Co je bzučák a jak to funguje

Slovo „bzučák“ pochází z německých „summenů“ - bzučení. V podstatě se jedná o zařízení vydávající zvuk, které se tradičně používá jako signalizační zařízení. K dnešnímu dni jsou bzučáky elektromechanické a piezoelektrické. To i ostatní najdou aplikaci v různých zařízeních.

Historicky se první objevil elektromechanický bzučák, což je elektromechanické relé s normálně uzavřenými kontakty, přes které je cívka tohoto relé připojena ke zdroji proudu.

Princip činnosti bzučáku je prostě nemožný. Když proud proudí v pracovním obvodu bzučáku, je reléová cívka buzena, což znamená, že magnetický tok v jejím jádru se zvyšuje, pod vlivem kterého se kontakty, kterými byla samotná cívka právě přiváděna, okamžitě otevřou.

Když jsou kontakty otevřeny, vinutí relé přestane přijímat energii, magnetický tok v jádru zmizí, což znamená, že se uvolní pohyblivý kontakt, který právě uzavřel napájecí obvod relé, a pružina uvede obvod do původně uzavřeného stavu.

A nyní jsou kontakty opět sepnuty, cívka opět přijímá energii a jádro opět přitahuje pohyblivý reléový kontakt a znovu přerušuje svůj vlastní napájecí obvod. Proces se tedy znovu a znovu opakuje. Vibrace ramene relé vydávají bzučivý zvuk. Cívka Rumkorff funguje stejným způsobem.

Reléový bzučák samozřejmě během své činnosti nejen generuje silný impulsní šum ve výkonovém obvodu, ale také vydává silné rušení do rádiového vzduchu, proto se bzučák mimo jiné používá k testování různých zařízení na odolnost proti šumu.

Hlavní nevýhoda elektromechanického bzučáku je zřejmá: přítomnost pohyblivého prvku opotřebuje mechanismus a pružina v průběhu času oslabuje, a proto doba selhání bzučáku není delší než 5 000 hodin.

Pozornost je však věnována prvnímu použití bzučáku, vynalezenému Johannem Wagnerem v roce 1839 a dále vyvinutým Johnem Mirandem, který přidal k vibračnímu kladivu zvon. Ukázalo se na elektrický zvonek, který vydával zvuk zasažením zvonku kladivem. Zvonové kladivo bylo připojeno k reléové armatuře, která přímo pracovala v režimu bzučáku.

První elektrické dveřní zvonky instalované ve všech bytech byly uspořádány přibližně stejně (viz - Elektrický zvonek) Požární poplachové zvony mají stejné zařízení jako první zvony visící na vlakových stanicích.

Modernější verze bzučáku je piezoelektrický emitor zvuku, který se vztahuje k elektroakustickým zařízením a produkuje slyšitelný zvuk nebo ultrazvuk pomocí inverzního piezoelektrického jevu.

Piezoelektrika je zde nanesena na tenkou kovovou desku. Na zadní straně piezoelektrické vrstvy je vodivé postřikování. Stříkání a samotná deska jsou kontakty, do kterých je přiváděna energie. Pro zvýšení amplitudy šířících se zvukových vibrací lze k desce připojit malý náustek s otvorem.

Piezoelektrický bzučák je napájen střídavým proudem při napětí 3 až 10 voltů a frekvence proudu určuje frekvenci zvuku. Charakteristická rezonanční frekvence piezoelektrických zvukových emitorů leží v rozmezí od 1 do 4 kHz, což vede k snadno rozpoznatelnému bzučení s akustickým tlakem dosahujícím 75 dB ve vzdálenosti 1 metru od emitoru. Takové bzučáky mohou fungovat jako mikrofony nebo senzory.

Piezoelektrické bzučáky se používají v budících, hračkách, domácích spotřebičích a telefonních soupravách.Ultrazvuk získaný s jejich pomocí se často používá v repelentech proti hlodavcům, ve zvlhčovačích, při čištění ultrazvukem atd.