ВКЛЮЧЕНИЕ УСТРОЙСТВ ПО ЗВУКУ

Устройство датчика звука для включения света

С развитием цивилизации электричество стало неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Сегодня имеется возможность использовать самые разнообразные новшества и технические новинки прямо в своем доме.

Освещение в доме всегда являлось одним из наиболее важных аспектов комфортного проживания в нем.

Но сколько раз вы с вами сталкивались с ситуацией, когда нужно включить свет, а выключатель в темноте сразу найти не получается? Современные технологии, которые сегодня повсеместно проникают в наш дом, призваны устранить такие неловкие моменты. Теперь для включения в помещении света можно использовать датчик, реагирующий на звук.

Звуковой датчик

Такое устройство, как звуковой датчик, в последнее время начало пользоваться заметной популярностью, так как в определенной мере позволяет сделать нашу жизнь более комфортной и практичной.

Поговорим о датчике

Датчик для включения в комнате света с помощью звукового сигнала появился в продаже относительно недавно. Он представляет собой специальное устройство, состоящее из специальной конструкции, в которую вставляется лампочка. Иногда он имеет вид патрона, но наиболее часто встречается в форме пластиковой коробочки.

Он реагирует на звуковые сигналы, благодаря которым и происходит включение света. В роли звукового сигнала может выступать хлопок в ладоши.

Обратите внимание! Такой способ включения очень удобен, но только в ситуации, когда руки свободны. Поэтому некоторые датчики можно запрограммировать на конкретный звуковой сигнал, по которому будет происходить включение света.

Кроме того, перемещение по дому в вечернее время станет более комфортным и безопасным, так как входя в комнату свет можно будет включить при помощи звука, избегая действий в слепую.

Именно не включенный вовремя свет очень часто приводит к травмам.

Виды приборов

На сегодняшний день датчики для включения в помещении света через звуковой сигнал, могут быть следующих типов:

• стандартный звуковой;
• звуковой прибор, который реагирует еще и на движение;

Датчик движения

• датчик с фотоэлементами. Он отслеживает уровень общей освещенности, присутствующий в помещении, и при необходимости самостоятельно следит за включением или выключением света.

Обратите внимание! Установка данного прибора очень востребована в местах, где часто происходит аварийное отключение света, а также там, где возможны периодические обрывы электропроводов.

Датчик с фотоэлементам

Как видим, существует несколько типов приборов, с помощью которых можно без использования стандартного выключателя включать в помещении свет. При этом сигнал к включению для каждого изделия будет свой: звук, движение или уровень освещенности.

Каждый из таких приборов имеет свои технические характеристики, преимущества и недостатки. Перед выбором прибора убедитесь в том, что именно этот тип прибора вам необходим. Помните, что этого удовольствие не из дешевых. Поэтому ваш выбор должен быть взвешенным.

Предназначение прибора

Обычно датчики, которые предназначены для включения света, используются в разных помещениях:

• в комнатах, куда редко заходят;
• они востребованы на складах или других помещениях, где не всегда имеется возможность включать свет с помощью рук;
• в частных домах;
• часто устанавливаются в помещениях, предназначенных для перехода. Например, сегодня подобные технические новинки можно встретить в коридорах офисных зданий и государственных учреждений;
• рациональна их установка в гаражах, на дачных участках, а также в тех помещениях, где отсутствует возможность монтажа стандартного выключателя. Обычно это стерильные помещения или комнаты с повышенными требованиями к гигиене.

Установленный датчик

Кроме этого, в зависимости от вида прибора его можно использовать в самых различных ситуациях, когда востребованы его функции. Например, благодаря установке некоторых видов изделий после выключения электричества свет будет еще некоторое время гореть, что очень удобно и позволяет человеку без проблем покинуть комнату.

Применение в доме подобной продукции позволяет более рационально использовать электроэнергию, экономя и не тратя ее понапрасну. Подключение датчика позволит вам в разы увеличить ресурсы работы используемых источников света.

Конечно, не всегда существует потребность в установке звукового регистратора включения/выключения света в частном или многоквартирном доме. Но если вы хотите сделать свой дом более технологичным или просто удивить друзей, то лучшего способа, чем купить датчик для света, нет.

Принцип работы

Звуковой датчик, необходимый для включения света относится к группе акустических механизмов. В основе принципа его работы лежит обнаружение устройством акустической волны. Такая волна распространяется по прибору, проникая вовнутрь.

При этом он регистрирует любые отклонения от стандартных параметров, которые возникают в результате распространения звуковой волны. В качестве реперных точек используется скорость волны и ее амплитуда.

Скорость волны, в свою очередь, регистрируется через показатель частоты и фазности.

Любой прибор, созданный для включения освещения в помещении с помощью звукового сигнала, должен устанавливаться в разрыве линии питания осветительного прибора.

Схема установки датчика

Сама же работа прибора идет по следующему алгоритму:

• прибор находится в режиме «акустический контроль». В данном режиме датчик способен уваливать звуковой сигнал;
• при наличии громкого акустического сигнала прибор его улавливает вследствие резкого изменения звукового фона;

Обратите внимание! В качестве звукового сигнала датчик может расценивать хлопок дверью, шаги человека, открытие двери, голос и т.д.

• при улавливании звуковой волны, прибор включает свет на 50 секунд. Это время он не реагирует на изменения звукового фона в помещении.

По такому алгоритму прибор работает до следующего изменения звукового фона в помещении. Если он не зарегистрировал акустические волны, то свет будет автоматически отключен.

