Схема осциллятора: Осциллятор своими руками: схема сборки сварочного устойства

alexxlab | 16.08.1985 | 0 | Разное

Содержание

Осциллятор своими руками: виды и схемы сборки

Сварочный инвертор стараниями умельцев трансформируется в полуавтомат, работающий в среде защитных газов. Добавление собранного своими руками осциллятора превращает сварочный аппарат в профессиональное устройство ювелирной сварки цветных и тонколистовых металлов.

Содержание

  • Зачем нужен самодельный осциллятор
  • Сварочный осциллятор своими руками – компоненты
  • Выбираем тип сварочного осциллятора
  • Предупредим ошибки при изготовлении осциллятора

Зачем нужен самодельный осциллятор

Осциллятор как генерирующее устройство способен работать на постоянном и переменном токе. Предназначение прибора – возбуждение сварочной дуги без контакта электрода с объектом сварки и стабилизация горения. Вид электрода: вольфрамовый наконечник горелки или стандартный в обмазке — не имеет значения. Эффект достигается трансформацией сетевого тока в частотные импульсы высокого напряжения, с характеристиками параметров:

  • Напряжение сети 220 В – напряжение на выходе — 2,5–3 тыс. В;
  • Частота тока 50 Гц – частота на выходе — 15–30 тыс Гц;
  • Мощность осциллятора – 250–400 Вт.

Электрическая схема осциллятора

Принцип работы самодельного осциллятора, включённого в схему сварочного устройства с долей упрощения:

  • Подача сетевого напряжения на сварочное устройство;
  • Напряжение проходит обмотки повышающего трансформатора и начинает заряжать конденсатор колебательного контура;
  • Конденсатор-накопитель аккумулирует высокочастотное высоковольтное напряжение разряда;
  • Параллельно блок управления системой открывает газовый клапан;
  • Блок управления высвобождает импульс при наполнении ёмкости конденсатора на разрядник, происходит пробой;
  • Колебательный контур закорачивается, возникают резонансные затухающие колебания, идущие на сварочную дугу;
  • Предохранитель при пробое конденсатора размыкает электрическую цепь;
  • При падении напряжения формируется следующий разряд;
  • Дуга вспыхивает в облаке газа в 3–5 мм над деталью;
  • При разрыве дистанционного контакта схема управления дублирует импульс поджога дуги.

Функциональная схема осциллятора

Сварочный осциллятор своими руками – компоненты

В сети масса принципиальных схем осцилляторов для сварочного устройства. Представлены оба типа: последовательного и параллельного подключения. Масса аргументов в пользу каждого. Собрать осциллятор — полдела. Сложности подстерегают при настройке и эксплуатации.

Устройство состоит из нескольких блоков. Колебательный контур в качестве искрового генератора затухающих колебаний состоит из 2 элементов: конденсатор и подвижная обмотка трансформатора высокой частоты – катушка индуктивности.

Устройство осциллятора своими руками

Повышающий трансформатор устройства собирается на базе понижающего с 220 до 36 В, с П-образным сердечником. Для создания длинной магнитной линии убирается 50% пакета железа. Обмотка первого керна мотается по типу сварочной – получаем падающую характеристику.

Повышающая обмотка второго керна рассчитывается на получение 1000 В. Недостаток витков вынудит постоянно накручивать разрядник. Увеличение количества витков приведёт к улучшению поджога дуги в разряднике. Перебор намотки приводит к активизации роста перегрева катушки.

Дросселей 2 шт. при параллельной схеме, по 1 на трансформатор.

Изготовление разрядника из утолщённых эррозионностойких вольфрамовых стержней WR-3 на медных прутках требует привлечения механизма регулировки. Оптимум зазора по щупу — 0,08 мм. Требуется заливка быстротвердеющим диэлектриком. В качестве упрощения используют свечи зажигания, ионизаторы воздуха.

Выходной трансформатор соединяется линией обратной связи с датчиком тока.

Блокировочный конденсатор пропускает только ток высокой частоты. Низкочастотный ток сварочного аппарата блокируется, что предупреждает короткое замыкание осциллятора.

Выбираем тип сварочного осциллятора

Осциллятор для сваривания своими руками

Задумав собрать сварочный осциллятор своими руками, определимся со схемой включения. Последовательное либо параллельное подключение, тип функционирования устройства: импульсная разрядка или непрерывное действие прибора.

Устройства непрерывного действия подключаются параллельно и последовательно. В большинстве таких осцилляторов устанавливается выпрямитель. Превалирует последовательная схема – высокое напряжение не поразит сварщика.

Выгоды последовательного подключения: достаточно одного трансформатора. Первичная обмотка дополнена парой сглаживающих конденсаторов и предохранителем. Вторичная – разрядником и колебательным контуром.

Импульсное устройство используется на сварочных аппаратах переменного тока. Смена полярности инициирует очередное зажигание дуги за счёт синхронизации цикла последовательности действий:

  • Активизация зарядного устройства;
  • Накопление заряда конденсатором;
  • Обесточивание дуги при прохождении нулевой отметки перемены полюса;
  • Разряжение конденсатора с подачей энергии в дуговой промежуток.

Сварочные устройства цикличной полярности рекомендованы для сварки сплавов алюминия. Нержавеющие стали и цветные металлы варятся преимущественно при постоянном токе.

Предупредим ошибки при изготовлении осциллятора

Подробная инструкция изготовления осциллятора своими руками

При пошаговом следовании надёжной схеме и качественной сборке, результативного удержания дуги не происходит. Причина — в перегрузке сети. Вместо заявленных 220 В, доходит 190–200 В. Автотрансформатор решит проблему.

Экономия на дросселе. С разрядника идёт череда затухающих ВЧ-колебаний, превышающих киловольт. Вторичная обмотка без дросселя получит между витками до 50 В. Виток приобретает вид короткозамкнутого. Мощность сети пойдёт на нагрев.

Чтобы не сжечь сварочное устройство целиком, озаботимся установкой дросселя. Кроме изолирующих прокладок при намотке, пропитаем витки бакелитовым лаком.

Частота тока в рамках 150–300 кГц безопасна. Если тело сварщика рассматривать как проводник, поверхностный эффект протекания ВЧ-тока не затрагивает внутренние органы. Но ожог кожи получить кому хочется? Работаем только при надёжном заземлении. Удар при 10 кГц весьма чувствителен.

Пообщайтесь со специалистами по соответствию вашей схемы нормам безопасности. Эксперты оценят схемотехнику на предмет проникновения НЧ-тока на электрод. Предостерегут, если сборка осциллятора небезопасна.

Обязательно вхождение в состав блока колебательного контура блокировочного конденсатора.

Видео по теме: Осциллятор своими руками

Осциллятор для сварки алюминия своими руками схема

Главная » Статьи » Осциллятор для сварки алюминия своими руками схема


Осциллятор для сварки алюминия

Осциллятор, который используется при сварке, служит для стабилизации и возбуждения электрической дуги. Он может работать с заводскими источниками тока, которые работают на различных видах тока. Это могут быть осциллятор на переменном или на постоянном токе. Осциллятор для сварки алюминия является генератором затухающих колебаний. В его составе имеется повышающий трансформатор, который работает на низких частотах. Его вторичное напряжение может достигать, примерно, 2-3 кВ. Также в составе имеется колебательный контур, составленный из обмотки связи, индуктивности, емкости и конденсатора блокировки. Все обмотки осциллятора образуют трансформатор, который может действовать на высоких частотах.

Осциллятор для сварки алюминия своими руками

Таким образом, осциллятор сварочный для сварки алюминия помогает преобразовать стандартный ток, частота которого составляет 55 Гц, в высокочастотный, частота которого может быть 1-1,5 тысяч Гц. Благодаря этому улучшается поджог электрода, а также другие важные факторы. Аппарат достаточно быстро реагирует на импульсы, так как они доходят до него за десятки микросекунд. Данное устройство подключается параллельно или последовательно в цепь трансформатора, что создает свои условия для работы оборудования.

Роль осциллятора при сварке алюминия

Сварка алюминия является очень сложным процессом, так как свойства сваривания данного металла находятся далеко не на самом высоком уровне. Благодаря воздействию этого устройства на сварочный аппарат, удается поддерживать параметры сварочной дуги в заданном положении, которое может отличаться от стандартного, в течении длительного периода времени. При работе с данным видом металла стабильность параметров имеет большое значение, так как любое отклонение может привести к браку. Для таких условий может подойти даже самодельный осциллятор для сварки алюминия, если его правильно подготовить.

Стоит отметить, что сварка электродами с покрытием существенно уступает тем же результатам, которые получаются благодаря аргонно-дуговой сварке, поэтому осциллятор является вполне востребованным дополнительным устройством. Ток устройства не представляет опасности для мастера, если соблюдать технику безопасности. Но при ошибках можно получить большой разряд тока.

Схема работы

Схема осциллятора для сварки алюминия, включенного параллельно

Схема осциллятора для сварки алюминия

Схема осциллятора, включенного последовательно

Схема осциллятора для сварки алюминия, включенного последовательно

Вторичное напряжение в повышающем трансформаторе во время полупериода конденсатор заряжался, до тех пор, пока не возникнет пробой разрядника. После этого колебательный контур получается в состоянии короткого замыкания, что и помогает создавать затухающие колебания, у которых имеется резонансная чистота такие колебания, через конденсатор и обмотку прикладываются к дуговому промежутку. Блокировочный конденсатор помогает предотвратить шунтирование другого  промежутка с источником напряжения при помощи своей обмотки. Дроссель, который включен в сварочную цепь, защищает от пробоя изоляцию обмотки. Мощность такого аппарата может составлять около 250-250 Вт. Длительность импульсов не превышает десятков микросекунд.

Осциллятор для сварки своими руками

Стоит отметить, что приборы последовательного включения на практике оказываются более действенными, так как для них не требуется установка специального источника защиты в общей цепи. Во время работы осциллятора разрядник слегка потрескивает. Искровой зазор устанавливается при помощи регулировочного винта, но данная процедура возможна только если устройство отключено от сети.

Виды

Существует два основных вида осциллятора, которые применяются в сварочном деле. Они серьезно отличаются, как по методу подключения, так и по типу работы, поэтому, нужно точно определиться с правильным выбором. Это может быть:

  • Импульсный – данная разновидность используется для аппаратов, которые работают на переменном токе. Импульсный осциллятор подключается параллельно к основному сварочному аппарату.
  • Непрерывный — данная разновидность используется для аппаратов, которые работают на постоянном токе. Непрерывный осциллятор подключается последователь к основному сварочному аппарату.

Также стоит выделить основные модели данного оборудования, которые производятся для сварки и являются часто используемыми в промышленности.

ПараметрОСП3-2МОСЦВ-2М-3ОСПП3-300М
Напряжение падания, В (все работают на переменном токе) 22065200
Вторичное напряжение при холостом ходу, В6000230026006000
Ток дугиПостоянный, переменныйПеременныйПостоянный, переменный
Вид подключения к сетиПараллельноПоследовательно
Мощность потребления устройства, кВт0,0450,080,14
Вес, кг6,51620
Осциллятор для сварки алюминия своими руками

Схема осциллятора для сварки алюминия своими руками должна максимально соответствовать заводской модели. Разработка разрядника считается одним из самых сложных моментов, так как именно в нем и проходит электрическая искра. Также требуется подобрать блокировочный конденсатор вместе с колебательным контуром. Существует множество схем создания и основа успеха состоит в том, чтобы правильно подобрать компоненты. Таким образом, в итоге можно получить все те же импульсные или непрерывные осцилляторы. При выборе второго варианта в схеме еще должна присутствовать защита от высокого напряжения. Импульсный легче в изготовлении и более эффективный в работе, благодаря своей простоте.

Естественно, что техника безопасности в данном вопросу должна стоят на первом месте, так как при неправильном подключении схемы или некорректном выборе элементов все может испортиться и стать опасным для жизни и здоровья человека. Изготовлением данных вещей должен заниматься только специалист с большим опытом.

Условия эксплуатации и меры предосторожности
  • Перед тем как запустить устройство в эксплуатацию его необходимо зарегистрировать и пройти инспектирование электросвязи;
  • Разрешается применять осциллограф, как в открытых, так и в закрытых помещениях;
  • Нельзя использовать технику на открытой территории при осадках;
  • Рабочая температура техники лежит в пределах от -10 до +40 градусов Цельсия;
  • Влажность воздуха должна быт не более 98%;
  • Запрещается применение в запыленных помещениях, а также в комнатах с едкими газами или парами;
  • Также запрещается работа без заземления;
  • Перед использованием всегда нужно контролировать правильность присоединения к аппарату;
  • Работа должна проводиться только в специальном кожухе, который снимается только при отключенном от питания аппарате.

svarkaipayka.ru

Осциллятор для сварки алюминия делаем сами

Наверное у каждого хорошего хозяина в гараже надежно лежит свой сварочный агрегат. Это конечно же прекрасно, но возможности такого устройства несколько функционально ограничены. Так для выполнения сваривания обычного металла сварочный аппарат подойдет, но для того чтобы выполнять работы с алюминием или нержавеющей сталью, стоит создать определенные условия. Именно для этого необходимо обзавестись осциллятором. Последний можно купить в любом строительном магазине или же выполнить своими руками.

Наверное у каждого хорошего хозяина в гараже надежно лежит свой сварочный агрегат. Это конечно же прекрасно, но возможности такого устройства несколько функционально ограничены. Так для выполнения сваривания обычного металла сварочный аппарат подойдет, но для того чтобы выполнять работы с алюминием или нержавеющей сталью, стоит создать определенные условия. Именно для этого необходимо обзавестись осциллятором. Последний можно купить в любом строительном магазине или же выполнить своими руками.

Осциллятор для сварки алюминия своими руками всегда необходимо подключать параллельно сварочному агрегату. Основной функцией осциллятора считается преображения частоты промышленного тока (приблизительно 50 Гц) в высокие частоты. В данном случае возможно повышение до 150 000 Гц. Также возможно и повышение уровня напряжения в кратковременном режиме до 6 000 В.

Конструкция стандартного осциллятора представлена в виде генератора, трансформаторы которого постоянно повышают уровень напряжения до 3 000 В. При этом обязательно, чтобы был разрядник в наличии. Также в состав самодельного осциллятора входят колебательный контур, конденсатор для блокировки и обмотка для связи.

Осциллятор для сварки может выполняться в двух воплощениях, непрерывного действия или же импульсной работы. В первом случае работа агрегата заключается в параллельном тандеме с источником электрической дуги. Таким образом подключение выполняется непосредственно к массе и держаку. Так во время возникновения высокого напряжения и частоты зажжется и электрод. А в процессе работы с высоким уровнем частоты появится возможность работать даже с заниженным напряжением.

Во втором случае нет необходимости в дополнительном применении средств защиты от высоких показателей напряжения. Этот вариант считается наиболее эффективным в сравнении с аналогами. С применением такого осциллятора для сварки возможна работа с переменным напряжением. Ведь теперь можно достигнуть зажжения электрода в процессе смены полярности переменного тока в сети.

