EdW 03 1996.pdf
(
3948 KB
)
Pobierz
Sonda w.cz.
kit AVT−2065
Do czego to służy?
Sonda w.cz. służy do stwierdzenia
obecności sygnału wysokiej częstotli−
wości oraz oszacowania jego amplitudy.
Napisaliśmy oszacowania, ponieważ
nawet pomiary sygnałów w.cz. sondami
fabrycznymi czy przyrządami profesjo−
nalnymi w większym lub mniejszym
stopniu obarczone są różnymi błędami
(im wyższa częstotliwość tym mniejsza
dokładność). W warunkach amatorskich
do orientacyjnych pomiarów napięć
w.cz. proponujemy do posiadanego
miernika uniwersalnego (analogowego
bądź cyfrowego, a nawet mikroampero−
mierza) dobudowanie bardzo prostej
sondy w.cz.
dwójnej wartości szczytowej mierzo−
nego napięcia (2Um). Czułość układu
zależy od użytych diod oraz w więk−
szym stopniu od zastosowanego mier−
nika. W sondzie modelowej użyto diod
AAP 152 (łatwo dostępne) ale do tego
celu są produkowane specjalne diody
np. DG507 (prod rosyjskiej, stosowa−
ne między innymi w sondach fabrycz−
nych typu P225).
można przeprowadzić poprzez
porównanie jest wskazanie z
miernikiem wzorcowym. Oczywiście,
trzeba dysponować źródłem sygnału
w.cz. o regulowanej amplitiudzie. Na
początku suwak potencjometru skrę−
camy na maksimum a następnie usta−
wiamy go tak aby na maksymalnym
zakresie przyrządu uzyskać okrągłą
wartość napięcia wejściowego (jest to
kalibracja miernika). Podczas testo−
wania sondy modelowej z popularnym
multimetrem analogowym UM200
uzyskano następujące wartości wska−
zań w zależności od napięcia wejścio−
wego: na zakresie 60uV DC− 500mV
w.cz i kolejno 3V− 2V, 15V− 7V, 30V−
12V. Wskazane jest wykonanie nomo−
gramu ułatwiającego pomiar na niż−
szych podzakresach (skala nie jest li−
niowa). Jako umiernik wzorcowy moż−
na wykorzystać z mniejszą dokładnoś−
cią− oscyloskop.
Jeżeli nie będziemy mieli żadnych
możliwości sprawdzenia i kalibracji sondy
to również ta sonda będzie przydatna ja−
ko wskaźnik w.cz.
Ze względu na obciążający wpływ son−
dy na sprawdzany, a tym bardziej strojo−
ny układ, zaleca się sondę podłączać do
odczepu obwodu LC lub do uzwojenia
sprzęgającego. Jeżeli nie będzie takiej
możliwości to w szereg z sondą można
podłączyć kondensator o niewielkiej po−
jemności − rzędu 10pF.
Andrzej Janeczek
Montaż i uruchomienie
Układ zmontowano na małej płytce
uniwersalnej według
rysunku 2
.
Ze względów bezpieczeństwa konden−
sator C1 zaleca się zastosować na naj−
większe napięcie przebicia. Układ mode−
lowy był zmontowany z myślą o testowa−
niu urządzeń tranzystorowych małej mo−
cy i z tego względu zastosowano konden−
sator na napięcie 63V.
Jako obudowę sondy można wyko−
rzystać dowolną rurkę matalową (chodzi
o zaekranowanie układu przed wpływem
np. ręki) o średnicy nieco większej od płyt−
ki drukowanej. Układ można również
zmontować od razu bez płytki drukowanej
(sposobem przestrzennym) w wygospo−
darowne miejsce wtyku DIN (po zsunięciu
osłony). Grot sondy można wykonać np. z
igły krawieckiej. Do podłączenia sondy
należy również wyprowadzić dwa różno−
barwne przewody (np.− biały, + czerwony)
zakończone wtyczkami laboratoryjnymi.
Sprawdzenie i kalibrację sondy
Jak to działa?
Schemat elektryczny sony w.cz. pra−
cującej w układzie podwajacza napięcia
przedatawiono na
rysunku 1
. Zakres
mierzonych napięć wynosi od około
10mV do 10V przy częstotliwości 10kHz
do około 100MHz.
Podwajające działanie układu moż−
na wytłumaczyć następująco. Ujemne
półokresy mierzonego napięcia w.cz.
poprzez diodę D1 ładują kondensator
C1 do wartości szczytowej. Podczas
następnego (dodatniego) półokresu
napięcia kondensator C2 zostaje nała−
dowany poprzez diodę D2 napięciem
podwyższonym o wartość napięcia na
naładowanym kondensatorze C1 czyli
do wartości w przybliżeniu równej po−
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1: 4,7...100k
W
Kondensatory
C1, C2: 4,7nF
Półprzewodniki
D1, D2: AAP152
Rys. 1.
