|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN cảm biến điện dung. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Chỉ báo, máy dò Phiên bản đề xuất của cảm biến tiệm cận điện dung là kinh tế, hoạt động trong nhiều giá trị điện áp cung cấp và có ngưỡng đáp ứng ổn định cao khi nhiệt độ thay đổi. Trong 20 năm qua, nhiều mô tả về thiết kế cảm biến tiệm cận đã được xuất bản trên sách và tạp chí dành cho những người nghiệp dư về radio, khác nhau về nguyên tắc hoạt động, độ nhạy, độ phức tạp và cơ sở thành phần được sử dụng. Tuy nhiên, nhiều trong số chúng chỉ phù hợp để hoạt động trong các điều kiện gần với phòng thí nghiệm, ở nhiệt độ môi trường thực tế không đổi và điện áp cung cấp. Ví dụ, cảm biến được mô tả trong [1] được chế tạo trên vi mạch kỹ thuật số và có tính kinh tế cao, nhưng ngưỡng phản hồi của nó phụ thuộc đáng kể vào điện áp nguồn. Độ ổn định hoạt động của nó ở độ ẩm cao do điện trở cao của điện trở R2 rõ ràng là không đủ và phụ thuộc rất nhiều vào độ dài của dây nối cụm điện tử với phần tử cảm biến. Các cảm biến được đề xuất trong [2] tiêu thụ dòng điện lên đến vài milliamp, điều này hạn chế khả năng sử dụng chúng trong các hệ thống tự cấp nguồn. Do sự phụ thuộc của các đặc tính ngưỡng của op-amp vào nhiệt độ và điện áp cung cấp, có thể một cảm biến như vậy sẽ liên tục ở trạng thái kích hoạt hoặc ngừng hoạt động hoàn toàn. Cảm biến được đề xuất phức tạp hơn một chút so với những cảm biến được đề cập ở trên, nhưng khác với chúng ở chỗ không có các phần tử cuộn dây, độ lặp lại tốt và hoạt động ở điện áp nguồn 3 ... 15 V, tiêu thụ khoảng 40 μA (ở điện áp 5 V). Nó được đặc trưng bởi sự độc lập của ngưỡng đáp ứng với nhiệt độ xung quanh và điện áp cung cấp, độ nhạy thấp đối với nhiễu và nhiễu điện từ. Có thể tính toán chính xác ngưỡng phản hồi dựa trên xếp hạng của các phần tử được sử dụng hoặc tính toán các xếp hạng này để đạt được ngưỡng phản hồi cần thiết. Mạch cảm biến được hiển thị trong hình. 1. Trên bộ kích hoạt DD1.1, một bộ tạo xung được tạo. Thời lượng của chúng (khoảng 0,2 ms) được đặt bởi mạch R1C1 và khoảng thời gian lặp lại (khoảng 1,5 ms) bởi mạch R2C2. Bộ phát hiện thiếu điện áp DA1 trong một thời gian sau khi bật nguồn của thiết bị sẽ giữ điện áp ở đầu vào S của bộ kích hoạt DD1.1 ở mức logic thấp, do đó loại trừ trạng thái mức cao bị cấm ở cả hai đầu vào cài đặt (R và S) của cò. Mặt khác, trong trường hợp tăng điện áp cung cấp với tốc độ nhỏ hơn 2 ... 3 V / ms, máy phát sẽ không tự kích thích.
Các xung máy phát đồng thời kích hoạt hai bộ rung đơn. Cái đầu tiên (trên bộ kích hoạt DD2.1) tạo ra các xung có thời lượng mẫu mực, tùy thuộc vào xếp hạng của các phần tử R4, R5, C4. Thời lượng xung của bộ rung đơn thứ hai (trên bộ kích hoạt DD2.2) phụ thuộc vào điện trở của điện trở R3 và điện dung của tụ điện được tạo bởi các tấm kim loại E1 và E2. Tụ điện cách ly C5 ngăn ngừa tiếp xúc ngẫu nhiên với điện áp DC DD2.2 đầu vào kích hoạt. Hoạt động của cảm biến dựa trên sự so sánh thời lượng xung được tạo ra bởi hai bộ rung đơn. Nếu xung của bộ rung đơn (đo) thứ hai ngắn hơn xung của bộ rung thứ nhất (ví dụ), tại thời điểm điện áp dương giảm ở đầu ra nghịch đảo của bộ kích hoạt DD2.1 (tại điểm 1, xem Hình 1 ), mức điện áp ở đầu ra của bộ kích hoạt DD2.2 (tại điểm 2) sẽ ở mức thấp. Bộ kích hoạt so sánh DD1.2, được kích hoạt bởi chênh lệch dương ở đầu vào C, sẽ chuyển sang trạng thái logic thấp ở đầu ra. Nếu không (xung đo dài hơn xung tham chiếu), mức tại điểm 2 và tại đầu ra của bộ kích hoạt DD1.2 sẽ ở mức cao. Khi điện dung giữa các tấm E1 và E2 tăng lên khi có vật thể lạ tiếp cận, mức thấp ở chân 2 của đầu nối X1 được thay thế bằng mức cao. Giá trị ngưỡng của điện dung, trên đó điều này xảy ra, được xác định theo công thức
