Пробник-индикатор без элементов питания. Универсальные пробники-индикаторы на светодиодах

Нередко возникает потребность проверить целостность сети электропитания в доме. Если есть электронный магазинный пробник, то такая задача не составит проблем. Но устройство есть далеко не у всех. Поэтому существуют разные способы, как создать пробник электрика своими руками, схемы подключения которого могут быть от самых простых до сложных. Количество элементов электросхемы может значительно отличаться у разных устройств. Существует вариант, по которому каждый сможет собрать пробник электрика своими руками. Некоторые варианты подойдут только людям, знающихся на электрике и платах. Индикаторами могут быть как лампочки, так и прозвонка, которая уведомляет о напряжении с помощью динамика.

Простой вариант самодельного пробника

Самым простым, но эффективным вариантом является так называемая «контролька». Конструкция и схема довольно проста. На электросхеме присутствуют:

  • две лампочки;
  • проводники.

Для такого устройства требуется 2 лампочки 15W 220V. На них должны быть надежные электроды, к которым можно подключить проводку. Лампочки соединяются между собой последовательно. К каждому устройству освещения припаиваются проводники, которые обязательно должны иметь изоляцию. Это полное описание электросхемы подключения. Лампочки нужно зафиксировать в изоляционном материале. Отлично подходит шланг, поскольку лампочки предназначены для холодильника, и нередко в хозяйстве бывает кусок трубки такого диаметра. Такое устройство условно показывает силу напряжения, увеличивая интенсивность освещения.

Схема универсального пробника своими руками

Можно сконструировать устройство, которое не только будет уведомлять о наличии напряжения, но и оценивать нагрузки. В его составе используются индикаторы вольтажа однополюсный и двухполюсный. Элементы электросхемы:

  • 3 светодиода;
  • 1 неоновые лампочки;
  • лампа на 2.5 В;
  • батарея на 3 В;
  • 4 резистора;
  • индикатор напряжения двухполюсный (кнопка прозвонки);
  • индикатор напряжения однополюсный;
  • пробник сопротивлений;
  • провода (штекер и щуп).

Пробник электрика своими руками, схемы с фото которого можно посмотреть на сайте. Схема подключения изображена на рис. 1.

Режим проверки напряжения

Двухполюсный индикатор переключает цепь на короткую и длинную. Если электросхема подключена по короткой цепи, индикаторами становятся два диода HL1, HL2 и неоновой лампы La1. Если напряжение меньше 100 В, загораются два диода. Свечение лишь одного светодиода свидетельствует о постоянном токе. Если загорелись оба – о переменном токе.

Когда напряжение больше 100 В, вместе с диодами засвечивается неоновая лампочка.

Однополюсный индикатор вольтажа помогает обнаружить ток на проводе фаза. К контакту на индикаторе нужно прикоснуться штекером пробника, а щупом прикоснуться к фазному проводу. Если в фазе есть напряжение, загорается неоновая лампочка, которая расположена на схеме между индикатором и щупом.

Режим прозвонки и определения сопротивления

Кнопка S1 является переключателем в режим прозвонки. Диод HL3 загорится, если сопротивление составило до 5 кОм. К сожалению, светодиод светится одинаковым тоном, независимо от вольтажа. Если пробник переключить на малое сопротивление, то индикатором становится лампочка La2. Если в цепи появляется сопротивление выше 5 Ом, лампочка сразу погаснет.

Такое устройство работает в режимах цепи без сопротивления и цепи с нагрузкой. Порядок расположения элементов схемы нужно четко соблюдать. Для каждого источника света необходимо применить резистор с определенными значениями сопротивления. Они помогают преобразовать силу тока в напряжение и наоборот, а также ограничить силу тока.

