Misurare grandezze elettriche come tensione e corrente richiede normalmente l’utilizzo di strumenti collegati al circuito tramite sonde o puntali. In alcune situazioni, però, non serve conoscere il valore preciso della tensione, ma basta capire se un cavo o un’apparecchiatura sono alimentati. Nell’articolo pubblicato sul numero 291 di Elettronica In viene presentato un semplice circuito NCV, cioè Non Contact Voltage, capace di rilevare la presenza di tensione senza entrare in contatto diretto con il punto di misura.
Che cos’è la misura NCV
La misura NCV permette di individuare la presenza di tensione alternata avvicinando lo strumento al conduttore da controllare. Il principio si basa sull’accoppiamento capacitivo: quando un cavo è sottoposto a tensione, genera un campo elettrico che può essere captato da una superficie metallica posta vicino al conduttore. Questa superficie funziona come una delle armature di un condensatore, mentre il cavo alimentato rappresenta l’altra armatura. Se il campo elettrico è variabile, come nel caso della tensione di rete a 50 Hz, si genera una piccola corrente che può essere amplificata e usata per attivare un LED o un buzzer.
Il circuito proposto
Il progetto descritto nell’articolo è un semplice tester NCV didattico, alimentato da una pila da 9 V. Il circuito è composto da una sezione di alimentazione, con pulsante di accensione e condensatori di filtro, e da una sezione di rilevazione vera e propria. La superficie di rilevazione è collegata alla base del primo transistor. I transistor Q1 e Q2, entrambi BC547, sono configurati in collegamento Darlington, così da ottenere un guadagno molto elevato e amplificare anche correnti molto deboli. Il segnale amplificato pilota poi il transistor Q3, che attiva il LED e il buzzer quando viene rilevata la presenza di tensione.
Regolazione della sensibilità
Un elemento importante del circuito è il potenziometro RV1, utilizzato per regolare la sensibilità dello strumento. Aumentando la sensibilità, il tester riesce a rilevare il campo elettrico anche a qualche centimetro di distanza dal cavo; riducendola, invece, lo strumento deve essere avvicinato maggiormente al punto da controllare. Questa regolazione è utile perché consente di adattare il comportamento dello strumento alle diverse condizioni di utilizzo, evitando rilevazioni troppo deboli o poco affidabili.
Montaggio e utilizzo
Il montaggio del circuito è abbastanza semplice e adatto anche a un contesto didattico. I componenti principali sono il PCB, tre transistor BC547, una resistenza da 680 ohm, un condensatore elettrolitico da 10 µF, un condensatore da 100 nF, un LED, un buzzer, un pulsante, un potenziometro da 1 Mohm e una batteria da 9 V. Una volta assemblato, lo strumento può essere inserito in una scatola di derivazione o in un contenitore realizzato su misura. Per provarlo basta avvicinarlo a un cavo alimentato e premere il pulsante: se è presente tensione, il LED si accende e il buzzer emette un segnale sonoro.
Limiti e sicurezza
Il tester NCV non misura il valore esatto della tensione, ma indica soltanto la sua presenza. Per questo motivo deve essere considerato uno strumento qualitativo e non un sostituto di un multimetro professionale. Inoltre, la mancata rilevazione non garantisce sempre l’assenza di tensione: cavi troppo profondi nel muro, tubi metallici schermanti o distanza eccessiva possono impedire allo strumento di captare il campo elettrico. Per questo motivo va usato con attenzione, soprattutto quando si lavora vicino a impianti elettrici.
