Mi a hangjelző és hogyan működik?

A "zümmögő" szó a német "summen" - buzz szóból származik. Lényegében ez egy hangkibocsátó eszköz, amelyet hagyományosan jelzőkészülékként használnak. A mai napig a hangjelzők elektromechanikus és piezoelektromosak. Ez és mások egyaránt alkalmazást találnak a különböző eszközökön.

A történelem során az első megjelent elektromechanikus hangjelző, amely egy elektromechanikus relé, általában zárt érintkezőkkel, amelyeken keresztül a relék tekercse egy áramforráshoz van csatlakoztatva.

A hangjelző működésének elve egyszerűen lehetetlen. Amikor egy áram áramlik a zümmögő munkakörében, a relétekercs gerjesztésre kerül, ami azt jelenti, hogy a magjában lévő mágneses fluxus növekszik, amelynek hatására azon kapcsolatok hatására, amelyeken keresztül a tekercset éppen betáplálták, azonnal kinyílnak.

Az érintkezők kinyitásakor a relétekercselés megszűnik, és a magban a mágneses fluxus eltűnik, ami azt jelenti, hogy a relé tápfeszültség áramkörét éppen bezáró mozgatható érintkező felszabadul, és a rugó az áramkört eredetileg zárt állapotába helyezi.

Így az érintkezők ismét bezáródnak, a tekercs ismét energiát kap, és a mag ismét vonzza a mozgatható relékérintkezőt, megszakítva a saját tápáramkörét. Tehát a folyamat újra és újra megismétlődik. A relékar rezgései zümmögő hangot adnak. A Rumkorff tekercs ugyanúgy működik.

Természetesen működése során a reléalapú hangjelző nem csak erőteljes impulzuszajt generál az áramkörben, hanem erőteljes interferenciát bocsát ki a rádió levegőjében, ezért a hangjelzőt többek között különféle berendezések zajmentességének tesztelésére használják.

Az elektromechanikus hangjelző fő hátránya nyilvánvaló: a mozgatható elem jelenléte kopja a mechanizmust, és a rugó az idő múlásával gyengül, ezért a hangjelző meghibásodási ideje nem haladja meg a 5000 órát.

Felhívjuk a figyelmet azonban a hangjelző első használatára, amelyet Johann Wagner 1839-ben talált ki, és John Mirand fejlesztett tovább, aki csengővel kiegészítette a rezgő kalapácsot. Kiderült, hogy egy elektromos harang, amely hangot ad, ha kalapáccsal üt meg. A harangkalapácsot a relé-armatúrához csatlakoztatták, amely közvetlenül a hangjelző üzemmódban működött.

Az összes apartmanban felszerelt első elektromos ajtócsengő körülbelül azonos módon volt elrendezve (lásd - Elektromos harang eszköz). A tűzjelző harangoknak ugyanaz az eszközük van, mint az első harangoknak, amelyek a vasútállomásokon lógtak.

A csengő modernabb változata egy piezoelektromos hangkibocsátó, amely elektroakusztikus eszközökhöz kapcsolódik, és hallható hangot vagy ultrahangot hoz létre az inverz piezoelektromos hatás felhasználásával.

Itt egy piezoelektromos levál egy vékony fémlemezre. A piezoelektromos réteg hátoldalán vezetőképes permetezés van. A permetezés és maga a lemez azok az érintkezők, amelyekhez a tápellátást táplálják. A terjedő hangvibrációk amplitúdójának fokozása érdekében egy kis lyukkal ellátott szájrészt rögzíthetünk a lemezhez.

A piezoelektromos hangjelzést váltakozó áram táplálja 3-10 V feszültség mellett, és az áramfrekvencia határozza meg a hang frekvenciáját. A piezoelektromos zajkibocsátók jellemző rezonanciafrekvenciája 1–4 kHz tartományban van, ami könnyen felismerhető zümmögést eredményez, amelynek hangnyomása 75 dB-t ér el az emittertől 1 méter távolságra. Az ilyen hangjelzők mikrofonként vagy érzékelőként működhetnek.

A piezoelektromos hangjelzőket ébresztőórákban, játékokban, háztartási készülékekben és telefonkészülékekben használják.Az általuk kapott ultrahangot gyakran használják rágcsálók rovarirtására, párásítókban, ultrahangos tisztításban stb.