Komplet podzespołów z płytką
jest dostępny w sieci handlowej
AVT, jako "kit szkolny" AVT−2065
Rys. 2.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 3/96
49
Sonda TTL
kit AVT−2064
Do czego to służy?
Sondy TTL lub próbniki stanów lo−
gicznych są nieodzownymi przyrząda−
mi przy wszelkich naprawach, testo−
waniu bądź uruchamianiu nowo skon−
struowanego układu logicznego.
Wszędzie tam gdzie chodzi tylko o
określenie stanu logicznego wysokie−
go czyli “1” i niskiego (odpowiednio
“0”) można wykorzystać najprostszy
próbnik składający się z dwóch diod
świecących, których zaświecenie bę−
dzie wskazywało aktualnie występują−
cy poziom napięcia.
Montaż i uruchomienie
(przejście złącza K−E w stan nasyce−
nia) czyli dołączenie dwójnika R2 D2
do masy i w konsekwencji zaświecenie
diody D2 (LED koloru zielonego). Próg
zadziałania tranzystora T2 ustalony
jest poprzez napięcie odniesienia
dwóch diod D3 D4 włączonych szere−
gowo w obwód bazy tranzystora T2.
Sumaryczna warość napięcia odnie−
sienia wynosi około 2,8V (0,7V +
2,1V). Dioda D2 zaczyna świecić przy
0V i przestaje świecić już przy napię−
ciu około +1,5V. Pobór prądu przez
układ wejściowy dla tego poziomu wy−
nosi około 30
m
A.
Napięcie 5V potrzebne do pra−
widłowej pracy sondy może stano−
wić napięcie zasilające sprawdza−
nego układu TTL (pobór prądu
przez sondę praktycznie do pomi−
nięcia). Przy zailaniu z osobnego
źródła napięcia należy nie zapo−
mnieć o połączeniu masy sondy z
masą sprawdzanego układu.
Układ zmontowano na małej płytce
uniwersalnej według
rysunku 2
.
Jako obudowę sondy można wyko−
rzystać strzykawkę o większej pojem−
ności bądź obudowę po zużytym fla−
mastrze o odpowiedniej średnicy.
Układ można również zmontować od
razu w przygotowanej osłonie np. w
postaci małego pudełka plastikowego
bez użycia płytki drukowanej (sposo−
bem przestrzennym). W każdym razie
jako grot sondy należy przylutować
odcinek sztywmego drutu zaostrzone−
go na końcu. Doskonałym grotem mo−
że być gruba igła krawiecka, która nie
przedstawia trudności z przylutowa−
niem, a jej ostrze zapewnia doskonały
kontakt z punktem pomiarowym. Do
podłączenia sondy należy również wy−
prowadzić dwa różnobarwne przewo−
dy (np.− biały, + czerwony) zakończo−
ne zaciskami krokodylkowymi lub w
ostateczności bez żadnych końcówek
(do podłączenia trzeba używać lutow−
nicy).
Andrzej Janeczek
Jak to działa?
Schemat elektryczny prostego układu
Sondy TTL przedstawiono na
rysunku 1
.
Wysoki poziom logiczny (2,5...5V)
podany na wejście układu powoduje
spolaryzowanie w kierunku przewo−
dzenia bazy tranzystora T1 i przejście
złącza K−E w stan nasycenia czyli do−
łączenie dwójnika R1 D1 do +5V i w
konsekwencji zaświecenie diody D1
(LED koloru czerwonego). Dioda za−
czyna świecić już przy napięciu około
2,5V. Pobór prądu przez układ we−
jściowy dla tego poziomu wynosi oko−
ło 60
m
A.
Niski poziom logiczny (0...1,5V) do−
prowadzony do wejścia układu powo−
duje tym razem zablokowanie tranzys−
tora T1 − spolaryzowanie w kierunku
przewodzenia bazy tranzystora T2
Komplet podzespołów z płytką
jest dostępny w sieci handlowej
AVT, jako "kit szkolny" AVT−2064
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1, R2: 150...220
W
Półprzewodniki
T1: BC548 lub inny tranzystor npn
T2: BC558 lub inny tranzystor pnp
D1: LED koloru czerwonego
D2: LED koloru zielonego
D3: 1N4148 lub inna krzemowa
D4: D812 lub inna o napięciu ok
2,1V ew. 3 x 1N4148 połączone w
szereg
Rys. 1.
Rys. 2.
50
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 3/96
Przetwornica napięcia DC 1,5/12V
kit AVT−2063
Do czego to służy?
Opisana poniżej przetwornica napięcia
jest urządzeniem służącym do zmiany
wartości napięcia z 1,5V na około 12V. Ze
względu na niewielką moc układ taki mo−
że być wykorzystany np. do zasilania
układu strojenia z diodą pojemnościową
(tak zwanym warikapem) czy do multimet−
ru (omomierza).
Jak to działa?
