Sähköinen soittokello

Lapsuudesta lähtien olemme tunteneet asunnon tai rakennuksen oven yläpuolella olevan painikkeen. Kun napsautat sitä, omistajalle annetaan äänimerkki - soittokellon soittoääni tai yksinkertainen sävellyssoitto, joka varoittaa vieraan ulkonäöstä.

Näin tavallinen sähkökello toimii. Puraamme sen suunnittelun vaikuttamatta multivibraattoreiden, mikrosirien ja muiden komponenttien elektronisiin malleihin.

Sähkökello on ollut olemassa kaksi vuosisataa, käyttää sähkömagneettisen kentän energiaa. Hänen kotitalousrakenteensa saa virran:

1. vakioarvo;

2. muuttuvalla sinimuotoisella harmonisella, yleensä jännitteellä 220 volttia.

Toimintaperiaate ja tasavirtainen sähkökellolaite

Ääniaaltojen luomiseksi pienen malleuksen iskuja käytetään teräskuulan muodossa, joka sijaitsee joustavan levyn päässä, joka mekaanisten värähtelyjen yhteydessä iskee kelloa.

Tämä vasara on asennettu paikallaan liikkuvalle ankkurille, joka pystyy liikkumaan suhteessa kiinteään tukipisteeseen. Tässä asennetaan:

• sähkömagneetin yhdistelmämagneettisen ytimen liikkuva osa;

• jousi, jolla on laite voiman säätämiseksi ankkurin palauttamiseksi alkuperäiseen asentoonsa, joka toimii sähkövirran syöttön avoimen piirin jälkeen

• siirrettävä kosketin, joka kytkee jännitesyötön sähkömagneettikäämiin.

Magneettisen piirin ympärillä on kaksi sähkökelaa, joiden käämit on kytketty sarjaan. Kun tasavirta kulkee kelojen läpi, magneettiseen piiriin syntyy magneettinen vuo, jonka suuruus lasketaan kunkin käämin fluoksista ja on monta kertaa suurempi kuin yksittäisessä johdossa syntyvät arvot. Katso - Induktorit ja magneettikentät. 

Magneettisen piirin luoma magneettinen voima voi saavuttaa suuria määriä ja suorittaa merkittävän mekaanisen työn. Meidän tapauksessamme sitä käytetään ankkurin kiertämiseen: vedä se paikallaan olevaan osaan vasarapuhaltamiseksi kelloa varten.

Piirin jännitteen / virran lähde voi olla tietty galvaaninen kenno (paristo tai akku) tai tasasuuntaajalaite, joka saa virtansa muuttuvan sähköenergian lähteestä.

Yllä olevassa kaaviossa mekaanista itsepalautusta koskevaa painiketta ei näytetä, kun sitä painetaan, lähteestä tuleva virta johdetaan kellon sähköpiiriin. Se näkyy alla olevassa kuvassa.

Kun painiketta painetaan, luodaan suljettu piiri sähkövirran I johtamiseksi kaadettujen johtimien läpi “plus-lähteestä” suljetun kontaktiryhmän kautta ankkurin johtavalle levylle ja kelajen käämien kautta “miinuslähteeseen”.

Magneettipiiri indusoi magneettisen vuon.

Se muodostaa mekaanisen voiman F, kääntämällä ankkuria ja vetämällä sen kiinteään osaan.

Samaan aikaan vasara koputtaa kelloa, aiheuttaen soittoäänen, ja liikkuva kosketin poistuu paikallaan pysyvästä. Sähkösytytys hyppää niiden välillä. Samalla mekaaninen jousi venyy ja sen kireys kasvaa.

Sen jälkeen kun kipinä on sammunut avoimen kontaktiryhmän kautta, sähkövarausten liike pysähtyy, virta katoaa, magneettinen vuoto katoaa.

Vain jousen vetovoima P toimii, jonka vaikutuksesta se palaa alkuperäiseen asentoonsa. Samaan aikaan, jos kellonäppäin pysyy painettuna, silloin piirissä syntyy jälleen sähkövirta toistuvien ja seuraavien vasarapuhalteiden toimittamiseksi kellolle.

