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電子ブザーのしくみ ~フィードバック端子付ピエゾ素子で発振させる

 ちょっと見かけない圧電素子が電子ブザーに使われています。
Piezo Electronic Tone Buzzer  クリックで原寸大
piezo_02_s.jpg


 実は、三和テスターKIT-8Dの電子ブザーを交換すべく取り寄せたモノですが
さっそく分解です・・・。

Piezo Electronic Tone Buzzer  クリックで原寸大
piezo3lead_04_s.jpg


【回路図】
Piezo Electronic Tone Buzzer  クリックで原寸大
PiezoelectricBuzzer_s.gif


 回路のざっとの動きですがこんなところではないかと脳内オシロでイメージしてみます。
まず、この電子ブザーの定格ですが3v-24vで動作するとなっています。
ところが1.0vでも音はそこそこ五月蠅いほどに鳴ります。

 3vでもトランジスタがONするようにhfeを勘案してベースに繋がる抵抗の値が選んであります。
220kΩ+10kΩ=230kΩ
トランジスタはL6と表記してあり、NECの2SC1623。

 電源が加わるとトランジスタは230kΩを通して順バイアスがかかりON。
Vsat=0.15~0.3v (電源電圧が低いと十分なONになっていないかも。オシロでみてないのではっきりしない)
するとインダクタに電流が流れ始め、直線的に増加。
これでコレクタ電圧がVsatまで上昇し同時にピエゾ素子の大きな電極面に加わる。
するとセラミックが伸びて、同時にフィードバック電極も伸びることになる。
ところがこの小さい方の電極は外部から力が加わって伸びたわけなので
電極に現れるのはマイナスの電圧。
それが10kΩを通してベースに加わり、Vbe≒0.65vを下げていきVbe=0もししくマイナスになれば
トランジスタはOFFとなり、インダクタに溜ったエネルギーは逃げ道を失い、
ピエゾ素子の大きな電極面に「ドンっ!」と加わる。
そうなると大きな電圧がかかったセラミックは大きく変形し大きな音を発する。
と同時にトランジスタは再びONとなり、また一からやり始める。

 このように間欠的に音が鳴り、それがピーという周波数の音になるといった具合ですが
ちなみにインダクタの値ををいろいろ変えても周波数はそんなに変化ないようです。
以上のようにイメージしてみましたが、
なにぶんにもオシロがないので間違っているところもあるかもしれません。
ご指摘いただけるところがあればコメント歓迎です。

【仕様】
Model: 2312
Diameter: 23mm
Height: 12mm
Cable Length: 100mm
Sound Pressure Level: 85 to 95 decibels
Rated Voltage: 12VDC
Working Voltage Range: 3V-24V
Max Current: 10mA

インダクタを測ってみると、意外にも大きいです。
26mH。
これを小さくするとどうなるとトライしてみると、
1mH以下では聞えません。発振していても弱くて聞えないかもしれませんが、オシロで確認できないのでハッキリしません、
2mHだと微かに鳴る程度、
実用的には7~8mH以上。
20mH以上なら文句なし。
※インダクタンスによって音量変化

 ■ 三和のテスターKIT-8D ~圧電ブザー(電子ブザー)を取り付けてみよう --> こちら
 ■ 三和のテスターKIT-8D ~圧電ブザー(電子ブザー)を取り付け、完了 --> こちら
 ■ 電池一本でLEDを光らせる ~最後の一滴まで吸い取るブロッキング発振 --> こちら
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 嘘八百を並べ立てて、強行採決を繰り返して国民を愚弄してきた衆参450超える自公の罪は極めて重い。次の選挙で厳しい制裁が下されるであろう。
 森友事件でも安倍政権のウソが次々バレ、「真相を語っていたのは籠池のオッサン」だったと認識を新たにした。
「改竄前決裁文書」に残っていた経緯説明は籠池氏証言と一致していた。
一部の自民が虚偽証言だ!と息巻いたが政府与党は籠池証言の「真正さ」を知っていたので手出し出来なかった。
 証人喚問を尽く拒否し続け、嘘の文書を元に国会の審議を1年以上妨害してきたアベ自公政権だった。
 ウソの資料によって国会の質問権を妨害したことで偽計業務妨害が問われ、有印公文書偽造の被疑事実はこれで確定した。
 共謀罪も問われることになるので行政のトップを含め関係者を聴取をすべく検察が動かなければならないしそれを期待するが、如何せん検察は既に腐っているのでトカゲの尻尾だけでお茶を濁すだろうことが見えている。
 堕落腐敗した刑事司法の頂点にいてその元凶となっている最高裁事務総局を解体し、併せて検察から起訴独占を取上げる。
検察組織を解体して特別検察官制度創設が急務の事態となった。
それを実行に移さない限り、森友事件にはじまる一連のモリカケレイプが解明されることはないだろう。
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