При регистрации шума работа прибора будет продлена еще на 50 секунд. Этот алгоритм будет повторяться на всем протяжении эксплуатации прибора.

Также следует указать, что звуковой датчик в своей работе использует пьезоэлектрические материалы. В физике под пьезоэлектричеством понимают определенный вид электрического заряда, который формируется благодаря наличию механического напряжения.

На основе этих явлений и происходит работа акустических датчиков.

Акустический датчик

Приемником звукового сигнала здесь выступает микрофон. Он служит преобразователем акустических колебаний в имеющемся переменном электрическом напряжении.

Такие микрофоны бывают следующих типов:

• низкоомные – представляет собой катушку индуктивности, оснащенной подвижными магнитами. Они выступают в роли переменных резисторов;
• высокоомные – является эквивалентом переменного конденсатора.

Кроме этого микрофоны могут быть:

• электретными двухвыводными;
• электретными трехвыводными.

Но такие микрофоны имеют несколько некачественную передачу сигнала. Для улучшения их работы необходим специальный усилитель, который будет предварительно усиливать акустическую волну.

При всем том, что электретные микрофоны схожи с пьезодатчиками, они отличаются от них линейной передачей, а также значительно широкой частотой. Это позволяет прибору проводить обработку полученного сигнала без его искажения.

Как показывает практика, такой принцип работы очень надежный, что гарантирует длительную эксплуатацию прибора. Поэтому наслаждаться этим технологическим устройством вы будете довольно долго.

С датчиком, ориентированным на прием звукового сигнала, вы оптимизируете процесс включения света у себя в доме или в отдельной комнате. Установка прибора позволит вам больше экономить, и вы уже не будете с прежним страхом заглядывать в квитанции по электроэнергии.

Источник: https://1posvetu.ru/ustrojstva/ustroistvo-datchika-zvuka-dlya-vklyucheniya-sveta.html

Датчик звука: разновидности, описание, назначение, конструкция, изготовление своими руками

Датчик, реагирующий на наличие звука — чудо техники, предназначенное для упрощения жизни и экономии ваших денег. Что это такое, и как его сделать, можно детально изучить в этом материале.

Введение

Датчики звука появились достаточно недавно, их основная функция – это включение света. В основном их используют в помещениях, где не всегда удобно или не стерильно искать выключатель. Это могут быть как больницы – где по правилам асептики небезопасно касаться сторонних предметов, так подъезды и жилые дома, тем самым экономя электроэнергию и время на поиски выключателя.

Описание и назначение

Датчики звука появились в начале 90-х годов и использовались в системах безопасности. Изначально они прославились низкой чувствительностью и ложными срабатываниями. Современные модели исправили эти недостатки и теперь они очень чувствительные и срабатывают только в подходящий момент.

Нынешние датчики владеют возможностью распознавать звука на основе записанного в него эталона, который записан в само устройство. Простые датчики не могут анализировать и реагируют на любой шум, чуть дороже – на хлопок, а лучшие образцы запрограммированы на огромное количество команд, поэтому стоят намного дороже.

Назначение это чудо техники получило в осветительных приборах, выполняя функцию включения и выключения света, когда приближается человек и образуется шум, то свет включается через 1-2 секунды, когда звук пропадает, проходит 15-0 секунду и происходит выключение света.  Их используют в подъездах, жилых комплексах, больницах, туалетах. Они являются отличным выходом для семей, где есть дети. Очень часто, ребенок боится темноты, а такой датчик сможет решить проблему темных коридоров и страхов детей.

Конструкция и принцип действия

Датчик состоит из нескольких деталей: Микрофон, усилитель, реле и электроника, для анализа поступившего звука.
Звуковые датчики – это акустические устройства, поэтому, работают они по принципу поиска акустических волн.

Когда звуковая волна попадает в устройства – происходит анализ, в соответствие с определенным параметром тишины. Контрольным пунктом выступают скорость и амплитуда звуковой волны, то-есть прибор реагирует на шумовой диапазон.

Когда устройство получило эти данные, оно сравнивает их с запрограммированными, после отправляя команду на реле, что в свою очередь замыкает электрическую цепь и включает таймер, по истечению которого – зажигается свет.

Освещение включается на определенное время, в течении которого датчик не анализирует звуки, потом все начинается сначала, и если шума нет – то свет гаснет.

Датчики обладают слишком высокой чувствительностью и, чтобы минимализировать ложные срабатывания, нужно его настроить. Поэтому на датчике есть кнопки или колесики, которые настраивают границы предельного шума. Обычно выставляют 50 дБ – это равносильно хлопку в ладоши. Второй регулятор отвечает за время, через которое должен включиться свет.

Разновидности

В наше время, датчики делятся на три типа:

• Стандартные датчики – реагируют на любой шум или команду.
• Оптико-акустические модели. Если взять в расчет стандартный датчик, который может реагировать только на звук, то эти приборы работают совсем по-другому. Они не только ловят звук, но также ориентируются в уровне освещения в помещении, это позволяет не включать освещение в светлое время суток и этим экономить электроэнергию и деньги предприятия. Их строение отличается наличием фотоэлемента, с помощью которого и производится анализ освещенности помещения.
• Звуковые датчики с обнаружением движения. Они способны реагировать не только на происходящий шум, но и включать свет, при появлении живых существ. Но их использование не всегда является удобным из-за множеств ложных срабатываний, которые происходят из-за грызунов, домашних животных и прочей живности.