Ниже приведены две схемы осциллятора для сварки:

Схема 1

Схема 2

Если есть необходимость в производстве самодельного осциллятора для сварки алюминия также не стоит расстраиваться. Главное произвести изготовление разрядника правильным образом. Ведь только в таком случае произойдет поджиг. Чаще всего применяются остатки электродов из вольфрама.

Рекомендуем к просмотру видео по теме:

самодельный ОСЦИЛЛЯТОР для аргоннодуговой сварки .
homemade OSCILLATOR automata for argon-arc welding

Рекомендуем к просмотру видео по теме:

сварка аргоном самодельным осциллятором.

Рекомендуем к просмотру видео по теме:

Сварка алюминия..wmv

Рекомендуем к просмотру видео по теме:

Осциллятор и телевизор

Спонсор статьи

Оцените пожалуйста статью:

(14 голосов, средняя оценка: 3,43 из 5)

svarkahome.com

Сварочный осциллятор своими руками

При работе с цветными металлами часто используются аргоновые аппараты по сварке. Неплавящийся электрод из вольфрама хорошо расплавляет кромки и образует сварочную ванну. Выполняются швы на алюминии и нержавейке и плавящимися электродами, где источником тока служит инвертор. Но у всех этих устройств имеется одна проблема — розжиг дуги. На цветных металлах постукивание электродом по поверхности создает следы, требующие последующей зачистки. При работе с тонкими листами на малых токах дуга может гореть нестабильно и часто тухнуть, а ее повторное возбуждение тормозит весь рабочий процесс. Для решения этой ситуации в схему добавляют осциллятор, который позволяет зажигать электрическую дугу не прикасаясь к поверхности изделия. Это устройство можно купить или попытаться изготовить самому. Как создать сварочный осциллятор своими руками? Каковы схемы аппарата и его принцип работы?

Как работает осциллятор

Подобные устройства могут иметь различные варианты сборки, но все они предназначены для одной цели — возбуждать сварочную дугу между концом электрода и поверхностью изделия на расстоянии 5 мм, без физического прикосновения материалов. Достигается это за счет размещения осциллятора между источником сварочного тока и горелкой с вольфрамовым электродом. Вместо последнего может находиться держатель для сварки покрытыми электродами.

Суть процесса заключается в модернизации входящего напряжения переменного характера с частотой 50 Гц в импульсы высокой частоты и короткой длительности. Они накладываются на сварочный ток, и активно участвуют в розжиге дуги. Осциллятор для сварки, в большинстве вариантов схем, работает в следующей последовательности:

  1. Сварщик нажимает кнопку управления на горелке.
  2. Входной выпрямитель получает напряжение из сети с параметрами 220 V и 50 Гц. Устройство выпрямляет ток и передает его на накопитель.
  3. Накопительная емкость собирает в себе разряд.
  4. Схема управления руководит этим процессом. Когда сетевое напряжение достигает 0В, высвобождается импульс, для последующего формирования.
  5. Он поступает на первичную обмотку трансформатора, где происходит его преобразование в высоковольтный импульс.
  6. Одновременно с этим, схема управления подает сигнал в клапан газа, и выпускается аргон.
  7. Происходит короткий разряд тока, связывающий в воздухе напряжение от горелки и изделие, к которому прикреплена масса от сварочного аппарата. Дуга зажигается в уже подготовленном газовом облаке, и можно сразу вести сварку.
  8. Когда в процесс включается сварочный ток, с силой более 5 А, то импульс прекращает свое действие. Сварка ведется на тех параметрах, которые были установлены на аппарате. Если происходит утеря контакта, то схема управления подает повторный импульс для возобновления дуги.
  9. После окончания сварки осциллятор регулирует время последующей продувки защитным газом и завершает весь процесс.

Это очень удобно для сварки алюминия или легированных сталей, где требуется точность начала шва, а механическая зачистка следов от касания электрода оставляет лишние следы. Изготовление осциллятора своими руками может быть упрощено до нескольких узлов. Тогда, при обрыве сварки, требуется запускать действие бесконтактного поджига вручную, повторно нажимая кнопку на горелке.

Варианты схемы сборки осциллятора

Создавая свой самодельный осциллятор важно добиться правильных выходных параметров устройства. Он должен повышать поступающее в него напряжение от стандартного до 3000-6000 В. Изменение частоты колебания должно быть на уровне от 150 до 500 кГц.

Схема осциллятора может включать различные компоненты. Вот один из вариантов состава устройства:

  • выходного выпрямитель;
  • стабилизированный источник питания;
  • блок зарядки с накопителями емкости;
  • блок управления;
  • блок для формирования импульса;
  • высоковольтный трансформатор;
  • датчик тока;
  • газовый клапан.

Осциллятор устанавливается в цепь всегда после инвертора или обычного трансформатора, и перед рукавом с кабелем, идущим на горелку или к держателю электрода. Отдельные блоки схемы формируются из деталей, покупаемых в магазине, или создаваемых самостоятельно. Например, колебательный контур, работающий как искровой генератор с затухающими колебаниями, собирается из конденсаторов. А катушкой индуктивности служит обмотка высокочастотного трансформатора. В схеме обязательно должен быть и предохранитель, защищающий сварщика от короткого замыкания, и специальный отвод для заземления устройства.

Разновидности самодельных осцилляторов

В зависимости от выполняемых сварочных работ, можно создать осциллятор своими руками, с постоянным или кратковременным действием. Если требуется работа с тонкими листами металла на малых токах, то лучше подойдет первый вариант. Устройство будет накладывать на ток, выдаваемый сварочным аппаратом, дополнительное напряжение 3000В с высокой частотой в 200 кГц. Вследствие чего розжиг электрода станет осуществляться при малейшем поднесении к изделию, а в процессе ведения шва горение дуги будет стабилизироваться и поддерживаться. Несмотря на высокие показатели напряжения, этот ток будет безопасен для жизни сварщика. Рекомендуется последовательное подключение такого аппарата в схему. При параллельном потребуется дополнительная установка защиты от напряжения.

Для работы с алюминием, который сваривается только на переменном токе, больше подойдет вторая самодельная модель осциллятора, где рабочий эффект заключается в кратковременном импульсе. Последний зажигает дугу при поднесении горелки к изделию на расстояние 5 мм. Эту же функцию осциллятора используют и при плазменной резке, а также в работе с инверторами, или аргоновыми аппаратами для сварки нержавейки. Во время работы на переменном токе его полярность постоянно меняется. Это может затруднять стабильность горения и повторные розжиги. Осциллятор содействует мгновенному зажиганию дуги в таких условиях.

Изготовление ключевых деталей

Имея некоторые знания электротехники и необходимые материалы можно приступать к созданию самодельного осциллятора. Начать стоит с повышающего трансформатора, который будет поднимать напряжение. Его можно купить в магазине или намотать самостоятельно. Число витков и площадь сечения выбираются по справочникам. Главный показатель — это способность повысить напряжение до 3000 — 6000 В.

Колебательный контур создается из катушки индуктивности, которая наматывается сварочным кабелем на ферритовый сердечник. Достаточно одного витка такого провода для первички, и пяти витков для вторичной обмотки. В контур устанавливается блокировочный конденсатор и разрядник. В последнем происходит процесс генерирования и высвобождения затухающего импульса.

Разрядник изготавливают из двух медных вертикальных стержней, на которые крепятся вольфрамовые прутки для передачи тока. Рекомендуется залить медные стойки диэлектрическим затвердевающим составом, предварительно подведя к ним провода для контактов. Возможна сборка осциллятора на основе катушки зажигания, только после нее в схему необходимо установить ВВ диод и идущий за ним конденсатор. Потом следует поставить разрядник, подсоединенный к первичной обмотке трансформатора.

Накопительный конденсатор можно купить или извлечь из старого телевизора. Некоторые мастера создают такие конденсаторы самостоятельно в банке. Газовый клапан, устанавливаемый на выходе, доступен в продаже.

Осцилляторы значительно облегчают работы по сварке алюминия и нержавейки, или разрезанию металла плазмотроном. Советы для начинающих в этой статье, различные схемы устройства, и видео по созданию самодельных аппаратов, помогут изготовить простой осциллятор для личных нужд.

Поделись с друзьями

1

0

1

0

svarkalegko.com

Используем сварочный осциллятор своими руками

Сварочный осциллятор

Для сварки алюминиевых деталей настоятельно рекомендуется применять такой аппарат, как сварочный осциллятор – своими руками в домашних условиях выполнить качественную сварку без применения осциллятора практически невозможно. Все дело в том, что алюминий – это достаточно проблематичный металл, работа с ним должна выполняться с учетом ряда особенностей.

Сложность работы с алюминием

Во-первых, при изготовлении деталей используются разные сорта алюминия:

  • термоупрочняемые сорта;
  • нетермоупрочняемые сорта.

Для каждого из них должны применяться свои индивидуальные технологии сварки, при этом особо сложными в обработке являются детали из термоупрочняемых сплавов, т.к. они относятся к трудносвариваемым металлам.

Также алюминий имеет следующую особенность – на его поверхности в процессе сварки образуется пленка из оксидов, которые препятствуют качественной адгезии.

Также алюминий при сваривании теряет прочность и в значительной степени расширяется, что приводит к повреждениям деталей.

Роль осциллятора при сварке алюминия

Осциллятор по своей сущности – это аппарат, генерирующий искровые затухающие колебания. Он полезен тем, что порождает и поддерживает в течение требуемого времени сварочную дугу необходимых параметров. Так, стандартный ток бытовой сети имеет частоту 50 Гц и напряжение 220 В. Осциллятор же преобразует его в ток частотой до 300 кГц и напряжением до 3 кВ.

При этом осциллятор достаточно прост по содержанию – в него входят следующие элементы:

  • повышающий трансформатор;
  • разрядник;
  • контур колебательного типа.

Все элементы являются пассивными, поэтому система достаточно надежна и долговечна.

Схема работы осциллятора

За преобразование стандартного напряжения отвечает трансформатор. Полученное напряжение передается на конденсатор, который накачивается до определенного момента, пока не образуется пробой на разряднике. В короткозамкнутом колебательном контуре образуются затухающие резонансные колебания. Далее образовавшиеся колебания передаются через конденсатор и обмотку на дуговой промежуток.

В этой схеме есть одно слабое место – возможно шунтирование дугового промежутка обмоткой. Чтобы предотвратить это, нужно предусмотреть наличие блокирующего конденсатора. Также следует позаботиться о защите обмотки, которой оснащен сварочный трансформатор. Для этого нужно использовать особый дроссель.

Схема осциллятора ВК-7:

Особо эффективен осциллятор при сваривании деталей из тонкого легкоплавкого алюминия. При работе с такими деталями нужно использовать слабый ток, чтобы не допустить прожога деталей. Чтобы поддержать устойчивость дуги при столь малых токах, как раз и нужен осциллятор — он накладывает свой высокочастотный ток поверх тока низкой частоты в сварочной цепи.

Виды осцилляторов

  • импульсный осциллятор – используется при работе с переменными токами и подключается параллельно сварочному аппарату;
  • непрерывный осциллятор – применяется при работе с постоянным током, должен подключаться со сварочным аппаратом последовательно.

Видео:

К вопросу самостоятельного изготовления

Многие задаются вопросами, как сделать сварочный осциллятор своими руками и вообще возможно ли это? Отвечаем: да, это вполне решаемая задача для мастера, имеющего достаточный опыт работы со сварочным оборудованием и с электрическими схемами.

Здесь нужно уделить большое внимание следует уделить изготовлению разрядника. Именно от его надежной работы зависит качество функционирования всего осциллятора. Для изготовления его контактов нужно использовать вольфрам, который имеется в электродах.

Также важно соблюсти порядок подключения и отключения трансформатора. Если оборудование подключается параллельно, то оно должно и отключаться параллельно. В противном случае велика угроза получить удар током от разряда высокого напряжения.

Если же уверенности в своих силах нет, то лучше не рисковать и купить фабричный осциллятор – безопасность должна быть превыше всего.

cassuspro.ru


Смотрите также

  • Как варить аргонной сваркой
  • Выбор способа сварки
  • Бланк наряд допуск на сварочные работы
  • Установка холодной сварки
  • Полуавтомат сварочный для алюминия
  • Как сделать дроссель на сварку
  • Когда появилась сварка
  • Автоматическая дуговая сварка под флюсом
  • Как настроить сварочный аппарат
  • Индукционная печь из сварочного инвертора схема
  • Электрошлаковая сварка

Создание осциллятора для инвертора и для сварки своими руками

Осциллятор для сварки является важным прибором для проведения подобных работ в различных промышленных производствах. Также может применяться и в домашнем хозяйстве. Однако не всегда стоит приобретать подобные устройства, хотя спрос на них велик. Ведь можно без проблем сделать осциллятор своими руками.

  • Принцип действия прибора
    • Из чего состоит осциллятор
  • Порядок изготовления осциллятора
  • Особенности изготовления

Принцип действия прибора

Вне зависимости от того, куплен ли осциллятор для инвертора или сделан самостоятельно, его основное предназначение состоит в создании стабильной работы сварочной дуги. Частота прибора — 50 герц при номинальном напряжении 220 вольт. Выходные же параметры могут изменяться до 300 тысяч герц и 2500 вольт. Такая работа осциллятора создает импульсы периодом до нескольких десятков микросекунд. Сходные параметры работы, когда ток высокой частоты проходит в сварочную цепь, обусловлены высокой мощностью от 250 до 350 ватт.

Из чего состоит осциллятор

Изготовленный своими руками сварочный прибор имеет возможности, которые соответствуют осуществлению сварочных работ на производстве или в домашних условиях. Применяя его, можно произвести сварку алюминия и других похожих по свойствам металлов.

Основные электрические составляющие данного аппарата:

  • Разрядник;
  • Катушки дросселей;
  • Стандартный и высокочастотный трансформатор;
  • Колебательный контур.

Контур, который создается с участием конденсатора и трансформатора высокой частоты, позволяет создавать затухающие искры. При этом конденсатор защищает само устройство и работника от воздействия электричества и возникающих в результате травм. При пробое электрическая цепь размыкается специальным предохранителем.

Порядок изготовления осциллятора

Если вам предстоит сваривать преимущественно алюминиевые детали, то можно изготовить сварочный агрегат своими силами. Монтаж осуществляется одной из наиболее известных схем:

  • Для начала подбирается надежный трансформатор, который способен обеспечить увеличенную подачу напряжения от стандартных 220 до 3000 вольт;
  • Затем необходимо произвести установку разрядника, который будет пропускать искру;
  • После чего следует присоединение еще одного важного элемента. Таковым является колебательный контур с блокировочным конденсатором, который способен генерировать высокочастотные импульсы, чтобы добиться необходимых показателей.

Осциллятор готов к работе, его основным элементом является колебательный контур. Обязательным должно быть наличие блокировочного конденсатора. Все это помогает создать необходимые импульсы. В результате сварочная дуга обладает стабильностью и процесс ее зажигания становится проще.

