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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Alarmas sonoras en dinistores. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Radioaficionado principiante Se pueden construir alarmas sonoras muy simples sobre microcircuitos análogos de dinistores simétricos de la serie KR1125KPZ, descritos en "Radio" No. 5, 1998 en la pág. 59-61 y KR1182KP1 (Fig. 1).
El dispositivo de señalización con cápsula telefónica (Fig. 2) es un generador de relajación, similar a los que se utilizan con lámparas de neón o análogos de dinistores. En el estado inicial, el condensador C1 está descargado. Cuando se aplica una tensión de alimentación de 12...30 V, comienza a cargarse a través de las resistencias R1 y R2. Tan pronto como el voltaje alcanza el voltaje de conmutación del dinistor Uper (es aproximadamente 8,5, 15 y 21 V para los dinistores KR1125KPZ con índices A, B y C, respectivamente), el dinistor se abre y el condensador se descarga rápidamente a través de él y la cápsula BF1.
Después de descargar el capacitor, la corriente a través del dinistor se vuelve menor que la corriente de mantenimiento mínima Iud', en la cual el dinistor permanece en el estado encendido y el dinistor se cierra. El condensador comienza a cargarse nuevamente y el proceso se repite. El voltaje en el capacitor tiene una forma cercana a la de un diente de sierra con un suave aumento de cero a Uper y una fuerte disminución. Con las capacidades de los elementos indicadas en el diagrama (resistencia del devanado de la cápsula - 90 ohmios) y una tensión de alimentación de 12 V, la frecuencia de la señal generada se puede ajustar en el rango de 1000 a 2500 Hz. En este caso, la resistencia total de las resistencias debe cambiarse de 35 a 12 kOhm (una resistencia más alta corresponde a una frecuencia más baja). Si se aplica un voltaje de 20 V, la frecuencia se puede ajustar de 650 a 3000 Hz configurando la resistencia de 120 a 24 kOhm. Cuanto mayor sea el voltaje de suministro en comparación con el voltaje de conmutación del dinistor, más fácil será cumplir con las condiciones de generación y más amplio será el rango de cambios de frecuencia. La frecuencia también se ve afectada por la capacitancia del condensador: cuanto más grande es, menor es la tonalidad del sonido. El volumen del sonido de la alarma es bajo, pero es suficiente, por ejemplo, para aprender el alfabeto telegráfico. No es difícil aumentar el volumen utilizando un dinistor con un alto voltaje de conmutación (con índices B, V) y el correspondiente aumento en el voltaje de suministro. Las alarmas con emisores piezoeléctricos, por ejemplo, ZP-5 (Fig. 3), son más ruidosas. En esta versión, no se necesita un condensador; su función la desempeña un emisor piezoeléctrico, cuya capacitancia es de 10...30 mil pF.
El funcionamiento de dicho dispositivo de señalización tiene algunas características en comparación con el dispositivo anterior. Cada descarga de capacitancia a través del dinistor provoca oscilaciones en el emisor a su frecuencia de resonancia, aproximadamente 2,5 kHz para el ZP-5. Debido al efecto piezoeléctrico inverso, aparecen oscilaciones amortiguadas sinusoidales en los terminales del emisor, superpuestas al voltaje de carga en diente de sierra del condensador (Fig. 4a). Como resultado, se produce una sincronización interna de las oscilaciones de frecuencia generadas con la frecuencia de resonancia natural del emisor piezoeléctrico. Ahora, un intento de ajustar suavemente la frecuencia (con la resistencia variable R2) o cambiar el voltaje de suministro conducirá a un cambio abrupto en la frecuencia.
La forma del voltaje en el piezoemisor es interesante cuando la frecuencia de generación aumenta y se acerca a la resonante (Fig. 4b). Al intentar "hacer la transición" de la frecuencia resonante, las oscilaciones primero se vuelven no periódicas y luego (cuando la frecuencia generada excede significativamente la resonante, lo que es posible con un aumento en el voltaje de suministro) se vuelven dientes de sierra. Cuando se aplicó una tensión de alimentación de 12 V, la frecuencia de la alarma cambió de 500 a 2400 Hz (resistencia de resistencia 32...6,5 kOhm), y cuando se aplicó una tensión de 20 V, de 250 a 10000 Hz (resistencia resistencia 120...9 kOhmios). Se puede lograr cierta ampliación del rango de funcionamiento estable de la alarma conectando en serie con el dinistor un estrangulador DM-0,1 o uno similar con una inductancia de aproximadamente 400 μH. Colocando una placa de metal de al menos 150 x 150 mm encima del piezoemisor que se encuentra sobre la mesa y cambiando la distancia entre ellos de 50 a 300 mm, se puede observar el efecto de la reflexión del sonido en el funcionamiento de la alarma. El volumen y el tono del sonido cambian, especialmente a una frecuencia cercana a la resonante. Si conecta un osciloscopio a un piezoemisor, los cambios en la forma de onda de voltaje serán visibles en su pantalla. Dado que los dinistores de la serie KR1125KPZ son dispositivos simétricos, no es necesario observar la polaridad de la tensión de alimentación indicada en los diagramas. Además, las alarmas son capaces de funcionar cuando se alimentan con tensión alterna. Entonces, en el dispositivo según el diagrama de la Fig. 3, en lugar de dos resistencias se instaló una, con una resistencia de 130 kOhm y una potencia de 0,5 W, y se alimentó con una tensión alterna de 40.. 250 V con una frecuencia de 50 Hz. El sonido, sin embargo, era agudo, irritante y más adecuado para señalar una emergencia. La forma aproximada del voltaje en el emisor correspondió a la que se muestra en la Fig. 5. Se puede lograr un aumento significativo en el volumen del sonido utilizando el dinistor KR1182KP1 en el dispositivo de alarma (Fig. 6). Su voltaje de conmutación es de aproximadamente 105 V y se aplicará al emisor piezoeléctrico. La alarma emite un sonido fuerte, similar al disparo de una ametralladora, y se oye claramente en cualquier lugar de la vivienda. La similitud será aún mayor si conecta en serie con la resistencia R1 cualquier diodo con un voltaje de funcionamiento de al menos 300 V, por ejemplo, la serie KD105. La resistencia R2 sirve para limitar la corriente de pulso a través del dinistor a un nivel aceptable.
Se debe tener especial cuidado al realizar experimentos con alarmas alimentadas por red. Todos los cambios y resoldaduras deben realizarse después de desconectar primero los dispositivos de la red. El eje de la resistencia variable se gira únicamente con un destornillador con mango aislado. En la estructura terminada, los elementos de señalización deben ser inaccesibles a un toque accidental. Autor: S. Biryukov, Moscú
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