Ing. Zdeněk Sehnal ml. - HQ ELEKTRONIC
KONCENTRICKÁ CÍVKA
čára

ZPĚT NA VÝCHOZÍ STRÁNKU

Potřebný materiál


1. Lepidlo - chemopren a epoxid (cca 300-400 gramů)
2. Alobal - raději ten na grilování, je silnější
3. Ochranou papírovou pásku používanou např. při natírání oken
4. Karton tloušťky asi 1mm
5. Lakovaný drát průměr 0.25mm, asi 160 metrů
6. Stíněnou čtyřlinku, každá žíla stíněná extra + celkové stínění - prostě nějakej lepší mikrofonní kabel
7. Holý měděný drát nebo měděné lanko (lepší varianta) bez izolace
8. Odvahu a zručnost, protože tohle je trošku náročnější



Výroba vysílací cívky

Po obvodu kruhu 22cm na navijáku zasuneme špejle délky asi 3cm. Z kartonu nožem uřízneme pásek široký 1cm a dlouhý asi 75cm. Pokud nemáte tak dlouhý karton, uřízněte několik pásků a nadlepte je pomocí papírové pásky. Z pásku vyrobte kroužek o průměru 22cm a upevněte papírovou páskou ke špejlím a navijáku tak, jak je (snad) vidět na obrázku. Na vnitřním obvodu šipkou nakreslete směr vinutí (po směru hod.ručiček).

Obrázek je částečně upravený a vymazaný, aby Vás nepletly nepotřebné detaily. Zelená šipka značí místo, kde je začátek a konec vinutí. Mezi modrými body je oblast, kde je přerušené stínící vinutí, aby netvořilo závit nakrátko (viz dále). Dále je mezi modrými body jehlou nahoře a dole propíchnut karton, aby se daly skrz prostrčit vývody vinutí, popř. vývody stínících vinutí (je to pak pohodlnější na zapojení).


Navíjení vysílací cívky

Tyto úkony je nejlépe udělat najednou, dokud nezaschne lepidlo !

1. Na karton naneseme tenkou vrstvu chemoprenu a přilepíme holý měděný drát nebo lanko. Drát necháme na jednom konci vyvedený ven, bude na něj připojeno stínění kabelu a stínění přijímací cívky. Alobal přehneme na poloviny a vyřízneme pásek široký 1cm tak, aby se nerozpadl, t.j. ze strany, kde není ohyb. Přilepíme na karton tak, aby nevznikl závit nakrátko, t.j. alobal mezi modrými body vynecháme. Přelepíme papírovou pásku a uhladíme. Je dobré si pásku nařezat dopředu na centimetrové pásky, když má člověk špinavé prsty od lepidla, dělá se to špatně. Můžeme multimetrem zkontrolovat kontakt mezi drátem a alobalem.

2. Na papírovou pásku navineme 100 závitů izolovaného lakovaného drátu (viz materiál). Počet závitů je třeba dodržet, jinak nebude sedět kompenzační cívka. Vývody prostrčíme skrz karton (na obrázku naznačeno červenou a oranžovou čárou) a označíme si začátek vinutí, např. uzlíkem nebo tečkou na kartonu. Odpor vysílací cívky je asi 70ohmů.

Poznámka: Tento počet závitů po zapojení kompenzační cívky odpovídá kmitočtu asi 10kHz. Je třeba si uvědomit, že kompenzační cívka působí proti vysílací cívce a tím snižuje celkovou indukčnost. V praxi je potřeba dodržet, aby kompenzační cívka měla 1/4 počtu závitů vysílací cívky, pokud je navinuta na polovičním průměru.

3. Cívku natřeme tenkou vrstvou chemoprenu, uhladíme a přelepíme papírovou páskou.

4. Na papírovou pásku opět naneseme chemopren, tenký holý drát nebo lanko a opět dvojitý pásek alobalu. Můžeme opět přelepit papírovou páskou. Opět pozor na závit nakrátko. Všechno ještě jednou uhladíme a necháme na navijáku alespoň několik hodin zaschnout, aby se cívka nezkroutila. Vývody obou stínění spojíme mezi sebou, na obrázku naznačeno žlutou a bleděmodrou čárou.



