Sisu
- Lihtne ostsillaatori vooluring - LC ostsillaator
- Komponentide valmistamine DIY-ostsillaatorile
- Valmis, seatud, võnkuv
- Kasutab kondensaatori ostsillaatori jaoks
Füüsikas on ostsillaator iga seade, mis muundab energiat pidevalt ühest vormist teise. Pendel on lihtne näide. Kiige tipus on kogu energia potentsiaalne energia, samas kui maksimaalsel kiirusel liikudes on selle põhjas ainult kineetiline energia. Kui joonistaksite piide vahel potentsiaalse suhte kineetilise energia suhtes, saaksite korduva lainekuju. Pendli liikumine on pidev, nii et laine oleks puhas siinuslaine. Potentsiaalset energiat, millest tsükliline protsess käivitub, varustab töö, mida teete pendli tõstmiseks. Kui olete selle lahti lasknud, võnkuks pendel igavesti, kui see kannataks õhu liikumisele vastupidava õhu hõõrdejõu suhtes.
See on resonantselektrilise ostsillaatori põhimõte. Alalisvooluallika, näiteks aku, poolt edastatav pinge on analoogne tööga, mida teete pendli tõstmisel, ja vabanev elektrivool, mis voolab vooluallikast, tsüklit kondensaatori ja induktiivpooli vahel. Seda tüüpi vooluahelat nimetatakse LC-ostsillaatoriks, kus L tähistab indutseerivat mähist ja C tähistab kondensaatorit. See pole ainus tüüpi ostsillaator, kuid see on DIY-ostsillaator, mille saate ehitada ilma elektrooniliste komponentide jootmiseta trükkplaadile.
Lihtne ostsillaatori vooluring - LC ostsillaator
Tüüpiline LC-ostsillaator koosneb kondensaatorist ja induktiivmähist, mis on ühendatud paralleelselt ja ühendatud alalisvooluallikaga. Võimsus voolab kondensaatorisse, mis on elektrooniline seade, mis koosneb kahest plaadist, mis on eraldatud dielektrikuna tuntud isoleermaterjaliga. Sisendplaat laeb oma maksimaalse väärtuseni ja kui see on täis laetud, voolab vool läbi isolatsiooni teisele plaadile ja jätkub mähisele. Seejärel tekitab pooli voolav vool induktiivsüdamikus magnetvälja.
Kui kondensaator on täielikult tühjenenud ja vool lakkab voolamast, hakkab induktiivsüdamiku magnetväli hajuma, mis tekitab induktiivvoolu, mis voolab vastupidises suunas tagasi kondensaatori väljundplaadile. See plaat laeb nüüd oma maksimaalse väärtuseni ja tühjeneb, suunates voolu vastassuunas tagasi induktiivpoolile. See protsess jätkuks igavesti, kui see poleks elektritakistuse ja kondensaatori lekke korral. Praeguse voolu graafiku lisamisel saadakse lainekuju, mis degenereerub järk-järgult horisontaaljooneks x-teljel.
Komponentide valmistamine DIY-ostsillaatorile
Maja ümber olevate materjalide abil saate ehitada DIY ostsillaatori vooluringi jaoks vajalikke komponente. Alustage kondensaatorist. Kerige lahti umbes 3 jalga pikkune plastikust toidukile ja rullige seejärel alumiiniumfooliumileht, mis pole nii lai või pikk. Katke see teisega, mis on identne esimesega, ja asetage peale teine fooliumileht, mis on identne esimese fooliumilehega. Foolium on juhtiv materjal, mis salvestab laengu, ja plast on dielektriline materjal, mis on analoogne isoleerplaadiga tavalises kondensaatoris. Teipige igale fooliumilehele pikkusega 18-mõõtmelist vasktraati ja rullige kõik sigari kujuks ning mähkige selle ümber lindiks, et seda kokku hoida.
Induktiivmähise valmistamiseks kasutage südamiku jaoks suurt teraspolti, näiteks 1 / 2- või 3/4-tollist kandepolt. Mähi selle ümber mitusada korda 18- või 20-mõõtmeline juhe - mida rohkem kordi traati mähkida, seda suuremat pinget mähis tekitab. Mähi traat kihiti ja jäta traadi kaks otsa ühenduste tegemiseks vabaks.
Teil on vaja alalisvooluallikat. Võite kasutada ühte 9-voldist akut. Vooluringi testimiseks on vaja midagi. Võiksite kasutada multimeetrit, kuid LED-pirn on lihtsam (ja dramaatilisem).
Valmis, seatud, võnkuv
Asjade alustamiseks peate kondensaatori ja induktiivpooli ühendama paralleelselt. Selleks keerake üks juhe induktiivpoolilt ühele kondensaatori juhtmele ja keerake seejärel ülejäänud kaks juhtmest kokku. Polaarsus pole oluline, seega pole tähtis, milliseid juhtmeid valite.
Järgmisena peate laadima kondensaatori. Tehke seda paari juhtmega, mille mõlemas otsas on alligaatori klambrid, või saate akuklambri, mis sobib 9-voldise aku ülaosaga. Kinnitage üks juhe paarile kokkukeeratud juhtmepaarile ja teine ots ühele vabale akuklemmile, seejärel ühendage teine juhe teise juhtmepaari ühendamiseks teise aku klemmiga.
Kondensaatori laadimine ja vooluahela võnkumiste käivitamine võib võtta 5 või 10 minutit. Pärast selle aja möödumist eraldage üks juhe akust ja kinnitage see ühele LED-i juhtmele, seejärel eraldage teine juhe ja kinnitage see teise LED-juhtme külge. Niipea, kui olete vooluringi lõpetanud, peaks LED vilkuma. See on märk, et ostsillaator töötab. Jätke vooluahel ühendatud, et näha, kui kaua LED vilgub.
Kasutab kondensaatori ostsillaatori jaoks
Ostsillaator, mille saate ehitada fooliummähisega kondensaatori ja kelgupoldi induktoriga, on näide LC-paagi vooluahelast või häälestatavast ostsillaatorist. See on ostsillaatori tüüp, mida kasutatakse raadiosignaalide saamiseks ja vastuvõtmiseks, raadiolainete genereerimiseks ja sageduste segamiseks. Veel üks oluline kondensaatori ostsillaator on selline, kus kondensaatorid ja takistid muundavad alalisvoolu sisendsignaale pulseerivateks vahelduvvoolu signaalideks. Seda tüüpi ostsillaatorit tuntakse RC (takisti / kondensaatori) ostsillaatorina ja tavaliselt hõlmab see oma konstruktsioonis ühte või mitut transistorit.
RC ostsillaatoritel on mitu kasutusala. Igas muunduris on üks, see on masin, mis muundab alalisvoolu vahelduvvoolu majaks. Inverter on oluline osa igas fotogalvaanilises elektrisüsteemis. Lisaks on heliseadmetes tavalised RC-ostsillaatorid. Süntesaatorid kasutavad RC ostsillaatoreid nende tekitatavate helide genereerimiseks.
RC-ostsillaatori ehitamine leitud materjalidega pole sama lihtne. Selle tegemiseks peate tavaliselt töötama vooluringi komponentide, trükkplaatide ja jootekolbiga. Veebis leiate hõlpsalt RC-ostsillaatori vooluringi diagrammid. Kondensaatori ostsillaatori lainekuju sõltub kondensaatorite mahtuvusest, vooluringis kasutatavate takistite takistusest ja sisendpingest. Seos on matemaatiliselt pisut keeruline, kuid seda on lihtne katseliselt testida, ehitades mitmesuguste komponentidega ostsillaatoriahelaid.