Dalam artikel ini kita akan membuat Pengesan Kawat Patah Tidak Terlihat yang digunakan untuk memeriksa wayar yang pecah atau terputus di dalam dinding. Ia mengesan wayar yang patah dengan mengesan kehadiran voltan AC dalam wayar. Apabila ada voltan AC yang ada di dekatnya, maka ia akan mula berbunyi dan LED akan naik tinggi sementara ketika tidak akan ada voltan AC atau jika akan ada wayar yang patah, maka bel akan diam dan LED akan rendah. Litar ini juga dapat berfungsi sebagai pengesan EMF dan dapat mengesan Medan Elektrik yang dihasilkan oleh Alternating Current (AC).
Peranti yang berjalan di AC, seperti seterika elektrik, penggiling, penghawa dingin, lampu banjir, digerakkan oleh kabel teras panjang 2 atau 3 yang disambungkan ke rangkaian AC. Kerana penggunaan peralatan ini untuk waktu yang lama dengan aliran arus tinggi atau kerana ketegangan mekanikal, wayar ini mungkin pecah dari suatu tempat.
Sangat sukar untuk mencari lokasi tepat wayar yang patah, kerana sekarang wayar elektrik dipasang di dalam dinding dengan menggunakan paip PVC. Oleh kerana itu, orang umumnya lebih suka mengganti yang rosak daripada membaikinya. Jadi, untuk mencari kedudukan tepat wayar yang patah, Broken Wire Detector ini sangat berguna yang dapat mengesan wayar yang patah dengan mengesan EMF yang dihasilkan oleh Alternating Current di wayar. Ia berhenti untuk berbunyi apabila mendapati wayar yang putus dan LED di litar juga akan turun.
Komponen yang diperlukan:
- IC CD 4069
- Transistor BC 547
- Buzzer
- Bateri 9V
- LED
- Perintang 10M, 4.7k, 470k, 220k, 470 dan 1.8k ohm
- Perintang berubah 47k
- Diod 1N4148
- Kapasitor 470pF, 100nF
Rajah dan Penjelasan Litar:
Bahagian utama projek ini adalah IC 4096. Ia adalah IC CMOS penyongsang heks yang terdiri daripada enam litar penyongsang. Ini akan membantu kita dalam mengesan medan elektro-magnet. Ia disambungkan secara linear dengan meletakkan perintang maklum balas antara pin 1 dan 2. Rintangan perintang maklum balas dijaga tinggi sehingga perubahan medan elektro-magnet tidak mempengaruhi IC 4096.
Apabila tidak ada medan elektro-magnetik, maka pin 4 dari IC 4096 tetap tinggi dan jika medan elektro-magnetik hadir di dekat litar pengesan, maka pin 4 menjadi rendah dan pin 12 menjadi tinggi yang memicu transistor NPN BC547 menjadi terang menaikkan LED MERAH.
Pada masa yang sama, pin 6 juga akan naik tinggi dan output dari pin 6 menjadikan diod dalam bias terbalik yang akan menyebabkan pengayun RC yang dibuat oleh R7 dan C2 beroperasi. Kekerapan pengayun ini akan berada di sekitar 1 KHz dan output pengayun ini akan menggerakkan bel.
Penjelasan Kerja:
Kerja ini wayar pengesan Broken adalah amat mudah dan bahagian utama litar ini, seperti yang dinyatakan yang dijunjung, adalah hex inverter IC CD4069. IC ini terdiri daripada 6 penyongsang yang pada dasarnya adalah pintu 'TIDAK'. Gerbang N3 dan N4 dari enam penyongsang ini bertindak sebagai penjana denyut yang berayun dalam julat audio sekitar 1 KHz.
Perintang R4 (470k) dan R5 (220k) dan kapasitor C1 (100nF) dalam litar ini adalah komponen masa yang menentukan frekuensi. Gerbang N1 dan N2 mengesan kehadiran voltan AC di sekitar wayar hidup dan voltan AC lemah yang dipilih dari probe ujian. Litar pengayun diaktifkan atau dinonaktifkan oleh pin output gerbang N2 yang merupakan pin output 10.
Apabila tidak ada voltan AC yang terdapat di dekat wayar langsung, maka pin output 10 akan tetap rendah dan akibatnya, diod D3 berkelakuan dalam mod bias ke depan dan menahan bahagian pengayun daripada berayun. Begitu juga, output rendah pin 6 menghalang transistor daripada tidak berfungsi. Akibatnya, bel tidak akan berbunyi bip dan LED akan tetap rendah.
Apabila litar mengesan kehadiran voltan AC di dekatnya, maka pin output 10 menjadi tinggi. Ini akan membolehkan pengayun berayun pada frekuensi sekitar 1 KHz. Apabila pengayun akan berayun, maka LED akan berkelip pada kelajuan yang sangat tinggi dan bel akan mula berbunyi. Walaupun LED dan buzzer sebenarnya berayun tetapi mereka kelihatan terus menyala kerana kelajuan berkelip sangat tinggi.