Процесс работы достаточно простой. После запуска начинает загораться разрядник, создающий частотные импульсы. За это ответственнен высоковольтный трансформатор. Высокомагнитное поле появляется через дугу, затем преобразовывается с помощью катушки, изготавливаемой путем наматывания сварочного кабеля. Плюс идет на горелку, а минус на деталь, в результате газ будет поступать через клапан в горелку. Начинается процесс сварки.

Особенности изготовления

Если планируется использование аппарата исключительно в домашнем хозяйстве, то можно изготовить инверторный осциллятор самостоятельно, поскольку у производителя такие приборы весьма дорогие. Необходимо также обладать опытом сборки подобных устройств и знаниями электричества.

Немаловажным является грамотная эксплуатация устройства, ибо при несоблюдении техники безопасности можно получить серьезные травмы. Тщательно подойдите к сборке техники, выбирайте исключительно такие компоненты, которые подходят по своим характеристикам. Соблюдение всех рекомендаций значительно облегчает сборку осциллятора в домашних условиях. Достаточно наличия соответствующих инструментов и деталей.

Осциллятор для сварки является важным инструментом как на производстве, так и в домашнем быту. С его помощью обеспечивается стабильная и сильная дуга, помогающая сваривать различные алюминиевые конструкции. Знание соответствующих разделов физики и электротехники облегчает в соответствующей степени работу и создание подобных устройств. При этом нельзя забывать и о грамотной эксплуатации осциллятора, ведь есть вероятность получить травмы при поражении электрическим током. Удачного создания сварочных осцилляторов!

Как сделать осциллятор своими руками в домашних условиях

Многие начинающие сварщики сталкиваются с проблемой розжига дуги. Опытные мастера так же не прочь облегчить этот процесс. Чтобы сварка всегда начиналась ровно и стабильно, придуман осциллятор. Особенно он полезен при сварке нержавеющей стали или цветных металлов.

Осциллятор — что это такое и для чего нужен?

Назначение осциллятора – зажечь и стабилизировать сварочную дугу вне зависимости от условий сварки. Причем этот прибор одинаково эффективен на сварочных аппаратах как постоянного, так и переменного тока. Принцип действия основан на искровой генерации затухающих колебаний.

Схема осциллятора достаточно сложна с точки зрения техники настройки. Однако работает она по простым законам физики.

Основа прибора – повышающий трансформатор, работающий на стандартно низкой частоте. Со вторичной обмотки снимается напряжение порядка 2000-3000 вольт.

Далее вступает в работу колебательный контур, формирующий ток высокой частоты. Внутренние обмотки переходят в режим высокочастотного трансформатора. Частота преобразования 150-200 кГц, при этом напряжение поднимается до 6000 вольт.

Высоковольтный осциллятор, что это и как работает смотрите в этом видео

Вторичные характеристики говорят о безопасности осциллятора. Мощность составляет не более 250 Вт, а продолжительность эффективных импульсов – не более 10-30 микросекунд. При этом дуга возбуждается, а при контакте с человеком не протекает ток, опасный для жизни.

Важно! Зная эту особенность осцилляторов, многие сварщики легкомысленно подходят к соблюдению техники безопасности. Это недопустимо – преобразователь может дать сбой, и оператор получит электрическую травму.

Принцип работы осциллятора

При сварках где участвуют цветные металлы обычно применяют аргонодуговые аппараты, в которых вольфрамовые электроды подплавливают края и создают своеобразную ванну. Алюминиевый материал и нержавеющую сталь сшивают, когда источником напряжения и тока является инвертор.

В любых случаях наблюдается одна и та же проблема — первоначальное разжигание дуги. При работе с цветными металлами постукивают электродом по поверхности, в результате чего образуются трещины и следы, которые требуют дальнейшей обработки. Осциллятор — это то, что нужно для аргонной сварки.

Если лист металла тонкий, то при работе на небольших токах дуга постоянно тухнет. Неоднократное и постоянное её возбуждение забирает рабочее время. Для предотвращения подобных ситуаций тоже необходим осциллятор.

Сборка этих приборов может быть разная, но все они необходимы для возбуждения сварочной дуги между электродом и изделием на расстоянии около пяти миллиметров. Осциллятор размещают между источником тока и горелкой с электродом из вольфрама.

Принцип работы заключается в изменении входящего напряжения в высокочастотные короткие импульсы. Эти импульсы суммируются со сварочным током и принимают активное участие в розжиге. Можно собрать такой осциллятор для инвертора своими руками.

Эти устройства могут питаться от переменного или постоянного тока и повышают как значение напряжения, так и частоту электротока. Если на вход прибора подать напряжение 220В с частотой тока в 50 Герц, то на выходе получится напряжение от 2500 до 3000В при частоте от 150 000 до 300 000 Герц. Полученные импульсы имеют продолжительность десятков микросекунд.

Номинальная мощность таких устройств примерно 250–350 Ватт.

По способу возбуждения дуги, есть два варианта работы осцилляторов

Непрерывного действия

Интегрированы в блок питания сварочного аппарата. Возбуждение дуги происходит за счет приложения тока высокой частоты непосредственно к силовым кабелям аппарата. После чего не важно, какой ток выдаст основной блок питания. Дуга все равно остается стабильной.

Импульсного действия

Подключаются последовательно к силовым кабелям. Система не такая сложная, нет необходимости в монтаже дросселей, шунтирующих высокое напряжение и защищающих сварочный аппарат. Эффективно работает со сварочниками переменного тока. Дуга стабильно горит при смене направления тока в каждом полупериоде.

Общий элемент – блокировочный конденсатор. Он подобран таким образом, что через него свободно протекает ток высокой частоты (формируемый осциллятором), а стандартный ток с блока питания блокируется. Эта схема гарантирует гальваническую развязку между осциллятором и трансформатором блока питания.

Простейшая схема самодельного осциллятора

Существует несколько вариантов конструкции рассматриваемого оборудования. Согласно простейшей схеме, изготовить сварочный осциллятор своими руками можно при наличии следующих компонентов:


Элементы осциллятора

  • выпрямителя;
  • источника питания;
  • зарядного блока, дополненного накопителями емкости;
  • датчика тока;
  • специального устройства, формирующего импульс;
  • блока управления;
  • высоковольтного трансформатора;
  • газового клапана.

Обязательным условием является присутствие в схеме защиты от короткого замыкания, выполненной в виде специального предохранителя. Необходимо обеспечить заземление оборудования за счет дополнительного отвода.

Сварочный осциллятор своими руками

Убедившись в полезности этого прибора, вы обязательно пожелаете его приобрести. Однако стоимость хорошего осциллятора может превысить цену вашего сварочного аппарата.

При постоянной занятости в роли сварщика, покупка целесообразна, поскольку устройство оптимизирует работу и ускоряет процесс сварки. А если вы расчехляете свой трансформатор несколько раз в году – имеет смысл изготовить самодельный осциллятор.

Подробно как сделать самодельный сварочный осциллятор — видео

Он будет не таким эффективным, как заводской, но качество дуги вырастает в разы. Особенно если у вас не очень качественные электроды.

Правила эксплуатации

Применение осцилляторов несложно, но требует выполнения ряда правил. Тогда работа с прибором становится безопасной, удобной и продуктивной. Правила использования следующие:

  • Применение этих устройств разрешено как в помещениях, так и на воздухе.
  • В случае обильного снегопада или дождя лучше воздержаться от включения прибора при работе на улице.
  • Температурный режим окружающей среды должен быть от -10 до +40 градусов по Цельсию.
  • Влажность воздуха не должна быть больше 98%.
  • Крайне не рекомендуются работать со сварочным аппаратом в помещениях где сильно накопилась пыль или едкие газы способные повредить металл или изоляцию.
  • Обязательно перед включением нужно убедиться в наличии заземления.
  • Защитный кожух прибора можно снимать только в выключенном состоянии. Во время сварки кожух должен быть надет.
  • На рабочей поверхности разрядника не должно быть следов нагара или грязи. В случае загрязнения нужно вычистить кончики разрядника тонкой наждачной шкуркой.

При сборке осциллятора для инвертора своими руками необходимо также соблюдать правила поведения с электрическими устройствами. Необходимо строго соблюдать основные правила сборки электрических схем и использовать только те детали, которые обладают нужными характеристиками.

Осциллятор для инвертора своими руками

Есть опробованная схема, для изготовления которой не придется разыскивать дефицитные детали. Несмотря на простоту исполнения – качество дугообразования ненамного хуже заводских аналогов.

Осциллятор подсоединяется к выходам силовых проводов (электрод и масса). Поскольку данная схема непрерывного действия – подключение параллельное. Можно установить плату внутри сварочного аппарата, соблюдая экранирование от импульсного блока питания. Если есть подходящий корпус – монтаж выполняется в виде отдельного блока.

Важно! Подключение к сети осуществляется только через трансформатор. Иначе, при отключении основного аппарата, осциллятор останется под напряжением. Это опасно.

После сборки схемы, ее необходимо настроить. Калибровка производится по состоянию и устойчивости дуги. Качество дугообразования настраивается подбором номинала тиристоров.

Еще один пример самодельного осциллятора для инвертора — видео.

Дроссель Др 1 наматывается вручную. На кольцо R40 х 25 х 80 из феррита с магнитной проницаемостью М2000НМ, накручивается провод сечением 2,5 квадрата. Трансформатор Т 1 лучше использовать готовый. Отлично подходит строчный трансформатор от старых телевизоров с кинескопом. Например, ТС180-2.

Выключатель S1 размыкает высоковольтную дугу. Для безопасной смены электрода он должен быть разомкнут.

При подключении осциллятора невозможно угадать «полярность» (ноль-фаза). Для контроля правильности соединения используется индикатор МТХ-90. Он должен светиться.

Как изготовить плазменный резак

Рабочим инструментом установки плазменной резки является резак, или плазмотрон. Он создает поток воздуха, превращенный в плазму, разогретую до 30000°С, которая разрезает металл.

Изготовить его можно самостоятельно. Желательно в качестве образца использовать готовую конструкцию. Состоит плазмотрон из нескольких основных элементов:

  • Центральный держатель со сменным электродом. При токе реза до 100А и толщине металла до 50 мм держатель изготавливается из медного прута, в более мощных аппаратах внутри есть каналы для водяного охлаждения. Для поджига дуги расстояние между электродом и соплом должно быть 2 мм, поэтому для регулировки плазмотрона центральный стержень делается подвижным.
  • Изолятор между центральным электродом и наружным корпусом. Часть изолятора, ближняя к соплу, изнашивается и изготавливается сменной из фторопласта.
  • Наружный корпус со сменным соплом. Плазма образуется в камере между электродом и соплом. При изготовлении устройства с водяным охлаждением внутри стенок находятся каналы для охлаждающей жидкости.
  • Сменные насадки, кабеля – силовой и для вспомогательной дуги, шланги.

Один из способов изготовить такое устройство – это сделать его из горелки для аргонно-дуговой сварки. В ней есть большинство необходимых элементов:

  • вольфрамовый электрод Ø4мм с возможностью регулировки положения;
  • клемма и кабель для подачи к нему тока для сварки;
  • направляющие каналы и шланг для подвода газа к соплу.

Для доработки необходимо:

  • снять тонкостенное латунное сопло;
  • накрутить вместо него изолирующую прокладку из фторопласта цилиндрической формы с резьбой снаружи и внутри цилиндра;
  • сверху на прокладку накрутить латунный корпус с креплением для медного сопла;
  • к корпусу припаять или прижать хомутом кабель для вспомогательной дуги;
  • в рукоятке установить микровыключатель, включающий режим реза.

Сменные насадки

Сменными элементами, которые изнашиваются во время работы, являются электроды и сопла:

  • Электрод изготавливается из меди со вставкой из тугоплавкого металла – бериллия, тория, циркония и гафния. Вставка находится в центре, напротив отверстия сопла. Вспомогательная кратковременная дуга появляется между краем электрода и соплом, рабочая постоянная между вставкой и деталью, поэтому вставка, является самым изнашивающимся элементом и заменяется вместе с электродом.
  • Сопло формирует плазменную струю, образованную электродом. Оптимальный размер сопла 30мм, в центре находится отверстие Ø2мм. Во время работы плазма, проходящая через него, увеличивает диаметр канала, что делает поток газа шире, а рез менее аккуратным. Поэтому сопло, как и электрод, следует периодически менять.

Выбор газа

Несмотря на то, что любой металл можно разрезать потоком воздуха, создаваемым компрессором, для каждого из металлов есть оптимальный состав газа:

  • медь, латунь и титана – азот;
  • алюминий – смесь азота с водородом;
  • высоколегированная сталь – аргон.

Советуем изучить 10 простых схем зарядок литий-ионных аккумуляторов и как правильно заряжать

Осциллятор для плазмореза делаем своими руками

Для розжига плазмы в резаке достаточно напряжения 20000 вольт постоянного тока. Поэтому подойдет искровой осциллятор. Чтобы не создавать сложный повышающий трансформатор, проще использовать банальный умножитель напряжения. Сила тока не имеет значения. Схема компактная, и выполняется буквально из бросовых деталей времен СССР.

Осциллятор для плазмореза — видео рекомендации.

Важно! При намотке высоковольтного трансформатора обязательно обеспечьте изоляцию между обмотками. Несмотря на малую мощность, 20 к Вольт легко «прошьют» первичку, и выведут трансформатор из строя.

Чтобы витки обмотки не вибрировали под нагрузкой, трансформатор пропитывается эпоксидной смолой.

Накопительный конденсатор – капризная часть схемы. После перебора нескольких вариантов, лучше всего показал себя «кондер» от стартера для люминесцентных ламп.

Схема управления плазморезом и осциллятором

При замыкании стартовой кнопки S3 включается схема блока питания инвертора плазмореза. Одновременно подается питание на схему осциллятора.

Время его работы определено разрядом конденсатора С5. Затем закрываются транзисторы Т7 и Т8, питание осциллятора прекращается. Цикл длится 2-3 секунды, за это время дуга плазмореза становится устойчивой.

После размыкания кнопки S3 конденсатор С5 перезаряжается, и система готова к повторному циклу запуска плазмотрона.

Осциллятор из катушки зажигания

Наиболее доступная схема выполняется на автомобильной катушке зажигания.

Однако характеристики бобин не совсем подходят для такой цели. Поэтому требуется тщательный подбор остальных элементов схемы. Можно использовать несколько комбинаций из тиристоров, пока вы не убедитесь в уверенном возбуждении дуги. Несмотря на соблазн изготовить простой осциллятор – это не самая лучшая схема.

Схема осциллятора для сварки алюминия

Алюминий требует особых условий для сварки, особенно тяжело разжечь на нем качественную дугу. Снова требуется осциллятор, способный преобразовать переменный ток частотой 50Гц в приемлемые для сварки 1500 Гц.

Как и остальные приборы, осциллятор для сварки алюминия подключается параллельно инвертору

или работает с последовательной схемой

Вывод: В зависимости от интенсивности использования вашего сварочника, вы можете приобрести осциллятор заводского исполнения, или выбрать одну из предложенных схем.

