Перейти к содержанию

Мультивибратор симметричный. Детальный разбор


Рекомендуемые сообщения

Уважаемые форумчане, помогите, пожалуйста, понять некоторые моменты в работе мультивибратора.

Вроде все понятно, с электричеством никогда особых проблем не наблюдал, но тут в упор не понимаю - аж голова трещит...

1) Никак не пойму я эту историю с отрицательным напряжением на конденсаторах. С резисторов, стоящих после светодиодов, ток течёт через конденсаторы на базы обоих транзисторов. Но почему на конденсаторах отрицательное напряжение? Из-за их полярности? Тогда оба транзистора д.б. закрыты? Тогда чему течь на базы и создавать отрицательное напряжение?

2) Почему на обоих конденсаторах растёт отрицательное напряжение, а потом вдруг оно меняет знак и начинает из минуса расти в положительном направлении?

3) Почему на одном из конденсаторов (дальнем от БП) сначала растёт отрицательное напряжение (вместе с ближним С), потом падает почти до нуля, а потом снова начинает расти в отрицательном направлении, когда на ближнем конденсаторе знак уже поменялся?

5bdc83f8b7be2_2018-11-0219_53_46.thumb.png.09850f743f18195e991c5764a64cfce3.png

 

Спасибо за помощь и пардон за, возможно, элементарные вопросы...

Изменено пользователем lemonnandpepper
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

1 час назад, lemonnandpepper сказал:

Но почему на конденсаторах отрицательное напряжение?

Не на конденсаторе, а на его выводе у базы транзистора. Напряжение залетает на время в минус потому, что на противоположном выводе конденсатора напряжение быстро упало с плюса, а напряжение между выводами конденсатора мгновенно измениться не может.

Изменено пользователем J_Ohm
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

@alend, спасибо, но у меня такое же моделирование на других номиналах, а это видео не даёт ответов, к сожалению...

 

@J_Ohm, благодарю за ответ.. Не пойму вот я - как это на ноге конденсатора напряжение становится отрицательным...

С ваших слов я понял так, что получается - что, раз напряжение = разность потенциалов, то, имея на "Входе" A конденсатора заряд, больший, чем на "Выходе" B и, вызвав падение заряда на A до нуля, мы тем самым загоняем B в отрицательную зону? Т.е., это все из-за разности потенциалов и инерционности процессов? Тогда что, в этот момент B начинает "тянуть" заряд на себя, а не выдавать? 

А разве на пластинах конденсатора заряд накапливается не равный по величине и противоположный по знаку? Тогда чему создавать отрицательное напряжение(просто же до нуля упасть должно...)?

И разве отрицательное напряжение не означает направление, противоположное напряжению (эдс) источника? Но конденсатор - 1)ещё разряжен, 2)пропускает ток на базу, значит напряжение должно совпадать с эдс и иметь знак +... 

Изменено пользователем lemonnandpepper
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 02.11.2018 в 20:30, lemonnandpepper сказал:

Уважаемые форумчане, помогите, пожалуйста

Вроде все понятно, с электричеством никогда особых проблем не наблюдал,

Преподаватель заставляет или сам хочешь познать? Мультивибратор - это не электричество, а электроника.

Хочешь накормить человека один раз — дай ему рыбу. Хочешь накормить его на всю жизнь — научи его рыбачить.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@Гар, сам - все преподаватели закончились года 3 назад))

Полез в Arduino, там рекомендуют обвязку => бегло обновил курс электричества => полез глянуть простые обучалки по электронике и на 6м видео встрял с этим вибратором..так злит, что понять никак не могу...)

 

А что, электроника работает не по электрическим принципам? Я думал законы Кулона и Ома справедливы тут)) нам, к сожалению, нормально курс электроники читать не пытались даже :'(

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

4 часа назад, lemonnandpepper сказал:

Тогда что, в этот момент B начинает "тянуть" заряд на себя, а не выдавать?

