LED d'amplificador de resistència negativa simple: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Bon dia a tots! Avui es parla poc sobre components passius de resistència negativa, sobretot perquè s’utilitzaven antigament amb les primeres tecnologies de detecció de radar. El "díode de túnel" va demostrar ser interessant durant el dia, ja que també es podrien utilitzar com a oscil·ladors i amplificadors. I va funcionar perfectament a les bandes de microones. Però llavors els semiconductors i els transistors es van fer càrrec ràpidament.

Però la resistència negativa continua sent un efecte força interessant per estudiar i experimentar. (Hi ha rumors. Els dispositius de resistència negativa poden tenir fins i tot anomalies relacionades amb la llei dels ohms.) Pot amplificar part del cicle de corrent negatiu de CA on la resistència negativa té lloc dins d’aquest cicle repetitiu. Però, en el cas d’un díode, necessita algun tipus de tensió de polarització de CC per funcionar com a amplificador de corrent altern. No ha de ser gaire gran.

Llavors, on podeu trobar resistència negativa?

-Tubs de florescència

-Llums de neó

-Túnel i microones / radars

-Didoes d'òxid de coure fabricats a casa per Whisker

-Gap High Spark Gap (Tesla va aprofitar la resistència negativa del seu gap spark per poder amplificar els corrents de corrent altern generats i rebuts de la seva connexió sense fils a distància, donat que tenia una gran connexió a terra).

Com ja sabeu, tots els esmentats anteriorment tenen diversos o més circuits d’oscil·ladors i amplificadors interessants si voleu cercar-los. Per exemple, en el cas de l'oscil·lació, normalment anomenat "oscil·lador de relaxació" com a resultat de les propietats de resistència negatives del circuit.

Avui, doncs, us mostraré com construir l’amplificador de resistència a baixa tensió més senzill i segur de Words que pugui amplificar el corrent altern amb l’ajut d’una bateria d’1,5 volts (polarització de CC) i carregar un LED. Sona molt bé! Així que aquí va.

Llista de peces

1. Dos o més LED idèntics

2. 1 o més díodes (es prefereix el tipus Ge)

3. Bateria d’1,5 volts

4. Dos o més cables de connexió de pont de clip

5. Ràdio FRS o similar (per proporcionar una font propera de RF de baixa potència també coneguda com a forma de CA)

Pas 1: cuinar un LED

Construint el nostre senzill díode de resistència negativa

El primer que hem de fer és coure lleugerament un LED fins que la seva llum comenci a canviar de color, quedant-se més fosca i tenyida, però sense cuinar-se i cremar-se completament. Això només triga un parell de segons. Em sembla que funciona millor amb una bateria de 6 volts. Connecto el paquet de bateries a la llum LED durant uns 5 segons mentre veig canviar el color i després desconnecto ràpidament per no deixar que el LED es cremi completament i es vagi tenyint. Es poden trigar uns quants intents per fer-ho bé, de manera que és una bona idea tenir a mà alguns LED de recanvi. Aquest LED groc es torna de color taronja fosc després d’uns segons de 6 volts !!

Enhorabona, acabem de construir el nostre dispositiu de resistència negativa

Pas 2: ajuntar-lo

La part més fàcil!

Agafeu el LED parcialment cuit i connecteu el costat llarg de l'ànode al costat "línia" del càtode d'un díode normal i junt amb l'ajuda dels clips de filferro. A continuació, connecteu els dos contactes extrems restants junts amb un altre clip de filferro (la longitud solta en lloc de connectar els dos díodes junts, la longitud del filferro entre els dos díodes actua com una mena d’antena de bucle cru). Agafeu ara la vostra bateria d’1,5 volts i + costat de la bateria al costat positiu del circuit (el pin LED més llarg) i feu el mateix amb el costat negatiu de l’extrem oposat. Notareu que no teniu prou energia per encendre la llum LED. Això és normal. La bateria de corrent continu serà la nostra font d’alimentació de polarització de corrent continu.

