Prosta dioda LED wzmacniacza ujemnej rezystancji: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Dobrego dnia wszystkim! Obecnie niewiele mówi się o elementach pasywnych o ujemnej rezystancji, głównie dlatego, że były one używane głównie w dawnych czasach z wczesnymi technologiami wykrywania radarów.. I działał idealnie na pasmach mikrofalowych. Ale potem szybko przejęły półprzewodniki i tranzystory.

Ale negatywny opór jest nadal dość interesującym efektem do zbadania i eksperymentowania. (Plotka głosi, że urządzenia o ujemnej rezystancji mogą nawet wykazywać anomalie związane z prawem omów.) Może wzmacniać część ujemnego cyklu prądu przemiennego, w którym w tym powtarzalnym cyklu występuje ujemny opór. Ale w przypadku diody potrzebuje pewnego rodzaju napięcia polaryzacji DC, aby działać jako wzmacniacz prądu przemiennego. To wcale nie musi być bardzo dużo!

Więc gdzie można znaleźć negatywny opór?

-Probówki fluorescencyjne

-Światła neonowe

-Dydony tunelowe i mikrofalowe/radarowe

-Domowe wąsy dla kotów z tlenku miedzi

-Wysokonapięciowy iskiernik (Tesla wykorzystał ujemną rezystancję swojego iskiernika, aby mógł wzmocnić prądy AC generowane i odbierane z jego sieci bezprzewodowej na odległość, biorąc pod uwagę, że miał świetne połączenie z uziemieniem.)

Jak wiecie, wszystkie wyżej wymienione mają kilka lub więcej ciekawych obwodów oscylatora i wzmacniacza, jeśli chcesz ich poszukać. Na przykład w przypadku oscylacji, zwykle nazywany „oscylatorem relaksacyjnym” W wyniku ujemnych właściwości rezystancyjnych obwodu.

Więc dzisiaj pokażę wam, jak zbudować najprostszy i najbezpieczniejszy niskonapięciowy wzmacniacz rezystancyjny Worda, który może wzmocnić prąd przemienny za pomocą do połowy naładowanej baterii 1,5 V (odchylenie DC) i zapalić diodę LED! Brzmi fajnie, prawda! Więc zaczyna się.

Lista części

1. Dwie lub więcej identycznych diod LED

2. 1 lub więcej diod (preferowany typ Ge)

3. Bateria 1,5 V

4. Dwa lub więcej kabli połączeniowych zworki zaciskowej

5. Radio FRS lub podobne (do zapewnienia pobliskiego źródła RF o niskiej mocy, znanego również jako forma prądu przemiennego)

Krok 1: Gotowanie LED

Budowanie naszej prostej diody ujemnej rezystancji

Pierwszą rzeczą, którą musimy zrobić, to lekko podgotować diodę LED, aż jej światło zacznie zmieniać kolor, stając się ciemniejsze i zabarwione, ale nie do końca ugotowane i wypalone. Zajmuje to tylko kilka sekund. Uważam, że działa najlepiej z akumulatorem 6 woltów. Podłączam akumulator do diody LED na około 5 sekund, obserwując zmianę koloru, a następnie szybko odłączam, aby nie dopuścić do całkowitego wypalenia diody LED i ściemnienia. Może to zająć kilka prób, więc dobrze jest mieć pod ręką zapasowe diody LED. Ta żółta dioda LED zmienia się na ciemnopomarańczową po kilku sekundach napięcia 6 woltów!!

Gratulacje, właśnie zbudowaliśmy nasze urządzenie do negatywnego oporu

Krok 2: Łączenie w całość

Najłatwiejsza część!

Weź częściowo ugotowaną diodę LED i połącz długi bok anody z katodową stroną „linii” zwykłej diody i razem za pomocą zacisków do przewodów. Następnie połącz dwa pozostałe styki końcowe razem z innym zaciskiem przewodu (luźna długość zamiast po prostu łączyć ze sobą dwie diody. Długość przewodu między dwiema diodami działa jak rodzaj prymitywnej anteny pętlowej) Teraz weź baterię 1,5 V i podłącz + stronę baterii do strony plus obwodu (dłuższy pin LED) i zrób to samo ze stroną ujemną na przeciwległym końcu. Zauważysz, że nie masz wystarczającej mocy, aby włączyć światło LED. To normalne. Bateria DC będzie naszym źródłem prądu polaryzacji wzmacniacza.

