Vraagje over de koperdraad van een metaaldetector

[Benm]

Als de frequentie van je referentie te hoog is kun je evt ook die 100n condensator (zeg maar de 3e van links in het schema) iets vergroten, bijv 10n paralel eraan zetten.

De omgekeerde werking is verklaarbaar: je hoort een verschilsignaal. Als er metaal bij de oppik-spoel komt vergroot dat zijn zelfinductie en verlaagt de frequentie van de linker kring. Als de rechter kring op een hogere frequentie draait dan de linker is het netto resultaat dus dat je toon omhoog gaat als je metaal detecteert.

[klazon]

Als er metaal bij de oppik-spoel komt vergroot dat zijn zelfinductie en verlaagt de frequentie van de linker kring.

Hier wil ik toch even een kanttekening bij plaatsen. Als er (niet-magnetisch) metaal bij de spoel komt, dan gaat dat stukje metaal fungeren als een secundaire wikkeling die energie onttrekt uit de spoel, waardoor diens zelfinductie juist lager wordt.

[Virliber]

Dus moet ik bij de linker kring een aantal spoelen bij doen zodat de frequentie dichtbij of lager is dan de zoekspoel om het normale resultaat te horen. (nochtans ik gebruikte een potlood met een diameter van 7 mm in plaats van een stokje van 12 mm. De flux is dan toch groter? Waardoor de inductie groter moet zijn en dus de frequentie lager.

Het probleem is dat wanneer ik dat deed de detector niet "in gang" wil schieten. Als ik nu een paar keer probeer begint hij te piepen. Wanneer ik met meerdere spoelen probeerde piepte hij gewoon niet.

Maarja ik zal het nog een aantal keer proberen met meer windingen.

En misschien met een gewoon stokje, want misschien zijn het van die wervelstroompjes in het grafiet van het potlood die ook ambetant doen.

[klazon]

nochtans ik gebruikte een potlood met een diameter van 7 mm in plaats van een stokje van 12 mm. De flux is dan toch groter? Waardoor de inductie groter moet zijn en dus de frequentie lager.

Net andersom. Een grotere spoeldiameter geeft een grotere zelfinductie. (bij gelijk aantal windingen)

[Benm]

Hier wil ik toch even een kanttekening bij plaatsen. Als er (niet-magnetisch) metaal bij de spoel komt, dan gaat dat stukje metaal fungeren als een secundaire wikkeling die energie onttrekt uit de spoel, waardoor diens zelfinductie juist lager wordt.

Ik had het het idee in mn hoofd dt het een stukje ferromagnetisch materiaal was dat als kern gaat fungeren... maar voor non-ferromagnetische geleiders zal het idd zo werken.

[Virliber]

Ok ik denk dat ik de lage frequentie heb gevonden (nog altijd een beetje te hoog, maar ik geraak niet lager, er komt anders geen geluid meer uit.

Het is echter wel heel erg delicaat. Het systeem blijft maar een paar seconden zoemen voor het zichzelf uitschakelt. (Het is geen slecht contactje ofzo, ik heb alles meerdere keren gecontroleerd.

Als je één van de zoekspoel ook maar een milimetertje verplaatst valt hij ook uit.

En als alles heel stil ligt, wordt het signaal vanzelfs een heel klein beetje luider en valt dan uit. (Het klinkt net als bij een auto waarvan de motor zo eerst eens pruttelt en dan stilvalt, maar dan met geluid.

Is de batterij misschien een beetje te zwak? Ik gebruik een 9V PP3 batterij. Ze is redelijk oud, maar geeft nog 8.8 Volt aan.

Zou dat te zwak zijn om die wisselspanning in die spoelen te blijven onderhouden?

[Franske]

Kun je een plaatje plaatsen van wat je tot nu toe hebt gebouwd?

En een lijst van componenten?

Het lijkt allemaal zo simpel, maar dit soort schakelingen komen best wel nauw. Parasitaire capaciteiten en spoelen zijn zo gemaakt en verstoren je schakeling danig door het genereren van allerlei ongewenste frequenties. Hetzelfde geld voor het versterker/filter circuit (Q3 t/m Q6), voor hetzelfde geld oscilleren die lekker mee.

Je kunt in dat geval blijven afstellen tot je een ons weegt.

Het monteren op een CD'tje lijkt me niet optimaal en gaatjesboard (zoals eerder genoemd) zal zeker een hele verbetering zijn.

[Virliber]

Nja ik heb niet echt kaas gegeten van elektronica. Ik volgde wiskunde wetenschappen en ik kwam daarin niet echt in aanraking met electronica. Hoewel ik dit wel interessant vind en dit projectje is heel leerrijk voor mij.

Ik heb foto's genomen, maar ik denk niet dat die veel duidelijkheid zullen scheppen.

Dit is een foto van de bovenkant va

[Virliber]

Nja ik heb niet echt kaas gegeten van elektronica. Ik volgde wiskunde wetenschappen en ik kwam daarin niet echt in aanraking met electronica. Hoewel ik dit wel interessant vind en dit projectje is heel leerrijk voor mij.

Ik heb foto's genomen, maar ik denk niet dat die veel duidelijkheid zullen scheppen.

Dit is een foto van de bovenkant van het circuitje. Ik heb het schema uitgetekend en gaatjes geboord waar nodig.

De lijntjes zijn wel al een beetje afgesleten.



(Je ziet 2 verticale paren van krokodilleklemmen, die gaan elks naar een spoel. De bovenste naar de zoekspoel, de onderste naar de kleine.)

Dit is een foto van de onderkant

Het zijn voornamelijk restjes van elektriciteitsdraden die uit de radio komen.

