Детектор излучения. Детектор электромагнитного излучения (50Hz~2000MHz) Детектор излучения своими руками

Благодаря распространенности электроники и электричества в современном мире, электромагнитные поля всегда вокруг нас. Но из-за крайне ограниченного набора чувств, мы, люди, проводим большую часть времени совершенно не замечая их. Было бы здорово, сделать что-то, что не просто может их обнаружить, но и позволит нам взглянуть на их осциллограммы на экране осциллографа. Другими словами, приставка-пробник электромагнитного поля.

Стоит отметить, что это устройство не предназначено для любых серьезных и научных работ. Это просто забавная игрушка.

Некоторое время назад, гугля об обнаружении ЭДС и применении таких устройств, я наткнулся на статью "Contactless Sensing of Appliance State Transitions Through Variations in Electromagnetic Fields". Это была интересная статья, и в ней использовалась довольно простая схема на основе измерительного усилителя. Я решил попробовать сделать нечто подобное.

У меня уже были некоторые измерительные усилители производства , INA122s. Я время от времени получаю их в качестве бесплатных образцов от TI. В качестве индуктора я использовал тот индуктор, который у меня был. Вероятно, его индуктивность находится в пределах 100мкГн -1мГн. Я сделал прототип устройства на макетной плате, чтобы настроить измерительный усилитель, но мне хотелось чего то более постоянного. В моем университете есть фрезерный станок для производства ПП и я могу его использовать, поэтому я разработал и сделал простую плату.
Схема очень простая. В ней есть источник питания и выключатель питания (он поставлен на GND для удобства трассировки). Напряжение подается на резистивный делитель, чтобы сделать виртуальную землю. Потом идет измерительный усилитель, который усиливает напряжение с катушки. Также там есть RC ФНЧ, но это наверно не имеет смысла. Я добавил его на плату только для того, чтобы у меня было место для фильтра низких или высоких частот, если он понадобится. На выходе установлен BNC разъем. Все, что вам нужно сделать, это прикрепить BNC кабель между пробником и осциллографом, и вы можете махать этой штукой во все стороны где есть электроника!

Во время испытаний, я установил плату в держатель, чтобы я мог двигаться. При экспериментах с ЭЛТ-мониторами результаты были особенно интригующими. Поля были сильными и даже менялись в зависимости от изображения на экране.

Все файлы прилагаются к статье, и вы можете скачать их, если хотите повторить это устройство.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Мой блокнот
U1	Инструментальный ОУ	INA122	1	В блокнот
С1, С2	Конденсатор	2.2 мкФ	2	В блокнот
С3, С4	Конденсатор	0.1 мкФ	2	В блокнот
С5	Электролитический конденсатор	22 мкФ	1	В блокнот
С6	Конденсатор	15 пФ	1	В блокнот
R1, R2, R5	Резистор	1 кОм	3	В блокнот
R3	Резистор	2 МОм	1	В блокнот
R4	Резистор	12 кОм	1	В блокнот
L1	Катушка индуктивности		1	В блокнот
SW1	Выключатель		1

Вокруг нас постоянно находится электромагнитное излучение, но человеческому слуху оно недоступно. Если вы хотите услышать электромагнитное излучение, то можно воспользоваться специальным прибором, который мы изготовим собственными руками.

Для изготовления детектора электромагнитного излучения нам потребуется:
- старый кассетный плеер;
- клей;

Кассетный плеер нужно разобрать и достать оттуда плату из самого корпуса. Рекомендуется ознакомиться с платой не только для саморазвития, но и для того, что бы при сборке и разборке этого девайса не сломать никакие детали. Эта часть очень чувствительна к электромагнитным волнам.

Самая важная деталь на плате – это считывающая головка, она в последующем нам пригодится.

Возле считывающей головки есть два проводка, которые закреплены болтиками. Эти болтики нужно будет открутить. После того, как болтики открутим, должна остаться считывающая головка, которая будет болтаться на шлейфе. С ней нужно быть предельно аккуратно, чтобы ее не оторвать.

Если в плеере нет внешнего динамика, то в специальный разъем присоединяем обычные наушники, которые помогут нам услышать электромагнитные волны.

Теперь мы прислоняем считывающую головку к телевизору. Мы можем услышать электромагнитное излучение. Излучение можно услышать на расстоянии до 40 см, чем дальше мы отходим, тем хуже будет слышен звук. Важно отметить, что сильно излучение нам дает старый телевизор (кубик).