что такое и для чего применяется, схема, видео

От стабильности электродуги зависит качество сварки тяжело свариваемых металлов: нержавейки, некоторых алюминиевых и цветных сплавов. В качестве стабилизатора используют сварочный осциллятор – устройство для генерации импульсного разряда. Для дополнительного подключения к сварочному аппарату покупают готовый прибор или применяют творение своих рук, сделать электронное устройство для сварки алюминия, сложных сталей можно самостоятельно.

Осциллятор – это еще один источник тока для сварочника, электроприбор, предназначенный для генерации импульса. Когда подключен осциллятор, аппарат или инвертор для сварки поддерживает дугу без обязательного контакта заготовки и электрода. Горение обеспечивается наложением токов от основного источника и осциллографа. Сварка стабилизируется, формируется равномерный шов, снижается риск залипания во время короткого замыкания по капле при использовании плавящихся электродов.

Зачем нужен самодельный осциллятор

Осциллятор как генерирующее устройство способен работать на постоянном и переменном токе. Предназначение прибора – возбуждение сварочной дуги без контакта электрода с объектом сварки и стабилизация горения. Вид электрода: вольфрамовый наконечник горелки или стандартный в обмазке — не имеет значения. Эффект достигается трансформацией сетевого тока в частотные импульсы высокого напряжения, с характеристиками параметров:

  • Напряжение сети 220 В – напряжение на выходе — 2,5–3 тыс. В;
  • Частота тока 50 Гц – частота на выходе — 15–30 тыс Гц;
  • Мощность осциллятора – 250–400 Вт.


Электрическая схема осциллятора

Принцип работы самодельного осциллятора, включённого в схему сварочного устройства с долей упрощения:

  • Подача сетевого напряжения на сварочное устройство;
  • Напряжение проходит обмотки повышающего трансформатора и начинает заряжать конденсатор колебательного контура;
  • Конденсатор-накопитель аккумулирует высокочастотное высоковольтное напряжение разряда;
  • Параллельно блок управления системой открывает газовый клапан;
  • Блок управления высвобождает импульс при наполнении ёмкости конденсатора на разрядник, происходит пробой;
  • Колебательный контур закорачивается, возникают резонансные затухающие колебания, идущие на сварочную дугу;
  • Предохранитель при пробое конденсатора размыкает электрическую цепь;
  • При падении напряжения формируется следующий разряд;
  • Дуга вспыхивает в облаке газа в 3–5 мм над деталью;
  • При разрыве дистанционного контакта схема управления дублирует импульс поджога дуги.


Функциональная схема осциллятора

Принцип действия и назначение

Применение осциллятора позволяет обеспечить бесконтактный розжиг дуги, что существенно облегчает задачу сварщика, а также влияет на стабильность электрической дуги в процессе работы. Хотя мы отметили, что устройство является обособленным элементом, иногда оно интегрировано в сварочный инвертор, то есть, источник питания и осциллятор находятся в одном корпусе. При достаточном объеме знаний в области электроники и электричества возможно изготовление самодельного осциллятора. Именно на этом обычно концентрируют свое внимание читатели, так как экономия денежных средств всегда выглядит привлекательно.

Начнем с того, что сформулируем основную идею работы данного устройства. При работе сварочного инвертора на электроды подается напряжение 220 В. Если сварка ведется переменным током, то его частота составляет 50 Гц. «Поверх» этого напряжения в импульсном режиме подается высокая разность потенциалов и высокая частота. Количество таких импульсов, как правило, невелико. Добавочный высокочастотный ток должен лишь разжечь дугу. На это уходят доли секунды. Для качественно оценки следует подчеркнуть, что амплитуда колебаний напряжения достигает 6 кВ, а частота при этом составляет 500 кГц. Но за счет малой продолжительности импульса мощность электрического тока не превышает 300 Вт.

Среди пользователей возникает лаконичный вопрос: «Может ли осциллятор генерируемым током проводить сварку металлов?». Действительно, это было бы логично, однако низкая мощность не позволяет расплавить металл и присадку, поэтому импульс используется исключительно для пробоя воздушного зазора. В задачи сварщика входит лишь приближение электрода на расстояние примерно 5 мм и нажатие кнопки. В осцилляторах интегрированного типа кнопка локализуется прямо на держателе. Длительность импульса соответствует времени удержания кнопки. Далее сварка проводится в обычном режиме.

Высокочастотный ток протекает через диэлектрик (воздух) после активной ионизации. Практически моментально возникает дуговой разряд. Одновременно ионизированный воздух становится проводником, и основной ток сварочного аппарата течет, образуя электрическую дугу. Если процесс сварки автоматизирован и инвертор обладает микропроцессором, то осциллятор в процессе формирования шва автоматически включается при необходимости, когда возникает тенденция гашения дуги. Примером может служить ситуация с перепадом напряжения или случайного движения руки сварщика в сторону. В результате работы осциллятора можно получить качественный и равномерный шов.

Сварочный осциллятор своими руками – компоненты

В сети масса принципиальных схем осцилляторов для сварочного устройства. Представлены оба типа: последовательного и параллельного подключения. Масса аргументов в пользу каждого. Собрать осциллятор — полдела. Сложности подстерегают при настройке и эксплуатации.

Устройство состоит из нескольких блоков. Колебательный контур в качестве искрового генератора затухающих колебаний состоит из 2 элементов: конденсатор и подвижная обмотка трансформатора высокой частоты – катушка индуктивности.


Устройство осциллятора своими руками

Повышающий трансформатор устройства собирается на базе понижающего с 220 до 36 В, с П-образным сердечником. Для создания длинной магнитной линии убирается 50% пакета железа. Обмотка первого керна мотается по типу сварочной – получаем падающую характеристику.

Повышающая обмотка второго керна рассчитывается на получение 1000 В. Недостаток витков вынудит постоянно накручивать разрядник. Увеличение количества витков приведёт к улучшению поджога дуги в разряднике. Перебор намотки приводит к активизации роста перегрева катушки.

Дросселей 2 шт. при параллельной схеме, по 1 на трансформатор.

Изготовление разрядника из утолщённых эррозионностойких вольфрамовых стержней WR-3 на медных прутках требует привлечения механизма регулировки. Оптимум зазора по щупу — 0,08 мм. Требуется заливка быстротвердеющим диэлектриком. В качестве упрощения используют свечи зажигания, ионизаторы воздуха.

Выходной трансформатор соединяется линией обратной связи с датчиком тока.

Блокировочный конденсатор пропускает только ток высокой частоты. Низкочастотный ток сварочного аппарата блокируется, что предупреждает короткое замыкание осциллятора.

Эксплуатационные условия

Осциллятор – это прибор, регистрация которого требуется в органах инспектирования электросвязи. К остальным условиям эксплуатации относятся такие требования и возможности:

  • Агрегат может использоваться в закрытых помещениях и на улице.
  • При дожде и снеге работать с прибором на открытом воздухе запрещено.
  • Температурный режим функционирования находится в пределах от минус десяти до плюс сорока градусов.
  • Эксплуатация устройства допускается при атмосферном давлении от 85 до 106 кПа и влажности не выше 98 процентов.
  • Категорически не рекомендуется использовать аппарат в запыленных помещениях, особенно, где содержаться едкие газы или пары.
  • Прежде, чем приступить к работе, необходимо позаботиться о надежном заземлении.

Выбираем тип сварочного осциллятора


Осциллятор для сваривания своими руками

Задумав собрать сварочный осциллятор своими руками, определимся со схемой включения. Последовательное либо параллельное подключение, тип функционирования устройства: импульсная разрядка или непрерывное действие прибора.

Устройства непрерывного действия подключаются параллельно и последовательно. В большинстве таких осцилляторов устанавливается выпрямитель. Превалирует последовательная схема – высокое напряжение не поразит сварщика.

Выгоды последовательного подключения: достаточно одного трансформатора. Первичная обмотка дополнена парой сглаживающих конденсаторов и предохранителем. Вторичная – разрядником и колебательным контуром.

Импульсное устройство используется на сварочных аппаратах переменного тока. Смена полярности инициирует очередное зажигание дуги за счёт синхронизации цикла последовательности действий:

  • Активизация зарядного устройства;
  • Накопление заряда конденсатором;
  • Обесточивание дуги при прохождении нулевой отметки перемены полюса;
  • Разряжение конденсатора с подачей энергии в дуговой промежуток.

Сварочные устройства цикличной полярности рекомендованы для сварки сплавов алюминия. Нержавеющие стали и цветные металлы варятся преимущественно при постоянном токе.

Импульсные приборы

Осциллятор – это устройство, которое подразделено на два типа. Прибор с импульсным питанием позволяет спровоцировать на начальном возникновении дуги ее постоянство при переменном токе. При выполнении сварки могут появляться колебания используемого тока, что иногда может вызывать ухудшение качества работ. Чтобы этого избежать, осцилляторы синхронизируются.

Часто для возбуждения бесконтактной дуги используются генераторы импульсного типа, в которых имеются накапливаемые резервуары, подзаряжающиеся от специального устройства. С учетом того момента, что фазное изменение сварочного тока в рабочем процессе не всегда стабильно, для организации надежной функциональности генератора требуется прибор, синхронизирующий разряд емкости в тех случаях, когда ток из дуги проходит через ноль.

На переменном токе осциллятор применяется для сварки как обычными электродами, так и элементами, применяющимися для работы с нержавейкой, цветными металлами, обработки аргоном.

Предупредим ошибки при изготовлении осциллятора


Подробная инструкция изготовления осциллятора своими руками

При пошаговом следовании надёжной схеме и качественной сборке, результативного удержания дуги не происходит. Причина — в перегрузке сети. Вместо заявленных 220 В, доходит 190–200 В. Автотрансформатор решит проблему.

Экономия на дросселе. С разрядника идёт череда затухающих ВЧ-колебаний, превышающих киловольт. Вторичная обмотка без дросселя получит между витками до 50 В. Виток приобретает вид короткозамкнутого. Мощность сети пойдёт на нагрев.

Чтобы не сжечь сварочное устройство целиком, озаботимся установкой дросселя. Кроме изолирующих прокладок при намотке, пропитаем витки бакелитовым лаком.

Частота тока в рамках 150–300 кГц безопасна. Если тело сварщика рассматривать как проводник, поверхностный эффект протекания ВЧ-тока не затрагивает внутренние органы. Но ожог кожи получить кому хочется? Работаем только при надёжном заземлении. Удар при 10 кГц весьма чувствителен.

Пообщайтесь со специалистами по соответствию вашей схемы нормам безопасности. Эксперты оценят схемотехнику на предмет проникновения НЧ-тока на электрод. Предостерегут, если сборка осциллятора небезопасна.

Обязательно вхождение в состав блока колебательного контура блокировочного конденсатора.

Безопасность

Чтобы понять, что такое осциллятор, для чего нужен, необходимо иметь минимальные навыки сварщика. Основные различия рассматриваемых устройств и принцип их действия приведены выше. При работе с подобными приспособлениями следует соблюдать определенные меры безопасности.

Необходимо постоянно контролировать правильность подсоединения в сварочную цепь и проверять контакты на исправность. Кроме того, следует работать с использованием защитного кожуха, который снимать и одевать нужно при выключенном от сети аппарате. Также надо периодически проверять состояние поверхности разрядника (очищать его наждачкой от нагара).

Особенности

Для того чтобы самостоятельно изготовить данное оборудование, которое существенно облегчает сварку деталей из цветных металлов и нержавеющей стали, достаточно иметь минимальные знания электротехники и навыки сборки электрических устройств.

Главное, что нужно учитывать при сборке и использовании самодельного осциллятора, – это строгое соблюдение техники безопасности при эксплуатации электроприборов. Важно придерживаться правильности сборки электрических схем, а также применять для этого только те элементы, которые имеют оптимальные характеристики.

Последовательность процесса сварки

Невзирая на некоторые отличия в сборке, использование устройств этого класса проходит по одному сценарию. Можно так представить последовательность работы прибора:

  • Сварщик на горелке нажимает кнопку «Пуск».
  • Выпрямитель на входе получает напряжение из сети, выпрямляет и отправляет на накопитель.
  • Накопительный узел заряжается.
  • После срабатывания накопительного конденсатора, освобождается импульс.
  • Импульс поступает на высокочастотный трансформатор и преобразовывается в высоковольтный импульс.
  • Одновременно срабатывает клапан газа и выходит аргон из аргонно содержащей камеры.
  • После короткого разряда тока, дуга зажигается в газовом облаке и начинается процесс сварки.
  • Когда начинает работать сварочный ток с силой, превышающей пять ампер, то импульс затухает. Происходит процесс сварки с установленными на аппарате значениями. При потере контакта возникает следующий импульс для возрождения дуги.
  • Когда сварка заканчивается, прибор завершает процесс.

При изготовлении аргоновой горелки своими руками, конструкция может быть упрощена и прибор становится полуавтоматом. В этом случае при случайном завершении процесса сварки надо вручную включать бесконтактный поджиг, нажимая кнопку «Пуск».

Затухающие колебания

Частота колебательного напряжения зависит от значения индуктивности и емкости в цепи LC — бака. Теперь мы знаем, что для возникновения резонанса в контуре резервуара должна быть точка частоты, где значение X C емкостное сопротивление совпадает со значением X L индуктивного сопротивления ( X L = X C ) и что, следовательно, компенсирует друг друга, оставляя только постоянное сопротивление в цепи, чтобы противостоять потоку тока.

Если теперь мы поместим кривую для индуктивного реактивного сопротивления индуктора поверх кривой для емкостного реактивного сопротивления конденсатора так, чтобы обе кривые были на одной оси частот, точка пересечения даст нам точку резонансной частоты, ( ƒ r или ωr ), как показано ниже.

Итог

Осциллятор моделей (ОССД300 или же ОП240) упростит процесс сварки в разы, сделает его дешевле, быстрее. Ваша сварочная дуга не будет прерываться, и гаснуть за секунды, когда вы ещё даже ничего толком не успели сделать.

Ведь это самая большая и неприятная проблема при роботе со сваркой, дуга постоянно тухнет и работа которую ты планировал сделать за пол часа растягивается на часы.

Также значительно принижается качество сварочного шва, возникают наплывы или просто не проваренные участки, которые не продержаться долгое время. Настоящие мастера даже научились делать такой прибор самостоятельно, но это точно не для новичков.

Попробуйте в эксплуатации осциллятор и поделитесь с нами своим опытом и особенностями работы. Пишите комментарии, делитесь статей. Всем успехов!

Вывод

Сварочный прибор осциллятор, что это такое, было рассмотрено выше. В общем можно обозначить его, как устройство, позволяющее создавать рабочую дугу, не дотрагиваясь электродом к поверхности обрабатываемых компонентов. Также оно обеспечивает дуговую стабильность.

Подобная функциональность агрегата гарантируется тем, что электроток, поступающий от сварочного оборудования, взаимодействует с аналогичной величиной высокой частоты и большим показателем напряжения. Особенно существенная помощь от рассматриваемого прибора наблюдается при работе с цветметом и нержавейкой. Большим плюсом является тот момент, что осциллятор можно собрать своими руками, не обладая при этом сверхспособностями и знаниями строения и размещения элементов электроприборов.

