Динамик из одноразовой тарелки
На модерации
Отложенный
Коллеги, я обращаюсь к тем из Вас, у кого есть дети или внуки возраста начала занятий электроникой (лет 8-10? Есть другие мнения?).
Все мы знаем как непросто придумать проект, чтобы парень или девочка сделал(а) самостоятельно, все понял(а) и ещё чтобы ему (ей) это было интересно, чтобы глаза горели и хотелось победить, а не просто «отсидеть урок».
Давайте делиться детскими проектами!
Кто что делал, возраст ребёнка, насколько понравилось ребёнку, где и в чём у него были трудности и т.п.
Для затравки расскажу, как мы сделали динамик из одноразовой тарелки, магнита и катушки, намотанной на картонку проводом из трансформатора, вытащенного из приказавшей долго жить энергосберегающей лампы.
Итак, Андрей, 9 лет.
Специально делать динамик мы не собирались. Мы просто экспериментировали с транзистором (типа тема была «биполярный транзистор и его свойства») – подключали транзистор по-разному, и смотрели на мультиметре и осциллографе, как он себя ведёт. В какой-то момент решили подать на базу наушниковый выход музыкального центра. Полюбовавшись на осциллограмму, парень спросил: «Так он же дрыгается от полутора до трёх вольт, а если воткнуть туда светодиод – будет мигать?». Ответ был стандартным: «Попробуй». Воткнул, светодиод радостно замигал в такт музыке. Парень обалдел и сказал, давай это спаяем на плату – будет светомузыка к моему бумбоксу. Но я посоветовал пока не паять, а разделить частоты на низкие и высокие и мигать двумя светодиодами и уж тогда паять, поставив транзистор помощнее, чтобы было по нескольку светодиодов на низкие и высокие каждого канала. Но тут выяснилось, что парень понятия не имеет о природе звука, о частотах и т.п. Беда!
Попытался объяснить. Вижу, идёт туго. Взяли противень, потрясли его герц на 20 – особого впечатления не произвело. Парень сказал, что так то оно конечно, а вот чтобы слова и музыка – сколько не тряси противень, – так не получится. Тут я вспомнил, что проволоку на гвоздь мы уже наматывали (что такое электромагнит знаем) и катушку с током к магниту подносили. Тогда я предложил:. «Давай, ты намотаешь катушку на круглый каркасик из картонки, приклеим её к одноразовой тарелке, тарелку на «пружинках» к столу, а под катушку подсунем магнит, и посмотрим, что получится». Ну, поковырялись, сделали. Катцушку Андрей намотал вручную, внавал примерно на 6,7 ом. Подключили к катушке батарейку – тарелка выгнулась, поменяли полярность – вогнулась. Тут до него дошло, что надо подключить катушку параллельно светодиоду и «Она будет прогибаться в такт музыке! Но звук то … что и прямо звук будет?». «Подключай!». Восторгу не было предела! Звук не особо громкий, слегка зашумлённый хрипами, но совершенно нормально играла музыка и пел солист.
Вот так мы изучили природу звука, сделали самодельный динамик, и подключили его к самодельному же усилителю из одного транзистора, который собственно и изучали.
Фотоотчёт (схема на столе собрана в детском электронном конструкторе):
Коллеги, я обращаюсь к тем из Вас, у кого есть дети или внуки возраста начала занятий электроникой (лет 8-10? Есть другие мнения?).
Все мы знаем как непросто придумать проект, чтобы парень или девочка сделал(а) самостоятельно, все понял(а) и ещё чтобы ему (ей) это было интересно, чтобы глаза горели и хотелось победить, а не просто «отсидеть урок».
Давайте делиться детскими проектами!
Кто что делал, возраст ребёнка, насколько понравилось ребёнку, где и в чём у него были трудности и т.п.
Для затравки расскажу, как мы сделали динамик из одноразовой тарелки, магнита и катушки, намотанной на картонку проводом из трансформатора, вытащенного из приказавшей долго жить энергосберегающей лампы.
Итак, Андрей, 9 лет.
Специально делать динамик мы не собирались. Мы просто экспериментировали с транзистором (типа тема была «биполярный транзистор и его свойства») – подключали транзистор по-разному, и смотрели на мультиметре и осциллографе, как он себя ведёт. В какой-то момент решили подать на базу наушниковый выход музыкального центра. Полюбовавшись на осциллограмму, парень спросил: «Так он же дрыгается от полутора до трёх вольт, а если воткнуть туда светодиод – будет мигать?». Ответ был стандартным: «Попробуй». Воткнул, светодиод радостно замигал в такт музыке. Парень обалдел и сказал, давай это спаяем на плату – будет светомузыка к моему бумбоксу. Но я посоветовал пока не паять, а разделить частоты на низкие и высокие и мигать двумя светодиодами и уж тогда паять, поставив транзистор помощнее, чтобы было по нескольку светодиодов на низкие и высокие каждого канала. Но тут выяснилось, что парень понятия не имеет о природе звука, о частотах и т.п. Беда!
