Kiểm soát một dòng điện với một cái khác - sản xuất thay thế tại nhà cho bóng bán dẫn?

Tôi có một sự hiểu biết rất cơ bản về cách thức hoạt động của một BJT hoặc FET, nhưng tôi nghĩ rằng tôi đã có ý tưởng. Chúng tuyệt vời về mọi mặt, ngoại trừ một: bạn không thể làm một cái ở nhà mà không có lò nướng nóng và hóa chất đáng sợ. Các loại sinh học cũ sẽ dễ chế tạo hơn, ngoại trừ chúng cần chân không tốt (tốt hơn những gì tôi có thể làm ở nhà).

Có bất kỳ thành phần nào khác mà người ta có thể sử dụng thay cho bóng bán dẫn hoặc triode, để điều khiển dòng điện mạnh với dòng điện yếu không?

Tôi nghĩ về những cách này - chúng là những ý tưởng ngây thơ của một ai đó bị mê hoặc nhưng hầu như không bước vào giai đoạn "Novice" của điện tử:

• tạo ra một sợi dây đồng cách điện (như lưới điện chặt chẽ) và truyền các dây khác qua mắt của sợi dệt, do đó, một điện áp trong dệt (bộ điều khiển) có thể khiến các electron đi qua các dây đi qua (được điều khiển) sử dụng điện trường, như cách lưới điện hoạt động trong một triode hoặc cách cổng hoạt động trong FET

• đặt một tấm (bộ điều khiển) giữa các bản của tụ điện (được điều khiển), vì vậy khi bạn đặt một dòng điện qua tấm điều khiển, công suất của tụ điện bị thay đổi một chút để phản ứng của nó thay đổi (tôi không nghĩ nhiều đến ý tưởng này , cũng như làm thế nào nó có thể được sử dụng, nó chắc chắn sẽ nghe có vẻ ngu ngốc)

• đặt một tụ điện hình trụ (bộ điều khiển) xung quanh một dây (được điều khiển), do đó, xi lanh âm, bên trong sẽ được đóng xung quanh dây; hy vọng, việc sạc tụ điện sẽ ... oh chờ đã ... điện trường ròng bên ngoài tụ điện được cho là 0 ...

Tôi đã cho rằng những ý tưởng này là sai theo vô số cách. Bạn có thể vui lòng chỉ ra một số sai lầm? Tôi hy vọng tôi sẽ học được nhiều thứ theo cách này.

Transitor và triodes là tốt nhất, thuận tiện nhất, nhanh nhất và hiệu quả nhất cho nhiệm vụ này. Tôi biết điều đó rất rõ, tôi không phủ nhận nó theo bất kỳ cách nào. Câu hỏi này được hỏi theo tinh thần "Những gì tôi không thể tạo ra, tôi không hiểu." và "Biết cách giải quyết mọi vấn đề đã được giải quyết.", vì Feynman rất thành công khi đặt nó.

Tôi chủ yếu quan tâm đến việc kiểm soát như khuếch đại với một mức tăng. Bật / tắt không thực sự đủ - Tôi nghĩ rằng tôi muốn sử dụng thứ này trong mạch tạo dao động hoặc RF.

Có bộ khuếch đại từ tính . Tôi nghĩ rằng nó trông khá dễ dàng để xây dựng, và hoạt động khá tốt.

Đây là một cuốn sách hay về ampe kế: Bộ khuếch đại từ tính, Paul Mali, 1960, 101 trang , được tìm thấy trong bộ sưu tập sách thực sự tuyệt vời của Pete Millet . Từ cuốn sách này:

"Về cơ bản, nguyên lý của lò phản ứng bão hòa đơn giản có thể được nêu trong hai phần: Khi bão hòa lõi từ, dòng điện để tải tăng; khi lõi từ bão hòa, dòng điện tải giảm." (tr.28)

Một hình ảnh khác minh họa điều này:

Khi bạn thay đổi dòng điện một chiều (mạch điều khiển), bạn lái lõi vào hoặc ra khỏi bão hòa, kiểm soát độ dốc nếu đặc tính truyền đầu ra sang đầu vào (mạch tải AC).

