DETEKTOR BOUŘEK

Vzdálené bouřky přinášejí poruchy radiového spojení, blízké zase mohou úderem blesku vytvořit značné přepětí v okolních vodičích a tím vyřadit z provozu elektronická zařízení, především spojovací – přijímače a vysílače. Když jsme si tohle všechno připomenuli, v partě, která se každý víkend vypravuje na kopečky testovat a vymýšlet různé antény, dohodli jsme se, že potřebujeme mít „systém včasného varování“. Před mnoha a mnoha lety již na tom pracoval jeden pán, který si postavil tak zvaný „Grozootmětčik“, jaký je na dalších obrázcích:

 

Dnes jsme již o něco dále, máme k dispozici tranzistory, kterými si můžeme signály zesílit, takže jsme se pustili do práce.

Jsou známy dvě metody registrace bouřkové aktivity:

1.- statická metoda –

podle vzrůstu napětí elektrického pole v atmosféře průměrně od 100 V/m v klidu až po 1 – 40 kV/m před bouřkou (jsou slyšet bouřkové výboje i při jasné obloze)

2.- elektromagnetická metoda –

podle spektra a intenzity impulsů elektromagnetických vln vznikajících v atmosféře (tedy lidově „rádiových vln“) výboji blesků.

Zaměříme se tedy na jeden z příznaků blížící se bouřky, který se projevuje šumy a třesky při poslechu signálů v pásmech dlouhých a středních vln. Na obrázku je zapojení jednoho takového přístroje v kapesní velikosti s teleskopickou anténou délky kolem 30 až 60 cm.

Prodlužovací cívka L1 (10 mH) slouží ke zvýšení účinnosti antény. Vstupní laděný obvod L2 (330 uH) – C2 (680 pF) je naladěn na kmitočet kolem 330 kHz, tedy o něco výše, než je maximum spektrální hustoty atmosféry (7 až 100 kHz). Důvod je motivován požadavkem neregistrovat příliš vzdálené bouřky, jen asi tak přibližně do 100 km.

Anténou přijatý signál je zesílen tranzistorem T1 (libovolný NPN) a postupuje na vyhodnocovací obvod (T2 – T4). Vysokofrekvenční impuls otevře tranzistory T2 a T3, čímž se nabije kondenzátor C4, jeho nabíjecí proud prochází přes diodu D1 a odpor R6, čímž na delší dobu otevře tranzistor R4 a rozsvítí indikační žárovku Ž1. Místo ní můžeme použit třeba i světelnou diodu LED, nebo i zvukový indikátor. Odporovým trimrem R4 nastavíme hranici citlivosti zařízení. Pro napájení jsme použili dva články AA, které vydrží při občasném používání přes půl roku, tedy celé bouřkové období.

Vzhledem k tomu, že zařízení pracuje na nízkých kmitočtech, nejsou na součástky kladeny žádné zvláštní požadavky. Tranzistory mohou být libovolné nízkofrekvenční, typu NPN – samozřejmě mimo T2, který je typu PNP. Dioda D1 může být také libovolná vf, ať již křemíková, nebo germaniová – oba typy pracovaly v daném zapojení naprosto stejně. Žárovička byla použita z kapesní svítilny, na napětí 2,5V s proudem 100 mA.

Nějaké zvláštní nastavování není zapotřebí, kromě nastavení citlivosti trimrem R4. Správnou funkci zařízení můžeme ověřit pomocí plynového zapalovače s piezoprvkem ve vzdálenosti asi 1m od antény.

LITERATURA:

Radmore В. A lighting detector for the shack. QST, 2002, Aprii, p. 59—61.

Clift R. E. Storm Monitor. http:// www.vlf.it/storm_monitor/stormmon-itor.htm
The ThunderBolt. Storm and Lightning Detector System. http://www.safetyproductsunlimited.com/lightning.html