Сферы применения

Звуковой датчик применяют в подъезд, что удобно в темное время суток, для людей которые возвращаются с работы.

В больницах по причине стерильности, не очень удобно хирургу, который следует на операцию включать в коридоре или в любом другом месте свет.

Последнее время, эти устройства широко используются в системах “умный дом”. В помещениях, жилых комплексах для людей с ограниченными возможностями.

Также на складах, где нет возможности включить сет, по причине занятости рук другими предметами и различных предприятиях, в последних принято использовать функцию “Хлопка”. И, конечно, в жилых домах, куда люди практически не заходят, к ним относятся кладовые, чердаки и подвалы, из-за их расположения и кромешной темноты, поиски выключателя могут закончится травмой.

Как изготовить своими руками

Существует несколько способов изготовления датчика звука, ниже мы рассмотрим основные из них.

Простейшая схема

Самая простая схема состоит из акустического реле в количестве двух штук и триггера.

Акустическое реле

Проще этой схемы вы не сможете найти, ведь это реле собрано на одном транзисторе.



Выбор пал на МП 39 – это довольно старый германиевый транзистор. Их, обычно, полно в древней технике прошлого века.  Микрофон мы тоже берем со старого телефона – это обычный угольный микрофон.

Их можно достать из старого телефона, где номера набираются диском.  Этот радиомикрофон обладает повышенной очень чувствительный наделен минимальной частотой диапазанного пропуска.

Последнее уменьшает вероятность срабатывания от обычных шумов.

Принципы работы данной схемы:

• Появился шум  — упало сопротивление у микрофона. Далее вступает в силу конденсатор C1, который направляет переменный ток в транзистор.
• После получения тока, транзистор отвечает за усиление сигнала
• Далее принимает участие  C2, с помощью коллектора транзистора происходит удвоение напряжения.
• Теперь обращаем внимание, что через R3 проходит уже удвоенное напряжение на базу транзистора.
• После этих действий наблюдаем, что транзистор открыт и работает в роли усилителя
• Потом ток направляется на P1 и происходит замыкание контактов KP1.
• Переменный ток пропадает, если звук отсутствует, а транзистор находится в полуоткрытом виде.

Схему можно собрать по разному, например на печатной или макетной плате и используют блок питания, вольтаж которого равняется 9-12 единицам.

Триггер для управления освещением

Триггер даст возможность запускать и отключать свет при появлении звука.

Как все происходит:

• Зашли и хлопнули в ладоши – свет включился.
• Выходите и снова хлопаете – свет выключается.

Здесь лучше всего брать в расчет мощные диоды. Которые смогут выдержать напряжение в 220 единиц вольтажа и проходящий сквозь лампы ток. Обратите внимание, что конденсатор C1, который используется в этой схеме, обязан выдержать такое же напряжение.

Как работает схема:

• Появился звук – замкнулся контакт KP1.
• Напряжение заряжает конденсатор C1.
• Проходимый электрический ток, который конденсатор проводит, изменяет положение якоря в другое место и Л1 включается.
• D1 блокирует реле.
• При этом D2 стоит в состоянии полной готовности.
• Когда звук образуется снова — проводит ток сквозь диод D2, после чего якорь возвращается в начальное состояние и свет гаснет ( Л1 выключается).

Чтобы триггер включал и выключал лишь одну лампу, нужно конденсатор и резистор поставить взамен Л2.

Схема на трех транзисторах

Давайте посмотрим на схему посложнее. Которая может работать сама и включать свет по первому звуку, а по второму выключать.

Посмотрев на эту схему, мы видим транзисторы KT315 и KT818 – они продаются в любом спец магазине.

Чувствительность этого чуда техники, при питании 9B – является 2 метра. Соответственно, если увеличивать напряжение – то увеличиваем и восприимчивость, если уменьшать – ну, вы поняли.

Если хотите запитать акустическое реле нужно взять  блок питания. В данном случае подойдет абсолютно любой с диапазоном 9-15B. Реле собирается на макетной или печатной плате.

С использованием микросхем

Более сложный, но очень интересный вариант. В нем используется микросхема. А чем именно он интересен – так это тем, что в не нужно дополнительно устанавливать блок для питания, так-как он уже есть в нем. И еще одно отличие – здесь стоит тиристор взамен электромагнитного реле.

Что же нам это дает?

Реле имеет ограниченное количество срабатываний, а тиристор – нет. Так же тиристор уменьшает габариты устройства, что тоже идет нам на руку. Аппарат что представлен ниже, имеет чувствительность 6 метров и работает с лампами 60-70 Вт, и конечно – защиту от помех.

Увеличение

Как вы могли заметить выше, что реле рассчитано на ограниченную нагрузку в размере 60-70 Вт. Для обычного освещения в подъезде или туалете этого вполне достаточно. Но в некоторых случаях, этого будет мало, тогда диоды VD2-VD5 и тиристор VS1 – закрепляют на радиаторы, чтобы те уменьшали их нагрев.

Места, где соприкасаются радиатор с другими деталями, должны быть хорошо отшлифованными. Это позволит получить нужный контакт. В этом случае теплопроводная паста будет вашим спасением от перегрева.

Обратите внимание, что нужно изолировать радиаторы.

Использование датчиков звука в режиме шума

Изначально реле реагирует на команды, которые подает человек. В нашем случае – это хлопок. Но в некоторых ситуациях, нам нужна реакция на шум, для этого, нужно немного переделать реле. И самое интересное, что не нужно ничего усложнять. Схема требует небольших изменений.

