Здравствуйте мои уважаемые читатели!
Продолжаем работу по созданию библиотеки элементов.
В предыдущем материале была рассмотрена первая половина группы «В». Теперь рассмотрим вторую половину.
Очень интересная группа радиоэлементов – «BL» - фотоэлемент.
В этой группе есть самые простые и очень сложные. Фотоэффект был открыт очень давно, когда про электронику ещё не знали…
Не большая экскурсия в историю.
Все прекрасно понимают, для каких целей применяют маяки на морях и океанах, но большинство не представляют, как их обслуживать в местах постоянных штормов, особенно если маяк расположен на скале, а вокруг даже причалить негде! И вот, приблизительно 100 лет назад, был проведен конкурс по автоматизации маяков, а именно, потребовалось фотоустройство, отключающее маяк в светлое время суток для экономии газа. В конкурсе приняли участие все знаменитые электронные фирмы. Но для питания электронных устройств требуется электропитание, а это новая проблема: экономим газ, но расходуются батареи питания. Газ ведь экономили для увеличения срока между заправками, а теперь ещё батареи надо привозить и менять. В итоге конкурс выиграл инженер Эриксон, а предложил он фотодатчик механического типа, без электроники!!! Это шедевр конструкторской мысли!!! Эриксон придумал ещё много конструкций для автоматизации маков… И моряки его помнят, а когда его провожали в последний путь, все корабли земного шара дали прощальный гудок! Такой части на нашей планете не удостоился больше ни один человек! Да простят меня читатели за отклонение от темы, но такие «ФОТОРЕЛЕ» до сих пор работают, и будут работать, ОНИ БЕЗ БАТАРЕЕК!!!
Теперь разберёмся с фотоэлементами и что же это такое…
Фотоэлемент – это устройство, реагирующее на изменение светового потока на его поверхности. Длины волн светового потока разделены на три участка: инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый, соответственно и фотоэлементы так же делятся по диапазонам работы. На блок-схемах фотоэлемент обозначается квадратиком или кружком со стрелочными указателями, указывающими, что поток направлен на фотоэлемент. Размер стрелок нормирован.
На рисунке BL1 – фотоэлемент с релейным выходом, BL2 – фотоэлемент, реагирующий на световые импульсы.
Обычно под фотоэлементом подразумевают уже готовую конструкцию в виде блока или модуля, а символ в УГО показывает его особенности: например, контакт реле на выходе или транзистор. В качестве самого фотодатчика может быть любой радиоэлемент, реагирующий на световой поток: фоторезистор, фототранзистор, фотодиод, фотодинистор, фототиристор.
«Световые» стрелки заносим в библиотеку, они нам потребуются при создание всех фото- и свето-радиоэлементов.
Надо добавить, что ко всему разнообразию простых фотоэлементов ещё прибавляются дифференциальные – это элементы световой автоматики, позволяющие определять направление на источник излучения. О светочувствительных элементах будет рассказано в соответствующих разделах ( резисторы, диоды, транзисторы и другие светочувствительные элементы ).
Переходим к следующему обозначению - «BM» - микрофон, он часто применяется на принципиальных схемах звуковой, приёмо-передающей аппаратуры и в аппаратуре связи.
Обозначение микрофона очень простое.
Конструкций микрофонов очень много и поэтому в УГО микрофона вносится символ, показывающий принцип его работы.
Вносим все элементы в библиотеку.
Следующее обозначение - «BP» - датчик давления. Обычно на схеме указывают УГО в виде квадратика 12 х 12 с указанием свойств, из-за того, что сам датчик давления очень сложное устройство. В качестве чувствительного элемента в датчике может применяться катушка индуктивности или тензорезистор, емкостные элементы применяются реже.
Особенностью обозначения является точка и стрелка. Заносим в библиотеку квадратик с точкой и стрелкой, но без буквенного обозначения. Есть УГО датчиков, где указаны его свойства.
Современные датчики давления очень сложные и «умные» устройства. Для упрощения работы приёмного устройства, а так же для их унификации ( перенастройке на разные типы датчиков ), современные датчики имеют нормированный выход, а прибор автоматики и контроля преобразует выходной сигнал в показания на табло и управляет исполнительным устройством в зависимости от задания при настройке прибора. В качестве выходного сигнала обычно бывает: ТОК, НАПРЯЖЕНИЕ или импульсный код, измеряемого параметра. Этот параметр указан в документации к датчику и как следствие, датчики могут подключаться к различным приборам автоматики.
Следующий элемент этой группы «BQ» - пьезоэлемент. Очень интересная «деталька»! Первым таким элементом был кварцевый резонатор – вырезанная пластина из кристалла кварца под определённым углом к осям кристалла ( это имеет значение при выборе частоты! ). От геометрических размеров этой пластины зависят параметры резонатора, но если длина и ширина обычно постоянна для определенного диапазона частот, то толщина имеет главное значение для получения заданной частоты.