Попытался объяснить. Вижу, идёт туго. Взяли противень, потрясли его герц на 20 – особого впечатления не произвело. Парень сказал, что так то оно конечно, а вот чтобы слова и музыка – сколько не тряси противень, – так не получится. Тут я вспомнил, что проволоку на гвоздь мы уже наматывали (что такое электромагнит знаем) и катушку с током к магниту подносили. Тогда я предложил:. «Давай, ты намотаешь катушку на круглый каркасик из картонки, приклеим её к одноразовой тарелке, тарелку на «пружинках» к столу, а под катушку подсунем магнит, и посмотрим, что получится». Ну, поковырялись, сделали. Катцушку Андрей намотал вручную, внавал примерно на 6,7 ом. Подключили к катушке батарейку – тарелка выгнулась, поменяли полярность – вогнулась. Тут до него дошло, что надо подключить катушку параллельно светодиоду и «Она будет прогибаться в такт музыке! Но звук то … что и прямо звук будет?». «Подключай!». Восторгу не было предела! Звук не особо громкий, слегка зашумлённый хрипами, но совершенно нормально играла музыка и пел солист.
Вот так мы изучили природу звука, сделали самодельный динамик, и подключили его к самодельному же усилителю из одного транзистора, который собственно и изучали.
Фотоотчёт (схема на столе собрана в детском электронном конструкторе):
Вот здесь всё хорошо видно: катушка, магнит, тарелка, "пружинки" - вот и вся конструкция.
А это схема подключения целиком
Ну, и, наконец, счастливый исследователь ...
Комментарии
В сообщество вступила. Опыт с тарелкой понравился.
Но я в отличие от Вас электронщиком не стал.
Можно Вам вопрос задать по непонятному месту в книге Хилла и Хоровица?
По-моему, для начинающих (я имею в виду автора статьи) она несколько преждевременна.
"Когда я начинал радиолюбительствовать в начале 1960-х, никаких конструкторов не было"
http://rw6ase.narod.ru/00/rk/cs1.html
Инженером - электронщиком я стал, остаюсь им и по сей день.
Я собрал вот такую схему:
И получил этот эффект. Вот он - красная линия - напряжение на базе, синяя - на эмиттере. Линии не такие красивые как в книге потому, что смещение я менял вращая подстроечный резистор отвёрткой. Уж как вращалось
(--- продолжение следует ---)
Экспериментально я понял, что что эта линия проходит по половине питания, т.е. у авторов она -5В, при питании 12В - он -6В, при 20В - -10В. Вот и на осциллограмме видно, что разница между синей и красной линией 5,92В, учитывая, что у меня +/- 12, но на деле чуть меньше - всё верно получается.
А вот почему она так, никак не могу понять. Авторы пишут, что мол -5В как о само-собой разумеющемся, поэтому я уверен, что где-то что-то пропустил в предыдущем материале, они это раньше объясняли. Возвращался, перечитывал, но где-то что-то не воспринимаю.
Этот повторитель обладает любопытным свойством: являясь усилителем тока, но не напряжения, он может иметь весьма высокое входное сопротивление и низкое выходное, и очень часто используется для согласования различных каскадов в электронных устройствах.
Подробнее прочтите о нем в сети.
Если вы соберете приведенную мной схему, то с удивлением обнаружите, что напряжение на эмиттере транзистора будет почти совпадать с напряжением на базе. Поэтому этот усилитель тока и назван повторителем. Соберитье, проверьте.
Удачи в экспериментах
Вопрос-то был о том, что в книге авторы привели пример эмиттерного повторителя с биполярным питанием и, обнаружилось (для меня это было удивительно), что ниже, чем "минус поламплитуды питания" напряжение не падает. (см. осциллограмму). Напряжение на базе (красная линия) понижается, а напряжение на нагрузке (синяя линия) остаётся постоянным. Мой вопрос был о природе именно этого эффекта. Сам-то повторитель в том виде как у Вас я использую регулярно. А вот почему там (с биполярным питанием) так получается - не понимаю.
После закрытия транзистора (при дальнейшем понижении U базы)
напряжение на эмиттере по отношению к точке соединения батарей
будет определяться делителем из двух резисторов (по 1,2 кОм), подключённых к нижней по схеме батарее, то есть будет неизменным,
и значение его будет около половины напряжения нижней батареи.
