闪光灯的工作原理

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闪光灯使室内摄影可能不增加曝光时间。罗伯特·戴利/盖蒂图片社

如果你读过摄像头的工作原理,你知道它需要大量的光暴露一个生动的形象上电影。对于大多数室内摄影,哪里有相对较少的环境光,你要么需要公开的电影更长一段时间或暂时增加光水平得到一个清晰的画面。增加曝光时间不适合大多数科目,因为任何快速的运动,包括相机的运动本身,构成了一个模糊的画面。

电子闪光是一个简单、廉价的解决方案在摄影固有的问题。他们的唯一目的是发射的短脉冲强光时释放快门。这照亮了房间的几分之一秒电影暴露。

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在本文中,我们会发现这些设备是如何开展这一重要任务。我们会看到,一个标准的相乐动体育网站5.0机闪光灯是一个伟大的基本电子元件如何一起工作在一个简单的电路。

做一个Flash

一个典型的相机闪光管,从其住房,看起来就像一个迷你霓虹灯。”border=
一个典型的相机闪光管,从其住房,看起来就像一个迷你霓虹灯。

一个基本的相机闪光灯系统,就像你会发现在一个傻瓜相机,有三个主要部分。

  • 一个小电池作为电源
  • 气体放电管,实际上产生闪光
  • 电路(由电源组件),连接电源放电管

上的两个组件的系统是非常简单的。当你连接电池的两个终端电路,电池迫使电子流过电路从一个终端。移动电子,或当前的提供能量,各种各样的东西连接到电路(见电池的工作原理的更多信息)。

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放电管是很像的霓虹灯日光灯。它由一个管装满氙气,在两端的电极和金属触发板在管的中间。

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地铁坐在触发板的前面。
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触发板被反光材料,指导闪光灯。

基本的想法是进行电流——移动自由电子气体在管,从一个电极。自由电子的移动,他们激励氙原子,导致原子发射可见光光子(见光线是如何工作的有关原子产生光子)。

你不能这么做气体在其正常状态,因为它很少自由电子——也就是说,几乎所有的电子成键原子,所以几乎没有气体中的带电粒子。使气体导电,必须引入自由电子。

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另一个相机闪光管设计:弯管,直接触发板连接的玻璃管。

这是金属触发板的工作。如果你简单地应用高正的电压(电动势)这个盘子,它将发挥强大的吸引带负电荷的电子的原子。如果这吸引力是足够强大,它将把电子的原子。删除一个原子的电子的过程电离

自由电子的负电荷,所以一旦他们是免费的,他们会朝着带正电的终端和带负电荷的终端。随着电子移动,他们与其他原子发生碰撞,导致这些原子失去电子,进一步电离气体。加速电子与氙原子相撞,变得精力充沛并生成(见光荧光灯的工作原理的更多信息)。

为了实现这一点,您需要相对较高的电压(电气“压力”)。需要几百伏移动电子在两个电极之间,你需要一些乐动体育网站5.0伏引入足够的自由电子气体导电。

一个典型的相机电池只提供1.5伏,所以flash电路需要大幅提高电压。在下一节中,我们会发现它是如何工作的。

的提高

在上一节,我们看到一个flash电路需要把电池的低电压变成高压为了照亮氙管。有很多安排这类的方法升压电路,但大多数配置包含相同的基本元素。所有这些组件都是在其他HowStuffWorks的文章中解释说:乐动体育英超直播

下图显示了所有这些元素一起在一个基本的flash电路。

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拍摄的,这张图看起来有点压倒性的,但如果我们把它分解成它的组成部分,它并不是那么复杂。

让我们先从电路的核心,主要的变压器,实际上提高了电压的装置。变压器由两个电感相互接近(例如,一个可能缠绕,都可能会缠绕核心)。

如果你读过电磁铁的工作原理,你知道通过电流通过一个卷线的长度将产生一个磁场。如果你读过电感器是如何工作的你知道脉动磁场,产生的脉动电流,电压变化将导致在一个导体。变压器的基本思想是运行电流通过一个电感器(初级线圈)吸引另一个导体(次级线圈),导致第二个线圈电压的变化。

如果你改变两个电感的大小——循环在每个线圈的数量可以增加(或减少)电压从主要到次要的。在flash电路的升压变压器,二次线圈有更多比初级线圈回路。因此,磁场和(通过扩展)电压更大比初级线圈的次级线圈。次级线圈的代价是较弱的当前的初级线圈。(查看这个网站为更多的信息。)

以这种方式来提高电压,你需要一个脉动电流,如交流电流(交流电)在你的房子。但电池恒定直流电流(直流),没有波动。电感的磁场只改变最初当直流电流通过它。在下一节中,我们会发现flash电路如何处理这个问题。

振荡器和电容

在上一节,我们看到变压器需要脉动电流正常工作。flash电路提供了这种波动通过不断打断直流电流,它通过快速、短脉冲直流电流的磁场不断波动。

一个简单的电路,这振荡器。振荡器的主要元素是变压器的初级和次级线圈,另一个电感器(反馈线圈),和一个乐动体育网站5.0晶体管,它充当一个电开关控制。

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当你按下充电按钮它关闭充电开关,这样的短脉冲电流通过电池的反馈线圈基地的晶体管。应用电流的晶体管允许电流的晶体管收集器发射器——它使晶体管简要导电(见放大器的工作原理详情)。

当晶体管以这种方式“开启”,一阵电流从电池到可以流乐动体育网站5.0初级线圈的变压器。爆炸在当前导致次级线圈电压的变化,进而导致反馈线圈电压的变化。这个电压反馈线圈进行电流晶体管基础,又使晶体管的导电,重复的过程。乐动体育网站5.0电路不断打断本身以这种方式,逐步提高电压变压器。这个振荡动作产生大坡度抱怨你听到当闪光灯充电。

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从普通傻瓜相机闪光灯电容器

然后高压电流通过二极管,它充当一个整流器——它只允许电流的一种方法,它改变了脉动电流从变压器回到稳定的直流电。

flash电路这高压电荷存储在大电容器。像电池,电容器充电,直到它是连接到一个封闭的回路。

电容器连接到闪光管上的两个电极,但除非氙气电离,管不能进行电流、电容不能放电。

电容器电路还连接到一个较小的气体放电管的电阻。电容器电压足够高时,电流可以流过电阻点亮小管。这作为一个指示灯,flash是准备好时告诉你。

电容器在一个典型的相机闪光灯电路可以存储很多汁。我们收取这个然后排放通过连接两个终端。看看这个短片看到发生了什么。(孩子们,不要在家里尝试这些!)”width=
电容器在一个典型的相机闪光灯电路可以存储很多汁。我们收取这个然后排放通过连接两个终端。看看这个短片看到发生了什么。(孩子们,不要在家里尝试这些!)

闪光触发是连接到快门机制。拍照时,触发短暂关闭,将电容器连接到第二个变压器。这个变压器提高电容器的200伏特的电流之间的1000和4000伏特,并将高压电流传递到闪光管旁边的金属板上。乐动体育网站5.0金属板上的瞬时高电压提供了必要的能量氙气电离,使气体导电。的闪光照亮同步快门开放。

不同的电子闪光可能有比这更复杂的电路,但大多数在相同的基本工作方法。它只是一种提高电池电压触发一个小型气体放电灯。

关于闪光灯的更多信息,包括“读”的闪光在他们面前,查看下一个页面上的链接。

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