|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Електронні гойдалки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору Іграшкова гойдалка, улюблена всіма малюками, можна змусити гойдатися "вічно". Наприклад, зробивши їх електромеханічними. Для цього знадобиться електромагніт, батарея живлення та пара контактів, що замикаються підвіскою гойдалок (рис. 1). Якщо гойдалкам з таким електромеханічним пристроєм надати коливальний рух, то при кожному замиканні контактів через обмотку електромагніта буде текти струм, магнітне поле якого притягатиме якір. Треба тільки встановити розмикаючий виступ підвіски гойдалок в таке положення, щоб контакти лише на мить замикалися при наближенні якоря до сердечника електромагніта, повідомляючи якорю, а отже і гойдалкам, додаткову порцію кінетичної енергії - подібно до того, як ми підштовхуємо звичайні гойдалки в моменти. .
Після розмикання контактів та зникнення магнітного поля гойдалки за інерцією пройдуть положення рівноваги, дійдуть до верхньої мертвої точки та почнуть зворотний рух. Але при зворотному русі підвіска гойдалок не замикає ланцюг живлення обмотки електромагніта. Таким чином відбувається одностороннє "підштовхування" гойдалок магнітним полем. Розмах, тобто амплітуда коливань гойдалок залежить від сили магнітного поля, створюваного імпульсами струму в обмотці електромагніта, від довжини підвісу та розподілу маси за його довжиною, тертя у точках підвісу, жорсткості контактів та точності регулювання моментів їх замикання та розмикання. А чи не можна замість механічних контактів, регулювання яких досить складне, використовувати для гойдалки безконтактний електронний вимикач? Саме такий пристрій ми пропонуємо застосувати в іграшкових гойдалках. Принципова схема безконтактних електронних гойдалок показана на рис. 2, а. Вони замість якоря, укріпленого на дошці гойдалок, встановлено невеликий, але досить сильний постійний магніт. На схемі він зображений у вигляді підковування над осердям електромагніту з двома обмотками. Обмотка II включена в базову, а обмотка I - я колекторну ланцюга транзистора Т1. Електромагніт встановлюють на підставі гойдалок точно в місці їхньої рівноваги.
Початковий стан транзистора - закритий, оскільки база з'єднана через мале опір обмотки з емітером. У цей час через колекторну обмотку протікає надзвичайно малий зворотний струм колекторного переходу, який не має жодного практичного значення. При русі гойдалок у бік електромагніту постійний магніт, проходячи на невеликій відстані від осердя електромагніту, індукує (наводить) у базовій обмотці е.р.с. таким чином, що на базі транзистора по відношенню до емітера з'являється негативна напруга. Ця напруга, що відкриває транзистор, досягає найбільшої величини, коли магніт наближається до положення рівноваги, тому що в цей момент швидкість руху найвища і магнітний потік через базову котушку досягає максимуму. По інерції магніт проходить положення рівноваги. У цей час негативна напруга на основі різко зменшується до нуля і також різко зростає до максимального значення, вже протилежного знака. Транзистор у своїй закривається. У міру віддалення магніту від положення рівноваги позитивна напруга зменшується, але транзистор залишається закритим. При зворотному русі магніту з урахуванням транзистора знову утворюється негативне напруга, що плавно зростає з наближенням гойдалок до положення рівноваги і відкриває транзистор. Так відбувається доти, поки гойдалки здійснюють коливальні рухи. При цьому під дією імпульсів е.р.с., що індукуються в базовій обмотці, транзистор періодично відкривається і в колекторній обмотці виникають імпульси струму, що створюють магнітне поле в такт з коливаннями гойдалок. Ця обмотка включена так, що коли по ній проходить струм його магнітне поле притягує постійний магніт. В результаті коливальний процес гойдалки підтримується. Енергія магнітного поля, що повідомляє гойдалки, достатня для того, щоб подолати тертя в місцях підвіски, опір повітря та інші причини, що уповільнюють рух. Амплітуда коливань збільшується до тих пір, поки втрати енергії руху не стануть рівними енергії, що віддається гойдалкам батареєю. У цей момент встановиться постійний режим гойдання, який триватиме доти, доки не вичерпається енергія батареї. Транзистор при цьому виконує роль лише електронного вимикача. Діод, що шунтує колекторну обмотку, попереджає виникнення в ній коливань з частотою, що визначається індуктивністю електромагніта, ємністю монтажу та внутрішньоелектродною