Oscilador de relajación
Un oscilador de relajación es un oscilador no lineal, obtenido por el aumento continuo de algún tipo de restricción, y la posterior liberación repentina de la misma. Cuando la tensión se vuelve demasiado fuerte, se descarga, y parte de la energía se disipa, la tensión aumenta de nuevo y el ciclo se repite.[1][2][3][4] Esto puede ser ilustrado por una corriente de agua que llena un recipiente articulado alrededor de un eje horizontal. Cuando el recipiente está lleno, se vuelve inestable, se vacía de repente y luego vuelve a empezar.
En electrónica, se pueden generar oscilaciones de relajación subiendo lentamente la carga de un condensador, cuando la tensión alcanza un valor predeterminado para el circuito, se genera una rápida descarga y se vuelve a empezar. Es el fenómeno por el que se generan oscilaciones de relajación no controladas en el caso de chisporroteo, el primer transmisor de Hertz funcionaba con este principio.[5]
Oscilador de relajación con disparador Schmitt
En electrónica, los osciladores con transistores unijonctions (UJT) son ejemplos de osciladores de relajación, pero aparte hay otros multivibradores astables.
Por ejemplo, en la imagen se muestra un multivibrador astable a partir de un disparador Schmitt (inversor tipo 74HC14). La histéresis de un inversor 74HC14 hace que con sólo una resistencia (R) y un condensador (C) se pueda obtener un circuito auto-oscilante del tipo multivibrador astable. El circuito de hecho se ha demostrado que tiene un ruido muy bajo (ondulación en la escala de tiempo) que, sin embargo, depende principalmente de qué tipo de condensador se use. Los mejores son los diferentes tipos de condensadores de poliéster por su estabilidad con la temperatura. Los peores son los condensadores cerámicos, por su inestabilidad con la variación de temperatura, aunque hay excepciones.
La frecuencia es aproximadamente: Hertz
Otros ejemplos
Un ejemplo clásico es el experimento del jarrón de Tántalo, donde la restricción es el nivel del agua, que aumenta de forma continua con la llegada de agua, y luego cae de golpe cuando el sifón se activa.
Entre las aplicaciones se encuentra en primer lugar el tubo fluorescente.
En mecánica, los chirridos son oscilaciones de relajación.
Véase también
Referencias
- Graf, Rudolf F. (1999). Modern Dictionary of Electronics. Newnes. p. 638. ISBN 0750698667.
- Edson, William A. (1953). Vacuum Tube Oscillators. Nueva York: John Wiley and Sons. p. 3. on Peter Millet's Tubebooks website
- Morris, Christopher G. Morris (1992). Academic Press Dictionary of Science and Technology. Gulf Professional Publishing. p. 1829. ISBN 0122004000.
- Du, Ke-Lin; M. N. S. Swamy (2010). Wireless Communication Systems: From RF Subsystems to 4G Enabling Technologies. Cambridge Univ. Press. p. 443. ISBN 1139485768.
- Ben-Menahem, Ari (2009). Historical Encyclopedia of Natural and Mathematical Sciences (en inglés) I. Berlín: Springer. p. 2578. ISBN 978-3-540-68831-0. Consultado el 30 de abril de 2013.
Bibliografía
- S. Flügge (edited by). Handbuch der Physik/Encyclopedia of Physics band/volume XXI - Electron-emission • Gas discharges I. Springer-Verlag, 1956. First chapter of the article Secondary effects by P.F. Little.
- R. Kenneth Marcus (Ed.). Glow Discharge Spectroscopies. Kluwer Academic Publishers (Modern Analytical Chemistry), 1993. ISBN 0306443961.
- Datos de 6D4 tipo, "Sylvania Ingeniería de Servicio de Datos", 1957
- J.D. Cobine, JR Curry, "generadores de ruido eléctrico", Actas del IRE, 1947, p.875
Enlaces externos
- Ejemplo de la lámpara de neón, con la animación
- Un vídeo explicativo un sobre la relajación de un resorte (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).