مدار دور کننده حشرات موذی

در این پست از سایت اِمیک, مدار ساده دور کننده حشرات با استفاده از ای سی 555 را قرار داده ایم که با ساخت این مدار می توانید از دست پشه و دیگر حشرات راحت شوید. این دستگاه با تولید امواج فراصوتی باعث دور شدن حشرات می شود و به این ترتیب دیگر نیازی به استفاده از انواع سم‌های حشره کش که برای انسان و محیط زیست مضر هستند نیست.

موج فراصوتی به هر موجی می گویند که دارای فرکانسی بالاتر از ۲۰ کیلوهرتز باشد نوعی صدای فراصوت است، زیرا گوش انسان توانایی شنیدن آن را ندارد. انسان می تواند صدایی با فرکانس ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز را حس کند ، این محدوده فرکانسی را محدوده شنوایی انسان ها می گویند. هر صدایی که فرکانسی کم تر یا بیشتر از این محدوده داشته باشد عملا برای ما قابل شنیدن نیست. اما در مورد بقیه موجودات اینطور نیست. بسیاری از حیوانات (از جمله جانوران موذی مانند پشه) می توانند صداهای فراصوت را نیز بشنوند و این صوت برای انها آزار دهنده هست . در ادامه مدار و توضیحات ان قرار داده شده است.

عملکرد مدار :

قسمت اصلی مدار از آی سی تایمر معروف IC Timer NE555 تشکیل شده است که به صورت مدار ناپایدار آستابل Astable بسته شده است. مدار آستابل برای تولید پالس های مربعی به کار می روند و به نوعی مولد موج مربعی است. در مدار بالا مقدار فرکانس موج مربعی خروجی از رابطه F=1.45/(C(R1+2R2)) بدست می آید که F فرکانس برحسب Hz،خازن C بر حسب فاراد (در اینجا دارای مقدار 0.005 میکروفاراد است) و R1 در اینجا مقاومت 220 اهم و R2 همان پتانسیومتر 1 مگا اهمی است.

با تغییر پتانسیومتر فرکانس تغییر می کند. از طرفی دیوتی سایکل Duty Cycle نیز با تغییر پتانسیومتر قابل تغییر است. طول بازه زمانی که خروجی در سطح 1 منطقی یا High است از رابطه Th=ln(2)C(R1+R2) و طول بازه زمانی که خروجی در سطح 0 منطقی یا Low است از رابطه Tl=ln(2)CR2 به دست می آید. مقدار دیوتی سایکل از رابطه D=Th/(Th+Tl) به دست می آید.

خازن 0.1 میکرو فاراد برای تثبیت ولتاژ منبع استفاده شده است. از طرفی موازی کردن خازن با منبع سبب کاهش مصرف توان در مدار می شود و نوعی کاهنده مصرف برق نیز به شمار می رود. خازن 100 میکرو فارادی به همراه پتانسیومتر 5 کیلویی نوعی فیلتر RC هستند. اساس کار این مدار، تولید سیگنالی با فرکانس ماورای آستانه شنوایی انسان است که برای حشرات آزار دهنده است. یک PCB مناسب نیز برای مدار بالا طراحی شده که از انتهای مطلب قابل تهیه است.

لیست قطعات :

• مقاومت     220 اهم   1عدد
• خازن الکترولیت 100 میکروفاراد 10 ولت یا بیشتر   1عدد
• خازن عدسی 0.1 میکروفاراد یا 100 نانو فاراد    1عدد
• خازن 0.005 میکروفاراد که در عمل خازن 4.7 نانو فاراد عدسی بذارید یا دوتا 10 نانو رو باهم سری کنید که معادلش بشه 5 نانو    1 عدد
• پتانسیومتر 1 مگا اهم     1عدد
• پتانسیومتر 5 کیلو اهم   1عدد
• بلندگوی پیزوالکتریک
• ای سی NE555     یک عدد

توجه : برای اینکه صدای خروجی مدار برای حشرات مانند پشه آزار دهنده باشد باید فرکانس خروجی بین 20 تا 40 کیلو هرتز تنظیم شود. برای تست عملی می توانید یک قند را با اب خیس کرده و درون یک بطری شیشه ای قرار دهید و یک پشه را هم درون بطری قرار دهید  🙂  وقتی که پشه مشغول خوردن قند شد دستگاه را روشن کنید, اگر فرکانس درست تنظیم شده باشد باید باعث عکس العمل پشه شود. هنگام روشن کردن مدار, درب بطری باید باز باشد تا امواج صوتی بتوانند به داخل بطری نفوذ کنند.

نظر یادتون نره…