مبيد الحشرات بالموجات فوق الصوتية الموضح هو جهاز يولد الموجات فوق الصوتية أو ضوضاء عالية التردد في نطاق يزيد عن 20 كيلو هرتز والتي تصبح مفيدة لصد أو إخافة الحيوانات مثل الكلاب الضالة والقطط وخفافيش الفئران وما إلى ذلك. يصبح هذا ممكنًا لأن هذه الحيوانات قادرون على اكتشاف الترددات في هذا النطاق بسهولة ويجدونها مزعجة في آذانهم ، بينما يظل البشر غير متأثرين بسبب انخفاض نطاق السمع.
ما هو تردد الموجات فوق الصوتية أو الموجات فوق الصوتية
الحيوانات مثل الكلاب والفئران والخفافيش لديها القدرة على التقاط ترددات صوتية تصل إلى 40 كيلو هرتز. هناك أنواع مختلفة من الحشرات والآفات التي يمكنها أيضًا سماع أو الاستجابة للترددات الصوتية في هذا المستوى.
يتم تصنيف تردد الصوت في هذا المستوى على أنه الموجات فوق الصوتية ويمكن استخدامه في عدد من التطبيقات التجريبية والخطأ والوظيفية. يمكن تطبيق الوحدة الموضحة هنا بشكل أفضل لتثبيط الكلاب الضالة والحيوانات الأخرى غير المرغوب فيها ، في الدراسات العلمية ، والعديد من الأغراض الأخرى المثيرة للاهتمام.
تولد الدائرة المقترحة هنا ترددًا صوتيًا بدون توقف والذي قد يكون أعلى بكثير من قدرة الأذن البشرية على الإدراك ، أي أكثر من مدى يتراوح بين 18000 و 40 كيلو هرتز.
كيف تعمل الدائرة
يُستخدم هنا IC 4093 واحد به بوابات NAND رباعية شميدت لتوليد التردد المطلوب.
يتم استخدام بوابة واحدة فقط من أصل 4 كمذبذب عبر شبكة RC ، P1 و R1 و C1. تحدد كل هذه المكونات الثلاثة تردد الإخراج ويمكن ضبطها لتحسين استجابة الإخراج. تم تجهيز البوابات الثلاثة المتبقية كمخازن مؤقتة لتوفير تيار قيادة كافٍ للترانزستور.
المشار إليه محول كهرضغطية يتضمن قدرة خرج مثالية بين 700 و 3000 هرتز ، على الرغم من أنه قد يعمل أيضًا بترددات أعلى ولكن يولد قدرًا أقل من الطاقة. مصدر الطاقة الموصى به هو بطارية 9 فولت.
يولد هذا المشروع فوق صوتي ترددات ما بين 18000 و 40000 هرتز تقريبًا ، على الرغم من أنه من الممكن تعديل هذا النطاق بسهولة عن طريق تغيير C1 ، ضمن قيم 470 pF و 0.001 uF. يمكن إصلاح التردد من خلال P1 في النطاق كما هو محدد بواسطة C1.
يرجى ملاحظة أن الحد الأقصى لمدى التردد الذي يمكن أن يولده IC 4093 هو 500 كيلو هرتز. يمكن رؤية الرسم التخطيطي الكامل للدائرة للمولد بالموجات فوق الصوتية في الشكل الموضح أدناه
قائمة الاجزاء
- lC1 - 4093 إيك
- Q1 - BD135 ترانزستور السيليكون NPN متوسط الطاقة
- BZ - محول طاقة كهرضغطية
- T1 - محول: ابتدائي 110 فولت تيار متردد ثانوي 6 فولت × 100 مللي أمبير
- R1 - 10 كيلو ، 1/4 واط ، 5٪ المقاوم
- R2 - 1 كيلو ، 1/4 واط ، 5٪ المقاوم
- P1 - 100K مقياس الجهد الانتهازي
- C1 - 4.7nF مكثف فيلم من السيراميك أو المعدن
- C2 - 100 فائق التوهج / 16 فولت
- S1 - تبديل SPST أو مفتاح الشريحة
- B1 - 6V أو 9V - خلايا AA أو بطارية - انظر النص
IC 4093 Pinout صورة
صورة محول بيزو
ناقل بيزو
يمكن رؤية تراكب المكونات وتخطيط مسار PCB في الصورة التالية.