К транзистору VT3 нужно подключить выход первого триггера(То-есть вывод 13 микросхемы соединяем с  R7) и выходит так, что вторая часть микросхемы теряет свою необходимость.

Теперь одновибратор создает импульс всего на 0.5 секунды(на этот промежуток времени включается свет) Его будет недостаточно. Чтобы решить эту проблему, мы повышаем емкость конденсатора C4 и резистора R6. И смотрим на отклик, пока она не будет нас устраивать.

Вы можете долго и нудно настраивать нужную задержку, то увеличивая, то уменьшая емкости. Но желательно воспользоваться простой формулой T=CxR

Преимущества и недостатки

Все в нашем мире имеет свои плюсы и минусы, и датчики имеют свои преимущества и недостатки. К положительным качествам можно отнести:

•  Небольшая стоимость позволяет использовать их любой категории людей.
•  Радиус действия достаточно велик, что позволяет услышать появление человека и включить свет в нужное время.
• Датчик окупается тем, что уменьшает затраты на электроэнергию и покупку новых ламп.

Также свет выключается не сразу, а через определенный промежуток времени. Это позволяет пройти нужные комнаты и не оказаться в полной темноте.

Но и недостатки у этого устройства тоже есть. К ним относится невозможность монтажа в шумных местах и постоянные срабатывания дешевых моделей. Поэтому, китайские бюджетные датчики не рекомендуется использовать.

Источник: https://ProDatchik.ru/vidy/datchik-zvuka/

Настройка звука в Windows 10. Вывод звука на разные устройства для отдельных приложений

Windows Настройка звука в Windows 10. Вывод звука на разные устройства для отдельных приложений

Заметил, что после очередного обновления Windows 10, в параметрах появились новые настройки звука.

Кроме обычного, старого окна где можно поменять настройки устройств воспроизведения и записи, теперь открываются «Параметры звука». И там появилась возможность настроить разные устройства вывода и ввода звука для отдельных приложений.

И настроить громкость звука для каждой программы отдельно. Такая возможность появилась после обновления до версии 1803 в апреле 2018 года.

Думаю, что многим может пригодится возможность отдельно выставлять уровень громкости для разных проигрывателей, браузеров, системных звуков и т. д. Более того, теперь можно выводить звук на разные устройства одновременно.

Например, звук с видеоплеера можно вывести на телевизор, или монитор по HDMI (если у вас, например, к ноутбуку подключен монитор). В это же время можно смотреть видео в браузере, или слушать музыку через проводные, или Bluetooth наушники.

А системные звуки, или музыку из другого приложения выводить на встроенные динамики, или подключенные к компьютеру колонки. Windows 10 позволяет все это делать без каких-то сторонних программ.

Я  уже все проверил – все отлично работает. Windows 10 автоматически определяет приложения, которые выводят звук и отображает их в настройках. А мы уже можем выбрать отдельные устройства вводы и вывода звука для этого приложения. Ну и изменять громкость.

Параметры звука Windows 10

Начнем с регулировки общей громкости. Это, конечно, совсем для новичков – но пускай будет. В трее нажимаем на иконку звука и изменяем громкость.

В этом же окне будет написано, для какого устройства мы изменяем громкость. Громкость регулируется для устройства, которое установлено по умолчанию. Можно нажать на него и быстро изменить устройство вывода звука по умолчанию.

Чтобы открыть настройки, нажмите на иконку правой кнопкой мыши и выберите «Открыть параметры звука».

И уже в окне «Параметры устройств и громкости приложений» можно менять настройки громкости приложений, или динамики и микрофоны, которые они используют.

А чтобы открыть старое окно управления устройствами воспроизведения, нужно в параметрах открыть «Панель управления звуком».

Старый «Микшер громкости», кстати, тоже на месте.

Давайте теперь подробнее рассмотрим новые настройки для разных приложений.

Настройки устройств воспроизведения и громкости для приложений в Windows 10

В параметрах, в разделе «Звук» нажимаем на «Параметры устройств и громкости приложений» (показывал выше) и переходим в окно с расширенными настройками.

Сначала там идут обычные настройки общей громкости и устройств вывода и ввода звука по умолчанию.

Ниже будет отображаться список приложений, для которых можно изменять параметры звука. Там отображаются приложения, которые воспроизводят, или записывают звук (на данный момент). Для каждого приложения можно изменить громкость, выбрать отдельное устройство вывода звука (динамики, колонки, наушники), или ввода (микрофоны).

На скриншоте ниже вы можете видеть, что я для браузера, в котором слушаю музыку, назначил вывод звука на Bluetooth наушники.

А для проигрывателя «Кино и ТВ» выбрал в качестве устройства вывода – динамики монитора (это может быть телевизор), который подключен по HDMI.

При этом остальные программы и системные звуки будут работать со встроенными в ноутбуке динамиками (так как они выбраны по умолчанию). Или с колонками, если у вас стационарный компьютер.

Несколько моментов:

• Если нужной вам программы нет в списке, то включите в ней воспроизведение звука. Закройте параметры и откройте их снова. Или закройте и заново запустите программу. Браузеры, например, не отображаются в списке. Но если включить в браузере видео, или музыку, то он станет доступен для настройки.
• Все выставленные вручную настройки автоматически сохраняются, и будут применяться к этим программам в дальнейшем. Вы в любой момент можете изменить настройки звука для программы в параметрах Windows 10.
• Чтобы очистить все настройки, можно нажать на кнопку «Сбросить». Которая находится ниже программ. После этого будут установлены стандартные значения.
• Если выбранное устройство для конкретной программы (например, наушники) будет отключено, то будет использоваться устройство установленное по умолчанию.