В шумных цехах не совсем удобно пользоваться тестерами со звуковой индикацией. Тыкаясь в схему станка, приходиться одновременно держать щупы прибора и смотреть на его показания, щёлкать переключателем режима работы тестера. Электрики в простых схемах, где не нужна точность измерения обычно ищут такие неисправности как: короткое замыкание или обрыв, цела катушка магнитного пускателя или оборвана, находятся ли токоведущие части под напряжением. Данный пробник позволяет проверять наличие фазы в сети, короткое замыкание и наличие сопротивления в цепи. С помощью него можно проверять катушки магнитных пускателей и реле на обрыв, прозванивать концы дросселей, двигателей, разбираться с выводами многообмоточных трансформаторов, проверять выпрямительные диоды и многое другое. Пробник не имеет выключателя питания и переключателя режима работы. Он снабжен двумя светодиодами красного и желтого свечения, а так же неоновой лампой. Питается пробник от батареи «Крона» напряжением 9 в, потребляемый ток при замкнутых щупах составляет не более 110 мА, при разомкнутых не потребляет энергии. Работоспособность устройства сохраняется при снижении напряжения питания до 4 в. При разряженной батарее ниже 4 в пробник работает как указатель сетевого напряжения.

При прозвонке сопротивления цепи от нуля до 150 ом загорается красный и желтый светодиоды, при сопротивлении цепи от 150 Ом до 50 кОм горит только жёлтый светодиод. При подаче на щупы сетевого напряжения 220-380 в загорается неоновая лампа и светодиоды слегка мерцают.

Работа схемы

Пробник выполнен на трёх транзисторах. В исходном состоянии все транзисторы закрыты так как щупы пробника разомкнуты. При замыкании щупов напряжение положительной полярности через диод VD1 и резистор R5 поступает на затвор полевого транзистора V1, который открывается и через переход база-эмиттер транзистора V3 соединяется с минусовым проводом источника питания. Вспыхивает светодиод VD2. Транзистор V3 также открывается, загорается светодиод VD4. При подключении к щупам сопротивления в пределах 150 Ом-50 кОм светодиод VD2 гаснет, так как он зашунтирован резистором R2, сопротивление которого относительно меньше измеряемого, и напряжение на нём недостаточно для его свечения. При подаче на щупы сетевого напряжения вспыхивает неоновая лампа HL1. На диоде VD1 собран однополупериодный выпрямитель сетевого напряжения. При достижении напряжения на стабилитроне VD3 12 вольт открывается транзистор V2 и тем самым запирает полевой транзистор V1. Светодиоды слегка мерцают.

О деталях

Полевой транзистор TSF5N60M заменим на 2SK1365, 2SK1338 от импульсных зарядных устройств видеокамеры и т.п. Транзисторы V2, V3 заменимы на EN13003A от энергосберегающей лампы. Стабилитрон Д814Д, КС515А или аналогичный с напряжением стабилизации 12-18 в. Резисторы малогабаритные 0,125 вт. Неоновая лампа от индикатора-отвёртки. Светодиоды АЛ307 или другие аналогичные, красного и желтого свечения. Диод выпрямительный любой с током не менее 0,3А и обратным напряжением более 600 в, например: IN5399, КД281Н.

Пробник при правильном монтаже начинает работать сразу после подачи питания. При наладке диапазон 0-150 Ом можно сместить в ту или иную сторону подбором резистора R2. Верхняя граница диапазона 150 Ом-50 кОм зависит от экземпляра транзистора V3.

Пробник размещают в подходящем корпусе из изоляционного материала. Я использовал корпус от телефонного зарядного устройства. Спереди выводят щуп-штырь на который надет отрезок из трубки ПХВ, а с противоположной части корпуса провод из хорошей изоляции со штырём или крокодилом.

ПОМНИТЕ, что работая с данным пробником нужно СОБЛЮДАТЬ ПРАВИЛА ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ!

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
V1 Полевой транзистор TSF5N60M 1 В блокнот
V2, V3 Биполярный транзистор D4204D 2 В блокнот
VD1 Выпрямительный диод