trong đó R4BB là điện trở đầu vào của điện trở điều chỉnh R4; Svh ≈ 6 pF - điện dung đầu vào R của bộ kích hoạt. Với giá trị của điện trở R5 được chỉ định trong sơ đồ, sử dụng R4, bạn có thể thay đổi ngưỡng cho điện dung từ 6 thành 32 pF. Do các phần tử hoạt động của bộ đa hài được đặt bên trong cùng một vi mạch DD2, nên khi nhiệt độ hoặc điện áp nguồn thay đổi, các đặc tính của chúng và thời lượng của các xung được tạo cũng thay đổi theo cùng một cách. Điều này đảm bảo sự ổn định của ngưỡng phản hồi cảm biến trong một phạm vi rộng về nhiệt độ và thay đổi điện áp nguồn. Trong cảm biến, bạn có thể sử dụng các điện trở cố định S2-Z3n, MLT, S2-23 hoặc tương tự với công suất 0,125 hoặc 0,25 W với dung sai ít nhất là ± 5%. Đối với R4, bạn nên sử dụng điện trở cắt có TKS nhỏ (ví dụ: SPZ-19a, SPZ-196). Vì lý do này, không nên sử dụng rộng rãi điện trở SDR-38a. Tụ điện C1 - C4 - bất kỳ loại gốm cỡ nhỏ nào (KM-5, KM-6, K10-17 hoặc loại nhập khẩu tương tự). Tụ điện tách C5 phải là loại có điện áp cao (ví dụ: K15-5), được định mức cho điện áp ít nhất là 500 V. Điện dung của nó có thể nằm trong khoảng 1000 ... 4700 pF. Điốt VD1 - bất kỳ dòng KD103, KD503, KD521, KD522 nào. Chip K561TM2 có thể được thay thế bằng 564TM2 hoặc các chip nhập khẩu của chúng. Máy dò thiếu điện áp (DA1) nên được chọn với điện áp ngưỡng rõ ràng là nhỏ hơn điện áp cung cấp cảm biến tối thiểu. Ví dụ: khi được cấp nguồn với điện áp 5 V, máy dò KR1171SP42, KR1171SP47 là phù hợp, ở mức 9 V - cũng là KR1171SP53, KR1171SP64, KR1171SP73. Bộ phận điện tử của cảm biến được lắp ráp trên một tấm làm bằng sợi thủy tinh lá dày 1,5 mm. Bản vẽ của dây dẫn in và vị trí của các bộ phận được hiển thị trong hình. 2. Phần tử cảm biến (các tấm E1 và E2) được khuyến nghị thiết kế ở dạng tụ điện "chưa được bọc" [2], kết nối nó với thiết bị điện tử bằng dây không dài hơn 50 mm.
Thiết lập cảm biến đi xuống để thiết lập ngưỡng với điện trở R4 và R5. Hoạt động có thể được điều khiển bằng mạch LED (cực dương đến chân 2 của đầu nối X1) và điện trở có giá trị danh định là 2,2 ... 4,7 kOhm (giữa cực âm LED và chân 3 của đầu nối). Sau khi bật nguồn, bằng cách xoay động cơ của điện trở điều chỉnh R4, đạt được sự đánh lửa của đèn LED, sau đó xoay động cơ sang phải một chút (theo sơ đồ) - nó sẽ tắt. Việc điều chỉnh chính xác sẽ được chỉ báo bằng cách bật đèn LED khi một đối tượng tiếp cận phần tử cảm biến. Nếu đèn LED không sáng ngay cả ở vị trí ngoài cùng bên trái của thanh trượt điện trở R4, bạn nên cài đặt một nút nhảy thay vì R5 và lặp lại cài đặt. Thiết bị này có thể được sử dụng làm cảm biến chạm của con người trên tấm E2 và bất kỳ vật kim loại nào, chẳng hạn như tay nắm cửa, đều có thể đóng vai trò của nó. Trong trường hợp này, tấm E1 có thể bị loại bỏ hoàn toàn và các điện trở R4 và R5 có thể được thay thế bằng một điện trở có giá trị danh nghĩa là 330 kOhm. Một trong những biến thể của cảm biến do tác giả chế tạo có phần tử nhạy cảm ở dạng tụ điện phẳng với diện tích tấm là 100 cm2 và khoảng cách giữa chúng là 5 mm. Nó hoạt động tự tin khi khoảng trống giữa các tấm được lấp đầy bằng 70% dầu máy trong khoảng nhiệt độ -30. ..+85 °С. Các hoạt động do ngưng tụ nước, tiếp cận tay và các yếu tố gây nhiễu khác chưa được ghi nhận. Với việc sử dụng và ứng dụng như một phần tử nhạy cảm của tụ điện phẳng hoặc hình trụ, trước tiên nên ước tính giá trị cần thiết của điện trở đầu vào của điện trở điều chỉnh R4 theo công thức
trong đó Cnp là điện dung của các dây kết nối; Ck là điện dung của phần tử nhạy cảm, được tính theo các công thức đã biết về điện dung của tụ điện phẳng hoặc hình trụ. Nếu giá trị tính toán là âm, thì điện trở R5 phải được loại trừ khỏi mạch và nếu lớn hơn 200 kOhm, giá trị của R5 phải được tăng lên để điện trở R4BB nằm trong khoảng 100 ... 150 kOhm. Cuối cùng, cảm biến được điều chỉnh theo cách mô tả ở trên. Văn chương
Tác giả: M. Ershov, Tula
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Thành phần chính của khí ion hóa giữa các vì sao đã thu được ▪ Robot xây một ngôi nhà bằng gạch trong hai ngày ▪ Điện tử hoạt động bên trong cơ thể ▪ Trời mưa kim cương trên sao Thiên Vương
▪ phần của trang web dành cho nhà thiết kế nghiệp dư radio. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết của Thomas Grey. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài viết Thú có túi là gì? đáp án chi tiết ▪ bài viết Thợ đóng giày sửa giày. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ bài báo Khóa kết hợp điện tử bốn chữ số. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này