Осциллятор в сварочном аппарате: Принцип действия и назначение

Осциллятор облегчает поджиг электрической дуги при ручной сварке и плазменной резке. Рассмотрим более детально, что это такое, каковы преимущества аппаратов с осцилляторами, где они пригодятся и как работают. Это поможет начинающим сварщикам определиться, нужна ли вам модель с таким вспомогательным устройством.
  • Что такое сварочный осциллятор
  • Преимущества аппаратов с осциллятором
  • При каких обстоятельствах пригодится осциллятор
  • Устройство и принцип работы осциллятора
  • Отличия по принципу работы
  • С каким оборудованием применяется осциллятор
  • Варианты комплектации оборудования осциллятором

Что такое сварочный осциллятор

Осциллятор вырабатывает ток с частотой 100-500 кГц и напряжением 3000-5000 В. Он кратковременно накладывается на основной сварочный ток и облегчает поджиг электрической дуги. В момент включения осциллятора создается однопоточная передача импульса, которая выглядит как тонкая молния. Она пробивает воздушный зазор между кончиком электрода и изделием при расстоянии 10-13 мм, возбуждая электрическую дугу без физического касания электродом поверхности заготовки.

Преимущества аппаратов с осциллятором


В сварочных аппаратах без осциллятора, чтобы возбудить дугу для сварки, необходимо подключить зажим массы к изделию, а концом электрода постучать по месту стыка. Физический контакт вызывает замыкание положительного и отрицательного полюсов. Если в этот момент быстро отвести конец электрода на расстояние 3-5 мм от поверхности изделия, появится электрическая дуга с температурой 3000-5000 ⁰С (зависит от выставленной силы тока).

От ее тепла плавятся кромки основного металла и сам электрод (или присадочный металл). Если воздушный зазор увеличить, дуга гаснет. Пока электрод горячий, зажечь дугу очень легко – достаточно поднести его кончик к поверхности металла и слегка коснуться. В холодном состоянии это сделать сложнее. По мере остывания на поверхности металла появляются окислы, ухудшающие контакт. Впоследствии даже плотного прикосновения кончика электрода к изделию уже недостаточно – нужно стучать по поверхности. Все это занимает дополнительное время, когда нужно проложить не один шов, а 100-200 коротких швов за день.

Если рука сварщика еще не «набита», во время замыкания полюсов для возбуждения дуги он может не успеть отодвинуть кончик от поверхности, и электрод прилипнет. Тогда понадобится наклонять горелку из стороны в сторону, чтобы оторвать электрод. Это отнимает время и портит внешний вид изделия. Можно погнуть вольфрамовый электрод, или его тонкая часть оторвется и останется на заготовке.

Использование сварочных аппаратов с осциллятором дает следующие преимущества:

  • Экономится время на возбуждение дуги. Не нужно стучать многократно по изделию, не важно, это первый поджиг или повторный – все происходит мгновенно.
  • Экономится время на заточку электрода. В случае аргоновой сварки каждое касание вольфрамовой иглой по поверхности металла немного притупляет ее. Еще на вольфрам налипают брызги расплавленного металла. Когда жало становится толстым и грязным, расширяется электрическая дуга и ширина шва. Приходится чаще прерывать процесс и затачивать электрод. Каждая заточка сокращает длину стержня. С осциллятором вольфрамовые электроды служат дольше.
  • Сохраняется чистота поверхности. При чирканье электродом о поверхность, на ней остаются следы поджига электрической дуги. Если это лицевая сторона изделия, понадобится шлифовка, чтобы убрать черные точки. Высокий разряд осциллятора не оставляет следов, что сокращает время на последующую обработку детали.

При каких обстоятельствах пригодится осциллятор

Сварочный аппарат с осциллятором пригодится при работе с легированными сталями и цветными металлами (алюминий, медь). Еще с таким устройством легче сваривать тонколистовое железо 0,6-0,8 мм, поскольку при работе с ним сила тока минимальная и при небольшом увеличении воздушного зазора дуга гаснет. Осциллятор упрощает поджиг.

Сварка миниатюрных конструкций, например капсул, трубок, тоже упрощается с высокочастотным поджигом, ведь не нужно стучать по небольшому изделию, сдвигая его. Можно обойтись без дополнительных приспособлений по закреплению детали. Если нержавеющее изделие будет впоследствии полироваться до зеркального вида поверхности, поджиг дуги осциллятором оставит меньше следов и сократит обработку.

Устройство и принцип работы осциллятора


Сварочный осциллятор состоит из:

  • двух трансформаторов (понижающего и повышающего),

  • дросселя,

  • разрядника (накопительного конденсатора),

  • дросселя,

  • блокирующего конденсатора,

  • колебательного контура.

По сути, это искровой генератор, выдающий затухающие колебания.

Работает осциллятор следующим образом:

  1. Вторичное напряжение с трансформатора заряжает конденсатор.
  2. Когда достигается определенная величина, срабатывает разряд.
  3. Замыкается колебательный контур, что вызывает импульсы заданной частоты.
  4. Все это накладывается на дуговой промежуток.
  5. Чтобы не возникло шунтирование, в работу вступает блокировочный конденсатор.
  6. Для защиты изоляции обмотки трансформатора предусмотрен дроссель.

Отличия по принципу работы

Сварочные осцилляторы могут работать с постоянным и переменным сварочным током, но по разной технологии. В случае постоянного тока высокочастотный импульс кратковременно накладывается на сварочный ток при старте, когда сварщик нажимает кнопку на горелке. После возбуждения электрической дуги, разряд гаснет и не появляется до следующего нажатия. У постоянного тока движение электронов происходит всегда в одну сторону, поэтому дуга горит стабильно.

При работе с переменным током осциллятор вынужден регулярно посылать импульсы, поскольку направление движения электронов меняется до 100 раз в секунду. Высокочастотный импульс постоянного действия поддерживает стабильное горение дуги и улучшает качество шва. Этот вариант практичен для сварочных трансформаторов.

С каким оборудованием применяется осциллятор

Хотя варить инверторами ММА с осциллятором было бы удобно, такие модели не комплектуются высокочастотным поджигом, поскольку используются для неответственных соединений и простых задач по сварке. А вот аппараты для аргоно-дуговой сварки с осциллятором очень востребованы. Модели с контактным поджигом для TIG-сварки обозначаются как TIG-Lift. Оборудование с бесконтактным поджигом для сварки в среде аргона называется TIG-HF.

Еще бесконтактный поджиг задействуется при плазменной резке CUT. Без этой функции соплом плазмотрона пришлось бы касаться изделия, а после образования контакта и выработки плазмы, быстро переносить струю на линию реза. С высокочастотным поджигом можно сразу поставить плазмотрон в нужное место, нажать кнопку и приступить к резке. Сопло при этом сохранится чистым и прослужит дольше.

Варианты комплектации оборудования осциллятором

Существует два варианта комплектации сварочного оборудования осцилляторами – внутренняя установка и внешняя. Рассмотрим, особенности, чтобы понять, что лучше.

Внешнее оснащение осциллятором

Это независимый блок, который подключается между источником тока и горелкой/плазмотроном. Таким устройством можно оснастить любую модель, даже если с завода у нее не было высокочастотного поджига. По качеству работы внешний осциллятор ничем не уступает аналогам, но такое исполнение сказывается на удобстве транспортировки сварочного оборудования. Если приходится периодически перевозить/переносить аппарат на другое место, дополнительное устройство усложняет ситуацию.

Само подключение внешнего осциллятора к сварочному аппарату требует знания электрооборудования, чтобы все сделать правильно. В противном случае можно нарушить схему работы и перестанет подаваться защитный газ или основной сварочный ток.

Внутреннее оснащение осциллятором

Многие производители сварочного оборудования выпускают аппараты со встроенными осцилляторами для высокочастотного поджига. Все в одном корпусе с источником питания и заводским подключением. Работает надежно, не занимает дополнительное место, удобно для транспортировки.

Например, среди аргоновых сварочных аппаратов такая модель – БАРСВЕЛД Profi TIG-217 DP AC/DC. Варит постоянным и переменным током, подходит для нержавейки, алюминия и черного металла. HF-поджиг содействует простому возбуждению дуги и продлевает срок службы вольфрамового электрода. Габариты корпуса при встроенном осцилляторе составляет 48х20х29 см.

Если нужен аппарат воздушно-плазменной резки с высокочастотным поджигом, обратите внимание на Aurora PRO AIRFORCE 80. Модель режет углеродистую сталь сечением до 30 мм. Оптимальный показатель толщины металла для продолжительной резки – 25 мм. Дистанционный поджиг дуги облегчает начало работы. Другие сварочные аппараты со встроенным HF-поджигом можно посмотреть в каталоге.

Ответы на вопросы: про осциллятор для сварки

Какой осциллятор лучше – внешний или внутренний?

СкрытьПодробнее

По качеству работы разницы нет. Внутренний осциллятор, встроенный в сварочный аппарат, делает оборудование более компактным и удобным для хранения и транспортировки.

Может ли осциллятор ударить током сварщика?

СкрытьПодробнее

Если все собрано и подключено правильно, то удары током со стороны осциллятора исключены. Порой получить удар напряжением можно, если контакт массы плохой, отпал или сварщик забыл его подключить. При этом перчатки сварщика должны быть влажными (от пота, воды). Тогда высокочастотный импульс пройдет сквозь тело.

Насколько сильно осциллятор бьет током?

СкрытьПодробнее

Разработчики снабдили устройства высокочастотного поджига защитными функциями, поэтому, когда нет контакта с массой, полный объем напряжения не подается. Если у сварщика мокрые перчатки, ток лишь неприятно щиплет за руку.

Какой по габаритам и весу внешний осциллятор для сварки?

СкрытьПодробнее

Это зависит от характеристик конкретной модели. Например, популярный вариант ОССД-300 имеет размеры 26х24х13 см и весит 4,5 кг. Ввиду этого выгоднее приобретать инверторы TIG со встроенным высокочастотным поджигом, которые будут чуть крупнее внешнего осциллятора.

На что обращать внимание при выборе внешнего осциллятора для сварки?

СкрытьПодробнее

Важен параметр максимального сварочного тока, на который рассчитана вторичная обмотка при последовательной схеме подключения в сварочную цепь. Характеристика должна соответствовать возможностям сварочного трансформатора по выдаваемому току.

Остались вопросы

Оставьте Ваши контактные данные и мы свяжемся с Вами в ближайшее время

Обратная связь

Вернуться к списку

Товары

Быстрый просмотр

Электроды вольфрамовые ESAB Tungsten WL-15-175 ⌀ 2,4 мм Gold Plus 559.36 руб

Купить

Быстрый просмотр

Установка воздушно-плазменной резки Аврора PRO AIRFORCE 80 (380 В, компл.) 85 800 руб

Купить

Быстрый просмотр

Аргонодуговой аппарат БАРСВЕЛД Profi TIG-217 DP AC/DC (220 В) 70 850 руб

Купить

Быстрый просмотр

Электроды вольфрамовые WP -175 ⌀ 2,0 мм (зеленые) 109 руб

Купить

Быстрый просмотр

Электроды вольфрамовые WL-15 -175 ⌀ 1,6 мм (золотистые) 74 руб

Купить

Как собрать схему генератора | Как вики

в: Howto, Электроника

Посмотреть источник

Эта статья незавершенная. Вы можете помочь HowTo Wiki по номеру . расширяя его . Для получения дополнительной информации см. Help:Contents

В этом руководстве кратко описаны различные схемы генератора.

Содержимое

  • 1 Генераторы LC
    • 1.1 Генератор Колпитца
    • 1.2 Осциллятор Хартли
    • 1.3 Генератор Клаппа
    • Осциллятор Армстронга 1,4
    • 1.5 Блокирующий осциллятор
  • 2 Венский мост
  • Генератор с 3 фазовыми сдвигами
  • 4 Прямоугольная волна (цифровая логика)
    • 4.1 Мультивибратор
    • 4.2 Инвертор кольцевого генератора
    • 4.3 КМОП кварцевый генератор
    • 4.4 Триггерный генератор Шмитта, инвертор
    • Стабильный RC-генератор 4,5
  • 5 555 таймер
  • 6 Прочие осцилляторы
  • 7 Как сделать простой генератор, сделав своими руками катушку индуктивности и конденсатор

Индуктивно-конденсаторные генераторы.

Осциллятор Колпитца

Упрощенная версия формулы такова:

Осциллятор Хартли


Плюсы:

  • Изменение частоты с помощью конденсатора переменной емкости
  • Выходная амплитуда остается постоянной во всем диапазоне частот
  • Коэффициент обратной связи дросселя с ответвлениями остается

Минусы:

  • Богатый гармониками
  • Не подходит для чистой синусоидальной волны

Генератор Клаппа

Осциллятор Армстронга

на основе схемы регенеративного приемника

Блокирующий осциллятор

Используется любой операционный усилитель и сдвигается фаза обратной связи. Приступить к работе очень просто.

Полные уравнения

Критерии колебаний:

Упрощенные уравнения

Чтобы использовать эти уравнения и цифровой и

мультивилятор в речи:

Мультивибратор

Схема имеет два состояния:

Состояние 1′:

  • Q1 включен
  • Коллектор Q1 при 0 В
  • Тестовая зарядка C1 через R2 (и Q1)
  • Напряжение на базе транзистора Q2 — это напряжение на конденсаторе C1. Первоначально это низкое значение, но оно увеличивается по мере зарядки C1.
  • Q2 выключен (при базовом напряжении < 0,6 В)
  • C2 разрядка через резисторы R3 и R4
  • Высокое выходное напряжение (хотя и немного ниже напряжения питания из-за разрядного тока C2 через R4) и схема переходит в следующее состояние.

Состояние 2

  • Q2 включен
  • Коллектор Q2 (выходное напряжение) переходит от +В к 0В
  • Это ступенчатое изменение на C2 вызывает отрицательный импульс на базе Q1, который быстро выключает его.
  • Q1 выключен, его коллектор поднимается примерно до +V.
  • C1 разряжается через R1 и R2
  • Зарядка C2 через R3 от -V через 0V до +0,6V (это может рассматриваться как разрядка, а не зарядка)
  • Напряжение на базе транзистора Q1 — это напряжение на конденсаторе C2. Первоначально это низкое значение, но оно увеличивается по мере заряда C2.
  • Это состояние является самоподдерживающимся до тех пор, пока напряжение на базе Q1 не достигнет 0,6 В, после чего Q1 включается, и схема возвращается в состояние 1.

Первоначальное включение питания

При первом включении схемы ни один из транзисторов не включается. Однако это означает, что на данном этапе они оба будут иметь высокие базовые напряжения и, следовательно, тенденцию к включению, а неизбежные небольшие асимметрии будут означать, что один из транзисторов будет включаться первым. Это быстро переведет схему в одно из вышеуказанных состояний, и последует колебание.

