Movimiento de las membranas o materiales piezoeléctricos obviamente producir ondas de sonido, pero, ¿cómo puede "puramente" circuitos eléctricos, tales como transformadores o DC choppers (y otros) a menudo tiene un ruido audible? Es el material con el microscopio de expansión y contracción con la actual?
Respuestas
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Lo que en realidad está preguntando cómo puede circuitos eléctricos causar pequeños movimientos. Después de todo, el sonido es el movimiento del aire.
La respuesta es que hay varias maneras de campos eléctricos o corrientes eléctricas pueden causar fuerzas o movimientos. Estos efectos se potencian en el diseño de varios transductores, los cuales existen para provocar deliberadamente o sentido de pequeños movimientos. Sin embargo, las leyes de la física que permiten estos transductores para la función de no dejar fuera del transductor caso. Existen en todas partes, así que muchas cosas no son deseados transductores. La diferencia es que por lo general el efecto es más bien débil, sin que sea deliberadamente diseñado para que en un transductor.
Algunos de estos efectos son:
Electrostática fuerza. Dos objetos a diferente tensión tendrá una fuerza entre ellos. La fuerza es proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la distancia. Esta es la misma fuerza que permite un balón al palo a tu cabello después de frotar contra un gato o algo así. Para el común de los circuitos, esta fuerza es muy débil, y los conductores se mantienen en su lugar con mucha más fuerza que ella. Aún así, a veces se puede obtener de sonido audible de este con circuitos de alto voltaje. Electrodinámica de la fuerza. Una carga en movimiento crea un campo magnético circular alrededor de ella. El campo magnético es proporcional a la corriente, y puede ser muy fuerte en un bucle en el cable de una bobina. Este campo magnético puede ser hecho para mover las cosas, y es la base de cómo solenoides, motores y bocinas de trabajo.Las cargas en movimiento y asimismo la experiencia de una fuerza si fluyendo a través de un campo magnético de la orientación correcta. La mayoría de los altavoces en realidad el trabajo en este principio. Ellos están hechos de modo que un fuerte imán permanente es fija y la bobina se mueve, que a su vez mueve el centro del cono del altavoz. Lo mismo sucede en cualquier inductor. Cada pedazo de alambre con corriente través de experiencias de algunos de la fuerza debido a la total del campo magnético. Algunos de los zumbando de lo que oye de los transformadores es cada una de las piezas de alambre de movimiento un poco como un resultado.
Efecto piezoeléctrico. Algunos materiales, como el cuarzo, por ejemplo, cambiar su tamaño o forma ligeramente como una función del campo eléctrico aplicado. Algunos pequeños auriculares funcionan según este principio. También hay "cristal" micrófonos que funcionan según este principio a la inversa, lo que significa la aplicación de fuerza en el cristal hace que se cree una tensión. Común de la parrilla de la barbacoa encendedores de trabajo en este principio por golpear a un cristal de cuarzo duro y de repente lo suficiente como para crear un nivel suficientemente alto voltaje para producir una chispa.Algunos condensador de materiales exhiben una cantidad suficiente de este efecto que cuando rígidamente montado en una placa de circuito puede causar sonido audible. Tuve que respin una junta directiva de una vez y reemplazar un capuchón de cerámica con un electrolítico sólo debido a la cerámica estaba causando molesto audible gemido.
Magnetorestrictive efecto. Esta es la magnética analógica del efecto piezoeléctrico. Algunos de los materiales de cambio de forma o de tamaño en función del campo magnético aplicado, y este efecto funciona a la inversa también. He trabajado en sensores magnéticos que explota este efecto.Material en transformadores e inductores son elegidos para no tener este efecto, pero una pequeña cantidad es de allí de todos modos. El núcleo de un inductor en realidad cambia de tamaño muy ligeramente, ya que el campo magnético de cambios. Esto puede causar sonido audible, especialmente si el inductor acoplado mecánicamente a algo que presenta una mayor área para el aire, como una placa de circuito.
GetFree
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495
Un ideal de un inductor o un transformador puede ser puramente de componentes electrónicos, pero un inductor o un transformador produce un (cambiando rápidamente) campo magnético. Es un objetivo de diseño de un componente de este tipo para mantener que el campo magnético dentro del componente (por ejemplo en el interior del núcleo ferromagnético), pero que no serán alcanzados por el 100%. La 'fuga' de campo magnético hará que las cosas se mueven (vibrar), y estas cosas hacen que el aire alrededor de ellos se mueven de la misma manera. Presto: (no deseados) electromagnética altavoz.
Un efecto similar puede probablemente ser tenido en los capacitores de alto voltaje, donde la realización de las placas se atraen el uno al otro en función de la tensión. Esto corresponde a un altavoz electrostático :)
Un tercer efecto es (no deseados) piezoeléctrico efectos en los componentes. No estoy seguro de si esto es realmente el caso, en un observable nivel.
Kiran
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320
No es expandir o contraer el material, que emite el sonido en el transformador o en el inductor de los circuitos de base. Sin embargo, las piezas están en movimiento.
Los transformadores están sujetos a importantes fuerzas mecánicas causadas por el alternatine electromagnetc campos. Que hace que los alambres y láminas para moverse, y por lo tanto emiten sonido. Convertidores DC-DC a menudo tiene la herida de inductores, que también se mueven por la misma razón.
fgwaller
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21
Aquí es uno más
Sonido al cambiar las propiedades de los alrededores de plasma o gas, debido a la exposición de un campo eléctrico y/o descarga eléctrica
Basado en el "Canto de Arco", que fue descubierta en 1900 por William Duddell, el Ionophone o como se le llama plasma/altavoz de agudos (de hecho se usa en los altavoces), que produce ondas de sonido mediante el cobro de plasma para cambiar el tamaño del plasma generalmente dentro de un campo estrecho entre los electrodos. Debido a la muy baja masa que se ha movido este altavoz puede producir un fiel reproducción de las ondas de alimentación a los electrodos, especialmente bueno para las altas frecuencias.
Passerby
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28913
Movimiento de las membranas o materiales piezoeléctricos obviamente producir ondas de sonido, pero, ¿cómo puede "puramente" circuitos eléctricos, tales como transformadores o DC/DC / picadoras (y otros) a menudo tiene un ruido audible? Es el material con el microscopio de expansión y contracción con la actual?
Mientras que otros han explicado la parte de los materiales que van muy bien, un punto clave es que el ruido Audible requiere el movimiento en el ser humano el rango audible. Normalmente eso significa que 20 Hz a 20 kHz, pero puede ser ligeramente mayor o menor, así como contabilidad para la edad/pérdida de la audición. Nada oscilando por encima o por debajo de ese rango (Infrasónico o Ultrasonidos) normalmente no será escuchado. Por suerte a pesar de que la gama es el típico utilizado en muchos circuitos, de DC/DC choppers, transformadores, EL Panel de Inversores, PWM para Circuitos de Luz, por lo que su a menudo un subproducto.