Чаще всего, в качестве второго устройства для вывода звука с компьютера, или ноутбука используют именно наушники. В таком случае, вам может пригодится статья: Не работают наушники на компьютере. Почему не идет звук на наушники.

Источник: https://prostocomp.net/sistema/nastrojka-zvuka-v-windows-10-vyvod-zvuka-na-raznye-ustrojstva-dlya-otdelnyx-prilozhenij.html

Устройство автомобилей



Звуковые сигнализаторы автомобилей (звуковые сигналы) предназначены для связи водителя посредством звуков с другими участниками дорожного движения с целью оповещения или предупреждения. Кроме того они применяются для информирования водителя о неполадках в рабочих агрегатах автомобиля или его угоне.

На заре автомобилестроения в качестве звуковых сигналов широко использовались ручные клаксоны, которыми водитель мог отпугивать зазевавшихся пешеходов или гуляющих по проезжей части гусей и кур.

По мере развития автомобильной техники совершенствовались и звуковые сигнализаторы, которые должны были издавать звуки достаточной мощности, гармоничной тональности и удобно управляться с водительского места.

Звуковые сигналы современного автомобиля характеризуются уровнем звукового давления (в децибелах) и спектральным составом звука.

Наиболее хорошо перекрывают шум движения и слышны в кабине обгоняемого автомобиля сигналы, частотный спектр которых находится в пределах 1800…3550 Гц.

Поэтому параметры звукоизлучающих деталей сигнала подбирают таким образом, чтобы его основная звуковая энергия была сконцентрирована в этом диапазоне.
Звуковое давление автомобильного сигнала должно быть в пределах 85…125 дБ.

При конструировании звуковых сигнализаторов учитываются некоторые особенности распространения звука в воздушной среде.

Возникающее при движении автомобиля вихревое перемещение и уплотнение воздуха способно изменить слышимость сигнала и частоту звуковых колебаний. Чем больше скорость автомобиля, тем меньше расстояние, на котором слышен сигнал, и чем больше разница в скорости источника и приемника звука, тем сильнее изменяется звуковой тон (т. е. частота принимаемых звуковых колебаний).

Кроме того, следует учитывать эффект Доплера, который особенно отчетливо проявляется в момент обгона автомобиля, подающего звуковой сигнал. Следствием эффекта Доплера является изменение частоты колебаний подвижного источника звука при прохождении мимо приемника звука, т. е. сила звука и его тон в этот момент резко изменяются.

Цепь электроснабжения звуковых сигналов обязательно защищается предохранителями.

***

Классификация электрических звуковых сигнализаторов

Звуковые сигнализаторы, устанавливаемые на автомобили подразделяют:

• по характеру звучания – на шумовые и тональные;
• по устройству – на рупорные и безрупорные;
• по роду потребляемого тока – постоянного и переменного тока.

Сигнализаторы также делятся по принципу действия на электрические вибрационные и электропневматические. Последние могут устанавливаться на автомобилях, оснащенных устройствами для получения сжатого воздуха и пневмосистемой. Чаще всего это грузовые автомобили и автобусы.

Шумовые безрупорные звуковые сигналы имеют упрощенную конструкцию и настроены на один звуковой тон. Наиболее широко распространены электрические вибрационные сигналы малой мощности (40…60 Вт), обладающие хорошим звучанием.

Рупорные сигнализаторы, как правило, устанавливаются на автомобили парами (один высокого, а другой – низкого тона) с одновременным включением через дополнительное реле. На автомобилях применяют параллельное включение сигналов высокого и низкого тонов. Чтобы звук этих сигналов гармонично сочетался, разница основных частот звука сигналов высокого и низкого тонов обычно составляет 65…100 Гц.

***

Общее устройство и принцип действия электрических звуковых сигналов

По устройству и принципу действия шумовые и тональные сигналы незначительно отличаются друг от друга.
Основным их исполнительным элементом является электромагнит, катушка которого подключается к сети питания через контакты прерывателя. Якорь электромагнита связан со звукоизлучающей мембраной.

При протекании тока по катушке электромагнита его якорь притягивается к сердечнику, и мембрана прогибается.

Колебания звуковой мембраны вызывают звуковые колебания в воздушной среде, при этом частоту таких колебаний (а значит и звуковой тон) можно изменять подбором параметров электромагнита (катушки с якорем) и звуковой мембраны (размер, толщина, материал, форма и т. п.) От частоты колебаний якоря зависит высота тона излучаемого звука. По основной частоте звука сигналы делят на сигналы высокого и низкого тонов.

Рупорный звуковой сигнализатор С-308

Звуковой сигнализатор С-308 (рис. 1, а) устанавливается на автомобилях ВАЗ-2109 и состоит из корпуса, в котором размещается электромагнит в виде сердечника 10 с обмоткой 11. Внутри электромагнита находится якорь 9 с грузиком 4 и текстолитовой шайбой 13.

Якорь жестко прикреплен к мембране 3. В корпусе расположен мостик 5 с подвижным 7 и неподвижным 8 контактами. Для усиления звука имеется составной диффузор (рупор), состоящий из корпуса 2 и крышки 1.
Схема включения сигнализатора С-308 показана на рис. 1, б.

