При проверке электрических цепей осветительной сети (220 В, 50 Гц) вместо вольтметра переменного тока или универсального тестера, точно указывающих напряжение, в подавляющем большинстве случаев можно использовать простейший пробник – так называемую контрольную лампочку на номинальное напряжение 220 В.
Однако вместе с патроном она громоздка, а сама лампа легко может выйти из строя, например, разбился стеклянный баллон (колба), “стряхнулся” волосок спирали (нити накала). Поэтому все чаще взамен контрольной лампы на практике применяют более компактные и надежные оптические индикаторы, выполненные на неоновой лампочке или светоизлучающем диоде. Но такие чисто визуальные индикаторы не всегда являются полноценной заменой обычной лампочки накаливания.
Дело в том, что при ярком освещении, например, при засветке прямыми солнечными лучами горящая неоновая лампа или светодиод едва-едва отличается от погашенной. Иными словами, и та и другой при интенсивном постороннем свете весьма плохо различимы. Это не только затрудняет работу, но и способно привести к грубым ошибкам при “про-звонке” цепей. Более того, необходимость постоянно следить за индикатором и одновременно выполнять какие-либо регулировочные действия подчас превращают работу (будь то настройка или налаживание) в настоящую проблему, решать которую приходится уже не одному, а вдвоем.
Между тем удобный выход из такой ситуации – это звуковой пробник. Он представляет собой простейший электромеханический зуммер, звучащий с низкой частотой 50 Гц, однако более рационально использовать электронное устройство. Чтобы не создавать себе проблем с батарейками и их выключателем, питать звуковой пробник целесообразно от проверяемой цепи.
Однако создать компактный и экономичный пробник, способный работать от сетевого напряжения, – задача довольно сложная.
Она значительно упрощается, если в пробнике применить пьезокерамический излучатель ЗП-1 (рис.1), тем более что сейчас он (или ему подобные) повсеместно используются в сигнализаторах телефонных аппаратов и др. На излучателе НА1, резисторах R3, R4 и транзисторе VT1 собран автоколебательный генератор звуковой частоты. Он работает на собственной частоте (чуть больше 2000 Гц) механического резонанса излучателя ЗП-1, на которую он настраивается автоматически. Именно поэтому излучатель генерирует очень громкий звук.
Питается генератор от проверяемой цепи без трансформатора (этой неудобной в изготовлении детали). Излишек напряжения гасится на конденсаторе С1. Пониженное таким образом напряжение через диодный мост VD1 прикладывается к стабилитрону VD2. Фильтрующий конденсатор С2 сглаживает пульсации напряжения. Резистор R1 позволяет быстро разрядить гасящий конденсатор С1 после отключения щупов XI и Х2 от проверяемой цепи. Это препятствует поражению оператора электрическим током, возможные “уколы” которого, хоть и не смертельны, но малоприятны.
Резистор R2 нужен для ограничения всплеска тока, протекающего через мост VD1 и стабилитрон VD2, в момент включения щупов XI и Х2 к проверяемой цепи. Использование моста VD1 позволяет не только подавать на звуковой генератор напряжение в нужной полярности, но и подключать щупы XI и Х2 к точкам электросхемы произвольным образом. Если такой пробник дополнить включенными последовательно резистором сопротивлением 1,5 кОм (мощностью рассеяния не менее 0,25 Вт) и светодиодом (в проводящем направлении), а эту цепочку подключить параллельно конденсатору С2, то индикация получится комбинированной: звуковой и световой.
Здесь можно использовать практически любой светодиод, работающий в области видимых лучей света. Для той же цели можно применить неоновую лампу (например, МН-5, МН-6, ТН-0,2, ТН-0,3, ИНС-1 или лампочку из стартера от люминесцентного светильника) с последовательно включенным токо-ограничительным резистором сопротивлением 150…300 кОм (мощностью 0,5 Вт и более). Эту цепочку подключают непосредственно к щупам XI и Х2.