Seurauksena on, että puhelu kuuluu, kunnes kävijä painaa painiketta. Käytännössä on olemassa järjestelmiä, jotka rajoittavat äänen kestoa.Ne perustuvat ylimääräisen normaalisti suljetun koskettimen upottamiseen virtapiiriin, jota ohjataan laukaisulla ajastimella. Mutta tämä menetelmä vaikeuttaa suunnittelua, eikä sitä aina voida perustella.

Toiminnan aikana tapahtuvien prosessien dynamiikan sekvenssi osoitetaan animoidulla kuvalla.

Voit hallita sähköpuheluita eri paikoista. Kytke tämä varten vain ylimääräinen painike tai ryhmä niitä asennettaviksi eri huoneisiin samanaikaisesti painikkeiden kanssa. 1800-luvulla suurten talojen omistajat käyttivät tätä menetelmää kutsuakseen palvelijoita itseensä.

Kelajen, johtimien, koskettimien, painikkeiden ja virtalähteiden kaikki sähköiset ja magneettiset ominaisuudet lasketaan ja valitaan tehtaalla syntyvien lämpökuormien ja mekaanisten voimien mukaisesti luotettavan toiminnan varmistamiseksi.

DC-puheluita käytetään vanhemmissa puhelimissa, hälytysjärjestelmät, palontorjunta ja muut laitteet.

Erityinen huolenaihe tässä järjestelmässä on yhteysryhmä. Käytön aikana kipinäpurkaus hyppää jatkuvasti sen läpi, mikä tuhoaa metallin hitaasti mutta tarkoituksella. Tämä vaatii määräajoin tehtäviä tarkastuksia ja ennaltaehkäisevää huoltoa.

Sähkösoittoäänen toimintaperiaate ja laite vaihtovirralla

Vaihtovirran sähkömagneettinen energia vaihtelee harmonisen sinimuotoisen lain mukaan. Magneetti- ja sähkökentät ovat jatkuvasti vuorovaikutuksessa ajassa, ne on suunnattu vastakkain toisiinsa nähden.

Kun kulkee kelan läpi, virran suunta ja suuruus magneettipiirissä indusoivat vastaavan muodon magneettisen vuon. Osien oikein valitun rakenteen tapauksessa ankkurin liikkuva osa voidaan pakottaa suorittamaan paluuliikkeet kahteen suuntaan magneettisen voiman vaikutuksesta.

Ensimmäisen heilautuksen aikana soittokello osuu, ja toisessa vasara vedetään takaisin alkuperäiseen asentoonsa seuraavan iskun suorittamiseksi. Virran muutosten taajuus 50 hertsiä vastaa generoidun soiton taajuutta.

Tämän periaatteen mukaan valokuvassa näkyvä sähkökello luodaan ja toimii.

Se tehtiin 70-luvulla standardin GOST 7220 66 mukaisesti, joka hyväksyttiin vuonna 1966, ja se on edelleen säilyttänyt suorituskykynsä.

Se koostuu:

• bell;

• käämitys kela;

• magneettinen ydin iskulevyllä ja seinätelineillä;

• johdot kytkemiseen piiriin;

• ruuvi kellon kiinnittämiseksi koteloon.

Yhteysryhmää ei ole. Tämä lisää järjestelmän luotettavuutta, eliminoi säännöllisen ennalta ehkäisevän huollon tarpeen.

Ruuvin ruuvaamisen jälkeen kaikki vaihtokelpoisella sinimuotoisella sähkökellolla varustetut komponentit ovat näkyvissä.

Tarkemmin niiden suunnittelu ja ulkonäkö näkyvät alla olevissa kuvissa.

Tämä malli käyttää 220 voltin jännitettä. Sitä on kaikissa piirin sähköosissa, mukaan lukien painike, jota pidetään vaarallisena tekijänä ja joka vaatii eristystilan valvontaa. Tällaisen puhelun yhdistäminen verkkoon alemman jännitteen painikkeilla on vaarallista ja mahdotonta hyväksyä.

Nykyaikaisissa puheluissa käämin ja painikkeen jännitettä pienennetään sisällyttämällä piiriin vaihdemuuntajat. Asuntoverkosta 220 volttia syötetään ensiökäämiinsä, ja painikkeeseen ja soittokelmaan kohdistetaan matala jännite.

Vaihtosuuntaajan muuntajan muotoilu löytyy puhelimista, teollisuuslaitosten merkkijärjestelmistä.

Lue myös:Tietoja vauvojen keppuista tai asunnon oven suojaamisesta tulesta