Период колебаний

Грубо говоря, продолжительность состояния 1 (высокая мощность) будет связана с постоянной времени R2.C1, поскольку она зависит от заряда C1, а продолжительность состояния 2 (низкая мощность) будет связана с постоянной времени R3.C2, поскольку он зависит от заряда C2 — и эти постоянные времени не обязательно должны быть одинаковыми, поэтому может быть достигнут настраиваемый рабочий цикл.

Однако продолжительность каждого состояния также зависит от начального состояния заряда рассматриваемого конденсатора, а это, в свою очередь, будет зависеть от величины разряда во время предыдущего состояния, что также будет зависеть от резисторов, используемых во время разряда ( R1 и R4), а также от длительности предыдущего состояния, и т. д. . В результате при первом включении период будет довольно долгим, поскольку конденсаторы изначально полностью разряжены, но период быстро сократится и стабилизируется.

Период также будет зависеть от тока, потребляемого с выхода.

Из-за всех этих неточностей на практике обычно используются более сложные ИС таймера, как описано выше.

Инвертор кольцевого генератора

Требуется нечетное количество инверторов. Использование минимального количества каскадов в генераторе позволяет достичь максимальных частот, однако это будет чувствительно к колебаниям напряжения. При использовании большего количества ступеней шум, вызванный колебаниями напряжения, сводится к минимуму. Частота не является точной из-за различий во времени перехода. Это компенсируется за счет управления током, проходящим через транзисторы. Это также позволяет вам сделать его генератором, управляемым напряжением (VCO).

КМОП-кристаллический генератор

Инверторный генератор с триггером Шмитта

Это может быть построено из микросхем серии ttl 7414, 74ls14. .. или из серии 4000 cmos (например: 4093).

Может использоваться вместо других осцилляторов.

Т = 1,7*RC

Стабильный RC-генератор

Это, вероятно, самый распространенный генератор для любителей электроники, потому что это обычная ИС и хорошо задокументирована.

  • См.: http://www.sentex.net/~mec1995/gadgets/555/555.html
  • широкополосные усилители
  • буферные усилители
  • кварцевые генераторы
  • эмиттерная дегенерация
  • Осциллятор Хартли
  • отрицательный отзыв
  • Генераторы, управляемые напряжением
  • дрейф осциллятора
  • Генератор Армстронга
  • Нестабильный мультивибратор
  • Блокирующий осциллятор
  • Генератор Клаппа
  • Генератор Колпитца
  • Кварцевый генератор
  • Электронный осциллятор
  • Осциллятор Хартли
  • Генератор релаксации
  • RLC-цепь
  • Генератор Ваккара
  • Осциллятор Ройера
  • OCXO (сокращение от Oven Controlled X-tal (Crystal) Oscillator) — это метод, используемый для предотвращения изменений температуры, влияющих на резонансную частоту пьезоэлектрического кристалла.

Генератор в электронике — это цепь, которая генерирует сигнал на определенной частоте. Вы можете сделать простой генератор с катушкой индуктивности и конденсатором (две параллельные пластины). Цепь будет попеременно накапливать энергию в конденсаторах (электрическая энергия) и в катушке индуктивности (магнитная энергия). Электроны, выходящие из одной пластины, будут проходить через индуктор. Когда заряд на пластинах становится постоянным, ток затухает. Падение тока создает электродвижущую силу в катушке индуктивности, которая заставляет электроны двигаться в том же направлении, тем самым заряжая другую пластину конденсатора. Вам понадобиться:

  • 2 рулона Saran Wrap
  • Рулон алюминиевой фольги
  • 2 оголенных провода
  • Тонкий изолированный медный провод
  • Картонная трубка
  • Батарея

Шаг, если у вас нет конденсатора

один удобный. Разверните два рулона Saran Wrap на несколько футов. Поместите несколько квадратных футов алюминиевой фольги на каждую развернутую область, чтобы обертка Saran простиралась дальше (покрывала большую площадь), чем алюминиевые листы. Это дополнительное удлинение обеспечит электрическую изоляцию между «пластинами», когда два листа Saran Wrap и алюминий будут снова свернуты вместе. Теперь разрежьте сэндвич Saran Wrap на краю одного из рулонов Saran Wrap и поместите только что отрезанный сэндвич Saran Wrap-алюминий прямо на другой сэндвич Saran Wrap-алюминий. Это делает бутерброд из саран-обертки-фольги-саран-обертки-фольги. Нижний слой Saran Wrap все еще соединен с рулоном Saran Wrap. Вставьте два оголенных провода в сэндвич разными слоями, чтобы они соприкасались с двумя алюминиевыми листами. Затем сверните все это в рулон Saran Wrap, который все еще прикреплен к нижнему слою Saran Wrap. Слой Saran Wrap между двумя слоями фольги изолирует их друг от друга, как воздух в обычном конденсаторе.
Шаг 2: Прикрепите провода конденсатора к противоположным концам батареи изолентой. Это зарядит конденсатор. Дайте ему зарядиться в течение часа, как если бы вы заряжали аккумулятор. Как собрать схему генератора | Как вики

в: Howto, Электроника

Посмотреть источник

Эта статья незавершенная. Вы можете помочь HowTo Wiki по номеру . расширяя его . Для получения дополнительной информации см. Help:Contents

В этом руководстве кратко описаны различные схемы генератора.

Содержимое

  • 1 Генераторы LC
    • 1.1 Генератор Колпитца
    • 1.2 Генератор Хартли
    • 1.3 Генератор Клаппа
    • 1.4 Осциллятор Армстронга
    • 1.5 Блокирующий осциллятор
  • 2 Венский мост
  • Генератор с 3 фазовыми сдвигами
  • 4 Прямоугольная волна (цифровая логика)
    • 4.1 Мультивибратор
    • 4.2 Инвертор кольцевого генератора
    • 4.3 КМОП кварцевый генератор
    • 4. 4 Триггерный генератор Шмитта, инвертор
    • Стабильный RC-генератор 4,5
  • 5 555 таймер
  • 6 Прочие осцилляторы
  • 7 Как сделать простой генератор, сделав своими руками катушку индуктивности и конденсатор

Индуктивно-конденсаторные генераторы.

Осциллятор Колпитца

Упрощенная версия формулы такова:

Осциллятор Хартли


Плюсы:

  • Изменение частоты с помощью переменного конденсатора
  • Выходная амплитуда остается постоянной во всем диапазоне частот
  • Коэффициент обратной связи дросселя с ответвлениями остается

Минусы:

  • Богатый гармониками
  • Не подходит для чистой синусоидальной волны

Генератор Клаппа

Осциллятор Армстронга

на основе схемы регенеративного приемника

Блокирующий осциллятор

Используется любой операционный усилитель и сдвигается фаза обратной связи. Приступить к работе очень просто.

Полные уравнения

Критерии колебаний:

Упрощенные уравнения

Чтобы использовать эти уравнения и и

в цифровом выражении: нестабильный мультивибратор

Мультивибратор

Схема имеет два состояния:

Состояние 1′:

  • Q1 включен
  • Коллектор Q1 при 0 В
  • Тестовая зарядка C1 через R2 (и Q1)
  • Напряжение на базе транзистора Q2 — это напряжение на конденсаторе C1. Первоначально это низкое значение, но оно увеличивается по мере зарядки C1.
  • Q2 выключен (при базовом напряжении < 0,6 В)
  • C2 разрядка через резисторы R3 и R4
  • Высокое выходное напряжение (хотя и немного ниже напряжения питания из-за разрядного тока C2 через R4) и схема переходит в следующее состояние.

Состояние 2

  • Q2 включен
  • Коллектор Q2 (выходное напряжение) переходит от +В к 0В
  • Это ступенчатое изменение на C2 вызывает отрицательный импульс на базе Q1, который быстро выключает его.
  • Q1 выключен, его коллектор поднимается примерно до +V.
  • C1 разряжается через R1 и R2
  • Зарядка C2 через R3 от -V через 0V до +0,6V (это может рассматриваться как разрядка, а не зарядка)
  • Напряжение на базе транзистора Q1 — это напряжение на конденсаторе C2. Первоначально это низкое значение, но оно увеличивается по мере заряда C2.
  • Это состояние самоподдерживается до тех пор, пока напряжение на базе Q1 не достигнет 0,6 В, после чего Q1 включается, и схема возвращается в состояние 1.

Начальное включение

При первом включении схемы ни один из транзисторов не включается. Однако это означает, что на данном этапе они оба будут иметь высокие базовые напряжения и, следовательно, тенденцию к включению, а неизбежные небольшие асимметрии будут означать, что один из транзисторов будет включаться первым. Это быстро переведет схему в одно из вышеуказанных состояний, и последует колебание.

Период колебаний

Грубо говоря, продолжительность состояния 1 (высокая мощность) будет связана с постоянной времени R2. C1, поскольку она зависит от заряда C1, а продолжительность состояния 2 (низкая мощность) будет связана с постоянной времени R3.C2, поскольку он зависит от заряда C2 — и эти постоянные времени не обязательно должны быть одинаковыми, поэтому может быть достигнут настраиваемый рабочий цикл.

Однако продолжительность каждого состояния также зависит от начального состояния заряда рассматриваемого конденсатора, а это, в свою очередь, будет зависеть от количества разряда во время предыдущего состояния, которое также будет зависеть от резисторов, используемых во время разряда ( R1 и R4), а также от продолжительности предыдущего состояния, и т.д. . В результате при первом включении период будет довольно долгим, поскольку конденсаторы изначально полностью разряжены, но период быстро сократится и стабилизируется.

Период также будет зависеть от тока, потребляемого с выхода.

Из-за всех этих неточностей на практике обычно используются более сложные ИС таймера, как описано выше.

Инвертор кольцевого генератора

Требуется нечетное количество инверторов. Использование минимального количества каскадов в генераторе позволяет достичь максимальных частот, однако это будет чувствительно к колебаниям напряжения. При использовании большего количества ступеней шум, вызванный колебаниями напряжения, сводится к минимуму. Частота не является точной из-за различий во времени перехода. Это компенсируется за счет управления током, проходящим через транзисторы. Это также позволяет вам сделать его генератором, управляемым напряжением (VCO).

КМОП-кристаллический генератор

Инверторный генератор с триггером Шмитта

Это может быть построено из микросхем серии ttl 7414, 74ls14… или из серии 4000 cmos (например: 4093).

Может использоваться вместо других осцилляторов.

Т = 1,7*RC

Стабильный RC-генератор

Это, вероятно, самый распространенный генератор для любителей электроники, потому что это обычная ИС и хорошо задокументирована.

  • См.: http://www.sentex.net/~mec1995/gadgets/555/555.html
  • широкополосные усилители
  • буферные усилители
  • кварцевые генераторы
  • эмиттерная дегенерация
  • Осциллятор Хартли
  • отрицательный отзыв
  • Генераторы, управляемые напряжением
  • дрейф осциллятора
  • Генератор Армстронга
  • Нестабильный мультивибратор
  • Блокирующий осциллятор
  • Генератор Клаппа
  • Генератор Колпитца
  • Кварцевый генератор
  • Электронный осциллятор
  • Осциллятор Хартли
  • Генератор релаксации
  • RLC-цепь
  • Генератор Ваккара
  • Осциллятор Ройера
  • OCXO (сокращение от Oven Controlled X-tal (Crystal) Oscillator) — это метод, используемый для предотвращения изменений температуры, влияющих на резонансную частоту пьезоэлектрического кристалла.

Генератор в электронике — это цепь, которая генерирует сигнал на определенной частоте. Вы можете сделать простой генератор с катушкой индуктивности и конденсатором (две параллельные пластины). Цепь будет попеременно накапливать энергию в конденсаторах (электрическая энергия) и в катушке индуктивности (магнитная энергия). Электроны, выходящие из одной пластины, будут проходить через индуктор. Когда заряд на пластинах становится постоянным, ток затухает. Падение тока создает электродвижущую силу в катушке индуктивности, которая заставляет электроны двигаться в том же направлении, тем самым заряжая другую пластину конденсатора. Вам понадобиться:

  • 2 рулона Saran Wrap
  • Рулон алюминиевой фольги
  • 2 оголенных провода
  • Тонкий изолированный медный провод
  • Картонная трубка
  • Батарея

Шаг, если у вас нет конденсатора

один удобный. Разверните два рулона Saran Wrap на несколько футов. Поместите несколько квадратных футов алюминиевой фольги на каждую развернутую область, чтобы обертка Saran простиралась дальше (покрывала большую площадь), чем алюминиевые листы. Это дополнительное удлинение обеспечит электрическую изоляцию между «пластинами», когда два листа Saran Wrap и алюминий будут снова свернуты вместе. Теперь разрежьте сэндвич Saran Wrap на краю одного из рулонов Saran Wrap и поместите только что отрезанный сэндвич Saran Wrap-алюминий прямо на другой сэндвич Saran Wrap-алюминий. Это делает бутерброд из саран-обертки-фольги-саран-обертки-фольги. Нижний слой Saran Wrap все еще соединен с рулоном Saran Wrap. Вставьте два оголенных провода в сэндвич разными слоями, чтобы они соприкасались с двумя алюминиевыми листами. Затем сверните все это в рулон Saran Wrap, который все еще прикреплен к нижнему слою Saran Wrap. Слой Saran Wrap между двумя слоями фольги изолирует их друг от друга, как воздух в обычном конденсаторе.
Шаг 2: Прикрепите провода конденсатора к противоположным концам батареи изолентой. Это зарядит конденсатор. Дайте ему зарядиться в течение часа, как если бы вы заряжали аккумулятор.
Как собрать схему генератора | Как вики

в: Howto, Электроника

Посмотреть источник

Эта статья незавершенная. Вы можете помочь HowTo Wiki по номеру . расширяя его . Для получения дополнительной информации см. Help:Contents

В этом руководстве кратко описаны различные схемы генератора.

Содержимое

  • 1 Генераторы LC
    • 1.1 Генератор Колпитца
    • 1.2 Генератор Хартли
    • 1.3 Генератор Клаппа
    • 1.4 Осциллятор Армстронга
    • 1.5 Блокирующий осциллятор
  • 2 Венский мост
  • Генератор с 3 фазовыми сдвигами
  • 4 Прямоугольная волна (цифровая логика)
    • 4.1 Мультивибратор
    • 4.2 Инвертор кольцевого генератора
    • 4.3 КМОП кварцевый генератор
    • 4. 4 Триггерный генератор Шмитта, инвертор
    • Стабильный RC-генератор 4,5
  • 5 555 таймер
  • 6 Прочие осцилляторы
  • 7 Как сделать простой генератор, сделав своими руками катушку индуктивности и конденсатор

Индуктивно-конденсаторные генераторы.

Осциллятор Колпитца

Упрощенная версия формулы такова:

Осциллятор Хартли


Плюсы:

  • Изменение частоты с помощью переменного конденсатора
  • Выходная амплитуда остается постоянной во всем диапазоне частот
  • Коэффициент обратной связи дросселя с ответвлениями остается

Минусы:

  • Богатый гармониками
  • Не подходит для чистой синусоидальной волны

Генератор Клаппа

Осциллятор Армстронга

на основе схемы регенеративного приемника

Блокирующий осциллятор

Используется любой операционный усилитель и сдвигается фаза обратной связи. Приступить к работе очень просто.