ємністю транзистора. Справа в тому, що при відкритті транзистора виникає коливальний процес, який через сильний зв'язок між колекторним і базовим ланцюгами може бути незагасаючим. У такому разі керуюча дія постійного магніту перестає проявлятися і гойдалка зупиняється. А діод, зрізаючи позитивну напівхвилю вже першого коливання, перешкоджає виникненню цього явища. На рис. 2,б зображена схема такого ж електронного пристрою для управління гойдалками, але з двома транзисторами, включеними за схемою складеного транзистора. Таке включення транзисторів дозволяє збільшити імпульси струму в колекторній обмотці і, отже, амплітуду коливань гойдалки. Особливістю обох варіантів електронних пристроїв гойдалки є те, що вони в положенні спокою не споживають енергії від батареї. Тому немає потреби вводити вимикач у ланцюг джерел живлення. Щоб батарею "вимкнути", достатньо зупинити гойдалку. Конструкція електронних гойдалок може бути найрізноманітнішою. Важливо лише дотриматись деяких загальних вимог. Насамперед у місцях підвісу гойдалок необхідно забезпечити мінімальне тертя, щоб уникнути зайвої втрати енергії. Найкраще" якщо підвісками гойдалок будуть дротяні кільця з гладкою поверхнею. Хорошу гнучкість і незначне тертя мають товсті шовкові нитки. Дуже важливо, щоб відстань між магнітом і сердечником електромагніта в точці рівноваги була мінімальною і не перевищувала 2-3 мм. Самі гойдалки можна робити, а використовувати готові, іграшкові (див. фотографію в заголовку статті). Їхню тонку бавовняну підвіску слід замінити дротяною і зміцнити на горизонтальній планці за допомогою дротяних кілець. Знизу до дошки гойдалок треба приклеїти феритовий магніт постійний або плоский магніт магнітного замку (встановлюють на дверцятах кухонних столів, тумбочок). Якщо магніт великий за розмірами, не намагайтеся розколювати його ударами молотка - він розмагнітиться. Відокремити частину магніту можна або стискаючи його в лещатах, або відламуючи без удару. Врахуйте: що сильніший магніт, то краще працюватиме електронний вимикач. Каркасом обмоток електромагніту служить картонна гільза зі щічками по краях або шпулька, виточена з будь-якого ізоляційного матеріалу (рис. 3). Обидві обмотки намотуйте одночасно, склавши разом два дроти ПЕТ!-1 або ПЕЛ 0,1-0,15, до заповнення:1;1я каркаса. Всередину каркаса вставте осердя, виточене з м'якої сталі точно за його внутрішніми розмірами. Готовий сердечник бажано відпалити, а потім повільно остудити. Електромагніт встановлюють під кришкою основи гойдалок з таким розрахунком, щоб торець сердечника знаходився на одному рівні з верхньою площиною кришки основи. Для цього у кришці основи необхідно вирізати відповідний отвір.
В основі гойдалок розміщують і решту деталей: монтажну плату з транзистором і діодом і дві батареї 3336Л, з'єднані послідовно (В1). Взагалі транзистор і діод можна змонтувати безпосередньо на висновках обмоток електромагніту, якщо вони досить жорсткі. Батарею живлення можна прикріпити до основи скобою з жерсті, а всі з'єднання робити будь-яким ізольованим дротом. Якщо монтаж електронної частини зроблений точно за схемою і всі справні деталі, то ніякого налагодження не потрібно - варто злегка підштовхнути гойдалки, щоб вивести зі стану рівноваги, як вони почнуть гойдатися з амплітудою, що все збільшується. Якщо при першому включенні гойдалки не працюватимуть, то послідовно з батареєю увімкніть міліамперметр на 100 мА. Потім поміняйте місцями висновки однієї з обмоток. При правильному її включенні стрілка приладу різко відхилятиметься, якщо до сердечника електромагніта швидко підносити постійний магніт. Автор: В. Іванов; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
▪ Потужний графеновий матеріал для високоефективних суперконденсаторів ▪ Напружений трилер допомагає міцно заснути ▪ Осики, вовки та нервові олені ▪ Причина запізнень – особисті особливості ▪ Чорна діра може стати порталом
▪ Розділ сайту Електрику. ПУЕ. Добірка статей ▪ стаття Безпека життєдіяльності. Конспект лекцій ▪ статья Яка воронезька вулиця названа на честь персонажа, що ніколи не існував? Детальна відповідь ▪ стаття Динне дерево. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Світильник із батарейним живленням. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Імпульсний блок живлення пристроїв пам'яті. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Коментарі до статті: Петро Робив у 60-ті роки. Працює.
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page