Несколько слов о применяемых деталях. Взамен моста КЦ405А можно применить диодную сборку той же серии (либо серии КЦ402) с буквенными индексами Б, В, Ж, И или заменить его четырьмя отдельными диодами серий КД105 или КД209, собранными по схеме одно-фазного моста. Транзистор КТ315И можно заменить любым из этой серии или мощным транзистором серий КТ815, КТ817 или КТ819 с любым буквенным индексом.
Стабилитрон Д815Д (либо Д815ДП) удается заменить тремя Д815А (либо Д815АП), двумя Д815Б (либо Д815БП) или одним Д815Г (либо Д815ГП). При замене стабилитронов следует соблюдать особую осторожность: щупы XI и Х2 должны быть 8 обязательном порядке отключены от сети, вновь устанавливаемые стабилитроны должны быть заведомо исправны, а проводники, соединяющие мост VD1 и стабилитрон VD2, надежны. В противном случае транзистор VT1 и оксидный конденсатор С2 могут выйти из строя.
Печальным последствием этого могут стать повреждение моста VD1 и взрыв конденсатора С2.
Если в вашем распоряжении вместо транзисторов структуры n-p-n имеются только транзисторы проводимости p-n-p, не беда – схема по рис. 1 легко конвертируется. Достаточно лишь изменить (на противоположную) полярность не только моста VD1 и стабилитрона VD2, но и сглаживающего конденсатора С2. Тогда 8 качестве VT1 следует применить транзистор серий КТ361, КТ814, КТ816 или КТ818.
Гасящий конденсатор С1 должен иметь номинальное (рабочее) напряжение не менее 500 В. Здесь с успехом удается применить конденсатор типа БМТ-1, МБГЧ-1, МБГЧ-2 или К73-17. Конденсатор С1 вполне можно заменить двумя последовательно соединенными конденсаторами с номинальным напряжением 250 В и емкостью по 0,47 мкФ каждый. Подобный звуковой пробник (рис.2) удается использовать и при проверке цепей автомобиля. С его помощью легко исследовать исправность почти всех “точек” электрооборудования. Исключение составляют лишь высоковольтная часть системы зажигания, а также работающие звуковые сигналы (клаксоны) и контакты прерывателя, т. е. именно те цепи, где имеются импульсы высокого напряжения.
По сравнению со схемой по рис. 1, схема рис. 2 несколько проще. Мост VD1 нужен лишь для того, чтобы не следить за полярностью подключения щупов XI и Х2. Конденсатор С1 подавляет возможные высоковольтные импульсы, всегда имеющиеся в бортовой сети автомобиля, а С2 сглаживает низкочастотные пульсации сетевого напряжения. В остальном работа этой схемы пробника ничем не отличается от предыдущей, причем точно так же его легко дополнить оптическим индикатором, но непременно светодиодным.
Если в проверяемой цепи имеется значительное сопротивление, громкость звучания пробника, разумеется, будет ниже (тональность звука при этом остается неизменной). При известном навыке по снижению громкости удается ориентировочно судить о величине сопротивления проверяемой цепи. Когда в вашем распоряжении пьезокерамического излучателя ЗП-1 (или аналогичного) с тремя выводами нет, а есть излучатель с двумя выводами (предположим, ЗП-З), то схема пробника несколько усложняется, правда, ненамного.
На рис.3 показан фрагмент такой схемы (остальная часть аналогична рис. 1 или 2). Это также звуковой автогенератор, но вместо одного транзистора в нем применяются два. Если необходимо, громкость звучания излучателя НА1 увеличивают, подбирая сопротивление резистора R2 или R4. Эта схема предложена не мною, а белорусским радиолюбителем А. Жердевым из г. Гомеля (см. “Радиолюбитель” 11/97).
И последнее. Собранный (навесным или печатным монтажом) звуковой пробник получается весьма компактным – он без труда помещается в кармане. Следует лишь учитывать, что излучатель ЗП-1 работает в автогенераторе. Поэтому ни одна из его двух граней не должна соприкасаться со стенками корпуса – крепить его следует с помощью двух жестких выводов. Наконец, чтобы звук излучателя был хорошо слышен, в одной из стенок корпуса нужно сделать несколько небольших отверстий. В роли щупов удобно использовать цанговые карандаши.