Výroba přijímací a kompenzační cívky


Tyto úkony je nejlépe udělat najednou, dokud nezaschne lepidlo !

1. Plastový kroužek po vnějším obvodu zdrsníme a uvnitř fixou naznačíme začátek a směr vinutí. Pokud máte v kroužku vypilované drážky, je směr vinutí ve směru hodinových ručiček, pokud leží kroužek drážkami dolů.

2. Kroužek natřeme chemoprenem, přilepíme holý drát nebo lanko a pásek alobalu. Opět pozor na závit nakrátko - t.j. vynechat asi 1cm v oblasti začátku vinutí. Pásek alobalu přelepíme papírovou páskou.Drát stínění opět vyvést, bude propojen se stíněním. Multimetrem můžete zkontrolovat kontakt s alobalem.

3. Nyní POZOR - kroužek umístíme na naviják tak, abychom následující cívku vinuli v protisměru, t.j. drážkami nahoru, se šipkou proti směru hodinových ručiček.

Navíjení přijímací cívky

4. Na kroužek navineme 25 závitů lakovaného drátu, pokusíme se jej navinou rovnoměrně, aby vytvořily hladkou plochu. Vinutí natřeme tenkou vrstvou chemoprenu, rozetřeme a přelepíme papírovou páskou. Označíme si začátek vinutí (bude později propojen s koncem vinutí vysílací cívky a bude sloužit jako KOMPENZAČNÍ cívka). Odpor cívky je asi 10 ohmů.

5. Kroužek sejmeme z navijáku a OTOČÍME. Následující PŘIJÍMACÍ cívka bude vinuta po směru hodinových ručiček. Navineme 180 - 200 závitů lakovaného drátu. Natřeme chemoprenem a přelepíme papírovou páskou. Označíme si začátek a konec vinutí. Odpor cívky je asi 70 ohmů.

6. Na papírovou pásku chemoprenem přilepíme holý měděný drát nebo lanko a přelepíme alobalem. Tady použijeme jen jednu vrstvu alobalu. Alobal natřeme chemoprenem a přelepíme papírovou páskou.
JE potřeba, aby všechny vrstvy byly mezi sebou slepeny, jinak bude cívka náchylnější na otřesy. Je to trochu víc práce a smradu z lepidla, ale vyplatí se to. Zkontrolujeme, zda v oblasti drážek není na překážku drát nebo alobal, popř. kulatým předmětem protlačíme drážky tak, aby kroužek bez problému dolehl na misku (po zaschnutí lepidla by to byl problém). Cívku necháme zaschnout.



Kompenzace cívky

Nyní nastává onen radostný okamžik, kdy je třeba cívku vykompenzovat tak, aby přijímací cívka nedávala žádný signál v případě, že se v blízkosti nenachází žádný kov. Obecně lze říct, že není nutno dosáhnout naprosto nulového napětí na výstupu cívky. Důležité je, aby se měnila amplituda a fáze přijímaného signálu podle druhu přiblíženého kovu. Cívka samozřejmě reaguje tím citlivějina přiblížení kovu, čím lépe je vykompenzována.

Zkušební test cívek

Zapojte cívky zkušebně tak, jak je vyfoceno na obrázku. Začátky vinutí srovnejte tak, aby byly naproti sobě (t.j. na stejné radiále). Dodržte vzdálenost alespoň 40cm od všech kovů, podložte si dřevěnou desku např. velkou papírovou krabicí a na ní dělejte testy. Cívku zapojte následující způsobem :

1. Konec vysílací cívky spojte se začátkem kompenzační cívky.

2. Začátek vysílací a konec kompenzační cívky tvoří TX cívku. Pro připojení k detektoru použijte dva ze čtyř stíněných vodičů v kabelu. Pokud je jeden konec TX cívky uzemněný, uzemněte ho až v detektoru, nikoliv v cívce.

3. Zbylé dva stíněné vodiče použijte pro připojení RX cívky.

4. Stínění cívek spojte mezi sebou a POUZE se stíněním kabelu.

5. Přijímací cívku spojte s přijímačem v detektoru, nikdy ji přímo v cívce neuzemňujte, propojte ji dvěma extra stíněnými dráty a pokud je jeden konec spojen se zemí, spojte ho se zemí až na vstupu zesilovače přijímače. Lepší řešení je použití diferenciálního předzesilovače, popř. jeho doplnění do detektoru. Přijímací cívku je lepší provozovat jako laděnou, t.j. paralelně připojit kondezátor tak, aby vznikl rezonanční obvod naladěný na kmitočet vysílače.