Полные уравнения

Критерии колебаний:

Упрощенные уравнения

Чтобы использовать эти уравнения и и

в цифровом выражении: нестабильный мультивибратор

Мультивибратор

Схема имеет два состояния:

Состояние 1′:

  • Q1 включен
  • Коллектор Q1 при 0 В
  • Тестовая зарядка C1 через R2 (и Q1)
  • Напряжение на базе транзистора Q2 — это напряжение на конденсаторе C1. Первоначально это низкое значение, но оно увеличивается по мере зарядки C1.
  • Q2 выключен (при базовом напряжении < 0,6 В)
  • C2 разрядка через резисторы R3 и R4
  • Высокое выходное напряжение (хотя и немного ниже напряжения питания из-за разрядного тока C2 через R4) и схема переходит в следующее состояние.

Состояние 2

  • Q2 включен
  • Коллектор Q2 (выходное напряжение) переходит от +В к 0В
  • Это ступенчатое изменение на C2 вызывает отрицательный импульс на базе Q1, который быстро выключает его.
  • Q1 выключен, его коллектор поднимается примерно до +V.
  • C1 разряжается через R1 и R2
  • Зарядка C2 через R3 от -V через 0V до +0,6V (это может рассматриваться как разрядка, а не зарядка)
  • Напряжение на базе транзистора Q1 — это напряжение на конденсаторе C2. Первоначально это низкое значение, но оно увеличивается по мере заряда C2.
  • Это состояние самоподдерживается до тех пор, пока напряжение на базе Q1 не достигнет 0,6 В, после чего Q1 включается, и схема возвращается в состояние 1.

Начальное включение

При первом включении схемы ни один из транзисторов не включается. Однако это означает, что на данном этапе они оба будут иметь высокие базовые напряжения и, следовательно, тенденцию к включению, а неизбежные небольшие асимметрии будут означать, что один из транзисторов будет включаться первым. Это быстро переведет схему в одно из вышеуказанных состояний, и последует колебание.

Период колебаний

Грубо говоря, продолжительность состояния 1 (высокая мощность) будет связана с постоянной времени R2. C1, поскольку она зависит от заряда C1, а продолжительность состояния 2 (низкая мощность) будет связана с постоянной времени R3.C2, поскольку он зависит от заряда C2 — и эти постоянные времени не обязательно должны быть одинаковыми, поэтому может быть достигнут настраиваемый рабочий цикл.

Однако продолжительность каждого состояния также зависит от начального состояния заряда рассматриваемого конденсатора, а это, в свою очередь, будет зависеть от количества разряда во время предыдущего состояния, которое также будет зависеть от резисторов, используемых во время разряда ( R1 и R4), а также от продолжительности предыдущего состояния, и т.д. . В результате при первом включении период будет довольно долгим, поскольку конденсаторы изначально полностью разряжены, но период быстро сократится и стабилизируется.

Период также будет зависеть от тока, потребляемого с выхода.

Из-за всех этих неточностей на практике обычно используются более сложные ИС таймера, как описано выше.

Инвертор кольцевого генератора

Требуется нечетное количество инверторов. Использование минимального количества каскадов в генераторе позволяет достичь максимальных частот, однако это будет чувствительно к колебаниям напряжения. При использовании большего количества ступеней шум, вызванный колебаниями напряжения, сводится к минимуму. Частота не является точной из-за различий во времени перехода. Это компенсируется за счет управления током, проходящим через транзисторы. Это также позволяет вам сделать его генератором, управляемым напряжением (VCO).

КМОП-кристаллический генератор

Инверторный генератор с триггером Шмитта

Это может быть построено из микросхем серии ttl 7414, 74ls14… или из серии 4000 cmos (например: 4093).

Может использоваться вместо других осцилляторов.

Т = 1,7*RC

Стабильный RC-генератор

Это, вероятно, самый распространенный генератор для любителей электроники, потому что это обычная ИС и хорошо задокументирована.

  • См.: http://www.sentex.net/~mec1995/gadgets/555/555.html
  • широкополосные усилители
  • буферные усилители
  • кварцевые генераторы
  • эмиттерная дегенерация
  • Осциллятор Хартли
  • отрицательный отзыв
  • Генераторы, управляемые напряжением
  • дрейф осциллятора
  • Генератор Армстронга
  • Нестабильный мультивибратор
  • Блокирующий осциллятор
  • Генератор Клаппа
  • Генератор Колпитца
  • Кварцевый генератор
  • Электронный осциллятор
  • Осциллятор Хартли
  • Генератор релаксации
  • RLC-цепь
  • Генератор Ваккара
  • Осциллятор Ройера
  • OCXO (сокращение от Oven Controlled X-tal (Crystal) Oscillator) — это метод, используемый для предотвращения изменений температуры, влияющих на резонансную частоту пьезоэлектрического кристалла.

Генератор в электронике — это цепь, которая генерирует сигнал на определенной частоте. Вы можете сделать простой генератор с катушкой индуктивности и конденсатором (две параллельные пластины). Цепь будет попеременно накапливать энергию в конденсаторах (электрическая энергия) и в катушке индуктивности (магнитная энергия). Электроны, выходящие из одной пластины, будут проходить через индуктор. Когда заряд на пластинах становится постоянным, ток затухает. Падение тока создает электродвижущую силу в катушке индуктивности, которая заставляет электроны двигаться в том же направлении, тем самым заряжая другую пластину конденсатора. Вам понадобиться:

  • 2 рулона Saran Wrap
  • Рулон алюминиевой фольги
  • 2 оголенных провода
  • Тонкий изолированный медный провод
  • Картонная трубка
  • Батарея

Шаг, если у вас нет конденсатора

один удобный. Разверните два рулона Saran Wrap на несколько футов. Поместите несколько квадратных футов алюминиевой фольги на каждую развернутую область, чтобы обертка Saran простиралась дальше (покрывала большую площадь), чем алюминиевые листы. Это дополнительное удлинение обеспечит электрическую изоляцию между «пластинами», когда два листа Saran Wrap и алюминий будут снова свернуты вместе. Теперь разрежьте сэндвич Saran Wrap на краю одного из рулонов Saran Wrap и поместите только что отрезанный сэндвич Saran Wrap-алюминий прямо на другой сэндвич Saran Wrap-алюминий. Это делает бутерброд из саран-обертки-фольги-саран-обертки-фольги. Нижний слой Saran Wrap все еще соединен с рулоном Saran Wrap. Вставьте два оголенных провода в сэндвич разными слоями, чтобы они соприкасались с двумя алюминиевыми листами. Затем сверните все это в рулон Saran Wrap, который все еще прикреплен к нижнему слою Saran Wrap. Слой Saran Wrap между двумя слоями фольги изолирует их друг от друга, как воздух в обычном конденсаторе.
Шаг 2: Прикрепите провода конденсатора к противоположным концам батареи изолентой. Это зарядит конденсатор. Дайте ему зарядиться в течение часа, как если бы вы заряжали аккумулятор.
Как собрать схему генератора | Как вики

в: Howto, Электроника

Посмотреть источник

Эта статья незавершенная. Вы можете помочь HowTo Wiki по номеру . расширяя его . Для получения дополнительной информации см. Help:Contents

В этом руководстве кратко описаны различные схемы генератора.

Содержимое

  • 1 Генераторы LC
    • 1.1 Генератор Колпитца
    • 1.2 Генератор Хартли
    • 1.3 Генератор Клаппа
    • 1.4 Осциллятор Армстронга
    • 1.5 Блокирующий осциллятор
  • 2 Венский мост
  • Генератор с 3 фазовыми сдвигами
  • 4 Прямоугольная волна (цифровая логика)
    • 4.1 Мультивибратор
    • 4.2 Инвертор кольцевого генератора
    • 4.3 КМОП кварцевый генератор
    • 4. 4 Триггерный генератор Шмитта, инвертор
    • Стабильный RC-генератор 4,5
  • 5 555 таймер
  • 6 Прочие осцилляторы
  • 7 Как сделать простой генератор, сделав своими руками катушку индуктивности и конденсатор

Индуктивно-конденсаторные генераторы.

Осциллятор Колпитца

Упрощенная версия формулы такова:

Осциллятор Хартли


Плюсы:

  • Изменение частоты с помощью переменного конденсатора
  • Выходная амплитуда остается постоянной во всем диапазоне частот
  • Коэффициент обратной связи дросселя с ответвлениями остается

Минусы:

  • Богатый гармониками
  • Не подходит для чистой синусоидальной волны

Генератор Клаппа

Осциллятор Армстронга

на основе схемы регенеративного приемника

Блокирующий осциллятор

Используется любой операционный усилитель и сдвигается фаза обратной связи. Приступить к работе очень просто.

Полные уравнения

Критерии колебаний:

Упрощенные уравнения

Чтобы использовать эти уравнения и и

в цифровом выражении: нестабильный мультивибратор

Мультивибратор

Схема имеет два состояния:

Состояние 1′:

  • Q1 включен
  • Коллектор Q1 при 0 В
  • Тестовая зарядка C1 через R2 (и Q1)
  • Напряжение на базе транзистора Q2 — это напряжение на конденсаторе C1. Первоначально это низкое значение, но оно увеличивается по мере зарядки C1.
  • Q2 выключен (при базовом напряжении < 0,6 В)
  • C2 разрядка через резисторы R3 и R4
  • Высокое выходное напряжение (хотя и немного ниже напряжения питания из-за разрядного тока C2 через R4) и схема переходит в следующее состояние.

Состояние 2

  • Q2 включен
  • Коллектор Q2 (выходное напряжение) переходит от +В к 0В
  • Это ступенчатое изменение на C2 вызывает отрицательный импульс на базе Q1, который быстро выключает его.
  • Q1 выключен, его коллектор поднимается примерно до +V.
  • C1 разряжается через R1 и R2
  • Зарядка C2 через R3 от -V через 0V до +0,6V (это может рассматриваться как разрядка, а не зарядка)
  • Напряжение на базе транзистора Q1 — это напряжение на конденсаторе C2. Первоначально это низкое значение, но оно увеличивается по мере заряда C2.
  • Это состояние самоподдерживается до тех пор, пока напряжение на базе Q1 не достигнет 0,6 В, после чего Q1 включается, и схема возвращается в состояние 1.

Начальное включение

При первом включении схемы ни один из транзисторов не включается. Однако это означает, что на данном этапе они оба будут иметь высокие базовые напряжения и, следовательно, тенденцию к включению, а неизбежные небольшие асимметрии будут означать, что один из транзисторов будет включаться первым. Это быстро переведет схему в одно из вышеуказанных состояний, и последует колебание.

Период колебаний

Грубо говоря, продолжительность состояния 1 (высокая мощность) будет связана с постоянной времени R2. C1, поскольку она зависит от заряда C1, а продолжительность состояния 2 (низкая мощность) будет связана с постоянной времени R3.C2, поскольку он зависит от заряда C2 — и эти постоянные времени не обязательно должны быть одинаковыми, поэтому может быть достигнут настраиваемый рабочий цикл.

Однако продолжительность каждого состояния также зависит от начального состояния заряда рассматриваемого конденсатора, а это, в свою очередь, будет зависеть от количества разряда во время предыдущего состояния, которое также будет зависеть от резисторов, используемых во время разряда ( R1 и R4), а также от продолжительности предыдущего состояния, и т.д. . В результате при первом включении период будет довольно долгим, поскольку конденсаторы изначально полностью разряжены, но период быстро сократится и стабилизируется.

Период также будет зависеть от тока, потребляемого с выхода.

Из-за всех этих неточностей на практике обычно используются более сложные ИС таймера, как описано выше.

Инвертор кольцевого генератора

Требуется нечетное количество инверторов. Использование минимального количества каскадов в генераторе позволяет достичь максимальных частот, однако это будет чувствительно к колебаниям напряжения. При использовании большего количества ступеней шум, вызванный колебаниями напряжения, сводится к минимуму. Частота не является точной из-за различий во времени перехода. Это компенсируется за счет управления током, проходящим через транзисторы. Это также позволяет вам сделать его генератором, управляемым напряжением (VCO).

КМОП-кристаллический генератор

Инверторный генератор с триггером Шмитта

Это может быть построено из микросхем серии ttl 7414, 74ls14… или из серии 4000 cmos (например: 4093).

Может использоваться вместо других осцилляторов.

Т = 1,7*RC

Стабильный RC-генератор

Это, вероятно, самый распространенный генератор для любителей электроники, потому что это обычная ИС и хорошо задокументирована.

  • См.: http://www.sentex.net/~mec1995/gadgets/555/555.html
  • широкополосные усилители
  • буферные усилители
  • кварцевые генераторы
  • эмиттерная дегенерация
  • Осциллятор Хартли
  • отрицательный отзыв
  • Генераторы, управляемые напряжением
  • дрейф осциллятора
  • Генератор Армстронга
  • Нестабильный мультивибратор
  • Блокирующий осциллятор
  • Генератор Клаппа
  • Генератор Колпитца
  • Кварцевый генератор
  • Электронный осциллятор
  • Осциллятор Хартли
  • Генератор релаксации
  • RLC-цепь
  • Генератор Ваккара
  • Осциллятор Ройера
  • OCXO (сокращение от Oven Controlled X-tal (Crystal) Oscillator) — это метод, используемый для предотвращения изменений температуры, влияющих на резонансную частоту пьезоэлектрического кристалла.

Генератор в электронике — это цепь, которая генерирует сигнал на определенной частоте. Вы можете сделать простой генератор с катушкой индуктивности и конденсатором (две параллельные пластины). Цепь будет попеременно накапливать энергию в конденсаторах (электрическая энергия) и в катушке индуктивности (магнитная энергия). Электроны, выходящие из одной пластины, будут проходить через индуктор. Когда заряд на пластинах становится постоянным, ток затухает. Падение тока создает электродвижущую силу в катушке индуктивности, которая заставляет электроны двигаться в том же направлении, тем самым заряжая другую пластину конденсатора. Вам понадобиться:

  • 2 рулона Saran Wrap
  • Рулон алюминиевой фольги
  • 2 оголенных провода
  • Тонкий изолированный медный провод
  • Картонная трубка
  • Батарея

Шаг, если у вас нет конденсатора

один удобный. Разверните два рулона Saran Wrap на несколько футов. Поместите несколько квадратных футов алюминиевой фольги на каждую развернутую область, чтобы обертка Saran простиралась дальше (покрывала большую площадь), чем алюминиевые листы. Это дополнительное удлинение обеспечит электрическую изоляцию между «пластинами», когда два листа Saran Wrap и алюминий будут снова свернуты вместе. Теперь разрежьте сэндвич Saran Wrap на краю одного из рулонов Saran Wrap и поместите только что отрезанный сэндвич Saran Wrap-алюминий прямо на другой сэндвич Saran Wrap-алюминий. Это делает бутерброд из саран-обертки-фольги-саран-обертки-фольги. Нижний слой Saran Wrap все еще соединен с рулоном Saran Wrap. Вставьте два оголенных провода в сэндвич разными слоями, чтобы они соприкасались с двумя алюминиевыми листами. Затем сверните все это в рулон Saran Wrap, который все еще прикреплен к нижнему слою Saran Wrap. Слой Saran Wrap между двумя слоями фольги изолирует их друг от друга, как воздух в обычном конденсаторе.
Шаг 2: Прикрепите провода конденсатора к противоположным концам батареи изолентой. Это зарядит конденсатор. Дайте ему зарядиться в течение часа, как если бы вы заряжали аккумулятор.
Как собрать схему генератора | Как вики

в: Howto, Электроника

Посмотреть источник

Эта статья незавершенная. Вы можете помочь HowTo Wiki по номеру . расширяя его . Для получения дополнительной информации см. Help:Contents

В этом руководстве кратко описаны различные схемы генератора.