Не заряд, а электрический потенциал - напряжение относительно условной "земли", если не оговорено, что относительно чего-то еще. А заряд это разность потенциалов между выводами конденсатора умноженная на его электрическую емкость Q(Кл) = U(В).*C(Ф).

Учитывая, что Q(Кл) = I(А)*T(С), для мгновенного изменения заряда потребовался бы бесконечно сильный ток, невозможный в принципе.

Предварительно накопленный на конденсаторе заряд и создает это "удивительное" отрицательное напряжение.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@J_Ohm, спасибо большое за полные ответы. Я думал потенциал и заряд на одной пластине конденсатора -одно и то же...

Само наличие заряда конденсатора меня, вроде, не смущает..

Я не могу понять почему он отрицательный и почему он дважды увеличивается с отрицательным знаком, когда на другом конденсаторе только 1 раз такая канитель....

Изменено пользователем lemonnandpepper
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Потенциал, извиняюсь...

Потому что отрицательная нога конденсатора? Но потом-то там потенциал положительный становится.....

Изменено пользователем lemonnandpepper
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Не дважды, а как и на другом конденсаторе.

5bdd94b392e82_Multivibrator5V.thumb.png.d8c8b0c8f9cfb2df4c23db01702f18e0.png

... От минуса на базе следует пологий подъем напряжения до отпирания транзистора, после чего конденсатор быстро заряжается до исходного состояния. Напряжение на базе при этом почти не подскакивает, зато немного заваливается подъем напряжения на коллекторе другого.

Изменено пользователем J_Ohm
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Подобный вопрос, откуда берётся отрицательный заряд на конденсаторе в мультивибраторе, возникает несколько раз в год. Да и просто ко мне приходят мальчишки и спрашивают про это же.
Прежде всего нужно усвоить, что измерение производится между двумя точками. В схемах, как правило, между общим проводом и измеряемой цепью. То есть, общий вольтметра (осциллографа) подключают к общему проводу схемы.
Для объяснения, я нарисовала две схемки, в которых ключи, это аналог транзистора. Вольтметры показывают напряжение на выводах конденсатора относительно общего провода. Там видно, как конденсатор сначала заряжается через резистор и почему на правом выводе появляется минус относительно общего провода при переключении ключей.
Я даже видела схемки, где используется этот эффект для запитки светодиода от одной батарейки повышенным напряжением.

Минус в мультивибраторе.JPG

Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@J_Ohm, @Света, спасибо большое за ответы и терпение.

Позвольте попробовать рассудить вслух - прав ли я? 

Раз "электрический потенциал" = "потенциальная энергия точечного заряда" / "величина заряда" 

V=U/q

Значит, @Света, по вашим схемам, в схеме 1 при зарядке неполярного конденсатора электроны переносятся сквозь него слева направо, заряжая тем самым левую обкладку положительно, а правую отрицательно.. Поскольку отрицательный (-) заряд обладает максимальной потенциальной энергией на плюсовой (+)  обкладке, то и потенциал его на левой ноге конденсатора +9В.. На правой 0В, т.к. там находятся заряды с min потенциальной энергией и max кинетической.. Только вот, такая картина будет изменятся в процессе зарядки конденсатора, т.к. электролит будет поляризовываться, и в конце напряжённость Eинд поля, индуцированного выстроенными диполями и направленного противоположно внешнему полю, приложенному к конденсатору, почти остановит ток...

А дальше у меня очень большие сомнения... 

При остановке тока, по идее, электроны справа, замедляясь, теряют кинетическую энергию и накапливают потенциальную. Т.е., видимо, в некоторый момент времени при полностью заряженном конденсаторе электроны слева и справа от него должны обладать max потенциальной энергией... Так же, заряженный конденсатор будет стремиться удерживать разность потенциалов м/у обкладками и, соответственно, ногами... И непонятно, каким будет потенциал правой ноги... Слева +9В, справа тоже должно быть нечто >0, но конденсатор не даст... 

