Электроника:Эксперименты/Дискретные полупроводниковые схемы/Датчик импульсного света: различия между версиями
Myagkij (обсуждение | вклад) (удалил лишнюю категорию) |
Нет описания правки |
||
(не показана 1 промежуточная версия 1 участника) | |||
Строка 8: | Строка 8: | ||
*Две 6-вольтовые батареи | *Две 6-вольтовые батареи | ||
*Один NPN-транзистор – рекомендуются модели 2N2222 или 2N3403 (каталог Radio Shack №276-1617 – это набор из пятнадцати NPN- | *Один [[NPN-транзистор]] – рекомендуются модели [[2N2222]] или [[2N3403]] (каталог Radio Shack №276-1617 – это набор из пятнадцати [[NPN-транзистор]]ов, идеально подходящий для этого и других экспериментов) | ||
*Один светодиод (каталог Radio Shack №276-026 или аналог) | *Один [[светодиод]] (каталог Radio Shack №276-026 или аналог) | ||
*Аудио детектор с | *[[Аудио детектор]] с [[наушник]]ами | ||
Если у вас ещё нет аудио детектора, вы можете использовать хороший набор аудио | Если у вас ещё нет аудио детектора, вы можете использовать хороший набор [[аудио наушник]]ов (с закрытыми чашами, которые полностью изолируют ваши уши) и [[понижающий трансформатор]] 120/6 В, чтобы построить чувствительный [[аудио детектор]] без регулятора громкости, управления или защиты от перенапряжения, только для этого эксперимента. Подсоедините эти части штекера наушников к вторичной (6 вольт) обмотке [[трансформатор]]а: | ||
[[File:VI-5_10_1.png|400px|center|thumb|'''Рис. 1.''' Последовательное соединение с динамиком даёт лучший сигнал по сравнению с параллельным.|alt=Рис. 1. Последовательное соединение с динамиком даёт лучший сигнал по сравнению с параллельным.]] | [[File:VI-5_10_1.png|400px|center|thumb|'''Рис. 1.''' Последовательное соединение с динамиком даёт лучший сигнал по сравнению с параллельным.|alt=Рис. 1. Последовательное соединение с динамиком даёт лучший сигнал по сравнению с параллельным.]] | ||
Попробуйте как последовательное, так и параллельное подключение для максимально громкого звука. Если вы ещё не сделали свой аудио детектор, как [[Электроника:Эксперименты/Электрические цепи переменного тока/Чувствительный аудиодетектор|описано]] в главах об экспериментах с постоянным током и переменным током, вам действительно стоит это сделать – это весьма ценный образец тестового оборудования для вашей коллекции. | Попробуйте как последовательное, так и параллельное подключение для максимально громкого звука. Если вы ещё не сделали свой [[аудио детектор]], как [[Электроника:Эксперименты/Электрические цепи переменного тока/Чувствительный аудиодетектор|описано]] в главах об экспериментах с постоянным током и переменным током, вам действительно стоит это сделать – это весьма ценный образец тестового оборудования для вашей коллекции. | ||
== Ссылки по теме == | == Ссылки по теме == | ||
Строка 24: | Строка 24: | ||
== Цели эксперимента == | == Цели эксперимента == | ||
*Как использовать транзистор в качестве грубого усилителя с общим | *Как использовать [[транзистор]] в качестве грубого усилителя с общим [[эмиттер]]ом | ||
*Как использовать светодиод в качестве датчика света | *Как использовать [[светодиод]] в качестве [[датчика света]] | ||
== Принципиальная схема == | == Принципиальная схема == | ||
Строка 37: | Строка 37: | ||
== Ход эксперимента == | == Ход эксперимента == | ||
Эта схема обнаруживает импульсы света, падающие на светодиод, и преобразует их в относительно сильные звуковые сигналы, которые можно услышать через наушники. Учёный-любитель и популяризатор науки Форрест Мимс III учит, что светодиоды способны производить ток при воздействии света, что мало их отличает от полупроводниковых солнечных элементов. | Эта схема обнаруживает импульсы света, падающие на [[светодиод]], и преобразует их в относительно сильные звуковые сигналы, которые можно услышать через [[наушники]]. Учёный-любитель и [[популяризатор науки]] [[Форрест Мимс III]] учит, что светодиоды способны производить ток при воздействии света, что мало их отличает от полупроводниковых солнечных элементов. | ||
Сам по себе светодиод не производит достаточно электроэнергии для управления схемой аудио детектора, поэтому для усиления сигналов | Сам по себе [[светодиод]] не производит достаточно электроэнергии для управления схемой [[аудио детектора]], поэтому для усиления сигналов [[светодиод]]а используется [[транзистор]]. Если светодиод подвергается воздействию пульсирующего источника света, в наушниках будет слышен тоновый звуковой сигнал. | ||
Источники света, подходящие для этого эксперимента, включают люминесцентные и неоновые лампы, которые быстро мигают при питании от сети переменного тока с частотой 60 Гц. Вы также можете попробовать использовать яркий солнечный свет в качестве постоянного источника света, а затем помахать пальцами перед | Источники света, подходящие для этого эксперимента, включают люминесцентные и [[неоновые лампы]], которые быстро мигают при питании от сети переменного тока с частотой 60 Гц. Вы также можете попробовать использовать яркий солнечный свет в качестве постоянного источника света, а затем помахать пальцами перед [[светодиод]]ом. | ||
