Schwimmender Ultraschall zum Schutz vor Nagetieren. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Haus, Haushalt, Hobby

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Der Schutz Ihres Hauses und Gartens vor kleinen Nagetierschädlingen und Insekten ist auch heute noch relevant. Es sind verschiedene industrielle „Repeller“-Geräte im Angebot, aber das gleiche Gerät kann auch von einem Funkamateur mit durchschnittlicher Ausbildung hergestellt werden. Im Gegensatz zu vielen Schemata ähnlicher Geräte ist das unten vorgeschlagene recht originell. Bekannte Schaltungen basieren auf einem Ultraschallfrequenzgenerator (USF), der auf eine piezoelektrische Kapsel „geladen“ wird. Die Frequenz dieser Generatoren kann angepasst werden (korrigiert durch Ändern der Nennwerte des RC-Kreises), ändert sich jedoch während des Betriebs des Geräts und damit des Generators nicht. Das heißt, unabhängig davon, für welche Art von Nagetieren, Insekten, Vögeln oder Tieren der Ultraschallfrequenzgenerator „programmiert“ ist (alle diese Lebewesen haben Angst vor Beschwerden durch Impulse einer bestimmten Frequenz), verliert das Gerät mit der Zeit seine Wirksamkeit auf die Suchtwirkung, die bei Nagetieren oder Insekten auftritt.

Bei der nachfolgend diskutierten Entwicklung fehlt dieser Nachteil, da die Frequenz des Generators im aktiven Betrieb des Gerätes in einem weiten Bereich schwankt. Dadurch ist das vorgeschlagene Gerät universell für viele Lebewesen einsetzbar, deren Anwesenheit in der Umgebung und insbesondere im Haus unerwünscht ist.

Ultraschallschwingungen mit einer Frequenz von 100 kHz wirken deprimierend auf Ratten, Mäuse und andere kleine Nagetiere, Schwingungen von 22 – 40 kHz werden von Hunden und Katzen nicht vertragen.

Betrachten Sie den Stromkreis des Abwehrgeräts.

Das Gerät ist auf einer Fläche von bis zu 10 m2 wirksam. Wenn Sie die Aufprallfläche vergrößern müssen, müssen Sie die piezoelektrische Kapsel über einen leistungsstarken Verstärker einschalten, der mithilfe einer Transistorschaltung implementiert werden kann.

(zum Vergrößern klicken)

Die Elemente DD1.1 und DD1.2 werden verwendet, um einen Infra-Niederfrequenz-Oszillationsgenerator (ILF) zusammenzubauen, der auf den Transistor VT1 „geladen“ wird. Dieser Transistor fungiert als Stromverstärker und gleichzeitig als elektronischer Schalter, der den Optokoppler U1 steuert. Als Optokoppler wird ein Thyristor-Optokoppler verwendet, der als gesteuerter Schalter fungiert.

Die Form der Impulse am Ausgang dieses Generators ist rechteckig, sodass der Transistor VT1 je nach Impulsflanke periodisch langsam öffnet und schließt (mit der Frequenz des INC-Generators). Der Optokoppler U1, der mit dem Kollektorkreis des Transistors VT1 verbunden ist, ändert sanft die Zeitkonstante des zweiten Generators, der auf den Elementen DD2.1 und DD2.2 implementiert ist. Daher variiert der Frequenzbereich des zweiten Generators stark: 20 -80 kHz.

Die Elemente DD2.3 und DD2.4 sind entsprechend der Wechselrichterschaltung verbunden, so dass der Verstärker an den Transistoren VT2 - VT5 „geboostet“ werden kann. Am Ausgang des Verstärkers sind mehrere piezoelektrische Elemente des gleichen Typs HA1 – HA4 enthalten. Ihre Gesamtzahl ist unbegrenzt und kann in diesem Schema 6-8 erreichen. Je mehr piezoelektrische Elemente vorhanden sind, desto größer ist die Fläche, die vor dem Eindringen von Nagetieren und dergleichen geschützt werden kann. Beim Anschluss von mehr als 4 Piezoelementen an den Geräteausgang müssen die Transistoren VT2 - VT4 auf unterschiedlichen Kühlkörpern montiert werden (da die Kollektoren dieser Transistoren mit ihrem Gehäuse kombiniert sind).

Als HA1 müssen Sie Piezoelemente mit einer Resonanzfrequenz von 20 - 80 kHz verwenden. Bei Resonanz verbraucht ein Element einen Strom in der Größenordnung von 30–50 mA, daher muss die Stromquelle für dieses Design über eine entsprechende Leistung verfügen, stabilisiert sein und eine Ausgangsspannung im Bereich von 10–15 V aufweisen.

Das Gerät bedarf keiner Justierung und ist bei einwandfreiem Zustand der Teile sofort funktionsfähig.

Der variable Widerstand R3 legt den Bereich fest, innerhalb dessen das Gerät die Schwingungsfrequenz des Generators ändert.

Es ist einfach, die Funktionalität des Geräts zu überprüfen. Da das menschliche Ohr (unter Berücksichtigung individueller Eigenschaften) die Untergrenze der Frequenz des Ultraschallfrequenzgenerators im Bereich von 16 - 20 kHz festlegt, wird ein ordnungsgemäß funktionierendes Gerät vom menschlichen Ohr regelmäßig für einige Momente „gehört“. Es wird ein leises Geräusch sein, wie eine Pfeife. Der Ton wechselt dann wieder in eine höhere Schwingungsfrequenz, was sich negativ auf Schädlinge auswirkt.

Über Details

Der Transistor VT1 besteht aus Silizium mit geringem Stromverbrauch. Anstelle der Angaben im Diagramm können Sie KT503, KT312, KT315, 2N5551, BC547 mit einem beliebigen Buchstabenindex verwenden. Der Optokoppler U1 kann durch AOU10Z mit den Indizes B, B oder ähnlichem ersetzt werden.

Piezoelektrische Kapseln – Typ NS0903A, NSM1206X, SLN und dergleichen sind für eine Resonanzfrequenz von 20 – 80 kHz ausgelegt.

Oxidkondensatoren - Typ K50-29. Unpolarer Kondensator C1 - Typ KM6B, K10-17 oder trivial. Es kann (geeigneterweise) auch aus zwei Oxidkondensatoren mit einer Kapazität von 2 μF bestehen, die in Reihe geschaltet werden, wobei die positiven (oder negativen) Platten einander zugewandt sind.

Alle Festwiderstände sind vom Typ MLT-0,25. Variabler Widerstand R3 – Typ SPO-1, SPZ-1VB oder ähnlich.

Autor: E. Petrovich

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