В схеме 2 при переключении ключей происходит нечто следующее, по моему разумению... Конденсатор заряжен и ток не пропускает.. Электроны слева от конденсатора получают возможность двигаться влево, и их потенциальная энергия (Потенциал) начинает уменьшаться.. Eинд уменьшается вследствие ослабевания внешнего поля и теплового движения молекул диэлектрика.. Конденсатор начинает пропускать ток, но уже в обратном направлении, заряды на обкладках стремятся поменяться местами.. Электроны справа оказываются у (+) пластины и обретают max потенциальную энергию... 

Электроны справа, у которых, по идее, должна преобладать потенциальная энергия (но электрический потенциал почему-то 0), тоже приходят в движение? (Понятно, что конденсатор своим зарядом будет стремиться удерживать разность потенциалов, "вытягивая" и "загоняя" электроны справа в "-" ) Тогда неудивительно, что потенциал приобретает знак (-). Из-за того, что электроны начинают двигаться в обратном направлении?

Но тогда же должно присутствовать и равновесное состояние, когда тока нет, и слева, и справа электрический потенциал на обеих ногах отличается от 0....

А с полярным конденсатором в такой ситуации вообще непонятно - он-то полярность пластин не может поменять...

Изменено пользователем lemonnandpepper
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

А ведомо ли ТС что симметричный мультивибратор В ПРИНЦИПЕ  (теоретически) не может работать,  Что бы он заработал нужна несимметрия  (любая). Товарищи модеры, гнобите такие троллюжные темы!!! 

Изменено пользователем koms45

Так ку или не ку ?!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Околонаучная ахинея. Потенциальная  энергия - она относительно чего-то.
Кирпич массой 1 кг, лежащий на столе высотой 1 м имеет потенциальную энергию 0
относительно поверхности стола, 10 Дж относительно пола и -10 Дж относительно верхней крышки шкафа высотой 2 м.
Никакого потенциала у обкладок конденсатора нет, пока одну из них не подключишь к точке отсчета, например к земле или корпусу устройства, или, хотя бы, к щупу тестера. Тогда потенциал другой обкладки заряженного конденсатора (или батареи, аккумулятора, источника питания) станет +U  или  -U, в зависимости от того, какая обкладка подключена к точке отсчета.
Никакой кинетической энергии у электронов нет, вернее она есть, но на много порядков меньше, чем энергия электрического заряда, посему не учитывается.

35 минут назад, lemonnandpepper сказал:

при зарядке неполярного конденсатора электроны переносятся сквозь него слева направо,

В любом конденсаторе между электродами изолятор, и ничего там "сквозь него" переноситься не может.
Ну и т.д.

 

Отыщи всему начало, и ты многое поймешь!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Господа @koms45 и @Alkarn, засуньте себе свое самомнение и агрессию куда подальше, и там держите. Это не закрытый профессиональный форум, я не имею специальности в электронике, а знаниями в физике/электричестве давно не пользовался. Я пришел сюда с просьбой прояснить сомнения, а вам с вашими знаниями и подходами пора бы чем-то полезным заняться, а не изголяться без причины. И перечитайте название раздела. А еще покажите, пожалуйста, где говорится, что симметричный мультивибратор В ПРИНЦИПЕ работать не может.

 

42 минуты назад, Alkarn сказал:

В любом конденсаторе между электродами изолятор, и ничего там "сквозь него" переноситься не может.

Согласен, одумался и оговорился. Создается заряд на обкладках, равный по значению и противоположный по знаку.

Про относительность потенциальной энергии давным-давно забыл, каюсь. В статьях про конденсаторы и диэлектрик об этом не говорится, поэтому и нестыковка.

Что значит потенциала нет? Формула, значит, выдумана и не существует? Вот про потенциальную энергию согласен, не спорю..

Как не учитывается? электроны движутся? значит и кинетическая энергия должна быть, чтобы характеризовать их движение...

Правильно, поэтому, измеряя потенциал м/у землей и левой ногой, имеем +9В...на правой 0В. Но почему при изменении направления тока 0 становится -9, а не просто 9?????

