물리학에서 발진기는 에너지를 한 형태에서 다른 형태로 지속적으로 변환하는 장치입니다. 진자는 간단한 예입니다. 스윙의 상단에있을 때는 모든 에너지가 위치 에너지이고, 하단에있을 때는 최대 속도로 움직일 때 운동 에너지 만 있습니다. 타인을 통해 운동 에너지에 대한 잠재력의 관계를 그래프로 표시하면 반복되는 파형을 얻을 수 있습니다. 진자의 움직임은 연속적이므로 파동은 순수한 사인파가됩니다. 주기적 과정을 시작하는 위치 에너지는 진자를 들어 올리기 위해하는 작업에 의해 공급됩니다. 당신이 그것을 놓으면, 그것의 움직임에 저항하는 공기 마찰의 힘이 아니라면 진자는 영원히 진동 할 것입니다.
이것이 공진 전자 발진기의 원리입니다. 배터리와 같은 DC 전원에서 공급하는 전압은 배터리를 들어 올릴 때 수행하는 작업과 유사합니다. 진자와 전원에서 흐르는 방출 된 전류는 축전기와 축전기 사이를 순환합니다. 유도 코일. 이러한 유형의 회로를 LC 발진기라고하며, 여기서 L은 유도 코일을 나타내고 C는 커패시터를 나타냅니다. 이것은 유일한 발진기 유형은 아니지만 전자 부품을 회로 기판에 납땜 할 필요없이 구성 할 수있는 DIY 발진기입니다.
간단한 발진기 회로 – LC 발진기
일반적인 LC 발진기는 병렬로 배선되고 DC 전원에 연결된 커패시터와 유도 코일로 구성됩니다. 전력은 유전체로 알려진 절연 물질로 분리 된 두 개의 판으로 구성된 전자 장치 인 커패시터로 흐릅니다. 입력 플레이트는 최대 값까지 충전되고, 완전히 충전되면 전류가 절연체를 통해 다른 플레이트로 흐르고 코일로 계속됩니다. 코일을 통해 흐르는 전류는 인덕터 코어에 자기장을 유도합니다.
커패시터가 완전히 방전되고 전류가 흐르지 않으면 인덕터 코어의 자기장이 시작됩니다. dissipate, 반대 방향으로 흐르는 유도 성 전류를 생성합니다. 콘덴서. 이 플레이트는 이제 최대 값까지 충전되고 방전되어 반대 방향으로 인덕터 코일로 다시 전류를 보냅니다. 이 프로세스는 전기 저항과 커패시터의 누설이 아니라면 영원히 계속 될 것입니다. 전류 흐름을 그래프로 나타내면 x 축에서 점차적으로 수평선으로 퇴화되는 파형을 얻을 수 있습니다.
DIY 발진기 용 부품 만들기
집 주변의 재료를 사용하여 DIY 발진기 회로에 필요한 구성 요소를 구성 할 수 있습니다. 커패시터부터 시작하십시오. 약 3 피트 길이의 플라스틱 식품 랩을 펴고 그 위에 넓거나 길지 않은 알루미늄 호일을 깔아줍니다. 이것을 첫 번째와 동일한 다른 플라스틱 시트로 덮은 다음 그 위에 첫 번째 호일 시트와 동일한 두 번째 호일 시트를 놓습니다. 호일은 전하를 저장하는 전도성 물질이고 플라스틱은 표준 커패시터의 절연판과 유사한 유전체 물질입니다. 호일의 각 시트에 길이 18 게이지 구리선을 테이프로 붙인 다음 모든 것을 시가 모양으로 감고 테이프를 감싸서 함께 고정하십시오.
유도 코일을 만들려면 코어에 1/2 또는 3/4 인치 캐리지 볼트와 같은 큰 강철 볼트를 사용하십시오. 18 게이지 또는 20 게이지 와이어를 수백 번 감습니다. 와이어를 더 많이 감을수록 코일이 더 많은 전압을 생성합니다. 와이어를 겹겹이 감싸고 연결을 위해 와이어의 두 끝을 자유롭게 둡니다.
DC 전원이 필요합니다. 단일 9 볼트 배터리를 사용할 수 있습니다. 회로를 테스트 할 것도 필요합니다. 멀티 미터를 사용할 수 있지만 LED 전구가 더 쉽고 극적입니다.
준비, 설정, 진동
시작하려면 커패시터와 인덕터를 병렬로 연결해야합니다. 인덕터에서 하나의 와이어를 커패시터 와이어 중 하나로 꼬은 다음 다른 두 와이어를 함께 꼬아 서이를 수행합니다. 극성은 중요하지 않으므로 어떤 전선을 선택하든 상관 없습니다.
다음으로 커패시터를 충전해야합니다. 양쪽 끝에 악어 클립이있는 한 쌍의 전선을 사용하거나 9 볼트 배터리 상단에 맞는 배터리 클립을 사용합니다. 하나의 리드를 함께 꼬인 전선 한 쌍에 고정하고 다른 쪽 끝을 사용 가능한 배터리 중 하나에 고정합니다. 단자, 그런 다음 다른 전선을 사용하여 다른 전선 쌍을 다른 배터리에 연결하십시오. 단말기.
커패시터가 충전되고 회로가 진동을 시작하는 데 5 분 또는 10 분 정도 걸릴 수 있습니다. 이 시간이 지나면 배터리에서 리드 하나를 분리하고 LED의 와이어 중 하나에 고정한 다음 다른 리드를 분리하고 다른 LED 리드에 고정합니다. 회로를 완료하자마자 LED가 깜박이기 시작합니다. 이것이 오실레이터가 작동하고 있다는 신호입니다. LED가 계속 깜박이는 시간을 확인하려면 회로를 연결된 상태로 둡니다.
커패시터 발진기의 용도
포일 랩 커패시터와 캐리지 볼트 인덕터로 구축 할 수있는 오실레이터는 LC 탱크 회로 또는 튜닝 오실레이터의 예입니다. 무선 신호를 송수신하고 전파를 생성하고 주파수를 혼합하는 데 사용되는 발진기 유형입니다. 또 다른 중요한 커패시터 발진기는 커패시터와 저항을 사용하여 DC 입력 신호를 맥동 AC 신호로 변환하는 것입니다. 이러한 유형의 발진기는 RC (저항기 / 커패시터) 발진기로 알려져 있으며 일반적으로 하나 이상의 트랜지스터를 설계에 통합합니다.
RC 발진기는 여러 용도로 사용됩니다. 모든 인버터에는 DC 전류를 AC 가정 전류로 변환하는 기계가 하나씩 있습니다. 인버터는 모든 태양 광 전기 시스템의 중요한 구성 요소입니다. 또한 RC 발진기는 음향 장비에서 일반적입니다. 신디사이저는 RC 오실레이터를 사용하여 사운드를 생성합니다.
찾은 재료로 RC 오실레이터를 만드는 것은 쉽지 않습니다. 하나를 만들려면 일반적으로 실제 회로 구성 요소, 회로 기판 및 납땜 인두로 작업해야합니다. 간단한 RC 오실레이터 회로에 대한 다이어그램을 온라인에서 쉽게 찾을 수 있습니다. 커패시터 발진기의 파형은 커패시터의 커패시턴스, 회로에 사용되는 저항의 저항 및 입력 전압에 따라 달라집니다. 관계는 수학적으로 약간 복잡하지만 다양한 구성 요소로 발진기 회로를 구축하여 실험적으로 테스트하기 쉽습니다.