При снижении базового тока(уменьшении напряжения на базе) ваш транзистор запирается насмерть и напряжение на его эмиттере определяется только делителем в эмиттерной цепи(такая, во дурацкая у вас схема), что и составляет при равных сопротивлениях, половину напряжения батареи. На самом деле, будет незначительно меньше из-за влияния регулировочного сопротивления.
Конструкторов не было, но зато были книги : "Юный радиолюбитель", "Справочник радиолюбителя".
А конструкторы были : "Механик №3", "Автомобильный", "Строительный" !
"ДОСААФ" выпускало наборы для изготовления "Авиа" и "Судомоделей" ! Даже, магазины имело !
Есть :
Что умела девочка 10 лет, живущая в селе век назад
- нянчиться с младшими братьями и сёстрами (кормить их, поить, пеленать, развлекать – с утра до вечера);
– принести дрова, очистить печь, топить её;
– принести воды из колодца;
– варить каши, печь блины, готовить овощи, стряпать пироги и другую выпечку, варить кисели;
– сбивать масло;
– накрывать на стол, мыть посуду;
– подметать пол, мыть и чистить лавки и пол;
– вытрясать и чистить половики;
– прясть, ткать, вышивать, вязать;
– стирать и полоскать бельё на речке, развешивать его;
– прибирать постель (в т.ч. вытрясать);
– менять лучину, свечи, чистить керосиновую лампу;
– кормить и поить всех домашних животных и их детёнышей;
– собирать куриные яйца;
– доить корову;
– сажать, полоть и поливать огород;
– собирать в лесу ягоды, грибы, травы и сухие ветки;
– убирать урожай на огороде и в поле;
– пасти корову, козу, гусей, уток;
– возить на коне копны на сенокосе;
– удить рыбу….
И это ещё не всё! Некоторые детские обязанности непросто описать, потому что мы этого никогда не делали и даже не видели.
Просто и наглядно можно объяснить ребёнку что такое воздух (в смысле, что мы его не видим, а он есть).
Вырезаем из бумаги пропеллер (примерно 10-15 см)
Аккуратненько в центре немного придавливаем его на иголочку, при этом лопасти пропеллера загибаем немного к низу, что бы он уверенней держался на иголочке.
Размещаем всю эту конструкцию над радиатором отопления (20-30 см). И наблюдаем как начинает вращаться пропеллер.
При этом вы можете очень много всего рассказать о окружающем нас воздухе.
Далее можно перейти к составу воздуха...
В стакан (желательно предварительно охлаждённый в холодильнике) насыпаем ложку соды и вливаем уксус. Начинает выделятся углекислый газ. Он несколько тяжелее воздуха, да и прохладней, поэтому концентрируется на дне стакана. Аккуратно "перелейте" углекислый газ в другой стакан.
Теперь зажгите свечу (такую, невысокую, в алюминиевом поддоне).
Если вы будите выливать воздух из обычного стакана, то свеча реагировать не будет, а вот из "подготовленного стакана свеча потухнет, словно её залили водой.
Опыт производит огромное впечатление даже на взрослых.
Один Перельман с его занимательной физикой чего стоит !! У меня было куча книг Перельмана - сгорела при пожаре, а вновь его не переиздают : теперь в моде у нашего просвещения книги о размножении человека...
А книги по бионике, химии , литературе, математике...
Боже ! Какое было время! - век науки !
Спасибо, это здорово! ♥
А еще в запасниках ТВ наверняка есть. В детстве помню показывали цикл передач для детей, не помню наш или нет. Так вот там всяким премудростям обучали. Я даже помню, как можно изображение звука записать на закопченое стекло.
Так занимались с детьми когда-то в Союзе...
И глаза горели и тянуло детей "всё знать".
Я выросла в семье гуманитариев: школьный филолог и школьный историк. Но оба родителя приучили меня к высокой поэзии и литературе - в итоге я писала всю жизнь стихи и даже ,как понимаю, неплохие, а мама ,более склонная к математике,
занималась со мной шахматами, решением логических задач, а всей семьёй разгадывали сложные многопрофильные головоломки в Науке и жизни - детство было потрясающее...
А ныне дети даже не читают - сидят все в компьютерах . И знания им интернет приносит на блюдечке - только кликни.
Даже домашние задания...
А вот так мастерить электро и механические самоделки у меня возможности не было : отец , вообще электричества боялся, а мама, конечно, мастерить не умела.
А мне так было это интересно ! Но я даже гвоздя в стену забить не умею. Хотя с удовольствием чинила электролампы и утюги и разбирала на детали старые радиоприёмники, выясняя что у них внутри...