Вибратор (электронный)

редактировать
Пара вибраторов марки Heathkit производства James Electronics с восьмеричным основанием. На том, что справа, отсутствует алюминиевая крышка, поэтому можно увидеть внутренние компоненты. Электромеханический вибратор от Grass Instrument Co. Используется как часть усилителя прерывателя во входном усилителе полиграфа.

A вибратор - электро механическое устройство, которое принимает питание постоянного тока и преобразует его в импульсы, которые могут подаваться на трансформатор. Он аналогичен по назначению (хотя и сильно отличается по принципу действия) на твердотельный инвертор питания.

. До разработки импульсных источников питания и внедрения полупроводниковые устройства, работающие от низкого напряжения, требовалось генерировать напряжения примерно от 50 до 250 В постоянного тока от аккумуляторной батареи транспортного средства. Вибратор использовался для создания пульсирующего постоянного тока, который можно было преобразовать в более высокое напряжение с помощью трансформатора выпрямленного и отфильтровать для создания более высокого напряжения постоянного тока. По сути, это реле , использующее нормально замкнутые контакты для подачи питания на катушку реле, таким образом немедленно разрывая соединение, только для того, чтобы очень быстро повторно подключить его через нормально замкнутые контакты. Это происходит так быстро, что он вибрирует и звучит как зуммер. Тот же самый быстро пульсирующий контакт подает на трансформатор нарастающее и падающее постоянное напряжение, которое может повышать его до более высокого напряжения.

Основное применение этого типа схемы заключалось в работе вакуумной лампы радиоприемники в транспортных средствах, но они также использовались с другими мобильными электронными устройствами с 6 или 12 В аккумулятором, особенно в местах без электроснабжения, таких как фермы. Эти источники питания для вибраторов стали популярными в 1940-х годах, заменив более громоздкие мотор-генераторные системы для генерации переменного напряжения для таких приложений. Для вакуумных ламп требуется напряжение на пластине от 45 вольт до 250 вольт в электронных устройствах, таких как радио. Для портативных радиоприемников, слуховых аппаратов и аналогичного оборудования были изготовлены батареи B с различным номинальным напряжением. Чтобы обеспечить необходимое напряжение для радиоприемника от типичного источника постоянного тока 6 или 12 в, доступного в автомобиле или от аккумуляторной батареи фермерского освещения, необходимо было преобразовать устойчивый источник постоянного тока в пульсирующий постоянный ток и используйте трансформатор для увеличения напряжения.

Вибраторы часто испытывали механические неисправности, находясь в постоянном движении, например, пружины теряли натяжение, а точки контакта изнашивались. По мере того как лампы начали заменяться электрическими системами на основе транзисторов , потребность в генерации таких высоких напряжений стала уменьшаться. Механические вибраторы были сняты с производства ближе к концу 20 века, но твердотельные электронные вибраторы по-прежнему производятся с учетом обратной совместимости со старыми устройствами.

Использование
Принципиальная схема типичная схема для преобразования постоянного напряжения низкого напряжения в постоянный ток высокого напряжения

Вибратор представлял собой устройство с контактами переключателя, установленными на концах гибких металлических полос. Во время работы эти полосы подвергаются вибрации от электромагнита, заставляя контакты быстро размыкаться и замыкаться. Контакты прерывают постоянный ток 6 или 12 В от батареи, чтобы сформировать поток импульсов, которые изменяются от 0 вольт до напряжения батареи, эффективно генерируя прямоугольную волну. В отличие от постоянного постоянного тока, когда такой пульсирующий ток подается на первичную обмотку трансформатора, он индуцирует переменный ток во вторичной обмотке с заранее определенным напряжением, основанным на соотношении витков трансформатора. обмотки. Затем этот ток может быть выпрямлен с помощью термоэмиссионного диода или оксида меди или селенового выпрямителя, либо с помощью дополнительного набора механических контактов (в этом случае вибратор действует как тип синхронного выпрямителя ). 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 поочередно 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 очень быстро разрушит контакты, поэтому демпфирующий конденсатор с высоким номинальным напряжением (C8 на схеме) добавляется во вторичной обмотке трансформатора, чтобы гасить нежелательные высоковольтные «всплески».

Поскольку вибраторы со временем изнашивались, их обычно помещали в стальной или алюминиевый корпус типа «жестяная банка» с многополюсной вилкой внизу (аналогично контактным штырям на вакуумных трубках), чтобы они могли быть быстро отключенным и замененным без использования инструментов.

Во время работы вибраторы издают определенный уровень слышимого шума (постоянный гудящий звук), который потенциально могут слышать пассажиры в автомобиле при включенном радио. Чтобы сдержать этот звук внутри корпуса вибратора, внутренняя поверхность баллончика часто облицовывалась толстым звукопоглощающим материалом , например поролоном. Поскольку вибраторы обычно подключались к гнездам, установленным непосредственно на шасси радиостанции, вибрация потенциально могла быть механически связана с шасси, заставляя его действовать как звуковая плата 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.

См. Также
Справочная информация
Последняя правка сделана 2021-06-18 12:14:07
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте