Поведение конденсатора в колебательном контуре

Я пробирался через "MAKE: Electronics: Learning Through Discovery", но застрял в Эксперименте 11, где я делаю колебательный контур.

Книга призывает к конденсатору 2,2 мкФ, но у меня есть только конденсатор 1000 мкФ. Я решил, что было бы забавно попытаться создать схему, которая функционирует аналогично частям, которые у меня есть (или, по крайней мере, понять, почему это невозможно)

Схема, указанная в книге, такова:

Резистор R1: 470 кОм, резистор R2: 15 кОм, резистор R3: 27 кОм, электролитический конденсатор C1: 2,2 мкФ, D1: светодиод, Q1: 2N6027 PUT

Первым делом я заменил R1 резистором 6,7 кОм, чтобы зарядка конденсатора не заняла так много времени. Затем я заменил R2 резистором 26K, а R3 резистором 96K, чтобы PUT пропускал заряд только тогда, когда конденсатор был на пике своего напряжения.

Я ожидал, что светодиод включится, как только конденсатор зарядится до ~ 5 В, и выключится, когда конденсатор разрядится до ~ 5 В. Вместо этого конденсатор заряжается в течение нескольких секунд, и светодиод остается тускло освещенным, в то время как напряжение на конденсаторе остается постоянным на уровне ~ 2,7 В.

С моим очень ограниченным знанием электроники я озадачен этим поведением. Я неправильно понимаю, как работает конденсатор? Заранее спасибо за ваш опыт!

ОБНОВЛЕНИЕ: Я все еще не совсем понимаю взаимосвязь между значениями резистора и зависанием светодиода / конденсатора (где застревание означает, что светодиод будет гореть, а напряжение на конденсаторе будет оставаться постоянным около 2,5 В). После еще нескольких испытаний выясняется, что:

1. Чем больше R2 и R3 (сохраняя соотношение R2: R3 приблизительно постоянным), тем больше вероятность того, что светодиод / колпачок застрянет
2. Чем меньше R1, тем больше вероятность того, что светодиодная крышка закроется.

Например, при R2 на 15K, R3 на 21K и R1 на 66K светодиод / колпачок будет колебаться должным образом (хотя и медленно). Если я изменю R1 на 46K, светодиод / колпачок застрянет

Кто-нибудь знает объяснение этого поведения?

Я полагаю, что у Марка правильный ответ (основанный на некоторых тестах), поэтому я принял его. Если R1 имеет намного меньшее сопротивление, чем R2 и R3, колпачок заряжается гораздо быстрее, чем разряжается, поэтому он быстро колеблется, пока мультиметру кажется, что он «застрял» при одном напряжении.

Тем не менее, я был бы признателен, если бы Марк (или кто-либо еще) смог объяснить, как получить такое представление о Rg из таблицы данных.

никогда раньше не играл с PUT (на самом деле никогда о них не слышал), но мне было интересно и читать таблицу.

Похоже, что ток через PUT зависит от сопротивления между затвором и землей, что объясняет, почему, когда кепка питает светодиод, он не очень злится на светодиод, не имеющий резистор для ограничения тока. В этом случае сопротивление затвора Rg - это ваш R3. Я предполагаю, что когда вы подняли R3 до 96 Кб, вы настолько сильно ограничите ток, что ваш светодиод не достигнет полной яркости.

Кроме того, низкий предел этого тока в сочетании с очень большой крышкой означает, что ваш конденсатор разряжается намного медленнее. Объедините это с очень маленьким R1, который заряжает крышку быстро, и я держу пари, что вы получаете некоторое колебание, но это происходит очень, очень быстро.

Попробуйте больший R1, меньший R3 и любой размер R2, который вам нужен, чтобы соотношение делителей оставалось неизменным. В идеале отследить меньший колпачок, это облегчит поиск необходимых размеров резисторов.

Вы, вероятно, не понимаете, как работает конденсатор. Вероятно, это программируемый однопереходный транзистор, который ведет себя странно.

Насколько я понимаю, PUT остается включенным до тех пор, пока ток через него превышает определенный порог. Так как вы снизили R1, я держу пари, что ток, когда колпачок разряжен, выше этого порога, поэтому PUT никогда не отключается полностью.

Попробуйте изменить R1 обратно на 470k и посмотреть, работает ли он. (Это будет немного утомительно для проверки.) Затем вы можете уменьшить R1 и посмотреть, как далеко вы сможете продвинуться, не выключая PUT.

Почему бы вам не попробовать симулятор специй, как ltspice?

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

Вы можете изменить значения и быстро увидеть различия.

- = = микрофон -

Я застрял с этой же проблемой и провел некоторые исследования. Я новичок, но, глядя на таблицу данных 2N6027 PUT, и из личного эксперимента, я подозревал, что, как сказал пользователь @pingswept, проблема заключалась в значении резистора R1 и его связи с током долины при разряде конденсатора.

Посмотрите на http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_7/8.html примеры, и вы узнаете, как получить правильные значения резисторов для цепей генератора UJT и PUT.