Het ziet er misschien slordig uit (Ik heb heel erg weinig ervaring met solderen), maar alle verbindingetjes zijn er (gecontroleerd met zo'n goedkope multimeter) Alles is schoon van elkaar gescheiden en alleen de dingen die moesten verbonden zijn, zijn met elkaar verbonden.



(de twee zichtbare rode krokodilleklemmen gaan naar het luidsprekertje.

Foto van de zoekspoel.



Foto van die kleine spoel.



Foto van alles samen en het draadje met het zwarte stukje gaat naar de minpool van een 9V batterij en het andere losse draadje met de schakelaar naar de pluspool. (zoals het moet)



Momenteel is dat snel uitvallen het grootste probleem. Zoals eerder vermeld, het geval blijt maar een paar seconden aan en de minste beweging aan de spoelen zorgt voor een toonverandering en meestal ook dat het uitbalt. (Als er metaal dicht bij de spoelen nadert, valt het ook uit.)

Dat is eigenlijk mijn enigste probleem.

[Benm]

Het zou me niet verbazen als die 2 oscillators gelijk trekken qua frequentie als gevolg van capacitieve koppeling door die lange aansluitdraden.

[klazon]

Daar heb je wel een punt. Bovendien lopen de twee draden naar de zoekspoel een stuk bij elkaar vandaan, en die grote lussen introduceren extra zelfinductie die bovendien variabel is omdat die draden alle kanten op kunnen slingeren. Die draden moet je bij elkaar houden.

Ook de schakeling op het cd-schijfje is te ruim opgezet met lange verbindingen. Ik zou proberen om dat veel compacter neer te zetten. Bij gebrek aan een stukje printplaat zou je een stevig stuk karton kunnen nemen. Dat doe ik ook wel eens als ik een proefschakelnig wil opzetten en ik heb niet het juiste materiaal in huis.

[Virliber]

Heel erg bedankt, ik zal het proberen.

[Franske]

Het zou me niet verbazen als die 2 oscillators gelijk trekken qua frequentie als gevolg van capacitieve koppeling door die lange aansluitdraden.

Ik denk dat met deze opzet niet alleen de oscillatoren niet goed zullen werken, maar ook de versterker die er achter zit zal mogelijk oscilleren.

Misschien toch een experimenteer printje zien te bemachtigen. Dat is verkrijgbaar bij elke electronica zaak (of bestellen bij Conrad) en meestal niet duur.

Als ik dit weekend tijd heb, zal ik de schakeling eens door PSpice laten simuleren.

[Virliber]

Hoe kan ik controleren of de kleine condensatortjes nog werken? (Ik heb serieus moeten prutsen om ze uit de cd te krijgen)

De weerstanden werken nog allemaal (behalve 1 die 6.8 Ohm aangeeft in plaats van 10) En de 2 grote condensators.

Maar ik heb geen idee hoe ik moet uitzoeken of die kleine polyester condensatortjes nog werken.

En hoe kan ik zien of er een wisselstroom door de spoelen gaat? Ik heb geen enkele manier om dat te controleren (mijn goedkoop multimetertje kan alleen wisselstroom meten vanaf 200 V)

Het is omdat ik het circuit in de compacte versie heb vastgesoldeerd aan een plastic rechthoekje. (proper en alle connectietjes zijn in orde) En het werkt niet. Dus moet ik de fout vinden.

Nuja, als ik het niet vind, ga ik zo'n experimenteerprintje of zo'n plaatje met gaatjes halen. (Jammer, want het ziet er dan niet echt "plantrekkerachtig" uit.)

Ondanks dat mijn enthousiasme en paar opdoffers heeft gekregen, geef ik niet op.

[klazon]

Voor het testen van condensatoren heb je eigenlijk speciale apparatuur nodig. Maar met een universeelmetertje kun je ook wel wat bereiken.

Om te beginnen kun je de ohmse weerstand meten, dus op dezelfde manier als een gewone weerstand. Alleen zal het resultaat bij een condensator oneindig zijn. Maar hierbij moet je oppassen voor interpretatiefouten. Als je b.v. de elco van 220uF meet, dan zal je meter in eerste instantie een weerstandswaarde aangeven die langzaam oploopt en uiteindelijk de waarde oneindig bereiken. Dat komt omdat het meetinstrument de condensator moet opladen.

Bij de kleinere condensatortjes zal dat ook gebeuren, maar omdat de capaciteit veel kleiner is gaat dat zo snel dat je daar waarschijnlijk niets van ziet. Die geven dus vrijwel meteen oneindig aan.

Dan is er voor grotere condensatoren nog een methode om (ongeveer) de capaciteit te bepalen.

Zet de meter op gelijkspanning, b.v. 20V bereik. Sluit dan de elco er op aan. Vervolgens sluit je ook de 9V batterij er op aan. Alles staat nu dus parallel. De batterij zal de elco opladen en het resultaat zie je op de display.

Wacht tot de spanning niet meer oploopt en onthou de waarde. Neem nu de batterij los en wacht tot de spanning is gedaald tot 1/3 van de volle waarde.

Ik ga er nu even vanuit dat de eigen weerstand van de meter 1M is, dat is een gebruikelijk waarde. Bij een elco van 220uF zal het dan 220 seconden duren tot de spanning gezakt is to 1/3 van de beginwaarde. Als dat ongeveer klopt weet je dat de elco nog gezond is.

Theoretisch zou je dit ook kunnen doen met de condensatoren van 0,1 en 0,01 uF. Maar daarvan is de ontlaadtijd zo kort, resp. 0,1 en 0,01 sec. dat je dit niet kunt waarnemen. Dus praktisch niet haalbaar.