Lưu ý rằng vì nguyên tắc cơ bản là một cuộn cảm, bạn chỉ có thể điều khiển dòng tải AC. Đối với các ứng dụng DC, có thể điều khiển dòng điện xoay chiều và chỉnh lưu đầu ra, sử dụng bộ chỉnh lưu diode và tụ điện làm mịn.

Bên cạnh các ứng dụng khá kỳ lạ trong công nghệ quân sự ban đầu, hệ thống điện tử hàng không hoặc truyền tải điện áp cao, có ít nhất hai ví dụ trong đó các cuộn cảm bão hòa được sử dụng bởi hàng triệu thiết bị tiêu dùng:

• Điều chỉnh sau trong nguồn cung cấp năng lượng ở chế độ chuyển mạch - thực sự là một ứng dụng trong đó dòng điện xoay chiều được điều khiển để tạo ra, sau khi được chỉnh lưu, điện áp DC ổn định.

• Mạch để sửa hình học bị biến dạng khác ("hình dạng đệm") của hình ảnh trên màn hình CRT. Ở đây, dòng điện xoay chiều đến cuộn dây lệch của ống hình được sửa đổi bằng một cuộn cảm bão hòa có kiểm soát.

Nhận thức được sức mạnh thực sự sẽ là khó khăn. Những việc bạn có thể tự làm mà không cần thiết bị chuyên dụng sẽ không mang lại mức tăng cao hoặc hoạt động với tần suất bạn muốn. Nói cách khác, bạn sẽ không nhận được nhiều sản phẩm * băng thông. Nếu nó dễ dàng như vậy, các ống chân không, sau đó là các bóng bán dẫn sẽ không bị hỏng như vậy.

Tuy nhiên, một vài điều đến với tâm trí:

1. Rơle, đó là thứ bạn có thể tự làm. Nó chỉ có hai trạng thái, nhưng mức tăng khá cao. Bạn có thể nhận đầu ra tương tự thông qua phối màu, hoặc PWM. Một cách là thiết lập rơle để tự dao động. Thiết lập tiếp điểm sao cho nó thường đóng, sau đó đặt nó nối tiếp với cuộn dây. Đây chính xác là cách mà chuông cũ và chuông điện hoạt động. Bây giờ bạn đã có một loạt các xung ở khoảng 10s Hz. Tại thời điểm này, cần ít kiểm soát đầu vào để làm nhiễu hệ thống sang một chu kỳ nhiệm vụ khác. Điều khiển có thể là một nam châm điện riêng biệt kéo trên cánh tay tiếp xúc hoặc thậm chí là một cuộn dây thứ hai trên cùng một cái. Có thể thiết lập điều này để yêu cầu công suất điều khiển ít hơn công suất có thể được lấy từ đầu ra chuyển đổi trung bình, do đó cung cấp mức tăng.

2. Một ánh sáng được kiểm soát và quang điện trở. Vì điện áp và dòng điện qua quang điện trở có thể cao hơn so với những gì đang điều khiển ánh sáng, điều này có thể cung cấp năng lượng. Có lẽ nó chỉ có thể được thiết lập với các bộ phận bên ngoài để có mức tăng công suất tại AC. Đó không phải là gian lận, vì rất nhiều ống chân không có cùng một vấn đề do năng lượng cần thiết để làm nóng cực âm. Có lẽ tại các điểm vận hành phù hợp với LDR điện trở thấp, bạn có thể đạt được mức tăng công suất AC. Tăng điện áp tự nó phải dễ dàng, ngay cả ở DC.

   Bộ ghép nối tồn tại chắc chắn có mức tăng công suất, nhưng tất cả đều sử dụng phototransistors, sẽ gian lận theo yêu cầu của bạn.

   Phần khó nhất sẽ là làm cho ánh sáng của bạn có bất kỳ hiệu quả hợp lý nào. Việc lấy nguyên liệu cho điện trở phụ thuộc vào ánh sáng CdS cũng sẽ không dễ dàng, nhưng tôi nghĩ chúng có thể tự chế tạo mặc dù tôi chưa bao giờ thử điều đó.

3. Giống như ở trên, nhưng sử dụng một nguồn sáng cố định và điều chỉnh chùm tia của nó bằng cách làm lệch hướng nó qua một gương được điều khiển bằng từ tính hoặc tĩnh điện. Đây có thể là cách dễ nhất để tạo bộ khuếch đại micrô của bạn. Micro có thể đơn giản như một tấm nhôm phản chiếu ánh sáng mặt trời hoặc một số nguồn sáng mạnh khác. Với một số ống kính, có thể biến điều này thành một chùm ánh sáng được điều chế. Việc điều khiển một quang điện trở và một nguồn điện áp DC cố định có thể đủ để đưa tai nghe nhỏ đến mức có thể nghe được.

4. Điều khiển từ tính. Một động cơ xăng có khả năng sản lượng điện lớn, chắc chắn nhiều hơn nhiều so với những gì được yêu cầu để điều khiển bướm ga của nó bằng điện thông qua một điện từ. Nếu bạn muốn điện vào và ra điện, hãy để động cơ điều khiển máy phát điện. Điều này chắc chắn có thể có mức tăng công suất đáng kể, mặc dù băng thông sẽ thấp, giống như một hoặc hai Hz.

5. Máy phát điện điều khiển hiện trường. Làm một máy phát điện với cuộn dây trường thay vì nam châm vĩnh cửu. Điều này có lợi thế là có thể xử lý một lượng lớn năng lượng đầu vào dưới dạng trục quay. Với mọi thứ vừa phải, có thể điều chỉnh công suất đầu vào đủ lớn để kết thúc với mức tăng công suất ròng từ tín hiệu điều khiển đến đầu ra. Có thể dễ dàng hơn để đạt được AC bằng cách gây nhiễu điểm vận hành DC. Một số máy phát RF sớm hoạt động theo nguyên tắc này.

Về cơ bản tìm kiếm bất cứ thứ gì trong tự nhiên xử lý lượng điện năng hợp lý, sau đó suy nghĩ làm thế nào dòng năng lượng đó có thể được điều chỉnh với tín hiệu điều khiển công suất thấp hơn. Có rất nhiều điều như vậy nếu bạn xem xét cẩn thận.

Bạn đã xem xét một diode ngọn lửa hoặc triode? Đây là những ống tương đương chân không hoạt động bên trong ngọn lửa của đèn cồn thay vì trong chân không. Anh chàng này đã xây dựng cả hai, và trang web có hình ảnh của các thiết bị và mô tả về các vật liệu và kỹ thuật anh ta sử dụng.

Bạn sẽ cần một nguồn điện áp cao DC (anh ấy sử dụng 200VDC) và bạn sẽ phải làm việc với dòng điện rất thấp - bạn sẽ cần một bộ khuếch đại hiện có (được chế tạo với bóng bán dẫn hoặc IC thông thường) để nghe bộ dao động và / hoặc máy hiện sóng có trở kháng đầu vào rất cao để xem / đo đầu ra.

Đã chỉnh sửa:

Ngoài ra còn có anh chàng này đã chế tạo các bóng bán dẫn hiệu ứng trường từ kẽm oxit. Có hai pdf trên trang được liên kết. Một mô tả tạo ra một bóng bán dẫn đơn giản, cái còn lại mô tả bằng cách phát triển thêm các bóng bán dẫn đó để tạo ra một bộ dao động.

Thứ khó chịu nhất anh cần là axit axetic (98% nguyên chất.)

Tôi cho rằng bạn có thể cố gắng tạo ra thứ gì đó bằng rơle cảm ứng, lò xo và bộ biến trở ... nhưng triodes và nhiều loại bóng bán dẫn là cách bạn làm điều đó.