Изменено пользователем lemonnandpepper
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@lemonnandpepper - "... в схеме 1 при зарядке неполярного конденсатора электроны переносятся сквозь него слева направо". Не сквозь него, а через источник питания, от которого берется энергия.

Кинетическая энергия электронов в твердом теле имеет тепловую природу, энергия их перемещения в потоке по проводнику мгновенно переходит туда же, - тепловой эффект электрического тока. По этой причине в конденсаторе оказывается только часть энергии от источника, половина рассеивается на сопротивлении цепи. Вы делаете ошибку, рассматривая энергию электрических потенциалов обкладок относительно земли. Таковая ничтожна.

Энергия в конденсаторе заключена в произведении квадрата разности потенциалов между обкладками на половину емкости. Каким бы одним выводом не подключали его к земле, - электроны не движутся, энергия сохраняется, следовательно, - потенциал между выводами тоже ...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, lemonnandpepper сказал:

почему при изменении направления тока 0 становится -9,

Забудьте про ток и кинетическую энергию. Всё проще. 

Вот, на картинке: взяли конденсатор и зарядили его первоначально до 5В. Затем подключили его двумя разными способами 1 и 2.

При измерении напряжения на одной и той же обкладке конденсатора получили разные значения, причём второе напряжение - отрицательное. При этом заряд конденсатора не изменился ни на йоту. Ни один электрон не сдвинулся с места, току никакого нет.

Точно так же и в мультивибраторе. Если быстро переключить один вывод конденсатора от плюса питания на землю, то на втором выводе появляется отрицательное напряжение. При переключении заряд конденсатора не изменяется.

cxem_capacitor_voltage.png

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

5 часов назад, lemonnandpepper сказал:

Позвольте попробовать рассудить вслух - прав ли я? 

Всё, что Вы ниже написали, никакого отношения к данной схеме не имеет.
Здесь заряженный конденсатор следует рассматривать как батарейку со способностью очень быстро зарядиться и перезарядиться, поменяв полярность.
В левой схеме вы измеряете напряжение на заряженном конденсаторе, подключая щуп вольтметра, который называется общим (земля), к минусу этой батарейки-конденсатор, а второй щуп - к плюсу. Во второй схеме - наоборот, общий к плюсу, другой - к минусу. Только и всего. Попробуйте измерить напряжение у простой батарейки меняя щупы у выводов батарейки, что будет показывать вольтметр?

Советую почитать Айсберга "Радио- это очень просто!", хотя бы начальные главы, где рассказывается про ток, сопротивления, конденсаторы...

Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

44 минуты назад, Света сказал:

где рассказывается про ток, сопротивления, конденсаторы...

Этого будет мало, т.к. здесь речь уже завели о заряде, потенциале и их разности, энергии, напряжении и токе, смешав всё в одну кучу... Вспомнили об Оме, а о Кулоне забыли! 

@lemonnandpepper Поищите учебник (ни википЕдию! ни студенческий портал! ни записки охотника!) по физике для технических вузов (можно краткий курс). Там в разделе "Электричество" Вы найдёте всё интересующее Вас. А потом уж прочтёте то, что рекомендовала @Света .

С уважением В.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
  • Сообщения