Если присоединить наше устройство к телевизорам нового поколения (жидкокристаллический), то мы тоже услышим помехи, но уже не такие сильные.
Большим удивлением стал тот факт, что даже пульт для телевизора излучает электромагнитное излучение.

Не секрет, что излучение идет и от телефона. При проверке звук был похож на тот, когда вы звоните и у вас включены колонки. Излучение идет абсолютно от любого телефона, даже от самого крутого и навороченного, при этом не обязательно набирать номер, можно залезть в интернет.

Электромагнитное излучение выделяют даже обычные зарядки от телефона и ручка двери.

С помощью обычного плеера можно услышать излучения, которое не слышно ушами и не видно глазами.

Здравствуйте, дорогие друзья!
Приобрел и проверил работоспособность детектора электромагнитного излучения. Прошу под уютненький кат:)

Начнем издалека, сам телевизор не смотрю, но когда бываю в гостях у родителей одним глазком посматриваю, когда общаюсь с мамой. Вот так вот случайно посмотрели с мамой кусочек передачи, в которой, съёмочная группа телеканала НТВ «Таинственная Россия» бегала на кладбище с детектором электромагнитных излучений.
Диктор, замогильным голосом, рассказывал: «На сегодняшний день достоверно известно, что повышенный электромагнитный фон на самом деле способен негативно влиять на людей. Толкать их на необдуманные, рискованные поступки и даже на самоубийство.» Ну и так далее, не помню привидений они там ловили или еще что-то, сейчас уже не важно.

Подумал, что бы неплохо померить излучение в серверной, к тому же мама тоже захотела такой. Высоковольтные линии электропередач внушают ужас многим людям, вернее близость проживания от них.

В интернете прочитал, что существуют бытовые датчики обнаружения «вредных электромагнитных полей, которые происходят от высоковольтных линий, экранов телевидения, компьютеров, печей СВЧ и т.д. Специалисты полагают, что, начиная с уровня 2-3mG, эти электромагнитные поля увеличивают опасности некоторых болезней (например, таких как рак).»

Есть видео про такой приборчик, правда цена там 2000 р, кому лень искать, вот ссылка
Есть еще и за 140 420 руб, вот тут , но это уже для гурманов:)
Посидел, поискал китайские аналоги в интернет магазинах и наткнулся на этот экземпляр.
Побеседовал с продавцом, упросил как всегда дать скидку, в этот раз дали 20% как для «первого заказа в вашем магазине».
Оплатил 13$, отправили и дали трек. Ждал 24 дня, вот трек.

Посылка хорошо упакованная, герметично, прибор в отдельной коробке, состояние коробки отличное, батарейки в комплекте не было, это моя собственная:

Резко вставил батарейку:

Проверил работоспособность, пищало и показывало цифры на экране, при поднесении к силовым кабелям и бытовой технике, все в порядке, прибор работает. Управление очень простое: первая красная кнопка для включения, вторая для заморозки значения на экране.
Почти сразу же решил его разобрать:

Несколько смутила скомканная внутри антенна, сразу решил ее расправить и пустить вдоль корпуса, сделав небольшие прорези канцелярским ножом (как в последствии оказалось, это было не лишнее, ибо чувствительно усилилась в разы):

Не совсем понятно, в каких единицах прибор измеряет напряженность электромагнитного поля, предположительно в миллигауссах (мГс). Сложно сказать точно, так как прибор не сертифицирован в России и использовать его для легально оценки пригодности к работе мест труда не получится (можно только нелегально:)
Померил напряженность вблизи «высоковольтных линий», прибор зашкаливает и яростно пищит, но при отдалении на 10 м от линии, затихает и показывает 0. Это сильно обрадовало маму, так как дом находиться далеко за границей этих 10 метров. Хотя железобетонную опору ЛЭП 220/380 В с фарфоровыми линейными изоляторами с трудом можно назвать высоковольтной.
В планах навестить дедушку и измерить в квартире фон «вредных полей» которые мешают ему спать.

Минусы:
1) Нет сертификации в России

Плюсы:
1) Компактный размер
2) Низкая цена
3) Малый вес

Это мой первый обзор такой сложной штучки. Просьба к господам технарям по лицу сильно не пинать:)

P.S.
Записал видео работы датчика без рук человека.