يمكن تغليف الدائرة بأكملها داخل حاوية مواد بلاستيكية مضغوطة. يمكن تثبيت محول الطاقة أو عنصر بيزو على اللوحة الأمامية.
كن حذرًا عند وضع الأجزاء التي تحمل قطبية ، على سبيل المثال الترانزستور والمكثف الكهربائي ومدخل مصدر الطاقة. إذا كان من المقرر تشغيل الوحدة بشكل مستمر ، فتأكد من تركيب Q1 على مبدد حراري مناسب.
مواصفات المحولات ليست عاملا مهما. يمكن استخدام أي محول يحتوي على ملف ثانوي يتراوح من 100 إلى 500 مللي أمبير في مشروع مبيد الحشرات بالموجات فوق الصوتية.
أفكار يمكنك تعديلها بشكل أكبر
لمعرفة المزيد عن الدائرة أو لتحسين فعاليتها:
- يمكنك محاولة استبدال محول الطاقة الكهرضغطية بمكبر الصوت والتحقق من الاستجابة ، سواء تحسنت أم لا.
- قم بإزالة T1 و BZ وضع مكبر الصوت بين الخط الموجب وجامع الترانزستور. قد تحاول أيضًا قياس مستوى طاقة الموجات فوق الصوتية المتولدة؟
- يمكن أيضًا تعديل الدائرة لتوليد صوت ضمن نطاق الاستماع البشري.
- يمكن القيام بذلك ببساطة عن طريق استبدال C1 بأي مكثف آخر له قيمة بين 0.02 و 0.1 uF.
مبيد الحشرات باستخدام IC 555
قد يكون استخدام تردد صوتي غير متقطع لصد الحشرات أو جذبها أمرًا ممكنًا في الواقع.
قد يعتمد مدى التكرار أو العمق على التنفيذ ونوع الآفة ، والتي ربما يمكن تحديدها من خلال بعض التجارب.
تنتج الدائرة المعروضة أدناه تردد ضوضاء مستمر يمكنك استخدامه لدفع (أو سحب) أنواع متعددة من الحشرات.
يمكن تشغيل الدائرة بواسطة حزم بطارية 9 فولت والتي قد تعمل لفترة طويلة من الوقت بسبب الحد الأدنى من استهلاكها الحالي. مركز الدائرة هو 7555 لتر ، أ مؤقت CMOS تم تكوينه كمذبذب صوتي يقوم بتشغيل محول كهرضغطية.
يتم الكشف عن الأجزاء الموضوعة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور افعل ذلك بنفسك في الشكل أدناه.
قد لا يكون الموقع الدقيق حرجًا للغاية. يمكن وضع كل جزء من الأجزاء ومصدر الطاقة في حاوية بلاستيكية مدمجة. يمكن أن يكون محول الطاقة BZ عبارة عن سماعة أذن بلورية أو محول طاقة كهرضغطية.
يجب أن يكون موقع العناصر المستقطبة ، مثل c2 ومصدر الطاقة ، سلكيًا بحذر.
يمكن أن يكون تطبيق طارد الحشرات بسيطًا جدًا. يجب عليك ضبط مقياس الجهد P1 لتوليد ضوضاء ذات رمية متطابقة ، مطابقة لنطاق الحشرة الذي ترغب في صده.
يجب إجراء التجربة والخطأ قبل الكشف عن التردد المثالي لصد حشرة معينة.
قائمة الاجزاء
السابق: مشروعان سهلان للترانزستور لطلاب المدارس التالي: دارات منظم الجهد باستخدام الترانزستور والصمام الثنائي زينر