Содержимое

  • 1 Генераторы LC
    • 1.1 Генератор Колпитца
    • 1.2 Генератор Хартли
    • 1.3 Генератор Клаппа
    • 1.4 Осциллятор Армстронга
    • 1.5 Блокирующий осциллятор
  • 2 Венский мост
  • Генератор с 3 фазовыми сдвигами
  • 4 Прямоугольная волна (цифровая логика)
    • 4.1 Мультивибратор
    • 4.2 Инвертор кольцевого генератора
    • 4.3 КМОП кварцевый генератор
    • 4. 4 Триггерный генератор Шмитта, инвертор
    • Стабильный RC-генератор 4,5
  • 5 555 таймер
  • 6 Прочие осцилляторы
  • 7 Как сделать простой генератор, сделав своими руками катушку индуктивности и конденсатор

Индуктивно-конденсаторные генераторы.

Осциллятор Колпитца

Упрощенная версия формулы такова:

Осциллятор Хартли


Плюсы:

  • Изменение частоты с помощью переменного конденсатора
  • Выходная амплитуда остается постоянной во всем диапазоне частот
  • Коэффициент обратной связи дросселя с ответвлениями остается

Минусы:

  • Богатый гармониками
  • Не подходит для чистой синусоидальной волны

Генератор Клаппа

Осциллятор Армстронга

на основе схемы регенеративного приемника

Блокирующий осциллятор

Используется любой операционный усилитель и сдвигается фаза обратной связи. Приступить к работе очень просто.

Полные уравнения

Критерии колебаний:

Упрощенные уравнения

Чтобы использовать эти уравнения и и

в цифровом выражении: нестабильный мультивибратор

Мультивибратор

Схема имеет два состояния:

Состояние 1′:

  • Q1 включен
  • Коллектор Q1 при 0 В
  • Тестовая зарядка C1 через R2 (и Q1)
  • Напряжение на базе транзистора Q2 — это напряжение на конденсаторе C1. Первоначально это низкое значение, но оно увеличивается по мере зарядки C1.
  • Q2 выключен (при базовом напряжении < 0,6 В)
  • C2 разрядка через резисторы R3 и R4
  • Высокое выходное напряжение (хотя и немного ниже напряжения питания из-за разрядного тока C2 через R4) и схема переходит в следующее состояние.

Состояние 2

  • Q2 включен
  • Коллектор Q2 (выходное напряжение) переходит от +В к 0В
  • Это ступенчатое изменение на C2 вызывает отрицательный импульс на базе Q1, который быстро выключает его.
  • Q1 выключен, его коллектор поднимается примерно до +V.
  • C1 разряжается через R1 и R2
  • Зарядка C2 через R3 от -V через 0V до +0,6V (это может рассматриваться как разрядка, а не зарядка)
  • Напряжение на базе транзистора Q1 — это напряжение на конденсаторе C2. Первоначально это низкое значение, но оно увеличивается по мере заряда C2.
  • Это состояние самоподдерживается до тех пор, пока напряжение на базе Q1 не достигнет 0,6 В, после чего Q1 включается, и схема возвращается в состояние 1.

Начальное включение

При первом включении схемы ни один из транзисторов не включается. Однако это означает, что на данном этапе они оба будут иметь высокие базовые напряжения и, следовательно, тенденцию к включению, а неизбежные небольшие асимметрии будут означать, что один из транзисторов будет включаться первым. Это быстро переведет схему в одно из вышеуказанных состояний, и последует колебание.

Период колебаний

Грубо говоря, продолжительность состояния 1 (высокая мощность) будет связана с постоянной времени R2. C1, поскольку она зависит от заряда C1, а продолжительность состояния 2 (низкая мощность) будет связана с постоянной времени R3.C2, поскольку он зависит от заряда C2 — и эти постоянные времени не обязательно должны быть одинаковыми, поэтому может быть достигнут настраиваемый рабочий цикл.

Однако продолжительность каждого состояния также зависит от начального состояния заряда рассматриваемого конденсатора, а это, в свою очередь, будет зависеть от количества разряда во время предыдущего состояния, которое также будет зависеть от резисторов, используемых во время разряда ( R1 и R4), а также от продолжительности предыдущего состояния, и т.д. . В результате при первом включении период будет довольно долгим, поскольку конденсаторы изначально полностью разряжены, но период быстро сократится и стабилизируется.

Период также будет зависеть от тока, потребляемого с выхода.

Из-за всех этих неточностей на практике обычно используются более сложные ИС таймера, как описано выше.

Инвертор кольцевого генератора

Требуется нечетное количество инверторов. Использование минимального количества каскадов в генераторе позволяет достичь максимальных частот, однако это будет чувствительно к колебаниям напряжения. При использовании большего количества ступеней шум, вызванный колебаниями напряжения, сводится к минимуму. Частота не является точной из-за различий во времени перехода. Это компенсируется за счет управления током, проходящим через транзисторы. Это также позволяет вам сделать его генератором, управляемым напряжением (VCO).

КМОП-кристаллический генератор

Инверторный генератор с триггером Шмитта

Это может быть построено из микросхем серии ttl 7414, 74ls14… или из серии 4000 cmos (например: 4093).

Может использоваться вместо других осцилляторов.

Т = 1,7*RC

Стабильный RC-генератор

Это, вероятно, самый распространенный генератор для любителей электроники, потому что это обычная ИС и хорошо задокументирована.

  • См.: http://www.sentex.net/~mec1995/gadgets/555/555.html
  • широкополосные усилители
  • буферные усилители
  • кварцевые генераторы
  • эмиттерная дегенерация
  • Осциллятор Хартли
  • отрицательный отзыв
  • Генераторы, управляемые напряжением
  • дрейф осциллятора
  • Генератор Армстронга
  • Нестабильный мультивибратор
  • Блокирующий осциллятор
  • Генератор Клаппа
  • Генератор Колпитца
  • Кварцевый генератор
  • Электронный осциллятор
  • Осциллятор Хартли
  • Генератор релаксации
  • RLC-цепь
  • Генератор Ваккара
  • Осциллятор Ройера
  • OCXO (сокращение от Oven Controlled X-tal (Crystal) Oscillator) — это метод, используемый для предотвращения изменений температуры, влияющих на резонансную частоту пьезоэлектрического кристалла.

Генератор в электронике — это цепь, которая генерирует сигнал на определенной частоте. Вы можете сделать простой генератор с катушкой индуктивности и конденсатором (две параллельные пластины). Цепь будет попеременно накапливать энергию в конденсаторах (электрическая энергия) и в катушке индуктивности (магнитная энергия). Электроны, выходящие из одной пластины, будут проходить через индуктор. Когда заряд на пластинах становится постоянным, ток затухает. Падение тока создает электродвижущую силу в катушке индуктивности, которая заставляет электроны двигаться в том же направлении, тем самым заряжая другую пластину конденсатора. Вам понадобиться:

  • 2 рулона Saran Wrap
  • Рулон алюминиевой фольги
  • 2 оголенных провода
  • Тонкий изолированный медный провод
  • Картонная трубка
  • Батарея

Шаг, если у вас нет конденсатора

один удобный. Разверните два рулона Saran Wrap на несколько футов. Поместите несколько квадратных футов алюминиевой фольги на каждую развернутую область, чтобы обертка Saran простиралась дальше (покрывала большую площадь), чем алюминиевые листы. Это дополнительное удлинение обеспечит электрическую изоляцию между «пластинами», когда два листа Saran Wrap и алюминий будут снова свернуты вместе. Теперь разрежьте сэндвич Saran Wrap на краю одного из рулонов Saran Wrap и поместите только что отрезанный сэндвич Saran Wrap-алюминий прямо на другой сэндвич Saran Wrap-алюминий. Это делает бутерброд из саран-обертки-фольги-саран-обертки-фольги. Нижний слой Saran Wrap все еще соединен с рулоном Saran Wrap. Вставьте два оголенных провода в сэндвич разными слоями, чтобы они соприкасались с двумя алюминиевыми листами. Затем сверните все это в рулон Saran Wrap, который все еще прикреплен к нижнему слою Saran Wrap. Слой Saran Wrap между двумя слоями фольги изолирует их друг от друга, как воздух в обычном конденсаторе.
Шаг 2: Прикрепите провода конденсатора к противоположным концам батареи изолентой. Это зарядит конденсатор. Дайте ему зарядиться в течение часа, как если бы вы заряжали аккумулятор.
Как собрать схемы кварцевых генераторов

Итак, мы подошли к четвертой части нашей серии руководств по генераторам волн и генераторам! Ознакомьтесь с некоторыми из предыдущих статей этой серии:

И в последнем случае мы рассмотрим кварцевые генераторы.

Кварцевые генераторы, безусловно, самые распространенные из всех электронных компонентов. Они повсюду — в вашем телефоне, радио, телевизоре, ПК, ноутбуке, микроконтроллере и Arduino, и это лишь некоторые из них. Это потому, что они уникальны для работы на одной частоте — они очень стабильны и не имеют дрейфа. В этом уроке мы заглянем внутрь банки и увидим, как на самом деле работают кварцевые генераторы.

Как работают кварцевые генераторы

Кварцевые генераторы условно делятся по частоте, на которой они работают, и по тому, являются ли они фундаментальными генераторами — работают на частоте, указанной на банке, или на частотах, кратных ей (обертонные генераторы).

Любому генератору для работы нужны только две вещи — положительная обратная связь и усилитель. Усилитель может быть транзистором, полевым транзистором, операционным усилителем или цифровым затвором. Тип усилителя, который вам понадобится, будет зависеть от частоты. Операционные усилители могут работать на низкочастотных затворах от низких до средних, а транзисторы и полевые транзисторы — на любой частоте, особенно на верхнем конце.

Кристаллы бывают не только разных форм и размеров, но и разных огранок кварца.

Подборка старых и новых кварцевых генераторов

Давайте заглянем внутрь кварцевого генератора:

Кварцевый генератор со снятым корпусом, демонстрирующим кварцевый диск, посеребренные пластины и соединения

Как видно из рисунка выше, он состоит из трех основных частей. . Провода соединяются с двумя посеребренными пластинами по обеим сторонам кварцевого среза, которые образуют конденсатор. Наконец, сам кварц будет вести себя как последовательно соединенные катушка индуктивности (большая) и крошечный конденсатор:

Например, посмотрите на эквивалентную схему ниже:

Эквивалентная схема кварцевого генератора

Rs — сопротивление выводов, Cp — емкость посеребренных пластин, а L и Cs спрятаны внутри кварца.

Свойство, которое делает кристалл столь стабильным на одной частоте, — это его добротность, и она огромна, обычно от 20 до 30 тысяч. Поскольку Cp и Cs очень малы, для того, чтобы L резонировала, она должна быть огромной, обычно несколько Генри! Q – отношение реактивного сопротивления к сопротивлению.

Как видно из графика ниже, кристаллы имеют две резонансные точки. Последовательный резонанс с более низким импедансом, который в значительной степени определяется Cs и L1, и параллельный резонанс с большим импедансом, который в значительной степени определяется Cs последовательно с L1 и оба параллельно с Cp.

Зависимость импеданса от частоты

Две приведенные ниже схемы генератора подходят для использования кварцевых генераторов в последовательном или параллельном режиме:

Последовательные и параллельные схемы

Генераторы с инвертирующим затвором

Самый простой генератор, который вы можете сделать, это с одним инвертирующим затвором, например:

Цифровой КМОП-генератор с кварцевым затвором

Здесь будет работать почти любой КМОП-затвор с инвертирующим затвором, включая 4069, 74HC04, 74HC14 и т. д. ), они работают как усилители. Выход обеспечивает фазовый сдвиг только на 180 °, поэтому конденсаторы обеспечивают остальную часть фазового сдвига, чтобы сделать обратную связь положительной (360 °) и вызвать колебание. Ни один из этих компонентов не является критическим. R1 может быть от 10k до 10M, а C1 и C2 от 10p до 100p. Все зависит от частоты и типа огранки кристалла. Приведенные выше значения являются типичными и работают на моей макетной плате. Я использовал переменный конденсатор для C1, чтобы я мог установить частоту точно 10,0000 МГц на моем счетчике. Если вам не нужна такая точность, вы можете просто использовать второй 39п конденсатор.

Кварцевые генераторы и операционные усилители

Кварцевые генераторы также могут быть изготовлены с быстродействующими операционными усилителями. Здесь используется операционный усилитель LM318. Выходной сигнал был не очень чистым, и есть лучшие способы сделать генераторы:

Кварцевый генератор на операционном усилителе

Радиочастотные генераторы

Радиолюбители десятилетиями полагались на кварцевые генераторы, подобные приведенной ниже схеме. Многие шпионские передатчики были изготовлены во время Второй мировой войны с такими схемами, как показанная ниже (конечно, с использованием ламп):

40-метровый QRP-передатчик с кварцевым управлением

Основной кварцевый генератор находится в левом нижнем углу Q1, X1 и т. д., за ним следует небольшой усилитель мощности (PA) Q3 мощностью 1 Вт, управляющий фильтром нижних частот и согласующей схемой. Генератор включается и выключается через схему формирования ключа (Q2), чтобы он плавно запускался и останавливался. Это предотвращает передачу кликов.

Схема стока генератора на полевых транзисторах представляет собой настроенную схему (L1 C3) для обеспечения большей мощности и более чистой формы сигнала. Все они образуют передатчик любительского диапазона (40 м) QRP CW (непрерывная волна или код Морзе).

Завершенный прототип платы показан ниже с подробным изображением кристалла. Обратите внимание, что ключ Морзе — это микропереключатель.

Макет полного передатчика Кварцевый генератор крупным планом

Генератор обертонов

Еще одним полезным кварцевым генератором является генератор обертонов, показанный на схеме ниже. Кристаллы стандартной огранки изготовить сложно; выше 20 МГц, так как пластина кварца становится слишком тонкой. Решением этой проблемы является использование генератора обертона.

Примером может служить источник частоты для передатчика 144MH. Генератор имеет настроенную нагрузку на нечетное число, кратное основной частоте кварца. На самом деле, на выходе практически отсутствует основная часть.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *