Вибратор (электронный) - Vibrator (electronic)

Для использования в других целях см. Вибратор (значения).
Пара Хиткит -брендовые вибраторы производства James Electronics, с восьмеричные основания. Тот, что справа, лишен алюминиевой крышки, чтобы можно было увидеть внутренние компоненты.
Электромеханический вибратор от Grass Instrument Co., используемый как часть измельчитель усилитель в усилителе входа полиграфа.

А вибратор является электромеханический устройство, которое принимает электропитание постоянного тока и преобразует его в импульсы, которые можно подавать в трансформатор. По назначению он похож (хотя и сильно отличается по принципу действия) на твердое состояние инвертор мощности.

До разработки импульсные источники питания и введение полупроводниковые приборы при работе от низкого напряжения требовалось генерировать напряжение от 50 до 250 В постоянного тока от автомобильного аккумулятор. Вибратор использовался для создания пульсирующего постоянного тока, который можно было преобразовать в более высокое напряжение с помощью трансформатора. исправленный, и фильтруется для создания постоянного тока более высокого напряжения. По сути, это реле с помощью нормально закрытый контакты для подачи питания на катушку реле, таким образом немедленно разрывая соединение, только для того, чтобы очень быстро повторно подключить через нормально замкнутые контакты. Это происходит так быстро, что он вибрирует и звучит как зуммер. Этот же быстро пульсирующий контакт подает на трансформатор нарастающее и падающее постоянное напряжение, которое может повышать его до более высокого напряжения.[1]

Основное использование этого типа схемы заключалось в работе вакуумная труба радиоприемники в транспортных средствах, но он также использовался с другими мобильными электронными устройствами с напряжением 6 или 12 В. аккумулятор, особенно в местах, где нет сети электроэнергии поставка, например, фермы. Эти источники питания для вибраторов стали популярными в 1940-х годах, заменив более громоздкие мотор-генератор системы для генерации переменного напряжения для таких приложений.[2][3] Для вакуумных ламп требуется напряжение на пластине от 45 до 45 вольт до 250 вольт в электронных устройствах, таких как радио. Для портативных радиоприемников, слуховые аппараты и аналогичное оборудование, Батареи были изготовлены с различными номинальными напряжениями. Чтобы обеспечить необходимое напряжение для магнитолы от типовых 6 или 12 вольт Источник постоянного тока, доступный в автомобиле или от аккумуляторной батареи освещения фермы, необходимо было преобразовать постоянный источник постоянного тока в пульсирующий и использовать трансформатор для увеличения напряжения.

Вибраторы часто испытывали механические неисправности, находясь в постоянном движении, например, пружины теряли натяжение, а точки контакта изнашивались.[3] Поскольку трубки начали заменять на транзистор основанных на электрических системах, потребность в создании таких высоких напряжений стала уменьшаться. Механические вибраторы сняты с производства в конце 20 века, но твердое состояние электронные вибраторы по-прежнему производятся с учетом обратной совместимости со старыми устройствами.[4]

Использовать

Принципиальная схема типичной схемы преобразования постоянного тока низкого напряжения в постоянный ток высокого напряжения

Вибратор представлял собой устройство с выключатель Контакты установлены на концах гибких металлических полос. В процессе работы эти полосы подвергаются вибрации электромагнит, вызывая быстрое размыкание и замыкание контактов. Контакты прерывают постоянный ток 6 или 12 В от батареи, чтобы сформировать поток импульсов, которые изменяются от 0 вольт до напряжения батареи, эффективно генерируя прямоугольная волна. В отличие от постоянного постоянного тока, когда такой пульсирующий ток подается на первичную обмотку трансформатор он будет индуцировать переменный ток во вторичной обмотке с заранее определенным напряжением, основанным на соотношении витков обмоток. Затем этот ток можно исправить с помощью термоэмиссионный диод или же оксид меди или же селеновый выпрямитель, или дополнительным набором механических контактов (в этом случае вибратор действует как тип синхронный выпрямитель ). Выпрямленный выход затем фильтруется, в конечном итоге создавая напряжение постоянного тока, обычно намного превышающее напряжение батареи, с некоторыми потерями, рассеиваемыми в виде тепла. Это устройство представляет собой схему электромеханического инвертора.

Первичные контакты вибратора попеременно замыкают и прерывают подачу тока на первичную обмотку трансформатора. Поскольку контакты вибратора не могут переключаться мгновенно, коллапсирующее магнитное поле в сердечнике вызовет высокое напряжение в обмотках и вызовет искру на контактах вибратора. Это приведет к очень быстрому разрушению контактов, поэтому демпфирующий конденсатор с высоким номинальным напряжением (C8 на схеме) добавляется во вторичной обмотке трансформатора, чтобы гасить нежелательные выбросы высокого напряжения.

Поскольку вибраторы со временем изнашивались, их обычно помещали в стальной или алюминиевый корпус типа «жестяная банка» с многополюсной вилкой внизу (похожей на контактные штыри на вакуумных трубках), чтобы их можно было быстро отсоединить и заменить без с помощью инструментов.

Вибраторы генерируют определенное количество слышимых шум (постоянный жужжащий звук) во время работы, который потенциально могут слышать пассажиры в машине при включенном радио. Чтобы сдержать этот звук внутри корпуса вибратора, внутренняя поверхность банки часто покрывалась толстой звукопоглощающий материал, такой как поролон. Поскольку вибраторы обычно подключались к гнездам, установленным непосредственно на шасси радиостанции, вибрация потенциально могла быть механически связана с шасси, заставляя его действовать как дека для шума. Чтобы предотвратить это, звукопоглощающую облицовку внутри банки иногда делали достаточно толстой, чтобы удерживать компоненты вибратора только за счет трения. Затем компоненты были подключены к штырям вилки гибкими проводами, чтобы дополнительно изолировать вибрацию от вилки.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Bedford, B.D .; Хофт, Р. Г. (1964). Принципы инверторных схем. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc. ISBN  0-471-06134-4.
  2. ^ Основные принципы проектирования источника питания вибратора (PDF) (Первое изд.). Индианаполис, Индиана: P. R. Mallory & Co., Inc., март 1947 г., стр. 9.
  3. ^ а б «Источники питания вибраторов». www.radioremembered.org. Получено 2016-01-24.
  4. ^ "Радио-вибраторы MikeHaganAntiqueAutoRadio.com". www.mikehaganantiqueautoradio.com. Получено 2016-01-24.