1N5399

1 В блокнот
VD2, VD4 Светодиод

АЛ307БМ

2 Красного и желтого свечения В блокнот
VD Стабилитрон

Д814Д

1 В блокнот
R1, R7 Резистор

300 Ом

2 В блокнот
R2 Резистор

82 Ом

1 В блокнот
R3 Резистор

110 кОм

1 В блокнот
R4 Резистор

220 кОм

1 В блокнот
R5 Резистор

Все вы неоднократно сталкивались с поиском случайно замкнутых при пайке проводников на платах, между ножками микросхем в корпусах поверхностного монтажа или под ними. Или же наоборот для проверки соединения, нахождения обрывов или поиска проводников, подключенных в одну точку, так называемый "металлический" контакт. Для этого многие пользуются обычным тестером с режимом прозвонки. Но тестер неудобен тем, что зачастую порог срабатывания прибора высокий, порой несколько сотен Ом. Да и p-n переходы тоже влияют на прозвонку. Для повышения удобства таких поисков я уже много лет применяю специальный пробник, порог срабатывания которого настроен на сопротивление измеряемой цепи менее 10 Ом. Пробник не реагирует на p-n переходы.
Идея взята мной из журнала Радио, но изначально она мне не понравилась по нескольким пунктам:
1. Напряжение питания составляет 5В. Автор говорит о применении внешнего питания;
2. Достаточно большой ток потребления, чтоб всерьез рассматривать таблеточные элементы в качестве источников питания;
3. Применены громоздкие элементы, включая микросхему и излучатель ЗП-3.

Исходная схема из журнала приведена ниже:

Сразу оговорюсь, что данная статья посвящена уже второй доработке данной схемы для снижения габаритов, потребляемого тока и полным отказом от звукового сигнала. Надоел он мне жутко. В первой доработке, собранной в 2000 году, обвязка VT1 - VT3 осталась без изменений. Вместо генератора на микросхеме использовался мультивибратор на транзисторах КТ315, причем в одно плечо мультивибратора была включена цепочка из светодиода, диаметром 3мм и динамического излучателя от китайского будильника. Получилась и световая, и звуковая сигнализация. Достоинством данной схемы была возможность подбора более приятного для ушей звука, чем писк пищалки со встроенным генератором. Минусом - разве что сложность подбора элементов мультивибратора при макетировании для получения устойчивой генерации. Питание осуществлялось от трех последовательно соединенных элементов AG13 (таблетка). Хватало их не сильно надолго ввиду прожорливости схемы, о чем я выше уже написал.
В итоге мне это надоело, и я решил переработать данную схему в пользу снижения потребления, снижения напряжения питания, применение более удобного литиевого элемента питания CR2032 и отказа от звуковой сигнализации. Пробник получился миниатюрным и благодаря своей конструкции при использовании световой сигнал всегда виден.
Собственно сама схема.

и фотографии получившегося пробника

Практически все элементы расположены за кнопкой, размеры которой 12х12 мм.
Второй щуп - от китайского тестера. Заменил только саму иглу на такую же, как на фото выше. Фото второго щупа не привожу, ничего интересного нет. Длина провода 0,5м.
Дополнительного корпуса не предусматривалось, хотя в планах было покрыть лаком проводники идущие к разъему питания для избежания возможного КЗ. Чего пока так и не сделал. Видимо жду КЗ. В данном виде пробник эксплуатируется уже полгода.
Размещение компонентов на плате. Светодиод желательно поставить SMD.

Во многих случаях вовсе не обязательно измерять сопротивление той или иной детали. Бывает важно лишь убедиться, скажем, в целости какой-то цепи, в ее изоляции от другой, в исправности диода или обмотки трансформатора и т. д. В подобных ситуациях вместо стрелочного измерительного прибора пользуются пробником - его простейшим заменителем. Пробником может быть, например, лампа накаливания или головной телефон, включенные последовательно с батареей. Касаясь оставшимися выводами лампы (или телефона) и батареи проверяемых цепей по свечению лампы или щелчкам в телефоне нетрудно определять целость цепей или судить об их сопротивлении. Но, конечно, сферы использования подобных пробников ограничены, поэтому в арсенале измерительной лаборатории начинающего радиолюбителя желательно иметь более совершенные конструкции. С некоторыми из них мы и познакомимся.

Прежде чем приступить к налаживанию собранной конструкции, нужно, как обычно выражаются, «прозвонить» ее монтаж, т. е. проверить правильность всех соединений в соответствии с принципиальной схемой. Зачастую радиолюбители пользуются для этих целей сравнительно громоздким прибором — омметром или авометром, работающим в режиме измерения сопротивлений. Но нередко такой прибор не нужен, его может заменить компактный пробник, задача которого — сигнализировать о целости той или иной цепи. Особенно удобны такие пробники при «прозвонке» многопроводных жгутов и кабелей. Одна из схем подобного прибора приведена на рис. П-22. В нем всего три маломощных транзистора, два резистора, светодиод и источник питания.

