电路分析6-闪光LED

这是一个只需要五个元件的闪光LED电路。

假设LED使用绿色的LED,压降为1.8V,上电后NPN管BC547的C极电压会为电池电压减去LED压降为7.2V。此时PNP管BC557的B级也为7.2V,E级为0V,BE级处于反偏状态,BC557截止,从而BC547也是截止的。LED为熄灭状态。

电池的9V通过1M欧电阻向1uF电容充电,电容充到大约7.9V时,BC557的BE级处于正偏,BC557开始导通,这时有电流流向BC547的BE级,BC547也开始导通,BC557的B级会被拉低到接近电源负级,使得导通增强,从而LED被点亮了。

电容开始放电,放电的结果就是BC557的E级电压回落,两个三极管重新回到截止状态。LED被熄灭。新的周期重新开始,LED会被不停地点亮和熄灭。

修改电阻和电容的值,可以改变闪光的频率。减小这两个元件的值会使电路振荡频率更快。整个电路在电压低于3V时仍然能正常工作,大约2秒闪一下,工作电流小,发光时长短,所以使用旧的9V电池也可以连续工作很长时间,适合初学者学习制作。图中的BC557,BC547可以更换为9013、9014或8050、8550等三极管。LED也可以更换成蜂鸣器等元件,制作声光小玩具。

下面是使用8050、8550焊接成的实验电路,实际工作视频。

B站观看

电磁辐射探测器

电磁波,又称电磁辐射,是指同相振荡,且互相垂直的电场与磁场,在空间中以波的形式传递能量和动量,其传播方向垂直于电场与磁场的振荡方向。温度大于绝对零度的物体,都可以发射电磁辐射。人眼可接收到的电磁波,波长大约在380至780nm之间,称为可见光。电子产品在运行时也会发出不同频率的电磁波,如果没有明显的声音、发热、灯光、显示屏或电机动作,我们是很难感知电子产品在运行,也无法看到电子产品发射出来的电磁波。当电磁波通过电感线圈时,会在电路中产生电动势产生电压。当然普通电器发射出来的电磁波是很微弱的。

根据这个原理可以设计一个小巧简单的电路用于探测电子产品发射出来的电磁辐射。Q1-Q3组成放大电路,驱动LED进行显示。当开关SW按下时,电路通电,Q1的B极在上电初时电压为0,Q1关闭,Q2的B级经过R1得到电压后导通,Q3则处于关闭,LED不亮,此时C1通过R4得到充电,一定时间后C1正极达到阀值电压,同时也通过R5,给C2充电,Q1的B极得到电流,经过Q2Q3放大后,LED被点亮。当Q3工作后,这时C1处的电压会降下来,Q1的B级电流减少,LED熄灭,周期循环,形成振荡电路。LED以一定的频率闪动。频率大小可以修改C1、C2、R5、R4的值来改变。而当电感感应到电磁波时产生自感,从而改变Q1的B级电流周期变化频率,让LED的闪烁周期改变,达到探测的目的。如果把LED换成蜂鸣器,则可以用“滴滴”声来提示探测结果。

接下来做个实验板。电路简单,就用洞洞板随便焊了一个。

 

电感的大小会影响探测的灵敏度。从废置的空气开关中拆出一个电磁铁线圈。

 

最后的实验板子。

在电脑和台灯下测试的视频。

在运动相机附近测试的视频。把电路的灵敏度提高则可以用于搜寻隐藏的电子设备或输电线之类的。