#konstruktorelektrykamator #elektronika #elektryka #diy #hobby
No i po co komu budzik? Niedziela, budzik nie nastawiony, żarówki też ustawione żeby się nie włączały w niedzielę. A i tak obudziłem się przed siódmą. Trudno, będzie więcej czasu na nic nie robienie. Ta, nic nie robienie, trzeba nowy wpis wrzucić, faktury ogarnąć za zeszły miesiąc, poczytać coś mądrego.
Wciąż brnę w pomiar prędkości światła.
Potrzebne są do tego krótkie ale bardzo silne impulsy świetlne, najlepiej z lasera. Mam generator w oscyloskopie który daje do 25MHz, nie potrzeba tyle, ale to daje możliwość ustawienia krótkich impulsów np 10ns czas trwania, co 100μs. No fajnie, tylko to wciąż jest tylko 5V, i to teoretyczne, bo generator ma impedancję wyjściową 50Ω, i na zaciskach diody napięcie będzie znacznie mniejsze.
No to jest inny sposób na szybkie impulsy, generator lawinowy, to co pisałem wczoraj, ładny przebieg w postaci górki, czas trwania kilka ns, napięcie szczytowe już ok 30V. Przez diodę potrafiło popłynąć do 2A w szczycie. Ale czas trwania tego prądu był bardzo krótki przez co i wyemitowana energia bardzo mała.
Jak to poprawić?
W pierwotnej wersji magazynem energii był mały kondensator 39pF. Nawet jeśli naładował się do 200V to zgromadzona energia to tylko 0,8mJ.
Może większy kondensator? Można, ale wtedy przebieg traci kształt, sygnał rozciąga się w czasie, są wielokrotne odbicia i drgania.
Ale na to jest metoda, zamiast po prostu dawać większy kondensator można dać układ kondensator-cewka-kondensator-cewka....
Tylko komu by się chciało lutować taki zestaw i skąd wziąć elementy na to?
A pewnie większość z nas ma takie elementy w domu. Dwa przewody ułożone obok siebie, tworzą kondensator, czyli już mamy jeden element. Ale też każdy przewód, nawet idealnie prosty ma jakąś indukcyjność. Czyli już mamy drugi element układanki. Dwie żyły przewodu mają jakąś pojemność względem siebie, i jakąś indukcyjność szeregową. Co to nam daje? Linię długą o określonej indukcyjności. W przypadku skrętki UTP jest to ok 49pF/m i impedancja ok 100Ω*. 49pF na metr, to już jest więcej niż było w oryginalnej wersji mojego generatora. Tylko ograniczeniem jest impedancja, bo dla prostych obliczeń możemy ją traktować jako rezystancję, czyli tak jakbyśmy wstawili rezystor 100Ω szeregowo z kondensatorem. Co się robi żeby zmniejszyć tą wartość? Łączy się równolegle. A że w UTP są 4 pary to połączone równolegle dają nam prawie 200pF/m i impedancję ok 25Ω* (100/4).
Duża pojemność, mała impedancja, to brzmi jak przepis na duże prądy. No i są. Pierwszy (wyższy) przebieg jest dla obciążenia 25Ω, z prostego liczenia I=U/R daje nam ok 2,6A, drugi (niższy) przebieg jest dla obciążenia ok 12Ω, szybkie licznie i I wychodzi 3,33A. Po nałożeniu na siebie sygnałów widać że ten niższy po zboczu opadającym wchodzi w wartości ujemne, a wyższy nie spada do 0, tylko dopiero po kolejnym odcinku równym głównemu sygnałowi.
Wynika to z niedopasowania impedancji skrętki do obciążenia. 25Ω to za dużo, a 12 to za mało. Pewnie coś w połowie byłoby ok. Ale wchodzenie w wartości ujemne może mieć pozytywne zastosowanie, dioda laserowa szybciej powinna się wyłączyć.
No dobra, jest już możliwość stworzenia impulsów o dużej wydajności prądowej, ale jak to jest że wcześniejsze sygnały trwały kilka ns a ten trwa 120ns? A no prosto, bo magazynem energii jest teraz 12mb skrętki, prędkość sygnału elektrycznego w takim przewodzie to ok 1m/5ns, czyli w momencie gdy tranzystor zaczyna przewodzić to skrętka zaczyna się rozładowywać, sygnał zanim dotrze do wolnego końca potrzebuje ok 60ns, tam się odbija, zawraca i potrzebuje kolejnych 60ns żeby dotrzeć do tranzystora. Czyli regulując długością skrętki, można mieć sygnały o różnym czasie trwania, 10ns/m. No i oczywiście regulując ilością podłączonych par zmieniamy impedancję i maksymalny prąd.
Czas na testy z diodą, mam nadzieję że jej nie usmażę podając 3A w impulsie.
* Impedancja nie jest wartością stałą dla skrętki, w zależności od częstotliwości potrafi zmieniać wartość. Ale przyjmuje się 100±20Ω.
@Marchew chciał zdjęcia partactw jakie spotykam. No to proszę bardzo, zdjęcie z wczoraj.
