Ультразвуковое устройство, отпугивающее насекомых

Приближается летний сезон, а вместе с ним привычные хлопоты по купиро­ванию и локализации отрицательных эмоций, неизменно проявляющихся у людей, при появлении назойливых летающих насекомых — комаров, мух и прочих вредителей.

Чтобы обезопасить себя в отпуске, на природе и даже дома, кто-то покупает москитную сетку, другие обрабатывают себя и семью специальными отталкивающими насекомых кремами и составами, но, владея навыками самостоятельной сборки электронных устройств, можно поступить иначе. Для этого потребуется собрать простую схему устройства защиты от комаров, действующего с помощью ультразвукового излучения (УЗ-излучения). Почему именно ультразвук?

Ультразвук — это звуковые волны высокой частоты. Ухо человека может воспринимать волны частотой до 16ООО Гц(Колебаний/в секунду), звуковые колебания с час­тотой выше 16kHZ представляют собой *ультра*звук. А если быть точнее - ультразвуковым диапазоном называется полоса частот от 20kHz до неcколь­ких мегагерц.

То, что ультразвук активно воздействует на биологиче­ские объекты (например, убивает бактерии), известно уже более 80 лет. Ультразвуковые стерилизаторы хирургических инструментов распростране­ны в больницах. Электронная аппаратура со сканирующим ультразвуковым лучом служит целям обнаружения опухолей в мозгу и постановки диагноза, используется в нейрохирургии для инактивации отдельных участков голов­ного мозга мощным сфокусированным высокочастотным (порядка 1 МГц) пучком.

Ультразвук широко применяется в терапии — при лечении люмбаго, миалгии и контузий. Еще одним полезным качеством ультразвукового излу­чения является борьба с летающими насекомыми.

Рассмотрим устройство, схема которого представлена на рисунке.

Электрическая схема устройства защиты от летающих насекомых
Электрическая схема устройства защиты от летающих насекомых

Такие особенности устройства, как доступные детали, малые габариты и отсутствие налаживания, позволяют повторить его любому радиолюбителю.

Непосредственно услышать (и таким образом удостовериться в работоспособности узла) излучаемый звук не представляется возможным, т. к. спектр ультразвуковых волн находится за пределами слышимости человеческого уха. А вот на коллекторе транзистора VT2 (при необходимости) можно проконтролировать импульсы частотой 32—-40 кГц.

В схеме на однотипных транзисторах VT1, VT2 собран высокочастотный автогенератор, нагружен­ный на пьезоэлектрический капсюль НА1.
Ограничительные резисторы Rl, R6, R3, выпрямительный диод VD2 и ок­сидный конденсатор С1 выполняют роль бестрансформаторного источника питания для ультразвукового генератора.
Ток потребления составляет менее 20 мА. Напряжение питания генератора (разница потенциалов на обкладках оксидного конденсатора С1) может быть в пределах 10—15 В.

Мощность УЗ-генератора невелика, но ее можно увеличить, уменьшив со­противление ограничительного резистора R10. При сопротивлении R10 5,6 кОм мощность излучения достаточна для эффективной защиты от кома­ров комнаты площадью 12—15 м2. Испытания проводились в июне—сен­тябре 2005 г. в городской квартире. Результатом можно назвать спокойно проведенные ночи при открытых дверях лоджии.

Комары не падают замертво, как рекламируется в проспектах таблеточных и жидкостных фумигаторов вблизи нагрева стержня фумигатора или его пла­стины, а просто не подлетают к включенному излучателю ближе, чем на 10м — это позволяет спать спокойно.

При включении устройства визуально заметно, что комары жмутся по стенам, перебираясь в более спокойное ме­сто. Наиболее оптимальным местом установки в квартире является вход на лоджию, или места открытых окон, дверей и проч.

Отрицательным моментом эффективности работы устройства является тот факт, что летающие насеко­мые со временем (через 8—9 дней постоянной работы) могут в разной степе­ни адаптироваться к ультразвуковым колебаниям, излучаемым устройством. Если это происходит, разумно сделать мораторий на использование устрой­ства продолжительностью в несколько дней. Побочных эффектов для челове­ка при испытаниях не выявлено.

Спектр применения устройства в быту

Спектр применения устройства не ограничивается рассмотренным вариан­том, устройство имеет перспективу. При увеличении частоты УЗ-излучения до 40—50 кГц можно добиться исчезновения в радиусе действия генератора не только летающих, но и ползающих насекомых-вредителей. А при умень­шении частоты излучения до 16—25 кГц таким прибором можно влиять на кошек и собак по принципу "ультразвукового свистка" также не слышимого человеком.