Рис. 1. Звуковой сигнализатор С-308 (а) автомобиля ВАЗ-2109 и его схема включения (б): 1 – крышка; 2 – корпус; 3 – мембрана; 4 – грузик; 5 – мостик; 6 – регулировочный винт; 7 и 8 – контакты; 9 – якорь; 10 – сердечник; 11 – обмотка; 12 – ярмо; 13 – шайба; 14 – контакты реле; 16 – обмотка; 17 – кнопка

Так как рупорные сигнализаторы потребляют ток выше допустимого для механических кнопочных переключателей, в цепи сигналов устанавливается вспомогательное реле. В этом случае при включении сигналов через контакты выключателя проходит ток небольшой силы, потребляемый только обмоткой реле, что позволяет избежать окисления и подгорания контактов.

Рупорные тоновые сигнализаторы

Рупорный тоновый сигнализатор (рис. 2) состоит из электромагнитной системы, создающей колебания мембраны 11, резонатора 10 и корпуса 3. В состав электромагнитной системы входят следующие элементы: обмотка электромагнита 4, сердечник 6, якорь мембраны 5.

Рис. 2.

Рупорные сигнализаторы С302-Г и С303-Г: а – устройство (1 – резистор; 2 – электрический вывод; 3 – корпус; 4 – обмотка электромагнита; 5 – якорь; 6 – сердечник; 7 – контакты прерывателя; 8 – регулировочный винт; 9 – рессора; 10 – резонатор; 11 – мембрана); б – схема включения (1 – реле сигналов; 2 – обмотка электромагнита; 3 – выключатель сигналов; 4 – резистор; 5 – звуковые сигнализаторы; 6 – контакты; 7 – аккумуляторная батарея; 8 – указатель тока; 9 – предохранитель)

Резонатором в тональном сигнале является воздух, находящийся в рупоре, конфигурация которого обеспечивает взаимную настройку частот колебаний мембраны и воздуха, тем самым достигается громкость звука определенного тона. На автомобилях марки «ГАЗ» применяется комплект из двух сигнализаторов (С302-Г и С303-Г), устанавливаемых между радиатором и его облицовкой на кронштейнах с рессорной подвеской.

Сигнализаторы электромагнитные вибрационные рупорного типа отличаются только тональностью. Схема включения сигнализаторов С302-Г и С303-Г показана на рис. 2, б.
Поскольку звуковые сигнализаторы потребляют большой ток, для предотвращения подгорания контактов управляющей клавиши в цепь устанавливают дополнительное реле.

Безрупорный шумовой сигнализатор С304

Безрупорные шумовые сигнализаторы способны излучать относительно однотонный шумовой звук и, благодаря простоте и дешевизне, чаще всего применяются на грузовых автомобилях и автобусах.

Один из выводов сигнализатора С304 (рис.

3) соединяется с положительной клеммой аккумуляторной батареи, а второй через выключатель, соединяющий цепь питания обмотки 15 электромагнита с сердечником 13, на «массу».

Рис. 3.

Безрупорный шумовой сигнализатор: 1 – крышка; 2 – шлиц для регулирования; 3 – прижимная шайба; 4 – шпоночный выступ; 5 – пружинная пластина; 6 – пружина регулировочного винта; 7 – регулировочный винт; 8 – корпус; 9 – контакты прерывателя; 10 – центрирующая пружина; 11 – упор стержня; 12 – стержень; 13 – сердечник электромагнита; 14 – конденсатор; 15 – обмотка электромагнита; 16 – пружинная подвеска; 17 – якорь; 18 – мембрана; 19 – резонатор

От частоты колебаний мембраны и резонатора зависит основной тон сигнала и диапазон частоты излучаемых звуковых колебаний. Качество сигнала и его тон регулируется винтом 7, расположенным на корпусе 8 с внешней стороны. Регулировочный винт изменяет положение контактов 9 прерывателя относительно якоря 17.

Мембрана 18 зажата винтами между корпусом 8 и крышкой 1. Центральной частью мембрана жестко связана с якорем. Подбором прокладок между корпусом и мембраной регулируется зазор между якорем и сердечником, от которого зависит мощность и тон сигнала, а также сила потребляемого сигнализатором тока.

***



Принципиальные схемы управления звуковыми сигнализаторами на автомобилях имеют аналогичные элементы, однако многие производители автомобильной техники используют собственные оригинальные решения для придания своеобразного («фирменного») звука сигналам.

На рис. 4 приведены схемы соединения и включения звуковых тональных сигнализаторов автомобилей марки «ВАЗ» различных моделей и модификаций.

Рис. 4.

Схемы соединения звуковых сигнализаторов автомобилей: а – ВАЗ-2101, -2102, -21013, -2121; б – ВАЗ-2103, -2106; в – ВАЗ-2105, -2104, -2107; г – ВАЗ-2108, -2109; 1 – звуковой сигнализатор; 2 – блок предохранителей; 3 – выключатель; 4 – блок реле и предохранителей (монтажный блок); 5 – контактная перемычка (в автомобилях ВАЗ-2107 вместо перемычки установлено реле); 6 – реле включения сигнализаторов

***

Неисправности звуковых сигнализаторов

Причиной отказа в работе звуковой сигнализации может быть неисправность самого сигнализатора или элементов питающей цепи – перегорание предохранителя, обрыв или короткое замыкание проводки, выход из строя реле или выключателя.
Для поиска неисправностей используется тестер или контрольная лампа. Исправность сигнализатора можно оценить прямым подключением его клемм к выводам аккумуляторной батареи.

