Cómo hacer un oscilador simple

Cómo hacer un oscilador simple

En física, un oscilador es cualquier dispositivo que continuamente convierte energía de una forma a otra. Un péndulo es un ejemplo simple. cuando está en la parte superior de su swing, toda su energía es energía potencial, mientras que en la parte inferior, cuando se mueve a la velocidad máxima, solo tiene energía cinética. Si graficara la relación entre el potencial y la energía cinética en lugar de uno, obtendría una forma de onda repetitiva. El movimiento de un péndulo es continuo, por lo que la onda sería una onda sinusoidal pura. La energía potencial que hace que comience el proceso cíclico es suministrada por el trabajo que realiza para levantar el péndulo. Una vez que lo sueltes, el péndulo oscilaría para siempre si no fuera por la fuerza de la fricción del aire que resiste su movimiento.

Este es el principio detr√°s de un oscilador electr√≥nico resonante. El voltaje suministrado por una fuente de alimentaci√≥n de CC, como una bater√≠a, es an√°logo al trabajo que realiza cuando levanta un p√©ndulo, y la corriente el√©ctrica liberada, que fluye desde la fuente de energ√≠a, alterna entre un condensador y una bobina inductiva. este tipo de circuito se conoce como un oscilador lc, donde l denota la bobina de inducci√≥n y c denota el capacitor. Este no es el √ļnico tipo de oscilador, pero es un oscilador diy que se puede construir sin la necesidad de soldar componentes electr√≥nicos a una placa de circuito.

un simple circuito oscilador - un oscilador lc

un oscilador t√≠pico de lc consiste en un condensador y una bobina inductiva cableados en paralelo y conectados a una fuente de alimentaci√≥n de CC. la energ√≠a fluye hacia el condensador, que es un dispositivo electr√≥nico que consta de dos placas separadas por un material aislante conocido como diel√©ctrico. la placa de entrada se carga hasta su valor m√°ximo, y cuando alcanza la carga completa, la corriente fluye a trav√©s del aislamiento hacia la otra placa y contin√ļa hacia la bobina. la corriente que fluye a trav√©s de la bobina induce un campo magn√©tico en el n√ļcleo del inductor.

cuando el capacitor se ha descargado completamente y la corriente deja de fluir, el campo magn√©tico en el n√ļcleo del inductor comienza a disiparse, lo que genera una corriente inductiva que fluye en direcci√≥n opuesta a la placa de salida del capacitor. esa placa se carga ahora a su valor m√°ximo y se descarga, enviando la corriente en la direcci√≥n opuesta de vuelta a la bobina del inductor. este proceso continuar√≠a para siempre si no fuera por la resistencia el√©ctrica y las fugas del capacitor. Si tuviera que graficar el flujo actual, obtendr√≠a una forma de onda que gradualmente degenera en una l√≠nea horizontal en el eje x.

Fabricación de componentes para un oscilador diy.

puede construir los componentes que necesita para un circuito oscilante diy utilizando materiales de la casa. comenzar con el condensador. desenrolle una hoja de pl√°stico para alimentos de aproximadamente 3 pies de largo, y luego coloque una hoja de papel de aluminio sobre ella que no sea tan ancha ni tan larga. c√ļbralo con otra l√°mina de pl√°stico id√©ntica a la primera, y luego coloque una segunda l√°mina de aluminio, id√©ntica a la primera l√°mina de aluminio, encima de eso. la l√°mina es el material conductor que almacena la carga, y el pl√°stico es el material diel√©ctrico an√°logo a la placa aislante en un condensador est√°ndar. pegue un trozo de alambre de cobre de calibre 18 en cada l√°mina de papel de aluminio, luego enrolle todo en forma de cigarro y envu√©lvalo alrededor de la cinta para mantenerlo unido.

para hacer una bobina inductiva, use un tornillo de acero grande, como un tornillo de carruaje de 1/2 o 3/4 pulgadas, para el n√ļcleo. enrolle un cable de calibre 18 o 20 alrededor de √©l varios cientos de veces: cuantas m√°s veces enrolle el cable, m√°s voltaje producir√° la bobina. Envuelva el cable en capas y deje los dos extremos libres para realizar las conexiones.

Necesitarás una fuente de alimentación de corriente continua. Puedes usar una sola batería de 9 voltios. También necesitas algo para probar el circuito. Podría usar un multímetro, pero una bombilla led es más fácil (y más dramática).

listo, listo, oscilar

para empezar, necesita conectar el condensador y el inductor en paralelo. haga esto girando un cable del inductor a uno de los cables del condensador y luego retorciendo los otros dos cables juntos. La polaridad no es importante, por lo que no importa qué cables elija.

A continuación, necesita cargar el condensador. haga esto con un par de cables que tengan pinzas de cocodrilo en ambos extremos u obtenga una pinza de batería que se ajuste a la parte superior de una batería de 9 voltios. sujete un cable a un par de cables retorcidos y el otro extremo a uno de los terminales de batería libres, luego use el otro cable para conectar el otro par de cables al otro terminal de batería.

El condensador puede tardar 5 o 10 minutos en cargarse y el circuito comienza a oscilar. una vez transcurrido este tiempo, desconecte un cable de la bater√≠a y suj√©telo a uno de los cables del cable, luego desconecte el otro cable y suj√©telo al otro cable. Tan pronto como complete el circuito, el led deber√≠a comenzar a parpadear. esa es la se√Īal de que el oscilador est√° funcionando. Deje el circuito conectado para ver cu√°nto tiempo el led sigue parpadeando.

usos para un oscilador de condensador

El oscilador que puede construir con un condensador envolvente de aluminio y un inductor de perno de carro es un ejemplo de un circuito de tanque de lc o un oscilador de sintonizaci√≥n. Es el tipo de oscilador utilizado para enviar y recibir se√Īales de radio, generar ondas de radio y mezclar frecuencias. otro importante oscilador de condensador es uno que emplea condensadores y resistencias para convertir las se√Īales de entrada de CC en se√Īales de CA pulsantes. este tipo de oscilador se conoce como un oscilador rc (resistencia / capacitor), y generalmente incorpora uno o m√°s transistores en su dise√Īo.

Los osciladores rc tienen m√ļltiples usos. hay uno en cada inversor, que es una m√°quina que convierte la corriente continua en corriente alterna. Un inversor es un componente importante de todo sistema el√©ctrico fotovoltaico. Adem√°s, los osciladores rc son comunes en equipos de sonido. los sintetizadores usan osciladores rc para generar los sonidos que hacen.

no es tan fácil construir un oscilador rc con materiales encontrados. para hacer uno, normalmente tiene que trabajar con componentes de circuitos reales, placas de circuitos y un soldador. Usted puede encontrar fácilmente diagramas para un circuito de oscilador rc simple en línea. La forma de onda de un oscilador de condensador depende de la capacitancia de los condensadores, la resistencia de las resistencias utilizadas en el circuito y la tensión de entrada. la relación es un poco compleja matemáticamente pero fácil de probar experimentalmente mediante la construcción de circuitos osciladores con una variedad de componentes.



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