Kondensatorverhalten im Schwingkreis

Ich habe meinen Weg durch "MAKE: Elektronik: Lernen durch Entdeckung" gemacht, bin aber bei Experiment 11 hängen geblieben, wo ich eine oszillierende Schaltung mache.

Das Buch fordert einen 2,2-uF-Kondensator, aber ich habe nur einen 1000-uF-Kondensator. Ich entschied, dass es Spaß machen würde, eine Schaltung zu erstellen, die mit den Teilen, die ich habe, ähnlich funktioniert (oder zumindest zu verstehen, warum dies unmöglich wäre).

Die im Buch angegebene Schaltung ist folgende:

R1: 470K-Widerstand, R2: 15K-Widerstand, R3: 27K-Widerstand, C1: 2,2 uF Elektrolytkondensator, D1: LED, Q1: 2N6027 PUT

Das erste, was ich tat, war, R1 durch einen 6,7-K-Widerstand zu ersetzen, damit das Laden des Kondensators nicht so lange dauert. Als nächstes ersetzte ich R2 durch einen 26K-Widerstand und R3 durch einen 96K-Widerstand, so dass der PUT nur dann Ladung durchlassen konnte, wenn sich der Kondensator nahe der Spitze seiner Spannung befand.

Ich hatte erwartet, dass die LED aufleuchtet, sobald der Kondensator auf ~ 5 V aufgeladen ist, und ausgeschaltet wird, sobald der Kondensator auf weniger als ~ 5 V entladen ist. Stattdessen lädt sich der Kondensator einige Sekunden lang auf und die LED leuchtet schwach, während die Spannung des Kondensators konstant bei ~ 2,7 V bleibt.

Mit meinen sehr begrenzten Kenntnissen der Elektronik bin ich von diesem Verhalten überrascht. Verstehe ich falsch, wie ein Kondensator funktioniert? Vielen Dank im Voraus für Ihr Fachwissen!

UPDATE: Ich verstehe immer noch nicht genau die Beziehung zwischen den Widerstandswerten und dem "Feststecken" der LED / des Kondensators (wenn das Feststecken bedeutet, dass die LED leuchtet und die Kondensatorspannung um 2,5 V konstant bleibt). Nach einigen weiteren Tests scheint es, dass:

1. Je größer R2 und R3 sind (wobei das Verhältnis R2: R3 ungefähr konstant bleibt), desto wahrscheinlicher ist es, dass die LED / Kappe hängen bleibt
2. Je kleiner R1 ist, desto wahrscheinlicher bleibt die LED-Kappe hängen.

Wenn beispielsweise R2 bei 15 K, R3 bei 21 K und R1 bei 66 K liegt, schwingt die LED / Kappe ordnungsgemäß (wenn auch langsam). Wenn ich R1 auf 46K ändere, bleibt die LED / Kappe "hängen"

Kennt jemand eine Erklärung für dieses Verhalten?

Ich glaube, Mark hat die richtige Antwort (basierend auf einigen Tests), also habe ich sie akzeptiert. Wenn R1 einen viel geringeren Widerstand als R2 und R3 hat, lädt sich die Kappe viel schneller auf als sie entlädt, so dass sie schnell schwingt, während es dem Multimeter so erscheint, als ob sie bei einer Spannung "stecken bleibt".

Ich würde mich jedoch freuen, wenn Mark (oder jemand anderes) erklären kann, wie man diese Einsicht über Rg aus dem Datenblatt gewinnt

Ich habe noch nie wirklich mit einem PUT gespielt (eigentlich noch nie von ihnen gehört), aber ich war interessiert und habe das Datenblatt gelesen.

Es sieht so aus, als ob der Strom durch den PUT vom Widerstand zwischen Gate und Masse abhängt, was erklärt, warum es nicht wirklich verrückt wird, wenn die Kappe die LED speist, wenn die LED keinen Strombegrenzungswiderstand hat. In diesem Fall ist der Rg-Gate-Widerstand Ihr R3. Ich vermute, wenn Sie R3 auf 96k verschoben haben, begrenzen Sie den Strom so stark, dass Ihre LED nicht die volle Helligkeit erreicht.

Zusätzlich bedeutet die Untergrenze dieses Stroms in Kombination mit einer wirklich großen Kappe, dass sich Ihr Kondensator viel langsamer entlädt. Kombinieren Sie dies mit dem sehr kleinen R1, der die Kappe schnell auflädt, und ich wette, Sie bekommen eine gewisse Schwingung, aber es passiert sehr, sehr schnell.

Versuchen Sie es mit einem größeren R1, einem kleineren R3 und einer beliebigen Größe R2, um das Teilerverhältnis gleich zu halten. Im Idealfall finden Sie eine kleinere Kappe, um die benötigten Widerstandsgrößen leichter zu finden.

Sie verstehen wahrscheinlich nicht falsch, wie ein Kondensator funktioniert. Es ist wahrscheinlich der programmierbare Unijunction-Transistor, der sich seltsam verhält.

Mein Verständnis ist, dass ein PUT so lange eingeschaltet bleibt, wie der Strom durch ihn einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Da Sie R1 verringert haben, ist der Strom beim Entladen der Kappe wahrscheinlich höher als dieser Schwellenwert, sodass sich der PUT nie ganz ausschaltet.

Versuchen Sie, R1 wieder auf 470k zu ändern, und prüfen Sie, ob es funktioniert. (Das Testen ist etwas mühsam.) Dann können Sie R1 verringern und sehen, wie weit Sie gehen können, während der PUT noch ausgeschaltet ist.

Warum probierst du nicht einen Gewürzsimulator wie ltspice?

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

Sie können Werte ändern und die Unterschiede schnell erkennen.

- = mike = -

Ich hatte das gleiche Problem und recherchierte. Ich bin ein Anfänger, aber ich schaue mir das 2N6027 PUT-Datenblatt an und habe aus persönlichen Experimenten vermutet, wie der Benutzer @pingswept festgestellt hat, dass das Problem im R1-Widerstandswert und seiner Beziehung zum Talstrom liegt, wenn sich der Kondensator entlädt.

Schauen Sie sich die Beispiele unter http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_7/8.html an und erfahren Sie, wie Sie die richtigen Widerstandswerte für UJT- und PUT-Oszillatorschaltungen erzielen.