Čo je bzučiak a ako to funguje

Slovo „bzučiak“ pochádza z nemeckého „leta“ - bzučiak. V podstate sa jedná o zariadenie emitujúce zvuk, ktoré sa tradične používa ako signalizačné zariadenie. Doteraz sú bzučiaky elektromechanické a piezoelektrické. To aj ďalšie nachádzajú uplatnenie v rôznych zariadeniach.

Historicky sa prvý objavil elektromechanický bzučiak, čo je elektromechanické relé s normálne uzavretými kontaktmi, cez ktoré je cievka tohto relé spojená so zdrojom prúdu.

Princíp činnosti bzučiaka je jednoducho nemožný. Keď prúd prúdi v pracovnom obvode bzučiaka, reléová cievka je budená, čo znamená, že magnetický tok v jej jadre sa zvyšuje, pod vplyvom ktorého sa kontakty, cez ktoré sa samotná cievka práve priviedla, okamžite otvoria.

Po otvorení kontaktov prestane vinutie relé dostávať energiu, magnetický tok v jadre zmizne, čo znamená, že pohyblivý kontakt, ktorý práve uzavrel napájací obvod relé, je uvoľnený a pružina uvedie obvod do pôvodne uzavretého stavu.

A tak sú kontakty opäť zatvorené, cievka opäť prijíma energiu a jadro opäť priťahuje pohyblivý reléový kontakt, čím znova prerušuje svoj vlastný napájací obvod. Proces sa teda opakuje znova a znova. Vibrácie ramena relé vydávajú bzučivý zvuk. Cievka Rumkorff funguje rovnako.

Samozrejme, reléový bzučiak počas svojej činnosti nielen generuje silný impulzný šum vo výkonovom obvode, ale tiež emituje silné rušenie do rádiového vzduchu, preto sa bzučiak okrem iného používa na testovanie odolnosti rôznych zariadení proti šumu.

Hlavná nevýhoda elektromechanického bzučiaka je zrejmá: prítomnosť pohyblivého prvku opotrebuje mechanizmus a pružina v priebehu času slabne, a preto doba zlyhania bzučiaka nie je vyššia ako 5 000 hodín.

Pozornosť sa však venuje prvému použitiu bzučiaka, ktorý vymyslel Johann Wagner v roku 1839 a ktorý ďalej rozvinul John Mirand, ktorý pridal vibračné kladivo k zvonu. Ukázalo sa, že ide o elektrický zvon, ktorý vydáva zvuk zasiahnutím zvonku kladivom. Zvonové kladivo bolo pripojené k reléovej armatúre, ktorá pracovala priamo v bzučiakovom režime.

Prvé elektrické zvončeky inštalované vo všetkých apartmánoch boli usporiadané približne rovnako (pozri - Elektrické zvončekové zariadenie). Požiarne poplachové zvony majú rovnaké zariadenie ako prvé zvony zavesené na vlakových staniciach.

Modernejšou verziou bzučiaka je piezoelektrický žiarič zvuku, ktorý súvisí s elektroakustickými zariadeniami, a ktorý vytvára inverzný piezoelektrický efekt zvukovým alebo ultrazvukovým zvukom.

Piezoelektrika sa tu nanáša na tenkú kovovú dosku. Na rubovej strane piezoelektrickej vrstvy je vodivé rozprašovanie. Striekanie a samotná doska sú kontakty, do ktorých je dodávaná energia. Na zvýšenie amplitúdy šíriacich sa zvukových vibrácií je možné k doske pripevniť malý náustok s otvorom.

Piezoelektrický bzučiak je napájaný striedavým prúdom s napätím 3 až 10 voltov a frekvencia prúdu určuje frekvenciu zvuku. Charakteristická rezonančná frekvencia piezoelektrických zvukových žiaričov je v rozsahu od 1 do 4 kHz, čo vedie k ľahko rozpoznateľnému bzučaniu s akustickým tlakom dosahujúcim 75 dB vo vzdialenosti 1 meter od žiariča. Takéto bzučiaky môžu pracovať ako mikrofóny alebo senzory.

Piezoelektrické bzučiaky sa používajú v budíkoch, hračkách, domácich spotrebičoch a telefónnych prístrojoch.Ultrazvuk získaný pomocou ich pomoci sa často používa ako repelent proti hlodavcom, vo zvlhčovačoch, na čistenie ultrazvukom atď.