Это интересное устройство позволяет услышать мир электромагнитного излучения, что нас окружает. Оно преобразует колебания высокой частоты излучения, генерируемого разнообразными электронными устройствами в слышимую форму. Можно использовать его возле компьютеров, планшетов, мобильных телефонов и т. д. Благодаря ему вам удастся услышать действительно уникальные звуки, создаваемые работающей электроникой.

Принципиальная электросхема

Схема предполагает реализацию данного эффекта с как можно наименьшим числом радиоэлементов. Дальнейшие улучшения и исправления лежат уже на вашем усмотрении. Некоторые значения деталей вы можете подобрать для своих потребностей, другие являются постоянными.

Процесс сборки

Сборка предполагает использование макетной платы размером не менее 15 x 24 отверстия, и особое внимание обращается на расположение элементов на ней. На фотографиях показано рекомендуемое расположение каждого из радиоэлементов и какие связи между ними выполнить. Перемычки на печатной плате можно выполнить из фрагментов кабеля или отрезанных ножек от других элементов (резисторы, конденсаторы), которые остались после их монтажа.

Сначала надо впаять катушки L1 и L2. Хорошо отодвинуть их друг от друга, что даст нам пространство и увеличит эффект стерео. Эти катушки являются ключевым элементом схемы - они ведут себя как антенны, которые собирают электромагнитное излучение из окружающей среды.

После впайки катушек можно установить конденсаторы C1 и C2. Их емкость составляет 2,2 мкФ и определяет нижнюю частоту среза звуков, которые будут услышаны в наушниках. Чем выше значение ёмкости, тем ниже звуки воспроизводящиеся в системе. Большая часть мощного электромагнитного шума лежит на частоте 50 Гц, так что есть смысл его отфильтровать.

Далее припаиваем резисторы по 1 кОм - R1 и R2. Резисторы эти, вместе с R3 и R4 (390 кОм) определяют усиление операционного усилителя в схеме. Инвертирование напряжения не имеет в нашей системе особого значения.

Виртуальная масса - резисторы R5 и R5 с сопротивлением 100 кОм. Они являются простым делителем напряжения, который в данном случае будет делить напряжение 9 V на половину, так что с точки зрения схемы питается м/с напряжением -4,5 V и +4,5 V по отношению к виртуальной массе.

Можно поставить в панельку операционный усилитель любой со стандартными выводами, например OPA2134, NE5532, TL072 и другие.

Подключаем аккумулятор и наушники - теперь мы можем использовать этот акустический монитор для прослушки электромагнитных полей. Батарею можно приклеить к плате скотчем.

Дополнительные возможности

Что можно добавить, чтобы увеличить функциональность? Регулятор громкости - два потенциометра между выходом из схемы и гнездом для наушников. Выключатель питания - сейчас схема включена все время, пока не отсоединится батарейка.

При испытаниях оказалось, что устройство очень чувствительно на источника поля. Вы можете услышать, например, как обновляется экран в мобильном телефоне, или как красиво поет кабель USB во время передачи данных. Приложенный к включенному громкоговорителю работает как обычный и вполне точный микрофон, который собирает эл-магнитное поле катушки работающего динамика.

Часто возникает необходимость произвести простейшую проверку исправности передатчика RC, исправен ли он и его антенна, излучает ли передатчик в эфир электромагнитные волны. В этом случае большую помощь окажет простейший индикатор электромагнитного поля. С его помощью можно проверить работу выходного каскада любого передатчика используемого в моделизме в диапазоне от нескольких МГц и до 2,5 ГГц. Им можно так же проверить работу сотового телефона на передачу.

В основе приборчика применён детектор с удвоением напряжения на СВЧ диодах типа КД514 советского производства. Принцип работы понятен из принципиальной схемы. К точке соединения диодов подключается антенна длиной 20.....25 см из проволоки диам. 1.....2 мм. К диодам подключен фильтрующий конденсатор (трубчатый, керамический) емкостью примерно 2200 пкФ. Диоды с конденсатором подпаиваются к клеммам микроамперметра, который является прибором индикации наличия электромагнитного поля. Катод правого по схеме диода подпаивается к клемме "+" , а анод левого по схеме диода подпаивается к клемме "-". Антенна индикатора может располагаться на расстоянии от нескольких сантиметров (передатчик на 2,4 ГГц или сотовый телефон) до 1 метра,
если передатчик работает в диапазоне 27.........40 Мгц. Такие передатчики имеют телескопическую антенну.
Все детали расположены на кусочке текстолита. Фильтрующий конденсатор расположен снизу платки и его на фото не видно.

Принципиальная схема