności poszukiwań.

Należy pamiętać, że między zaciskami A,

B podczas lokalizacji przewodów pod napię−
ciem będzie występować pełne napięcie sie−
ci, które łatwo może doprowadzić do poraże−
nia, silnego szoku, a nawet śmierci.

Dlatego podczas testów i użytkowania

przyrządu należy zachować wyjątkową
ostrożność i nie dotykać obwodów będą−
cych pod napięciem.

Obsługa przyrządu

Przed przystąpieniem do poszukiwań warto
przeprowadzić proste testy z przewodami,
które nie są ukryte w ścianach. Należy spraw−
dzić reakcję radioodbiornika, przemieszcza−
jąc go w pobliżu przewodu, który pełni rolę
anteny. W pobliżu przewodu−anteny z głośni−
ka słychać ciągły ton 2kHz. Przesuwanie ra−
dia nie wzdłuż przewodu, tylko w poprzek
powoduje chwilowe „zachwianie” tego cią−
głego dźwięku. Takie „wahnięcie” dźwięku,
występujące w chwili, gdy oś anteny ferryto−
wej radia przechodzi koło przewodu pozwala
przy odrobinie wprawy na jego lokalizację
z dokładnością 1...2cm.

Przy sprawdzaniu przebiegu przewodów

sieci energetycznej pod napięciem należy
w miarę możliwości dołączyć punkt A nadaj−
nika do przewodu fazowego (który można zi−
dentyfikować za pomocą śrubokręta z neo−
nówką). Dla zwiększenie czułości wykrywa−
nia przewód zerowy sieci (neutralny, uzie−
mienie) należy pozostawić niepodłączony,
a punkt B nadajnika uziemić za pomocą ze−

wnętrznego obwodu, np. dołączając
do najbliższego metalowego kranu.

Możliwości zmian

Jeśli ktoś ma mały bateryjny odbior−
nik z zakresem fal długich, może
obniżyć częstotliwość generatora
w.cz. Choć moc nadajnika jest zni−
koma, należy przy tym pamiętać, że na
częstotliwościach 198kHz i 225kHz
pracują nadajniki Programu Pierw−
szego PR i Radia Parlament. Często−
tliwość pracy generatora należy
ustawić albo poniżej 198kHz, albo
powyżej 225kHz.

Ciąg dalszy na stronie 17.

Rys. 3 Schemat ideowy

Rys. 4 Schemat montażowy

15

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Projekty AVT

Ciąg dalszy ze strony 14.

Jeśli ktoś chce, może też spróbować ustawić
częstotliwość generatora w.cz. dokładnie na
częstotliwość pośredniej posiadanego
odbiornika 455...465kHz i sprawdzić, na ile
zmniejszy się czułość wykrywania.

Opisane urządzenie pozwala z łatwością

wykryć przebieg przewodów i metalowych
rur instalacji c.o. czy wodociągowej. W przy−
padku coraz popularniejszych instalacji pla−
stikowych można spróbować potraktować
(przewodzącą prąd) wodę w rurach jako
antenę.

Jerzy Częstochowski

Wykaz elementów

Rezystory
R

R11,,R

R22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100kk

Ω

Ω

R

R33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..333300

Ω

Ω

R

R44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..882200

Ω

Ω

R

R55 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..22,,22kk

Ω

Ω

R

R66 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11kkQ

QW

W

R

R77,,R

R88 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..551100

Ω

Ω

P

PR

R11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11kk

Ω

Ω PPRR m

miinniiaattuurroow

wyy

Kondensatory
C

C11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000µµFF//1166V

V

C

C22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000nnFF cceerraam

miicczznnyy

C

C33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..22,,22nnFF

C

C44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..**
C

C55,,C

C66,,C

C99−−C

C1100 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..4477nnFF//663300V

V

C

C77 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..2222nnFF
C

C88 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..447700ppFF
Półprzewodniki
D

D11,,D

D22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..M

MB

BR

R773355 ((S

Scchhoottttkkyy’’eeggoo 11A

A))

U

U11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..44001111
Pozostałe
LL11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..3333µµH

H

TT11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..B

BC

C554477

TT22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..B

BC

C555577

ZZłłąącczzkkaa nnaa bbaatteerriięę 99V

V

O

Obbuuddoow

waa K

KM

M3333

K

Koom

mpplleett ppooddzzeessppoołłóów

w zz ppłłyyttkkąą ddrruukkoow

waannąą jjeesstt ddoossttęęppnnyy w

w ssiieeccii hhaannddlloow

weejj A

AV

VTT jjaakkoo kkiitt sszzkkoollnnyy A

AV

VTT−−22668888