En este artículo vamos a hacer un detector invisible de cables rotos que se utiliza para comprobar los cables rotos o desconectados dentro de las paredes. Detecta el cable roto al detectar la presencia de voltaje CA en el cable. Cuando haya voltaje de CA cerca de él, comenzará a emitir un pitido y el LED se encenderá, mientras que cuando no haya voltaje de CA o si habrá un cable roto, el zumbador permanecerá silencioso y el LED se apagará. Este circuito también puede servir como detector EMF y puede detectar el campo eléctrico generado por corriente alterna (CA).
Los dispositivos que funcionan con CA, como planchas eléctricas, amoladoras, aires acondicionados, reflectores, se alimentan mediante cables largos de 2 o 3 núcleos conectados a la red de CA. Debido a la utilización de estos aparatos durante mucho tiempo con el flujo de alta corriente o debido a esfuerzos mecánicos, estos cables pueden romperse en algún lugar.
Es muy difícil localizar la ubicación exacta del cable roto, porque hoy en día los cables eléctricos se instalan dentro de las paredes utilizando tuberías de PVC. Y debido a esto, la gente generalmente prefiere reemplazar el roto en lugar de repararlo. Por lo tanto, para encontrar la posición precisa del cable roto, este detector de cable roto es muy útil y detecta el cable roto al detectar los campos electromagnéticos generados por la corriente alterna en el cable. Se detiene para emitir un pitido donde encuentra el cable roto y el LED en el circuito también se apagará.
Componentes requeridos:
- IC CD 4069
- Transistor BC 547
- Zumbador
- Batería de 9V
- LED
- Resistencias de 10M, 4.7k, 470k, 220k, 470 y 1.8k ohm
- Resistencia variable 47k
- Diodo 1N4148
- 470pF, condensador de 100nF
Diagrama de circuito y explicación:
La parte principal del proyecto es IC 4096. Es un IC CMOS inversor hexagonal que consta de seis circuitos inversores. Nos ayudará a detectar el campo electromagnético. Se conecta en línea colocando una resistencia de retroalimentación entre los pines 1 y 2. La resistencia de la resistencia de retroalimentación se mantiene alta para que el cambio en el campo electromagnético no afecte al IC 4096.
Cuando no hay campo electromagnético, el pin 4 del IC 4096 permanece alto y si el campo electromagnético está presente cerca del circuito detector, el pin 4 se vuelve bajo y el pin 12 se vuelve alto, lo que activa la luz del transistor NPN BC547. Enciende el LED ROJO.
Al mismo tiempo, el pin 6 también irá alto y la salida del pin 6 hace que el diodo en la inversa esté polarizado, lo que hará que funcione el oscilador RC creado por R7 y C2. La frecuencia de este oscilador será de alrededor de 1 KHz y la salida de este oscilador activará el zumbador.
Explicación de trabajo:
El funcionamiento de este detector de cables rotos es muy fácil y la parte principal de este circuito, como se mencionó en detalle, es un inversor hexagonal IC CD4069. Este IC consta de 6 inversores que son básicamente una puerta 'NO'. Las puertas N3 y N4 de esos seis inversores actúan como un generador de pulsos que oscila dentro del rango de audio de alrededor de 1 KHz.
Las resistencias R4 (470k) y R5 (220k) y el condensador C1 (100nF) en este circuito son los componentes de temporización que deciden la frecuencia. Las puertas N1 y N2 detectan la presencia de voltaje CA alrededor del cable vivo y voltaje CA débil tomado de la sonda de prueba. El circuito del oscilador está habilitado o deshabilitado por el pin de salida de la puerta N2 que es el pin de salida 10.
Cuando no haya voltaje de CA presente cerca del cable vivo, entonces el pin de salida 10 permanecerá bajo y, como resultado, el diodo D3 conduce en el modo polarizado hacia adelante y evita que la parte del oscilador oscile. De manera similar, la salida baja del pin 6 impide que el transistor conduzca. Como resultado, el zumbador no sonará y el LED permanecerá bajo.
Cuando el circuito detecta la presencia de voltaje de CA cerca de él, el pin de salida 10 se pone alto. Esto permitirá que el oscilador oscile alrededor de una frecuencia de 1 KHz. Cuando el oscilador oscile, hará que el LED parpadee a una velocidad muy alta y el zumbador comenzará a pitar. Mientras que el LED y el zumbador en realidad están oscilando, parecen estar continuamente encendidos ya que la velocidad de parpadeo es muy alta.