В исходном состоянии все транзисторы закрыты, поскольку на их базах относительно эмиттеров нет напряжения смещения. Если же соединить между собой выводы «к электроду» и «к зажиму», в цепи базы транзистора VT1 потечет ток, сила которого зависит от сопротивления резистора R1. Транзистор откроется, и на его коллекторной нагрузке — резисторе R2 появится падение напряжения. В результате транзисторы VT2 и VT3 также откроются, и через светодиод HL1 потечет ток. Светодиод вспыхнет, что и послужит сигналом исправности проверяемой цепи.

Особенность пробника — в его высокой чувствительности и сравнительно малом токе (не более 0,3 мА), протекающем через измеряемую цепь. Это позволило выполнить пробник несколько необычно: все его детали смонтированы в небольшом пластмассовом корпусе (рис. П-23), который крепят к ремешку (или браслету) от наручных часов. Снизу к ремешку (напротив корпуса) прикрепляют металлическую пластину-электрод, соединенную с резистором R1. Когда ремешок застегнут на руке, электрод прижат к ней. Теперь пальцы руки будут выполнять роль щупа пробника. При использовании браслета никакой дополнительной пластинки-электрода не понадобится — вывод резистора R1 соединяют с браслетом.

Зажим пробника подсоединяют, например, к одному из концов проводника, который нужно отыскать в жгуте или «прозвонить» в монтаже. Касаясь пальцами поочередно концов проводников с другой стороны жгута, находят нужный проводник по появлению свечения светодиода. В данном случае между щупом и зажимом оказывается включенным не только сопротивление проводника, но и сопротивление части руки. И тем не менее проходящего через эту цепь тока достаточно, чтобы пробник «сработал» и светодиод вспыхнул.

Транзистор VT1 может быть любой из серии КТ315 со статическим коэффициентом (или просто коэффициентом — так для краткости будем писать дальше) передачи тока не менее 50, VT2 и VT3 — другие, кроме указанных на схеме, соответствующей структуры и с коэффициентом передачи не менее 60 (VT2) и 20 (VT3).

Светодиод АЛ102А экономичен (потребляет ток около 5 мА), но обладает небольшой яркостью свечения. Если она будет недостаточна для ваших целей, установите светодиод АЛ102Б. Но ток потребления возрастет в этом случае в несколько раз (конечно, только в момент индикации).

Источник питания — два аккумулятора Д-0,06 или Д-0,1, соединенные последовательно. Выключателя питания в пробнике нет, поскольку в исходном состоянии (при разомкнутой базовой цепи первого транзистора) транзисторы закрыты, и ток потребления ничтожен — он соизмерим с током саморазряда источника питания.

Пробник можно вообще собрать на транзисторах одинаковой структуры, например по приведенной на рис. П-24 схеме. Правда, он содержит несколько больше деталей по сравнению с предыдущей конструкцией, но зато его входная цепь оказывается защищенной от внешних электромагнитных полей, приводящих иногда к ложному вспыхиванию светодиода. В этом пробнике работают кремниевые транзисторы серии КТ315, характеризующиеся малым обратным током коллекторного перехода в широком диапазоне температур. При использовании транзисторов с коэффициентом передачи тока 25..30 входное сопротивление пробника составляет 10... ...25 МОм. Повышение входного сопротивления нецелесообрано из-за возрастания вероятности ложного индицирования внешними наводками и посторонними проводимостями.

Достаточно большое входное сопротивление достигнуто применением составного эмиттерного повторителя (транзисторы VT1 и VT2).

Конденсатор С1 создает глубокую отрицательную обратную связь по переменному току, исключающую ложную индикацию от воздействия внешних наводок.

Как и в предыдущем случае, в исходном режиме устройство практически не потребляет энергии, так как сопротивление подключенной параллельно источнику питания цепи HL1VT3 в закрытом состоянии транзистора составляет 0,5...1 МОм. Потребляемый ток в режиме индикации не превышает 6 мА.