Pas 3: provar el circuit

Comparem

Els usuaris experimentats poden ometre aquesta part. Si teniu un LED normal i no heu jugat mai amb circuits senzills de detecció de díodes RF. Us recomano que feu el pas addicional per experimentar primer amb això. Simplement connecteu un LED normal al circuit en lloc del cuit. Col·loqueu l'antena FRS a 1 polzada de distància del LED. Premeu el botó de transmissió i veureu que el LED s’encén feble. Això es deu al fet que els LED també són díodes i aquest únic circuit de díode actua com una font d’alimentació bruta de CA a CC (circuit rectificador) alimentat per la RF propera com una forma de CA proporcionada per la ràdio FRS o un altre transmissor proper. Guai!

Ara executeu el circuit tal com es pretén amb el LED cuit i notareu molta més brillantor. Com es comporta com un amplificador de CA. llegir a continuació.

Ara s'està executant el circuit.

Assegureu-vos que tot estigui connectat tan senzill com aquest circuit. Les connexions poden perdre’s. Ara premeu el botó de conversa de la vostra ràdio FRS o un transmissor similar (els cables de connexió de 6 polzades * donen o prenen * actuen com una bona antena de ressonància a les freqüències UHF). Podeu estirar la ràdio a uns quants centímetres de distància abans que s’apagui quan s’encengui i comenci a amplificar-se. És a dir, el LED actua com un amplificador de díode de resistència negativa i fa la feina amplificant els senyals RF / AC amb l'ajut d'un petit subministrament de polarització de CC i fent que el seu propi LED emeti una llum brillant com a efecte secundari. Guai!

Pas 4: experiments que cal provar

Alguns experiments interessants a tenir en compte

Proveu d'ajustar i variar el biaix de CC de baixa tensió per trobar el punt "dolç" on l'amplificació de CA (brillantor del LED) és el millor. Potser una resistència variable.

Proveu de substituir la bateria per un condensador petit. A continuació, el circuit es converteix en part en una font d'alimentació de CC sempre que hi hagi RF / AC proper per energitzar-lo. El que estic buscant és que pugueu utilitzar les propietats de rectificació del circuit i la CC emmagatzemades al condensador com a font de polarització de CC i, tot i així, obtenir un LED brillant molt bonic sense necessitat de necessitar la bateria de polarització de CC de 1,5 volts. No, no s'ha acabat la unitat, ho sento, però tot i així coses molt interessants!

I molts més experiments de resistència negativa? Normalment, aquest tipus d’experiments requereixen tensions molt més altes per provocar buits de neó i espurna, etc., i poden ser perillosos i intimidatoris. Aquesta és una excel·lent manera d’introduir-s’hi sense fer-se mal i aprenent sobre la resistència negativa o la RF.

Encara no està convençut?

Aliment per al pensament. Els tubs de florescència necessiten un llast, és a dir, una bobina d’inducció que actua com a filtre limitador de corrent per contrarestar els efectes de la resistència negativa dins del tub. Es necessita més potència per activar el tub, ja que es necessita per mantenir-lo brillant. Sense llast de protecció. La resistència negativa provocaria que els corrents de CA dins s’amplifiquessin fins a un punt que faria malbé el tub. Fins i tot les fluctuacions sobtades del voltatge d’entrada podrien destruir instantàniament el tub de florescència. Amb aquesta lògica, experimentem una mica més amb el nostre LED modificat.

Porteu l'antena de ràdio aproximadament una polzada del LED. gireu i continueu pressionant el botó de conversa TX, al cap d'un o dos moments. El LED brilla intensament, lentament mentre manteniu premut el botó TX, porteu la ràdio a uns centímetres més. Potser 6 polzades. Notareu que el LED continua sent molt brillant i pot mantenir aquesta brillantor a poca distància de la font de RF sense apagar-se. A mesura que observem les propietats de l'amplificador negatiu del LED per entrar ràpidament, necessiteu molta menys energia per mantenir la llum il·luminada i cal activar-la. (Actuant molt com un tub de Florence)

Torna-ho a provar. Repetiu-ho amb un LED normal i notareu que l’efecte disminueix o no es nota gens. (Els vostres LED sempre poden reaccionar i parpellejar a prop de RF sense cap modificació, com ara convertir-lo en una resistència negativa, tal com descric en aquest article.) Les propietats d'amplificació d'un dispositiu de resistència negativa són realment interessants.