Поведінка конденсатора в коливальному контурі

Я пробирався через "ЗРОБИТИ: Електроніка: Навчання через відкриття", але застряг у експерименті 11, де я створю коливальний контур.

Книга вимагає конденсатора 2,2 мкФ, але у мене є лише конденсатор 1000уФ. Я вирішив, що було б цікаво спробувати створити схему, яка функціонує аналогічно частинам, які у мене є (або принаймні зрозуміти, чому це зробити було б неможливо)

Схема, визначена книгою, така:

R1: 470K Резистор, R2: 15K Резистор, R3: 27K Резистор, C1: 2,2uF електролітичний конденсатор, D1: LED, Q1: 2N6027 PUT

Перше, що я зробив, було замінити R1 на 6.7K резистор, щоб зарядити конденсатор не знадобиться так довго. Далі я замінив R2 на 26К резистор і R3 на 96К резистор, щоб PUT пропускав заряд лише тоді, коли конденсатор був біля піку його напруги.

Я очікував, що світлодіод увімкне, як тільки конденсатор зарядиться до ~ 5 В, і вимкне, як тільки конденсатор розрядиться менше ~ 5 В. Натомість конденсатор заряджається протягом декількох секунд, і світлодіод залишається слабко освітленим, тоді як напруга конденсатора залишається стабільним на рівні ~ 2,7 В.

З моїх дуже обмежених знань з електроніки мене спотикає така поведінка. Я нерозумію, як працює конденсатор? Заздалегідь дякую за вашу експертизу!

ОНОВЛЕННЯ: Я все ще не точно розумію взаємозв'язок між значеннями резистора і світлодіодом / конденсатором, що "застрягли" (де застряг означає, що світлодіод буде світитися, а напруга конденсатора залишатиметься постійним близько 2,5 В). Після ще одного тестування виявляється, що:

1. Чим більше R2 і R3 (підтримуючи відношення R2: R3 приблизно постійним), тим більше шансів, що світлодіод / кришка застрягне
2. Чим менше R1, тим більше шансів застрягти світлодіодний ковпачок.

Наприклад, при R2 в 15K, R3 в 21K і R1 в 66K, світлодіод / кришка буде коливатися належним чином (хоча і повільно). Якщо я зміню R1 на 46K, світлодіод / кришка "застряє"

Хтось знає пояснення такої поведінки?

Я вважаю, що Марк має правильну відповідь (на основі деяких тестувань), тому я прийняв його. Якщо R1 має набагато менший опір, ніж R2 і R3, ковпачок заряджається набагато швидше, ніж він розряджається, так що він швидко коливається, коли мультиметру здається, що він "застряг" при одній напрузі.

Однак я вдячний, якщо Марк (або хто-небудь інший) може пояснити, як прийти до цього розуміння про Rg з таблиці

ніколи насправді раніше не грав з PUT (насправді ніколи не чув про них), але я зацікавився і прочитав аркуш.

Схоже, що струм через PUT залежить від опору між воротами та землею, що пояснює, чому, коли кришка подає світлодіод, він не дуже злий за світлодіодом, що не має резистора, що обмежує струм. У цьому випадку опір Rg-ворота - це ваш R3. Я здогадуюсь, що коли ви перемістили R3 до 96 к, ваш ліміт струму настільки сильний, що ваш світлодіод не досягає повної яскравості.

Крім того, низька межа цього струму в поєднанні з дійсно великим ковпаком означає, що ваш конденсатор розряджається набагато повільніше. Поєднайте це з дуже маленьким R1, який швидко заряджає ковпачок, і я гадаю, що ви отримуєте коливання, але це відбувається дуже, дуже швидко.

Спробуйте збільшити R1, менший R3 і незалежно від розміру R2, щоб коефіцієнт дільника був однаковим. В ідеалі винайдіть менший ковпачок, це полегшить пошук необхідних розмірів резисторів.

Ви, мабуть, не розумієте, як працює конденсатор. Мабуть, дивовижний програмувальний транзистор діє дивно.

Я розумію, що PUT залишається на той час, поки струм через нього перевищує певний поріг. Оскільки ви знизили R1, я ставлю на облік струм, коли ковпак розряджається вище, ніж цей поріг, тому PUT ніколи не вимикається.

Спробуйте змінити R1 на 470k і переконатися, чи працює він. (Це буде трохи втомливо перевіряти.) Тоді ви можете зменшити R1 і побачити, як далеко ви можете піти, поки ще не буде вимкнено PUT.

Чому б не спробувати симулятор спецій, як ltspice?

http://www.linear.com/designtools/software/#Spice

Ви можете змінити значення та швидко побачити відмінності.

- = Майк = -

Я застряг у цій самій проблемі і провів деякі дослідження. Я початківець, але дивлячись на таблицю даних 2N6027 PUT, і з особистих експериментів я підозрював, як користувач @pingswept заявив, що проблема полягала у значенні резистора R1, і це стосується струму Валлі, коли конденсатор розряджається.

Подивіться приклади http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_7/8.html, і ви знайдете, як досягти правильних значень резистора для генераторів контурів UJT та PUT.