Корректировать входное сопротивление прибора можно подбором резистора R2, предварительно подключив ко входу цепочку резисторов общим сопротивлением 10... ...25 МОм и добиваясь минимальной яркости светодиода.

А как быть, если нет светодиода? Тогда вместо него можно использовать в обоих вариантах малогабаритную лампу накаливания на напряжение 2,5 В и потребляемый ток 0,068 А (например, лампу МН 2,5-0,068). Правда, в этом случае придется уменьшить сопротивление резистора R1 примерно до 10 кОм и подобрать его точнее по яркости свечения лампы при замкнутых входных проводниках.

Не меньший интерес у радиолюбителей могут вызвать пробники со звуковой индикацией. Схема одного из них, прикрепляемого к руке с помощью браслета, приведена на рис. П-25. Он состоит из чувствительного электронного ключа на транзисторах VT1, VT4 и генератора ЗЧ, собранного на транзисторах VT2, VT3 и миниатюрном телефоне BF1. Частота колебаний генератора равна частоте механического резонанса телефона. Конденсатор С1 снижает влияние наводок переменного тока на работу индикатора. Резистор R2 ограничивает ток коллектора транзистора VT1, а значит, и ток эмиттерного перехода транзистора VT4. Резистором R4 устанавливают наибольшую громкость звучания телефона, резистор R5 влияет на надежность работы генератора при изменении питающего напряжения.

Звуковым излучателем BF1 может быть любой миниатюрный телефон (например, ТМ-2) сопротивлением от 16 до 150 Ом. Источник питания — аккумулятор Д-0,06 или элемент РЦ53. Транзисторы — любые кремниевые соответствующей структуры, с коэффициентом передачи тока не менее 100, с обратным током коллектора не более 1 мкА.

Детали пробника можно смонтировать на изоляционной планке или плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Планку (или плату) помещают, например, в металлический корпус в виде наручных часов, с которым соединен металлический браслет. Напротив излучателя в крышке корпуса вырезают отверстие, а на боковой стенке укрепляют миниатюрное гнездо разъема ХТ1, в которое вставляют удлинительный проводник со щупом ХР1 (им может быть зажим «крокодил») на конце.

Несколько иная схема пробника приведена на рис. П-26. В нем используются как кремниевые, так и германиевые транзисторы. Причем совсем не обязательно делать конструкцию малогабаритной, сам индикатор можно собрать в небольшой шкатулке, а браслет и щуп соединять с ним гибкими проводниками.

Конденсатор С2 шунтирует по переменному току электронный ключ, а конденсатор. СЗ — источник питания.

Транзистор VT1 желательно подобрать с коэффициентом передачи тока не менее 120 и обратным током коллектора менее 5 мкА, а VT2 — с коэффициентом передачи не менее 50, VT3 и VT4 — не менее 20 (и обратным током коллектора не более 10 мкА). Звуковой излучатель BF1 — капсюль ДЭМ-4 (или аналогичный) сопротивлением 60...130 Ом.

Пробники со звуковой индикацией потребляют несколько больший ток по сравнению с предыдущим, поэтому при больших перерывах в работе желательно отключать источник питания.



Б.С. Иванов. Энциклопедия начинающего радиолюбителя

Стандартный и наиболее часто встречающийся случай – это когда отсутствует напряжение в какой-либо розетке или осветительном приборе, а иногда и во всех сразу. В таком варианте выбора нет – необходима прозвонка кабеля, питающего всю систему, а затем и отдельных проводов.

Как правило, в распределительных коробках многоквартирных домов находится клубок никак и ничем необозначенных и кое-как заизолированных концов. Выключатели и розетки, особенно в старых домах, давно уже выслужили все сроки эксплуатации. Разобраться в этом хитросплетении и определить конкретное место, где произошел обрыв цепи непросто. Приходится проверять все элементы, заново маркировать жилы кабелей.

Нередко работа осложняется тем, что ее приходится проводить без отключения электрооборудования, но для этих ситуаций существуют различные устройства и приборы, выпускаемые промышленностью, позволяющие найти обрывы даже внутри стен. Но в условиях отдельно взятой квартиры или дома прозвонка проводов может быть произведена более простыми способами:

  • с полным отключением электроэнергии с использованием мультиметра;
  • либо без отключения – обыкновенной лампочкой.