Неисправности звуковых сигнализаторов и реле сигнализаторов приводят к тому, что сигнал либо вообще не звучит, либо звучит слабо.

Окисление контактов прерывателей звуковых сигналов снижает силу тока в цепи сигнализатора, а иногда вызывает прекращение его работы. Окисление контактов усиливается при обрыве искрогасящего резистора, а также неисправности конденсатора. Для удаления слоя окислов надо зачистить контакты мелкой шлифовальной шкуркой или надфилем и продуть воздухом.

Нарушение регулировки сигнализаторов приводит к изменению силы прижимания контактов прерывателя и силы тока в обмотке, из-за чего изменяется мощность звука.

Кроме того, на частоту и мощность звука существенно влияют изменение расстояния между штифтом и упругой пластиной подвижного контакта, между сердечником и якорьком, между торцом штифта и упругой пластиной.
На рис.

5 приведены схемы регулировок сигнализаторов С303 и РС503.

Рис. 5.

Комплект (а) из двух сигнализаторов (С303 и РС 503) и схема (б) для их регулировки: 1 – латунная пластина; 2 – якорек; 3 – пружина; 4 – ярмо; 5 – обмотка сердечника, выполненная из 1000 витков провода ПЭЛ диаметром 0,21 мм; 6 – стойка; 7 – контакты реле; 8 – ограничитель; 9 – обмотка; 10 – регулировочные гайки; 11 – пластина неподвижного контакта; 12 – сердечник; 13 – штифт; 14 – контакты; 15 – верхняя пластина; 16 – резистор; 17 – мембрана; 18 – якорь; К, Б и С – зажимы

Реле сигнализаторов можно отрегулировать натяжением пружины якорька. Контакты должны надежно замыкаться при напряжении 8 В и не должны замыкаться при напряжении 6 В. Напряжение замыкания и смыкания контактов контролируется реостатом и вольтметром.

Замыкание на корпус изолированной пластины прерывателя происходит при разрушении текстолитовой пластины, изолирующей упругую пластину крепления контактов прерывателя. При такой неисправности электрическая цепь не размыкается, якорем притягивается к сердечнику со щелчком, прерывание цепи не происходит и сигнал не звучит.

Трещины в мембране являются причиной дребезжащего звука. Неисправность определяется визуально после разборки.

Обрыв обмотки реле сигнализаторов приводит к прекращению работы реле и сигнализаторов.

Окисление контактов реле происходит вследствие ослабления пружины якорька, а также при большой силе тока, потребляемого сигнализаторами. Контакты зачищают мелкозернистой шлифовальной шкуркой и продувают сжатым воздухом.

Сваривание контактов реле возникает при ослаблении натяжения пружины якорька, что приводит к беспрерывному звучанию сигнализаторов. Беспрерывное звучание сигнала может быть и следствием замыкания провода, ведущего к выключателю сигнала, на «массу».

Нарушение регулировки реле сигнализаторов приводит к прекращению звучания или прерывистому звучанию сигнализаторов.

Если звуковой сигнализатор не звучит или звучит прерывисто, необходимо проверить исправность электрической цепи. Проверку цепи сигнала начинают с предохранителя.

если в креплении наконечников проводов на клеммах будет плохой контакт, то при вибрации автомобиля нарушается цепь сигнала, что вызывает прерывистое звучание сигнализатора.

***

Стеклоочистители и стеклоомыватели автомобилей



Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/mdk.01.01_elektro/56_signali_1/index.shtml

Датчик звука для включения света: предназначение, разновидности и принцип работы

Электричество – это неотъемлемая часть повседневной жизни современного общества. Один из наиболее важных аспектов комфортного пребывания дома – это освещение. Чтобы включить или отключить свет в комнате, можно использовать специальный датчик, который реагирует на звуки. В последнее время такие акустические устройства пользуются большим спросом, поскольку облегчают в жизнь домочадцев.

Что такое звуковой датчик включения и выключения освещения

Звуковой датчик включения света

Датчик представляет собой прибор, оснащенный специальной конструкцией со встроенной лампочкой. Встречаются модификации в виде патрона, но наиболее распространенные разновидности имеют форму небольшой коробочки, изготовленной из пластика.

Реагирует на звуковые сигналы, благодаря которым удается управлять освещением в квартире или загородном частном доме. В роли пускового звукового сигнала чаще всего выступает хлопок в ладоши.

Датчики звука можно программировать на другие разнообразные звуки, поскольку не всем удобно хлопать в ладоши, например, руки часто бывают заняты или грязными.

Преимущество монтажа датчика звука также заключается в снижении затрат электроэнергии, поскольку многие домочадцы ленятся и не отключают свет в комнате, если он не нужен.

Помимо этого, перемещение из комнаты в комнату станет более комфортным и безопасным, поскольку отключить осветительные приборы можно уже непосредственно перед выходом.

По статистике в домашних условиях люди часто получают травмы из-за выключенного света в темное время суток.

Виды акустических датчиков включения света

Датчики автоматического включения света при движении

Существует несколько разновидностей звуковых датчиков, которые используют в бытовых условиях.

• Датчик, оснащенный фотоэлементами. Самостоятельно в автоматическом режиме отслеживает уровень освещенности в комнате и при необходимости сам отключает и включает осветительные приборы.
• Стандартные звуковые устройства.
• Универсальный высокочастотный датчик, который реагирует не только на звуковые волны, но и на движение человека в комнате.