В последнем случае мощность генератора придется увеличить и заменить капсюль НА1 типа FY-14A на более мощный, например, АК-059, АК-157, излучатели фирмы Peeries под обозначением 811815 и другие анало­гичные.

О монтаже
Печатная плата для данного устройства не разрабатывалась. Все элементы монтируются на экспериментальной перфорированной плате и помещаются в любой подходящий корпус, который в авторском варианте не превышает размеров спичечного коробка. В месте расположения капсюля НА1 корпус должен иметь отверстие для свободного выхода излучения. Из корпуса выво­дится двужильный провод с вилкой для включения в осветительную сеть 220 В.

О деталях
Транзисторы VT1, VT2 любые кремниевые структуры n-p-п малой и средней мощности с параметрами Umax кэ не менее 30 В, Ik не менее 0,4 А. Указанные на схеме транзисторы заменяют КТ503 с любым буквенным индексом, КТ369А-КТ369В, зарубежные аналоги ВС337, ВС635, ВС637, ВС639, 2SC9012,2SC9013,S9013.

Выпрямительный диод VD2 должен быть рассчитан на обратное напряжение не менее 200 В; удовлетворительна замена на КД105Б—КД105В, Д226Б, КД213А-КД213Б. Стабилитрон VD2 может применяться типов Д809, Д814Б, 2С411Б, 2С211Ж, и заменяться аналогичными с напряжением стаби­лизации 7-11 В. Он обеспечивает рабочий режим по напряжению для свето­диодного индикатора HL1.

Светодиод HL1 служит для визуальной индика­ции состояния устройства. При включении в сеть 220 В индикатор светится. Вместо указанного на схеме, возможно применение других аналогичных светодиодов, например, АЛ314Б, АЛ336Б, КИПД02А-1К, КИПД02Б-1К.

Если надобности в индикации режима работы нет, то цепь VD1, HL1 из схе­мы исключают.

Все постоянные резисторы типа МЛТ или аналогичных марок. R1 и R6 с мощностью рассеяния 0,5 Вт, остальные с мощностью рассеяния 0,125-0,25 Вт. Оксидный конденсатор С1 сглаживает пульсации напряжения однопериодного выпрямителя, реализованного на диоде VD2.

Конденсатор С1 - типа К50-12, К50-24 или аналогичный на рабочее напряжение не ниже 16 В. Неполярные конденсаторы С2 и СЗ типа К10, К26, КМ-6 или аналогичные. Их емкость определяет частоту выходного сигнала.
Излучатель НА1 (кроме указанного на схеме) может быть НС0903А, SLN, 75PZ23350PH.

Налаживание
Устройство не требует налаживания. Оно пожаробезопасно и готово для круглосуточной работы.

Так как устройство не имеет источника питания с понижающим трансформа­тором, его элементы находятся под напряжением 220 В. При сборке и вклю­чении устройства следует быть особенно осторожным и не прикасаться к элементам устройства, находящимся под воздействием напряжения 220 В.
Фазировка включения в сеть не принципиальна.

Комментарии

слишком уж просто,соберу проверем.Жаль только комаров нет. Придётся лезть в подвал!

Можно ли внести изменения в схему чтобы в качестве источника питания можно было бы использовать 3,6В (три последовательно соединённых элементов по 1,2В)?

nimat

кто-нибудь собирал эту схему? работает???

Ответьте пож...помогает или нет? а то время просто так терять неохото...

Помогает ненадолго, видимо пока не оглохнут окончательно.

Das radio!

Собрал эту схему - НЕ РАБОТАЕТ !
На обкладках конденсатора С1 получил около 1,6 В. При исключении из схемы VD1 и HL1 на конденсаторе С1 получил около 2 В.
На коллекторе VT2 - тишина, т.е. никакой частоты.
Когда отключаю от бестрансформаторного источника питания (Rl, R6, R3, VD2 и С1 ) остальную схему - получаю около 18 В на конденсаторе С1, т.е. источник питания работает, а не работает остальная схема.
Все элементы перепроверил несколько раз - все исправны однозначно.
Вместо указанных на схеме использовал VD2 - КД213А и даже пробовал Д226Б.
VD1 - использовал Д814Б.
Звукоизлучатель использовал HC0903A.
Транзисторы пробовал КТ503Е и BC337-40.
Остальное все в точности соответствует схеме (проверено неоднократно).
Кто может пояснить в чем проблема? Где ошибка и что не так?

 
 
Rambler''s Top100