Прозвонка проводов из лампочки и батарейки

Для того чтобы собрать устройство для прозвонки проводов и кабелей не обязательно иметь какие либо познания в электронике или радиотехнике. Не нужно разбираться в диодах, резисторах или конденсаторах. Сегодня я покажу, как сделать прозвонку для проводов из обычной батарейки и лампочки.

Итак, потребность в таком приборе у меня возникла при расключении распределительных коробок. То есть нужно было определить откуда и куда какой провод идет.

Конечно, когда в схеме два три провода то определить направление линий в коробке не составит труда, но согласитесь если проводка выполнена десятками направлений выполнить такую работу крайне не просто.

Однажды меня попросили собрать распредкоробки. То есть ситуация была такой, когда люди наняли электриков для выполнения монтажа электропроводки. Эти электрики часть работы сделали, взяли за нее деньги и куда-то пропали.

Большую часть работы они конечно сделали, а именно проложили провода, завели все концы в подрозетники и распредкоробки, ну и так по мелочи, установили точечные светильники . На этом вся их работа закончилась.

Оставалось только установить розетки, выключатели соединить провода в распределительных коробках, для чего меня и вызвали. Заказчик бился в панике и попросил меня закончить все дела с электрикой как можно скорее, чтобы все наконец то заработало.

В распределительные коробки заходило по 8-10 проводов в разных направлениях и определить какой куда идет не так и просто особенно если ты не выполнял разводку проводов. Вот здесь и стала, необходимость в таком устройстве как прозвонка проводов .

Это прибор, который состоит из лампочки, батарейки, щупов и соединительных проводов между ними.

Лампочка на напряжение 6 Вольт. Изначально батарейка была установлена крона на 9 Вольт, но со временем она подсела и я в ее корпус установил четыре обычных пальчиковых батарейки на 1.5 Вольт каждая и соединил их последовательно. То есть в сумме они также дают 6 Вольт.

Соединительные провода между ними самые обычные, тонкие, гибкие. Здесь очень важно чтобы их длина была достаточной для прозвонки проводов на длинных дистанциях.

Для удобства измерений на один конец щупа установил зажим типа «крокодильчик».

Это удобно в том плане когда, например коробки находится в разных комнатах и для того чтобы прозвонить кабель крепим «крокодил» в одной коробке, идем в другую и проверяем. То есть можно справиться самому с таким работами.

Прозвонка многожильного кабеля мультиметром

Мультиметр – это несложный прибор, который должен выполнять как минимум такие измерения: величин постоянного и переменного электрического напряжения и тока и значение электрического сопротивления.

Для прозвонки проводов и кабелей используется функция проверки сопротивления. Если точнее, то в этом процессе интересует не величина сопротивления, а его наличие или отсутствие, показывающее состояние проверяемой цепи.

Перед проведением работ прибор переключается в режим измерения сопротивления в самом низком диапазоне значений. Большинство моделей мультиметров при наличии цепи могут выдавать звуковой сигнал, что значительно повышает удобство работы с прибором.

Прозвонка жил кабеля или проводов производится следующим образом:

  1. если концы проводов находятся на незначительном расстоянии друг от друга, то достаточно к ним подсоединить щупы прибора и произвести измерение;
  2. при значительной протяженности исследуемого участка необходимо на одном конце кабеля накоротко замкнуть (соединить между собой) все жилы, а прозвонку проводов производить с другого конца последовательным подсоединением прибора к каждой паре проводников.

Если прибор вообще не выдает никаких показаний, то варианта два: либо кабель или провод «перебит» полностью, либо ошибочно производится измерение сопротивления не той цепи.

Не путать с тем когда на дисплее отображается ноль и когда на дисплее вообще нет ни каких цифр. Когда отображается ноль значит цепь замкнута но сопротивление цепи настолько малое что показания близки к нулю (например при прозвонке коротких проводов ). А когда на дисплее вообще ни чего не отображается, тогда нет замкнутой цепи (либо несоответствие жил провода, либо обрыв в самом проводе.)