6. Zapojte detektor. Ověřte si, že oscilátor vysílače kmitá na kmitočtu kolem 10kHz a dává ČISTOU SINUSOVKU. Pokud je sinusovka zkreslená, bude vaše snaha o kompenzaci zbytečná a diskriminace nebude fungovat správně. Pokud nemáte osciloskop, zkuste zvukovou kartu v počítači a nějaký "virtuální" osciloskop, i když tohle je řešení nouzové.

Nečekejte, že cívka bude vykompenzovaná. Připojte "detektor zbytkového signálu", t.j. nejlépe osciloskop na výstup předzesilovače přijímače a uchopte přijímací cívku do ruky. ŠIPKY na cívkách musí být ve stejném směru. Posuňte přijímací cívku bokem směrem k vysílací cívce nebo ji zvedněte do vzduchu. Musíte najít bod, ve kterém se signál výrazně přiblíží nule. Pokud to nejde, zkuste přehodit vývody kompenzační cívky. Pokud se podařilo, je to dobré, pokud ne , někde je chyba. Samozřejmě toto není metoda kompenzace, pouze test, že to půjde.

7. Přerušte bod, ve kterém je konec vysílací cívky spojen se začátkem kompenzační. Ustřihněte si kus drátu o délce asi 35cm a zkuste přidat jeden závit na přijímací cívku. Smysl vinutí zvolte tak, aby se aplituda zbytkového signálu snížila. Někdy je potřeba přidat i více závitů, ale nakonec určitě najdete bod, kdy cívku vykompenzujete. Drát si schovejte, protože toto vinutí se bude navíjet až po částečném zalití, teď by nemělo smysl ho navíjet.

Toto je ten správný okamžik pro testy citlivosti detektoru a diskriminace. V režimu ALL METAL vyzkoušíme základní citlivost. Pokud je všechno v pořádku, zapneme DISKRIMACI. Detektor musí reagovat na požadované kovy, pokud se nachází ve středu cívky. Pokud reaguje na předměty tehdy, když se nachází na hraně cívky, je potřeba přehodit vývody přijímací cívky. Fáze přijímaného signálu se mění s kvalitou kompenzace cívky a tím pádem může být diskriminace ovlivněna, pokud autor použil např. hůře vykompenzovanou cívku. Fázi také výrazně ovlivňuje kondenzátor použitý pro ladění přijímací cívky. Toto všechno je potřeba před zalitím cívky vyzkoušet. Opět doporučuji osciloskop, nejlépe dvoukanálový.

8. Zalepte přijímací cívku do misky, vysílací cívku můžete také v několika bodech přilepit, přiletujte vývody ke kuprextitu, připojte kabel a po zaschnutí můžete opět zkušebně ověřit kompenzaci. Nezapomeňte správně propojit všechny stínění se zemí.

9. Cívku zalijte asi 5mm epoxidové pryskyřice (t.j. tak do poloviny cívky) tak, aby Vám zůstaly volně přístupné dráty konce vysílací a začátku kompenzační cívky. Do pryskyřice můžeme naházet zbytky síťky. Všechny ostatní vývody můžete zalít. Můžete si po obvodu přijímací cívky do epoxidu zapíchnout cca 8 špejlí, aby se Vám lépe navíjel ten poslední a nejkritičtější kompenzační závit. Expoxid necháme zaschnout. Fotografie není moc povedená, časem dodám lepší.

Detail přijímací cívky

10. Nyní navineme onen poslední kompenzační závit, zafixujeme a zalijeme zbytek cívky. Je dobré si cívku během tuhnutí epoxidu pohlídat, jestli vlivem smršťování lepidla nedochází k nějakému výraznějšímu rozladění. Začistíme hrany, nastříkáme sprejem a je hotovo.


ZPĚT NA VÝCHOZÍ STRÁNKU

HLAVNÍ STRÁNKA

Valid HTML 4.01 Transitional