Como posso projetar um circuito que liga quando um fio é cortado?

Estou tentando criar meu próprio alarme de trava de cabo (para a ciência!) E estou tendo problemas para descobrir uma maneira de detectar que um fio foi cortado.

O circuito tem que

1. Não use energia em modo inativo (ou pelo menos, muito, muito pouco, para que as baterias não precisem ser trocadas a cada hora)
2. Emita um alto-falante quando um fio específico é cortado

Meu conhecimento de eletrônica é mínimo. Sei o que capacitores, diodos, resistores e outras coisas básicas são e fazem, mas não tenho uma boa noção de como a eletricidade flui em algo que não seja um único loop.

Parece que me lembro de uma vez que fiz um circuito que era algo assim .. (e nossa, eu nem sei como fazer um diagrama adequado, então me perdoe, pessoal)

/----------[battery]-------\
|                          |
|--------[light bulb]------|
|                          |
\-----[wire to be cut]-----/

E a lâmpada só acenderia se o fio abaixo fosse cortado, porque a eletricidade sempre segue o caminho de menor resistência.

De qualquer forma, este será um circuito operado por bateria e tenho certeza de que o diagrama lá em cima é curto. Acho que houve um resistor envolvido, mas não me lembro para onde foi.

Se alguém puder me dar algumas dicas, seria ótimo!

Um circuito simples para fazer isso usaria um único transistor, um resistor e uma campainha. Conecte duas baterias de 1,5 volts em série para obter 3 volts. Conecte uma extremidade de um resistor de 10 kilohm ao terminal positivo das baterias e a outra extremidade à base de um transistor NPN de uso geral (2N2222, 2N3904, etc.). Conecte a extremidade negativa da bateria ao emissor do transistor. Conecte um fio da campainha à extremidade positiva da bateria e o outro fio ao coletor do transistor. Se a campainha apresentar marcações de polaridade, siga-as: final positivo para positivo da bateria, negativo para o coletor de transistor. Conecte seu fio sensor da base ao emissor do transistor. Enquanto o fio estiver conectado, ele fará um curto-circuito na base do emissor e evitará que o transistor seja ligado. Quando é cortado, as baterias enviarão corrente para a base do transistor através do resistor. Isso ligará o transistor, o que significa que a tensão do coletor para o emissor será muito pequena e a maior parte da tensão da bateria estará do outro lado da campainha, que será ligada. Com o fio sensor conectado, as baterias só precisam fornecer corrente através do resistor, que será de cerca de 3 volts, dividida por 10 kilohms ou 0,3 ma. Duas pilhas AA podem fornecer tanta corrente por centenas de horas. Se necessário, você pode usar baterias C ou D para uma vida útil ainda maior. Este circuito é simples e pode ser facilmente modificado para lidar com outras fontes de som, se necessário. Isso ligará o transistor, o que significa que a tensão do coletor para o emissor será muito pequena e a maior parte da tensão da bateria estará do outro lado da campainha, que será ligada. Com o fio sensor conectado, as baterias só precisam fornecer corrente através do resistor, que será de cerca de 3 volts, dividida por 10 kilohms ou 0,3 ma. Duas pilhas AA podem fornecer tanta corrente por centenas de horas. Se necessário, você pode usar baterias C ou D para uma vida útil ainda maior. Este circuito é simples e pode ser facilmente modificado para lidar com outras fontes de som, se necessário. Isso ligará o transistor, o que significa que a tensão do coletor para o emissor será muito pequena e a maior parte da tensão da bateria estará do outro lado da campainha, que será ligada. Com o fio sensor conectado, as baterias só precisam fornecer corrente através do resistor, que será de cerca de 3 volts, dividida por 10 kilohms ou 0,3 ma. Duas baterias AA podem fornecer tanta corrente por centenas de horas. Se necessário, você pode usar baterias C ou D para uma vida útil ainda maior. Este circuito é simples e pode ser facilmente modificado para lidar com outras fontes de som, se necessário. Se necessário, você pode usar baterias C ou D para uma vida útil ainda maior. Este circuito é simples e pode ser facilmente modificado para lidar com outras fontes de som, se necessário. Se necessário, você pode usar baterias C ou D para uma vida útil ainda maior. Este circuito é simples e pode ser facilmente modificado para lidar com outras fontes de som, se necessário.

Eu usaria um nMOSFET padrão (como o SI2316BDS-T1-GE3) com um resistor de 10M conectado entre a porta e o + da bateria. A campainha deve ser conectada ao - ao dreno do transistor e ao + ao + da bateria. Conecte uma extremidade do seu fio sensor à porta e a outra à fonte do transistor junto com a - da bateria e pronto! Certifique-se de que a bateria seja o último componente que você conectar, pois poderá danificá-los se inseri-los no circuito com a energia aplicada. Se você precisar de mais informações, eu poderia enviar um diagrama para você. Gregory

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Se você pode viver com a duração da bateria medida em dias, em vez de semanas, também pode fazê-lo com um relé SPDT ou um relé de palheta normalmente fechado (NC). Não é tão eficiente em termos de energia quanto a solução proposta por Barry (a dele durará cerca de 50x mais), mas se você não se sentir confortável com componentes eletrônicos discretos, pode ser mais fácil criar e entender.

Usando um relé de baixa potência como este , você pode obter cerca de 5 dias com um par de pilhas AA ou 19 dias com um par de células C.

Conecte a bateria aos terminais da bobina do relé com uma perna da conexão que representa seu "fio sensor" (bateria negativa em um lado da bobina, bateria positiva em uma extremidade do fio sensor e a outra extremidade do fio sensor na outro lado da bobina do relé A polaridade não importa para a maioria dos relés (a menos que exista um diodo amortecedor integral)

Você terá um contato comum (C) e um contato normalmente fechado (NF) no qual está interessado. Conecte a bateria positiva ao terminal comum, o contato NF ao condutor positivo da campainha e o condutor negativo da campainha para o terminal negativo da bateria. Certifique-se de que o corte do "fio sensor" remova apenas a energia da bobina do relé e não remova a energia que flui para a campainha.

Com o fio sensor intacto, o relé será energizado, mantendo os contatos NC abertos (não conectados). Quando a energia é removida, os contatos fecham, acionando a campainha.