Каждая из этих разновидностей обладает своими техническими особенностями, а также преимуществами и недостатками использования.

Прежде чем покупать высокочастотный датчик, нужно определиться, для чего он необходим и какие перед ним ставятся цели. Выбор должен быть взвешенным, поскольку оснащение дома подобными технологиями – удовольствие не из дешевых.

Предназначение устройств

Хлопковый датчик звука на включение света установлен в проходном коридоре

Как правило, подобное оборудование устанавливают в разных помещениях для разных целей.

• В помещениях, где человек появляется достаточно редко, например, кладовая, спальня для гостей и т.д.
• На складах и других промышленных помещениях, где не всегда предоставляется возможность самостоятельно включать освещение при помощи стационарного выключателя.
• С каждым годом все чаще функция «умного помещения» оснащается в офисных помещениях, государственных учреждениях, больших концертных залах и т.д.
• На дачных участках, в гаражах, сараях, подвальных помещениях, а также в местах, где нет возможности установить обыкновенный традиционный переключатель.

Не всегда есть острая необходимость устанавливать у себя дома подобные технологии. Но если домочадцы желают сделать свой дом более комфортным для проживания, экономичным и технологичным, лучше способа не найти.

Устанавливать устройства рекомендуется не только благодаря экономии электроэнергии и беспрепятственному перемещению по дому в темное время суток – такой подход значительно увеличивает ресурсы работы осветительных приборов и лампочек.

Устройства, реагирующие на любой шум

Акустические датчики чаще всего устанавливают в коридорах или подъездах на лестничной клетке. Во время передвижения человек обязательно издает звуки, которые фиксирует датчик. Совместная работа с освещением основывается на следующих принципах:

Функция задержки отключения может быть встроена производителем в датчик или же дополнено после покупки самостоятельно.

В первом случае система также может быть оснащена функцией задержки, но не отключения, а включения. Такой подход позволяет сократить количество ложных срабатываний ламп, например, при кратковременном шуме.

Оборудование, которое реагирует на команды

Хлопковый выключатель «CLAPS EXT» – удлинитель с несколькими розетками

Речь идет о более громких звуках, например, отчетливый хлопок в ладоши. Рабочее реле такого устройства представляет собой обыкновенное реле шума, только порог его срабатывания ваше и делится оно на две и более команды.

Пример: если хлопнуть один раз в ладоши – свет зажегся, хлопнуть два раза – все осветительные приборы погасли. Его можно устанавливать в жилых помещениях, но в доме с маленькими детьми не всегда удобно хлопать или издавать любые другие громкие звуки.

Технически более сложное в реализации устройство может реагировать на звуковые команды. Например, как браузер реагирует на фразу «Окей, Google».

Критерии выбора

Специалистами было разработано несколько правил и рекомендаций, прислушиваясь к которым можно подобрать подходящий датчик звука для включения осветительных приборов в конкретных случаях:

• Если монтаж оборудования будет проходить на улице, устройство должно быть оснащено степенью защиты IP не менее 55, а предпочтительнее 65. Если датчик будет находиться под навесом и влага на него попадать не будет, можно ограничиться классом защиты 44. Если устройство предназначено для помещений, где отсутствует повышенная влажность и запыленность, степень защиты может быть еще меньше.
• Учет мощности осветительных приборов. При установке датчика звука важно также правильно подобрать мощность ламп. Сделать это нетрудно, достаточно узнать мощность основного осветительного прибора в комнате и подобрать датчик, мощность у которого с небольшим запасом.
• Радиус действия тоже имеет большое значение, поскольку этот фактор позволяет учесть максимальный интервал, на который он будет реагировать. Как правило, этот показатель колеблется в пределах 6-50 метров. Для небольших помещений нужно выбирать датчики с минимальными показателями.
• Оснащение фотореле. Большинство современных моделей ими дополнительно оснащаются, поскольку этот узел позволяет еще больше сократить расходы на электроэнергию.

Еще при покупке стоит обратить внимание на производителя, поскольку часто именно от этого показателя зависит срок службы устройства и корректность работы.

Преимущества и недостатки датчика звука для включения света

В качестве шумовой нагрузки может выступать открытие двери, человеческие шаги, голоса разной громкости, покашливание или хлопок в ладоши

Как и любой другой электрический прибор, акустические датчики включения освещения обладают своими преимуществами и недостатками. К достоинствам оборудования следует отнести:

• Ощутимое сокращение расходов на электроэнергию и приобретение новых ламп, поскольку уже научно подтверждено, что потенциал осветительных элементов значительно увеличивается.
• Нельзя сказать, что стоимость сильно маленькая, но оснастить дом подобными технологиями под силу семьям из любой категории населения.
• Большой радиус действия, который позволяет заранее распознать звуки и своевременно включить осветительные приборы.

Помимо этого отключение света происходит не сразу после ухода человека, а спустя 20-30 секунд. Это весомый плюс, так как у человек не окажется неожиданно в кромешной темноте.

Из недостатков следует отметить невозможность установки в шумных помещениях, а также большое количество ложных срабатываний у бюджетных моделей акустических датчиков включения света.

Источник: https://StrojDvor.ru/elektrosnabzhenie/zvukovye-datchiki-dlya-vklyucheniya-i-vyklyucheniya-osveshheniya/