Быстро проходящие тени заставят светодиод генерировать импульсы напряжения, создающие кратковременный «жужжащий» звук в | Быстро проходящие тени заставят [[светодиод]] генерировать импульсы напряжения, создающие кратковременный «жужжащий» звук в [[наушник]]ах. [[Светодиод]]ы, служащие [[фотодетектор]]ами, являются узкополосными устройствами, реагирующими на узкую полосу длин волн, близкую, но не идентичную обычному излучению. Инфракрасные пульты дистанционного управления являются хорошим источником освещения для [[светодиод]]ов ближнего инфракрасного диапазона, используемых в качестве [[фотодатчик]]ов, производящих звук в приёмнике. | ||
Проявив немного воображения, нетрудно понять концепцию передачи звуковой информации, такой как музыка или речь, с помощью луча пульсирующего света. При наличии подходящей схемы «передатчика» для включения и выключения | Проявив немного воображения, нетрудно понять концепцию передачи звуковой информации, такой как музыка или речь, с помощью луча пульсирующего света. При наличии подходящей схемы «передатчика» для включения и выключения [[светодиод]]а с положительным и отрицательным пиками звуковой волны от микрофона показанная здесь схема «приёмника» будет преобразовывать эти световые импульсы обратно в аудиосигналы. | ||
=См.также= | =См.также= | ||
=Внешние ссылки= | =Внешние ссылки= | ||
Строка 55: | Строка 55: | ||
<references /> | <references /> | ||
{{Навигационная таблица/Электроника | {{Навигационная таблица/Портал/Электроника}} | ||
Текущая версия от 21:54, 22 мая 2023
Датчик импульсного света[1]
Оборудование и материалы
- Две 6-вольтовые батареи
- Один NPN-транзистор – рекомендуются модели 2N2222 или 2N3403 (каталог Radio Shack №276-1617 – это набор из пятнадцати NPN-транзисторов, идеально подходящий для этого и других экспериментов)
- Один светодиод (каталог Radio Shack №276-026 или аналог)
- Аудио детектор с наушниками
Если у вас ещё нет аудио детектора, вы можете использовать хороший набор аудио наушников (с закрытыми чашами, которые полностью изолируют ваши уши) и понижающий трансформатор 120/6 В, чтобы построить чувствительный аудио детектор без регулятора громкости, управления или защиты от перенапряжения, только для этого эксперимента. Подсоедините эти части штекера наушников к вторичной (6 вольт) обмотке трансформатора:
Попробуйте как последовательное, так и параллельное подключение для максимально громкого звука. Если вы ещё не сделали свой аудио детектор, как описано в главах об экспериментах с постоянным током и переменным током, вам действительно стоит это сделать – это весьма ценный образец тестового оборудования для вашей коллекции.
Ссылки по теме
- «Уроки по электрическим цепям», том 3 «Полупроводники», глава 4: «Биполярные транзисторы»
Цели эксперимента
- Как использовать транзистор в качестве грубого усилителя с общим эмиттером
- Как использовать светодиод в качестве датчика света
Принципиальная схема
Иллюстрации
Ход эксперимента
Эта схема обнаруживает импульсы света, падающие на светодиод, и преобразует их в относительно сильные звуковые сигналы, которые можно услышать через наушники. Учёный-любитель и популяризатор науки Форрест Мимс III учит, что светодиоды способны производить ток при воздействии света, что мало их отличает от полупроводниковых солнечных элементов.
Сам по себе светодиод не производит достаточно электроэнергии для управления схемой аудио детектора, поэтому для усиления сигналов светодиода используется транзистор. Если светодиод подвергается воздействию пульсирующего источника света, в наушниках будет слышен тоновый звуковой сигнал.
Источники света, подходящие для этого эксперимента, включают люминесцентные и неоновые лампы, которые быстро мигают при питании от сети переменного тока с частотой 60 Гц. Вы также можете попробовать использовать яркий солнечный свет в качестве постоянного источника света, а затем помахать пальцами перед светодиодом.
Быстро проходящие тени заставят светодиод генерировать импульсы напряжения, создающие кратковременный «жужжащий» звук в наушниках. Светодиоды, служащие фотодетекторами, являются узкополосными устройствами, реагирующими на узкую полосу длин волн, близкую, но не идентичную обычному излучению. Инфракрасные пульты дистанционного управления являются хорошим источником освещения для светодиодов ближнего инфракрасного диапазона, используемых в качестве фотодатчиков, производящих звук в приёмнике.
Проявив немного воображения, нетрудно понять концепцию передачи звуковой информации, такой как музыка или речь, с помощью луча пульсирующего света. При наличии подходящей схемы «передатчика» для включения и выключения светодиода с положительным и отрицательным пиками звуковой волны от микрофона показанная здесь схема «приёмника» будет преобразовывать эти световые импульсы обратно в аудиосигналы.
См.также
Внешние ссылки