Датчик импульсного света

ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ

• Две 6-вольтовые батареи.
• Один транзистор NPN - рекомендуются модели 2N2222 или 2N3403 (каталог Radio Shack № 276-1617 представляет собой пакет из пятнадцати транзисторов NPN, идеально подходящих для этого и других экспериментов).
• Один светодиод (каталог Radio Shack № 276-026 или аналог).
• Детектор звука с наушниками

Если у вас еще нет звукового детектора, вы можете использовать хороший набор аудионаушников (стиль с закрытыми чашками, который полностью закрывает ваши уши) и понижающий трансформатор на 120 В / 6 В, чтобы создать чувствительный аудиодетектор без громкости. контроль или защита от перенапряжения, только для этого эксперимента. Подключите эти части стереоштекера наушников к вторичной (6 В) обмотке трансформатора:

Для максимально громкого звука попробуйте как последовательную, так и параллельную схемы подключения. Если вы не создали звуковой детектор, как описано в главах об экспериментах с постоянным и переменным током, вам действительно стоит это сделать - это ценное испытательное оборудование для вашей коллекции.

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

Уроки электрических цепей , Том 3, глава 4:«Биполярные переходные транзисторы»

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

• Как использовать транзистор в качестве грубого усилителя с общим эмиттером.
• Как использовать светодиод в качестве датчика освещенности

СХЕМА

ИЛЛЮСТРАЦИЯ

ИНСТРУКЦИИ

Эта схема обнаруживает световые импульсы, падающие на светодиод, и преобразует их в относительно сильные аудиосигналы, которые можно услышать через наушники. Форрест Мимс учит, что светодиоды могут производить ток при воздействии света, как в случае с полупроводниковым солнечным элементом.

Сам по себе светодиод не производит достаточной электроэнергии для управления схемой звукового детектора, поэтому для усиления сигналов светодиода используется транзистор. Если на светодиод попадает пульсирующий источник света, в наушниках будет слышен звуковой сигнал.

Источники света, подходящие для этого эксперимента, включают люминесцентные и неоновые лампы, которые быстро мигают при питании от сети переменного тока частотой 60 Гц. Вы также можете попробовать использовать яркий солнечный свет в качестве постоянного источника света, а затем помахать пальцами перед светодиодом.

Быстро проходящие тени заставят светодиод генерировать импульсы напряжения, создавая кратковременный «жужжащий» звук в наушниках. Светодиоды, служащие фотодетекторами, представляют собой узкополосные устройства, реагирующие на узкую полосу длин волн, близкую, но не идентичную обычно излучаемой. Инфракрасные пульты дистанционного управления являются хорошим источником освещения для светодиодов ближнего инфракрасного диапазона, используемых в качестве фотодатчиков, производящих звук приемника.

Имея немного воображения, нетрудно понять концепцию передачи звуковой информации, такой как музыка или речь, с помощью луча пульсирующего света. При наличии подходящей схемы «передатчика» для включения и выключения светодиода с положительными и отрицательными пиками звуковой волны от микрофона, показанная здесь схема «приемника» преобразует эти световые импульсы обратно в звуковые сигналы.