    • Уважаемые товарищи, нужны схемы, либо НТД для ремонтов блоков очень срочно!!!! Всё кроме реле Р10ТМУ, уже нашёл не вашем форуме и их отремонтировали....любая помощь приветствуется
    • Все предложенные к рассмотрению источники питания работают примерно по одному принципу: сетевое напряжение выпрямляется, фильтруется (получаем чуть больше 300 вольт постоянного), затем преобразуется снова в переменное, но уже на частотах в несколько десятков килогерц, понижается на трансформаторе и снова выпрямляется. За счёт высокой частоты преобразования используется трансформатор на ферритовом, а не на стальном, сердечнике, гораздо меньших габаритов и стоимости. Минусы: значительное усложнение схемы блока и вероятность возникновения различных помех от него. Модули управления (кроме первого) также являются импульными преобразователями, с теми же достоинствами и недостатками. Если нужно по быстрому собрать некое подобие ЛБП, то уж лучше брать модуль вроде этого. Ну и блок питания к нему соответствующий. Но не очень понятно, какой практический опыт можно получить от соединения готовых модулей парой проводов.  
    • У меня больше всего вопросов вызвала необычная схема обеспечения отрицательного питания. Автор этой обстоятельной заметки пишет: For this supply to work correctly, the transformer must have a secondary voltage of at least 18V RMS.  Почему? Что будет не так с отрицательным питанием, если напряжение на трансформаторе будет меньше 18В?   https://tinyurl.com/23mlwxtt - я в простейшей эмуляции ставлю 12В пикового напряжения для трансформатора и на стабилитроне все как положено: -5.6В.
    • Согласен, очень криво объяснил. Это работа трёх вольтовой линии, просто на диод шотки сдвоенный, на один анод приходит сигнал напрямую с трансформатора, а на второй через дроссель. Вольт/деление 5 вольт в клетке, тайминг по моему 10 МС. Третья фотография это сигнал на катодах уровень земли ровно по центру экрана. Но все линии по итогу в порядке 3.3 в, 5, в, 12 в и -12 в. Нагрузить все линии не могу сразу ,так как тут же выгорают транзисторы (имеется нагрузка 250 ватт по 10 ампер на каждую линию за исключением-12в), поэтому нагружаю 3.3 вольтовую линию на 10 ампер,  подключаю переменный резистор 50 ватт на 15 ом на 5 вольтовую линию и постепенно довожу до той той картины с перекосом (это гдето  50 ватт общее). По поводу микросхемы, вверху имеется скрин где между импульсами проскакивает мини импульс, если так можно сказать, он проскакивает и на одной  и на второй ноге (7,8). Микросхема не tl 494, а lw4933/abx942.1/c9421646. Далее они приходят на базы транзисторов 945g  коллекторы этих транзисторов соединены с  выводами трансформатора. Просто схема типовая, легче мне кажется просто привести фото самого блока, для тех кто разбирается будет гораздо информативне.  Диод шотки по 12 вольтовой линии был подгоревший, заменил на донора. Приводить скрины не буду что бы не захламлять тему. В итоге, пока все так же, при достижении определенной нагрузки суммарно где-то 50 ватт, появляется этот "выброс и перекос". По этому имеются мысли на два варианта, это микросхема , этот мини импульс между периодами, на низкой нагрузке особо не влияет, но при достижении определенной приводит с самовозбуждению входной цепи и непроизвольному открытию транзистора нижнего плеча. Либо дело в "горячей части", плавающий дефект в обвязке силовых ключей.  Спасибо за ответ.
    • @Gomerchik а вы контролировали как меняется уровень сигнала на А1 ардуины?
    • Спасибо за совет. Автором данного проекта я не являюсь, мне нужно было воссоздать уличный датчик для метеостанции взамен пропавшего(( Из разного найденного в интернете этот проект работает с моей станцией Орегон (спасибо автору). В понедельник попробую последовать Вашему совету. Но все равно куча непоняток  как блин это работает)) Если дело в неправильной отправки команды, то как на это влияет подключение датчика температуры? Если совсем не подключать таймер, то передача идет один раз (как и прописано в программе), станция принимает и отображает, но минут через сколько-то естественно станция уже ни чего не показывает, но с таймером питание полностью не пропадает с ардуинки, но передача сигнала каким-то образом работает по таймеру.  В моем понимании данная команда подается один раз потому, что таймер должен отключать питание МК после передачи сигнала и каждые 43 сек снова подавать питание (так того требует станция).  Ардуино передает показания температуры отключается полностью и 43 секунды мк не работает.  Сейчас у меня питание пока сделано на подпитке от солнечной батареи, но пару пасмурных дней и аккумулятор съедается до отключения(
×
×
  • Создать...