Krok 3: Testowanie obwodu

Porównajmy

Doświadczeni użytkownicy mogą pominąć tę część. Jeśli masz zwykłą diodę LED i nigdy nie bawiłeś się prostymi obwodami detektora diod RF. Czy mogę zalecić wykonanie dodatkowego kroku, aby najpierw z tym poeksperymentować. Po prostu podłącz zwykłą diodę LED do obwodu zamiast gotowanej. Umieść antenę FRS w odległości 1 cala od diody LED. Naciśnij przycisk transmisji, a zobaczysz, że dioda LED lekko się zaświeci. Dzieje się tak, ponieważ diody LED są również diodami, a ten jedyny obwód diody działa jako surowy zasilacz prądu przemiennego do stałego (obwód prostownika) zasilany przez pobliski RF jako forma prądu przemiennego dostarczanego przez radio FRS lub inny pobliski nadajnik. Fajny!

Teraz uruchom obwód zgodnie z przeznaczeniem za pomocą gotowanej diody LED, a zauważysz znacznie większą jasność! Ponieważ zachowuje się jak wzmacniacz AC. przeczytaj poniżej.

Teraz uruchamiam obwód.

Upewnij się, że wszystko jest tak proste, jak obwód. Połączenia mogą się poluzować. Teraz naciśnij przycisk rozmowy w swoim radiu FRS lub podobnym nadajniku (6-calowe przewody łączące *daj lub bierz* działają jak dobra antena rezonansowa na częstotliwościach UHF) Zauważysz, że gotowana dioda LED świeci ładnie i jasno w normalnym kolorze możesz odciągnąć radio na kilka cali, zanim zgaśnie, gdy się zapali i zacznie wzmacniać! Oznacza to, że dioda LED działa jako wzmacniacz diodowy o ujemnej rezystancji i wykonuje zadanie wzmacniając sygnały RF/AC za pomocą małego zasilania prądem stałym i sprawiając, że jej własna dioda LED emituje jasne światło jako efekt uboczny. Fajny!

Krok 4: Eksperymenty do wypróbowania

Kilka interesujących eksperymentów do rozważenia

Spróbuj dostosować i zmienić bias niskiego napięcia DC, aby znaleźć „słodkie” miejsce, w którym wzmocnienie AC (jasność LED) jest najlepsze. Być może zmienny rezystor.

Spróbuj wymienić baterię na mały kondensator. Następnie obwód staje się częściowo zasilaczem prądu stałego, pod warunkiem, że w pobliżu znajduje się RF / AC, aby go zasilić. Mam na myśli to, że możesz użyć właściwości prostowania obwodu i prądu stałego przechowywanego w kondensatorze jako źródła polaryzacji DC i nadal uzyskać bardzo ładną jasną diodę LED bez konieczności korzystania z baterii polaryzacji 1,5 V DC! Nie, to nie koniec jedności, przepraszam, ale wciąż bardzo ciekawe rzeczy!

I wiele innych negatywnych eksperymentów z odpornością? Zazwyczaj tego rodzaju eksperymenty wymagają znacznie wyższych napięć w celu wysterowania iskierników itp. i mogą być niebezpieczne i onieśmielające. Jest to świetny wstępny sposób na wejście w to bez zranienia i uczenia się o negatywnym oporze i/lub RF.

Nadal nie jesteś przekonany?

Pożywka do przemyśleń. Lampy fluorescencyjne potrzebują statecznika, czyli cewki indukcyjnej działającej jako filtr ograniczający prąd, aby przeciwdziałać skutkom ujemnej rezystancji w rurze. Aktywacja świetlówki wymaga większej mocy, niż jest potrzebna do utrzymania jasności. Bez balastu ochronnego. Ujemna rezystancja spowodowałaby, że prądy prądu przemiennego w środku wzmocnią się do punktu, co spowoduje uszkodzenie lampy. Nawet nagłe wahania napięcia wejściowego mogą natychmiast zniszczyć lampę fluorescencyjną. Z tą logiką poeksperymentujmy jeszcze trochę z naszą zmodyfikowaną diodą LED.

Umieść antenę radiową w odległości około jednego cala od diody LED. skręć i naciskaj przycisk TX rozmowy, po chwili lub dwóch. Dioda LED świeci jasno, Powoli, gdy nadal trzymasz przycisk TX, Przenieś radio kilka centymetrów dalej. Może 6 cali. Zauważysz, że dioda LED pozostaje bardzo jasna i może utrzymywać tę jasność w niewielkiej odległości od źródła RF bez wyłączania. Ponieważ szybko obserwujemy negatywne właściwości wzmacniacza diody LED, Potrzebując znacznie mniej energii, aby świecić, należy ją aktywować. (Działa bardzo podobnie do tuby Florence)

Spróbuj ponownie. Powtórz ze zwykłą diodą LED, a zauważysz, że efekt jest znacznie zmniejszony lub wcale nie jest zauważalny! (Twoje diody LED mogą zawsze reagować i migotać w pobliżu RF bez żadnych modyfikacji, takich jak przekształcenie ich w ujemny rezystor, jak opisałem w tym artykule.) Właściwości wzmacniające urządzenia o ujemnej rezystancji są naprawdę interesujące!