Так же как и пьезодатчики на принципиальных схемах отображаются современные кварцевые генераторы интегрального исполнения только с другой буквенной маркировкой и без точки и стрелки.
Следующий элемент – «BR» - датчик частоты вращения или тахогенератор. Находит применение практически в любом современном оборудовании, устанавливается на всех современных двигателях автомобилей и в другом оборудовании, где необходимо контролировать и регулировать частоту вращения валов.
Конструктивно, тахогенераторы выполнены различно, как конструктивно, так и схемно. На автомобильном бензиновом двигателе тахогенератор считает количество вспышек в цилиндрах за один цикл работы, делит на количество цилиндров и все это за единицу времени. В другом оборудовании это может быть генератор постоянного тока на валу основного двигателя и величина выходного напряжения, пропорциональная частоте вращения, участвует в работе схемы ( показание на приборе или регулировка заданного числа оборотов в минуту ). И есть целая группа автономных тахометров на различных принципах работы.
А это обозначение должно быть знакомо всем радиолюбителям, увлекающимся звукозаписью и звуковоспроизведением. И это «BS» - звукосниматель.
Первым звукоснимателем была игла, соединённая с мембраной и считывающая информацию со звуковой канавки на пластинке. Совершенно правильно – это был граммофон, а затем патефон. И это всё механика, но при развитии техники потребовалось не только воспроизводить звук, но и записывать его. Как изготавливают пластинки видел, но как делают матрицы только изучал в литературе. И такой способ записи, мягко говоря, не подходит для оперативной работы. И когда заинтересованные органы попросили – ученые сделали! Первым носителем информации для оперативной звукозаписи и последующего воспроизведения стала стальная проволока. Качество записи по современным понятиям было плохое, но в те времена для определенных целей обеспечивало требования. И вот для записи звука была выбрана стальная проволока, а для намагничивания участков в процессе её движения были придуманы магнитные головки: записывающая, считывающая, а в последствии, универсальная. В качестве стирающей применялся постоянный магнит ( для удешевления конструкций магниты, для стирания участка на пленке при записи, применялись даже в современных конструкциях ).
На современных схемах УГО магнитофонные звукосниматели и звукосниматели для пластинок очень похожи.
Основное отличие УГО «моно» и «стерео» - это наличие стрелочек в левой части УГО и, соответственно, количество выводов.
Стрелки в правой части указывают на основную функцию головок, а крестик на стирающей показывает, что запись будет удалена.
На УГО добавлены «игла» и тип звукоснимателя, удален значок «магнитный зазор». И стрелка в правой части показывает «воспроизведение». Записывающие головки для пластинок существуют, но в любительских условиях их не применяют – нет смысла!
И очень интересная «фамилия» - «BV» - датчик скорости.
Очень интересное устройство! В механике – это всем известный спидометр на автомашинах старого образца. А в современной технике – это сложное электронное устройство. В основе таких устройств применяются три основных принципа: 1 - подсчёт количества элементарных отрезков пройденного пути за единицу времени; 2 - измерение разностной частоты эффекта Доплера локатора непрерывного действия; 3 – измерение разности расстояние между зондирующими импульсами импульсного локатора.
Первый принцип основан на тахометре, но шкала проградуирована в единицах скорости ( современные спидометры на автомашинах ). Второй принцип знаком всем автомобилистам, превысивших разрешенную скорость, а третий принцип в основном применяется в авиации, но это уже отдельная область…
Есть ещё очень много датчиков, не приведенных в этом материале, но они или отображаются на схемах не как датчики, или среди радиолюбителей применяются очень редко. Самый простой датчик – это обыкновенная кнопка – «датчик нажатия» и Вы с ним знакомы, но этому датчику на схемах присвоена другая «фамилия» и мы с ней познакомимся в своё время. Что не вошло в материал, а мои читатели вспомнили или узнали самостоятельно – пишите! И я всё УГО приведу в следующих материалах, а в итоговом они будут обязательно!!!
Следующая группа «С» - конденсаторы. И о ней в следующем материале.
Надеюсь, что материал понравился моим читателям. В настоящее время публикации появляются только в ленте и видны только моим подписчикам и чтобы не пропустить следующие публикации подписывайтесь на мой канал. Задавайте вопросы, я с удовольствием на них отвечу. Комментируйте и пишите свои замечания! Особенно замечания помогают улучшить мою работу над материалом и текстами.
Желаю Всем крепкого здоровья и чистого неба!!!
электроника для начинающих
электроника
изучаем электронику
сделай сам
