مدار فلزیاب ساده

شما می تونید یک فلزیاب یا آشکارساز فلز رو در مکان های مختلفی مثل فرودگاه ها، تئاتر ها و دیگر مکان های عمومی مشاهده کنید. این دستگاه ها برای ایمنی افراد است و شناسایی هر کسی که یک شیء فلزی را حمل می کند (اسلحه و غیره) مورد استفاده قرار می گیرند. در این پروژه ما قصد طراحی یک مدار آشکارساز فلز ساده را داریم. مدارات مختلفی برای آشکارسازهای فلزی وجود دارد، اما بیشتر آنها طراحی پیچیده ای دارند و شاید افراد غیر حرفه ای قادر به ساخت انها نباشند, بنابراین ما در این پست از سایت امیک, طراحی یک مدار آشکارساز فلز ساده با استفاده از 555 Timer IC را اموزش خواهیم داد.

قبل از اینکه بریم سراغ مدار ما نیاز به درک مفهوم سلف داریم. سلف ها چیزی جز سیم پیچ مسی نیستند که دارای اشکال و اندازه های مختلف هستند. سلف (inductor) با نام های دیگری مانند پیچه (کویل Coil) ، راکتور (reactor) ، سیم پیچ و بوبین هم شناخته می شود. هنگام عبور جریان از سلف ، انرژی به صورت میدان مغناطیسی موقت در کویل (پیچه) ذخیره می شود . هنگامی که جریان سلف تغییر می کند ، مقدار میدان مغناطیسی اطراف سلف نیز دچار تغییراتی می شود و این تغییرات باعث بوجود آمدن یک اختلاف پتانسیل در رسانا می شوند و باعث بوجود آمدن یک جریان در جهت مخالف تغییرات جریان بوجود آمده می گردد .

مشخصه هر سلف را با نام اندوکتانس می شناسند و واحد اندوکتانس هانری است و با حرف H نمایش داده می شود. اندوکتانس نسبت ولتاژ به نرخ تغییرات جریان می باشد. سلف یکی از 3 المان اصلی خطی و غیر فعال مداری است ( سلف – خازن – مقاومت ) . یکی از عوامل موثر در اندکتانس سلف ها جنس هسته سلف می باشد. هرچه هسته سلف نفوذپذیری مغناطیسی بیشتری داشته باشد اندوکتانس سلف بیشتر می شود. سلف ممکن است فاقد هسته باشد یا به عبارتی Air Core یا با هسته هوا باشد. برخی سلف ها نیز از موادی مانند فریت و آهن به عنوان هسته بهره می برند که باعث افزایش میدان مغناطیسی و در نهایت باعث افزایش اندوکتانس سلف می گردد.

در شکل زیر می توانید سلف های بدون هسته را مشاهده کنید. در این سلف ها هسته جامد وجود ندارد, این سلف ها دارای اندوکتانس بسیار کمی هستند.

این سلف ها زمانی که نیاز به اندوکتانس در حدود چند میکرو هانری است, استفاده می شوند. در شکل زیر شما می توانید سلف های با هسته فریت را ببینید

 

قطعات مدار :

  • باتری 9 ولت
  • ای سی 555
  • مقاومت 47 کیلو اهم
  • خازن 2.2 میکرو فاراد 2 عدد
  • اسپیکر 8 اهم
  • سلف (170 دور سیم پیچ به شکل دایره ای با قطر 10 سانتیمتر)

 

شماتیک مدار و توضیحات :

تایمر555 در این مدار به عنوان یک تولید کننده موج مربعی عمل می کند و باعث تولید پالس هایی با فرکانس قابل شنیدن برای انسان می شود. مقدار خازن میان پین 2 و1 را تغیر ندهید زیرا ما نیاز به تولید فرکانس های قابل شنیدن داریم.
مقاومت 47 کیلو و خازن 2.2 میکرو و سلف یک مدار RLC رو تشکیل داده اند. وظیفه مدار RLC در اینجا تشخیص فلز است. همانطور که قبلا گفتم یک سلف با هسته, اندوکتانس بیشتری نسبت به یک سلف بدون هسته دارد. بنابراین هنگامی که یک قطعه فلزی در نزدیکی سیم پیچ قرار می گیرد، قطعه فلزی به عنوان یک هسته برای سلف ما عمل می کند که باعث تغییر یا افزایش اندوکتانس میشود. در حالت عادی که فلزی در کار نیست مدار ما تولید یک صدای قابل شنیدن برای انسان می کند, با نزدیک شدن فلز باعث تغییر در اندوکتانس و درنتیجه باعث تغییر در صدای خروجی بلندگو میشود.
بنابراین هر وقت که یک فلز در نزدیکی سیم پیچ قرار می گیرد، امپدانس مدار RLC تغییر می کند و موجب تغییر در صدای تولید شده در بلندگو می شود و هرچه که این تغییر صدا بیشتر باشد ما به ان فلز نزدیک تر هستیم.

 

نکات :

  • سیم هایی که برای ساخت سلف استفاده می شوند دارای روکش عایق هستند که عایق دو سر سیم پیچ را برای لحیم کاری بردارید.
  • بلندگو می تواند هر نوعی باشد اما با مقاومت کمتر از 8Ω، تایمر ممکن است داغ کند.
  • از باتری با ولتاژ بیشتر از 5 ولت استفاده کنید

دوستان زحمت زیادی برای تولید,گرداوری,ترجمه و … مطالب سایت صورت میگیره, لطفاااا در صورت کپی برداری لینک مطلب و لینک سایت رو قرار بدید.

 

. دانلود PCB

برای دانلود PCB (برد مدار چاپی) طراحی شده برای این مدار روی دکمه زیر کلیک کنید

2,000 تومان – خرید

 

  • شما می توانید pcb طراحی شده برای مدار فلزیاب ساده را با قیمت 2000 تومان دانلود کنید
  • پس از پرداخت شما به صفحه دانلود هدایت می شوید و همچنین ایمیلی حاوی لینک (های) دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد
  • از صحت ایمیلی که هنگام خرید وارد می کنید, مطمئن شوید
  • در صورت بروز مشکل در هر مرحله از خرید خود, از طریق ایمیل emic1395@gmail.com و یا ایدی سروش emic@ با ما ارتباط برقرار کنید
  • پسورد فایل زیپ (Zip) دانلودی www.emic.ir می باشد

 

نظر یادتون نره …

درباره ی عابد رازانی

فارغ التحصیل کارشناسی الکترونیک از دانشکده باهنر شیراز و علاقمند به برنامه نویسی و طراحی مدارات الکترونیکی, درحال اماده شدن برای ارشد یا شایدم خدمت (:

4 دیدگاه

  1. سعید قاری راثی

    سلام ببخشید قطر سیم لاکی چقدر باید باشه؟

  2. پیشنهاد میکنم فلزیاب حرفه ای FPI یا فلزجو رو بسازین چون از نظر امکانات دیجیتال و برد و تفکیک در حال حاضر تقریبا بهترین هست. میتونین از طریق فایل زیر اون رو کامل بسازین:
    http://s9.picofile.com/file/8273456900/FPI.zip.html

  3. سلام, خسته نباشید مطالبتون واقعا عالی هست. خیلی دنبال این مدار گشتم اگه عملیم جواب بده حرف نداره

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *