Einfache negative Widerstandsverstärker-LED - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Guten Tag alle! Über passive Bauelemente mit negativem Widerstand wird heute wenig gesprochen, vor allem, weil sie früher hauptsächlich mit den frühen Radardetektortechnologien verwendet wurden. Und funktionierte perfekt auf den Mikrowellenbändern. Aber dann übernahmen Halbleiter und Transistoren schnell die Oberhand.

Aber negativer Widerstand ist immer noch ein ziemlich interessanter Effekt zum Studieren und Experimentieren. (Es gibt Gerüchte. Dass Geräte mit negativem Widerstand sogar Anomalien im Zusammenhang mit dem Ohm-Gesetz aufweisen können.) Es kann einen Teil des negativen Wechselstromzyklus verstärken, bei dem ein negativer Widerstand innerhalb dieses sich wiederholenden Zyklus auftritt. Im Fall einer Diode benötigt sie jedoch eine Art DC-Vorspannung, um als AC-Verstärker zu arbeiten. Es muss gar nicht viel sein!

Wo findet man also negativen Widerstand?

-Fluoreszenzröhren

-Neonlichter

-Tunnel- und Mikrowellen-/Radar-Didoes

-Hausgemachte Cat Whisker Kupferoxid Didoes

- Hochspannungsfunkenstrecke (Tesla nutzte den negativen Widerstand seiner Funkenstrecke, um die von seinem Funkgerät erzeugten und empfangenen Wechselströme aus der Ferne zu verstärken, vorausgesetzt, er hatte eine gute Masseverbindung.)

Wie Sie wissen, haben alle oben genannten mehrere oder mehr interessante Oszillator- und Verstärkerschaltungen, wenn Sie danach suchen möchten. Zum Beispiel im Falle von Schwingungen, die normalerweise als "Relaxationsoszillator" bezeichnet werden, aufgrund der negativen Widerstandseigenschaften der Schaltung.

Heute zeige ich Ihnen, wie Sie den einfachsten und sichersten Niederspannungs-Widerstandsverstärker von Words bauen, der AC mit Hilfe einer halb aufgeladenen 1,5-Volt-Batterie (DC-Bias) verstärken und eine LED zum Leuchten bringen kann! Klingt richtig cool! Hier geht es also.

Liste der Einzelteile

1. Zwei oder mehr identische LEDs

2. 1 oder mehr Dioden (Typ Ge bevorzugt)

3. 1,5-Volt-Batterie

4. Zwei oder mehr Clip-Jumper-Verbindungskabel

5. FRS-Radio oder Ähnliches (zur Bereitstellung einer nahegelegenen Quelle von HF mit geringer Leistung, auch als Wechselstrom bekannt)

Schritt 1: Kochen einer LED

Aufbau unserer einfachen negativen Widerstandsdiode

Als erstes müssen wir eine LED leicht kochen, bis ihr Licht beginnt, die Farbe zu ändern, indem es dunkler und getönt wird, aber nicht vollständig gekocht und ausgebrannt ist. Dies dauert nur ein paar Sekunden. Ich finde, es funktioniert am besten mit einem 6-Volt-Akku. Ich schließe den Akku für etwa 5 Sekunden an das LED-Licht an, während ich den Farbwechsel beobachte, und trenne dann schnell ab, damit die LED nicht vollständig ausbrennt und dunkel wird. Es kann einige Versuche dauern, bis es richtig ist, daher ist es eine gute Idee, einige Ersatz-LEDs zur Hand zu haben. Diese gelbe LED wird nach einigen Sekunden von 6 Volt dunkelorange!!

Herzlichen Glückwunsch, wir haben gerade unser negatives Widerstandsgerät gebaut

Schritt 2: Zusammenfügen

Der einfache Teil!

Nehmen Sie Ihre teilweise gekochte LED und verbinden Sie die Anoden-Längsseite mit der Kathoden-"Linie"-Seite einer normalen Diode und zusammen mit Hilfe der Drahtklemmen. Verbinden Sie dann die beiden verbleibenden Endkontakte mit einer weiteren Drahtklemme (die lose Länge statt nur die beiden Dioden miteinander zu verbinden. Die Drahtlänge zwischen den beiden Dioden wirkt wie eine Art grobe Schleifenantenne) Nehmen Sie nun Ihre 1,5-Volt-Batterie und schließen Sie die + Seite der Batterie auf die Plusseite des Stromkreises (der längere LED-Pin) und machen Sie dasselbe mit der negativen Seite am gegenüberliegenden Ende. Sie werden feststellen, dass Sie nicht genügend Strom haben, um das LED-Licht einzuschalten. Das ist normal. Die DC-Batterie wird unsere Verstärker-DC-Bias-Stromquelle sein.

Schritt 3: Testen der Schaltung

Lass uns vergleichen

Erfahrene Benutzer können diesen Teil überspringen. Wenn Sie eine normale LED haben und noch nie mit einfachen HF-Diodendetektorschaltungen gespielt haben. Darf ich empfehlen, dass Sie den zusätzlichen Schritt unternehmen, um zuerst damit zu experimentieren. Schließen Sie einfach eine normale LED an den Stromkreis anstelle der gekochten an. Platzieren Sie Ihre FRS-Antenne 1 Zoll von der LED entfernt. Drücken Sie die Sendetaste und Sie werden sehen, dass die LED schwach aufleuchtet. Dies liegt daran, dass LEDs auch Dioden sind und diese einzige Diodenschaltung als grobe Wechselstrom-zu-Gleichstrom-Stromversorgung (Gleichrichterschaltung) fungiert, die von der nahegelegenen HF als eine Form von Wechselstrom gespeist wird, der vom FRS-Funkgerät oder einem anderen nahegelegenen Sender bereitgestellt wird. Cool!

Führen Sie nun die Schaltung wie vorgesehen mit der gekochten LED durch und Sie werden viel mehr Helligkeit bemerken! Da es sich wie ein AC-Verstärker verhält. unten lesen.

Jetzt läuft die Schaltung.

Stellen Sie sicher, dass alles so einfach wie ein Stromkreis angeschlossen ist. Verbindungen können sich lösen. Drücken Sie nun die Sprechtaste Ihres FRS-Radios oder eines ähnlichen Senders (Die 6-Zoll- *Geben- oder -Nehmen-Verbindungsdrähte wirken bei den UHF-Frequenzen als gute Resonanzantenne) Sie werden feststellen, dass Ihre gekochte LED in normaler Farbe schön hell leuchtet und Sie können das Radio einige Zentimeter wegziehen, bevor es nach dem Einschalten verdunkelt und zu verstärken beginnt! Das heißt, die LED fungiert als Diodenverstärker mit negativem Widerstand und übernimmt die Aufgabe, die HF / AC-Signale mit Hilfe einer kleinen DC-Bias-Versorgung zu verstärken und ihre eigene LED als Nebeneffekt dazu zu bringen, ein helles Licht zu emittieren. Cool!

Schritt 4: Experimente zum Ausprobieren

Einige interessante Experimente zu berücksichtigen

Versuchen Sie, die Niederspannungs-DC-Vorspannung anzupassen und zu variieren, um den "süßen" Punkt zu finden, an dem die AC-Verstärkung (LED-Helligkeit) am besten ist. Vielleicht ein variabler Widerstand.

Versuchen Sie, die Batterie durch einen kleinen Kondensator zu ersetzen. Dann wird die Schaltung teilweise zu einer Gleichstromquelle, vorausgesetzt, es gibt in der Nähe RF / AC, um sie mit Energie zu versorgen. Worauf ich hinaus will, ist, dass Sie möglicherweise die Gleichrichtungseigenschaften der Schaltung und den im Kondensator gespeicherten Gleichstrom als Quelle für die Gleichstromvorspannung verwenden können und trotzdem eine sehr schöne helle LED erhalten, ohne die 1,5-Volt-Gleichstromvorspannungsbatterie überhaupt zu benötigen !! Nein, es ist noch nicht über Einheit, tut mir leid, aber immer noch sehr interessante Sachen!

Und viele weitere negative Resistenzexperimente? Normalerweise erfordern diese Arten von Experimenten viel höhere Spannungen, um Neon- und Funkenstrecken usw. anzutreiben, und können gefährlich und einschüchternd sein. Dies ist eine großartige Einführungsmöglichkeit, ohne sich zu verletzen und etwas über negativen Widerstand und/oder HF zu lernen.

Immer noch nicht überzeugt?

Denkanstoß. Fluoreszenzröhren benötigen ein Vorschaltgerät, dh eine Induktionsspule, die als Strombegrenzungsfilter wirkt, um den Auswirkungen des negativen Widerstands innerhalb der Röhre entgegenzuwirken. Es wird mehr Strom benötigt, um die Röhre zu aktivieren, als erforderlich ist, um sie hell zu halten. Ohne Schutzballast. Der negative Widerstand würde dazu führen, dass sich die Wechselströme im Inneren bis zu einem Punkt verstärken, was die Röhre beschädigen würde. Selbst plötzliche Schwankungen der Eingangsspannung können die Leuchtstoffröhre sofort zerstören. Mit dieser Logik experimentieren wir noch etwas mit unserer modifizierten LED.

Bringen Sie Ihre Radioantenne etwa einen Zentimeter von Ihrer LED entfernt. drehen und halten Sie die Sprech-TX-Taste gedrückt. Nach ein oder zwei Momenten. Die LED leuchtet hell. Langsam, während Sie die TX-Taste gedrückt halten, bringen Sie Ihr Radio ein paar Zentimeter weiter. Vielleicht 6 Zoll. Sie werden feststellen, dass die LED sehr hell bleibt und diese Helligkeit in kurzer Entfernung von der HF-Quelle halten kann, ohne abzuschalten. Da wir dann die negativen Verstärkereigenschaften der LED schnell in beobachten, benötigen Sie viel weniger Strom, um zu leuchten, dann muss sie aktiviert werden. (Verhält sich sehr wie eine Florenz-Röhre)

Versuchen Sie es nochmal. Wiederholen Sie dies mit einer normalen LED und Sie werden feststellen, dass der Effekt stark abgeschwächt oder überhaupt nicht wahrnehmbar ist! (Ihre LEDs können immer in der Nähe von HF reagieren und flackern, ohne dass sie modifiziert werden müssen, wie z. B. in einen negativen Widerstand, wie ich in diesem Artikel beschreibe.) Die Verstärkungseigenschaften eines Geräts mit negativem Widerstand sind wirklich interessant!