Изготовление музыкальной открытки
Изготовление музыкальной открытки, брелка, шкатулки  

Сейчас уже никого не удивить электронным будильником, микрокалькулятором с

жидкокристаллическим индикатором или музыкальной поздравительной открыткой.

Более того, их все чаще выбрасывают из-за неисправностей, морального или

физического старения, севшей батарейки. Но этим достижениям технического прогресса

можно найти прекрасное применение в учебном процессе. Речь пойдет о пьезоэлементах

и поляроидных пленках.   

К сожалению, в учебниках о них говорится мало. Поэтому расскажем, где устройства на

их основе применяются в быту и технике, как можно своими руками изготовить новые

наглядные пособия для демонстрационного эксперимента и как ими пользоваться.   Пьезоэффект  

Суть пьезоэффекта состоит во взаимосвязи процессов деформирования кристаллов и

возникновения на их поверхностях электрической разности потенциалов. Кристаллы,

которым присущи такие свойства, называются пьезокристаллами. Это естественные

кристаллы кварца, сегнетовой соли и др., а также искусственные – соединения титана,

бария, свинца и др. В основном то, что сегодня называется пьезокерамикой,

изготавливают именно из искусственных пьезоматериалов (титаната бария), поскольку

они обладают сильным пьезоэффектом.

Немного истории. Пьезоэффект был открыт в 1880 г. французскими учеными, братьями

Пьером и Полем Кюри, на кварце. Применить открытое явление впервые предложил

Поль Ланжевен, также француз. Было это в годы первой мировой войны. Суть

предложения заключалась в использовании ультразвука для обнаружения вражеских

подводных лодок, а для получения самого ультразвука предлагалось использовать

именно пьезоэффект. Явление, в чем-то схожее с пьезоэффектом, но связанное с

переменным магнитным полем и названное магнитострикцией, обнаружил в 1847 г.

Джеймс Джоуль. Суть его заключалась в изменении линейных размеров кристалла в

переменном магнитном поле.   

Важно отметить обратимость пьезоэффекта: при деформировании пьезокристалла на его

поверхностях возникает разность потенциалов (напряжение), и наоборот, при

приложении к противоположным граням электрического напряжения (т.е. при

помещении кристалла в электрическое поле) происходит изменение линейных размеров

кристалла, деформация. 

Пьезокерамика сегодня представлена в основном двумя формами: это пластинки

(диаметр 0,5–3 см, высота до 1 мм) и цилиндрические столбики. Помимо пьезопластинок

пьезоэлементы содержат еще и пару металлических пластин для обеспечения

электрического контакта и повышения прочности конструкции. В качестве одного из

электродов на одну из сторон пьезопластинки может напыляться тонкий слой металла. В

пьезоэлементах отечественного производства вторая металлическая пластина для

повышения жесткости сделана в виде "блюдечка", куда и вклеивается пьезопластинка

(рис. 1). К контактным пластинам припаивают соединительные провода или жезажимают их между упругими контактами.   Изготовление музыкальной открытки, брелка, шкатулки  У импортных пьезоэлементов, например, в музыкальных открытках, нижняя пластина обычно плоская, но помещена в пластмассовый кожух (рис. 2). Пьезоэлементы   Изготовление музыкальной открытки, брелка, шкатулки  музыкальной открытки, электрического или электронного будильника также содержат пьезопластинку. Для демонстрации различных возможных применений этих пьезоэлементов их надо аккуратно отделить от бумажной основы открытки или основной печатной платы будильника с помощью паяльника и/или кусачек. Пластмассовый кожух аккуратно снимается. Если к пьезоэлементу были подпаяны провода, их надо удалить паяльником, оставив немного припоя, чтобы к этим местам подпаять новые. Лучше всего взять достаточно длинные (порядка 1,5 м), гибкие (многожильные) и, разумеется, изолированные. К другим концам этих проводов подпаяйте контакты (штыревые или типа "клешня", в зависимости от конструкции входных гнезд на вашем усилителе и генераторе НЧ колебаний). В качестве усилителя удобно использовать звуковые генераторы типа "ГЗМ" или "ГЗШ-3", поскольку они в своем составе имеют и усилитель.  Использование пьезоэлемента в качестве источника звука.  Пьезоэлемент подключается к выходу генератора. Устанавливаются приемлемый уровень сигнала и нужная частота. В принципе, пьезоэлемент позволяет получать звук во всем диапазоне звуковых частот, но при постоянной амплитуде подаваемого на него электрического сигнала наибольшая громкость звучания отмечается в диапазоне 1000–4000 Гц.  Если вы используете генератор типа ГЗМ, то лучше всего подключать пьезоэлемент к гнездам выхода "5 Ом". Максимальное напряжение на этом выходе (действующее значение) порядка 6,5 В, что вполне достаточно для слышимости в школьном кабинете. Выход "600 Ом" дает напряжение до 60 В, "5000 Ом" – до 200 В.  Следует иметь в виду, что при напряжении 70–90 В начинается пробой пьезопластинки, что сопровождается проскакиванием искр.  Можно использовать и генератор типа ГНЧЛ, но его мощность невелика, а напряжение на выходе не превышает 2 В (по паспорту –0,5 В). Звучание пьезоэлемента будетслабое, что требует тишины на уроке. Для усиления звучания и улучшения направленности звука можно сделать рупор из пластмассового одноразового стаканчика. Для этого в его конической стенке, возле дна, сделайте отверстие для вывода проводов, а пьезоэлемент приклейте ко дну. Впрочем, можно просто положить его параллельно плоскости дна стаканчика.  При рассказе учащимся о работе пьезоэлемента обратите внимание на то, что по своей конструкции пьезоэлемент существенно проще электродинамического громкоговорителя (динамика), но уступает ему по акустическим свойствам. Это связано и с упомянутой выше неравномерностью АЧХ, и с невозможностью качественно воспроизводить высокие частоты. Но воспроизвести простые мелодии вполне можно (компьютерные "спикеры",

музыкальные открытки, сигналы будильников, в том числе и в наручных часах).

 

Комментарии 

 
0 #1 Алина Sухова 2013-07-05 20:30 Спасибо автору блога за полезную статью!
Витруальные открытки — это на самом деле, хорошо и красиво! Но только через реальный подарок мы можем передать свои искренние чувства любви и благодарности. Благодарности просто за то, что человек есть в нашей жизни.

Мы специализируемс я на изготовлении музыкальных персональных открыток ручной работы. Каждая открытка предназначается для определенного человека по определенному поводу и содержит персональный аудио файл.
Более подробную информацию смотрите пжтс на сайте Интернет магазин говорящих подарков TeleSmile)
Цитировать
 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
© 2017 Народные изобретения, технологии
Страница сгенерирована за 0.012325 секунд