Schemat elektryczny układu przedsta−
wiono na
rysunku 1
. Pomimo swej pros−
toty urządzenie to podobnie jak więk−
szość innych przetwornic składa się z
dwóch zasadniczych układów: generato−
ra samowzbudnego i prostownika.
Generator pracuje z zastosowaniem
tylko jednego tranzystora w układzie Har−
tle’ya. Baza tranzystora jest spolaryzowa−
na za pośrednictwem rezystora R1. Za−
sadniczym elementem podtrzymującym
drgania elektryczne w układzie, czyli za−
pewniającym dodatnie sprzężenie zwrot−
ne jest transformator z dzielonym uzwoje−
niem pierwotnym. W obwodzie kolektoro−
wym pracuje uzwojenie Z1, zaś w obwo−
dzie bazy uzwojenie Z2. Na skutek sprzę−
Montaż i uruchomienie
żenia magnetycznego między uzwojenia−
mi Z1 i Z2 oraz dzięki kondensatorowi C2
w uzwojeniu pierwotnym wytwarzają się
drgania elektryczne które następnie indu−
kują w uzwojeniu wtórnym napięcie
zmienne. Częstotliwość drgań w zdecy−
dowany sposób zależy od sumy indukcyj−
ności uzwojeń Z1 i Z2 oraz od wartości
pojemności C1 i C2. W układzie modelo−
wym częstotliwośc drgań wynosiła około
4kHz.
Wartość indukowanego napięcia w
uzwojeniu wtórnym zależy od liczby zwo−
jów uzwojenia. Ze względu na większą
liczbę zwojów tego uzwojenia od liczby
zwojów uzwojenia kolektorowego (prze−
Układ zmontowano na uniwersalnej płytce
drukowanej według
rysunku 3
. Transforma−
tor TR nawinięto na ferrytowym rdzeniu kub−
kowym o średnicy około 16mm i liczbie
Al=2100 (można użyć rdzeni o innej wartości
Al z zakresu 1500...4500). Od wartości liczby
Al zastosowanego materiału magnetycznego
zależy indukcyjność nawiniętego uzwojenia.
Uzwojenia ukałdu modelowego nawinięto
cienkim drutem typu DNE 0,05 (drut miedzia−
ny o średnicy 0,05mm w izolacji emaliowej) na
plastikowej szpulce, która znajduje się we−
wnątrz kubków ferrytowych; w następującej
kolejności: Z1− 70 zwojów, Z2− 20 zwojów, Z3−
700 zwojów
Uruchomienie układu sprowadza się do
sprawdzenia pracy generatora przetwornicy
(można do rdzenia zbliżyć ucho− powinno się
usłyszeć ciche piszczenie rdzenia) a następ−
nie skontrolowania napięcia na wyjściu urzą−
dzenia. W zasadzie można ograniczyć się do
podłączenia woltomierza do wyjścia układu,
bowiem napięcie wyjściowe jest następs−
twem poprawnej pracy generatora. Jeżeli po−
mimo sprawnych elementów przetwornica
nie pracuje − należy spróbować zmienić kieru−
nek włączenia końców uzwojenia Z1 lub Z2.
Andrzej Janeczek
Rys. 1.
kłądnia podwyższająca 1:10) w uzwoje−
niu tym indukuje się napięcie około dzie−
sięciokrotnie wyższe od napięcia zasila−
jącego.
Prostownik pełnookresowy składający
się z diod D1...D4 pracuje w układzie
mostkowym i służy do zamiany napięcia
zmiennego na napięcie stałe. Kondensa−
tor C3 służy do wygładzenia tętnień na−
pięcia. Kształt napięcia na uzwojeniu
wtórnym przedstawiono na
rysunku 2
.
Komplet podzespołów z płytką
jest dostępny w sieci handlowej
AVT, jako "kit szkolny" AVT−2065
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1: 100
W
Kondensatory
C1, C2: 100nF
C3: 10µF
Półprzewodniki
T1: BC 548
D1, D2, D3, D4: 1N4001
Inne
Tr−opis w tekście
Rys. 2.
Rys. 3.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 3/96
51
Sygnalizator do telefonu
kit AVT−2008
Do czego to służy?
Ostry, przenikliwy dźwięk dzwonka te−
lefonicznego nie dziala najlepiej na nasze
nerwy nawet wtedy, kiedy oczekujemy na
telefon od Tej Jednej Jedynej. Nowsze ty−
py aparatów telefonicznych z zasady wy−
posażane są w sygnalizatory o miłym dla
ucha brzmieniu. Co jednak zrobić z apa−
ratami starszego typu, niejednokrotnie
całkowicie sprawnymi i w miare nowo−
czesnymi?
Proponujemy wykonanie wyspecjali−
zowanego sygnalizatora zastępującego
klasyczny dzwonek telefonu. W zależnoś−
ci od upodobania układ może być wbudo−
wany do wnętrza aparatu telefonicznego
lub dołączony do linii telefonicznej.
poza paratem telefonicznym.
Po zmontowaniu układ natychmiast
działa poprawnie i nie wymaga żad−
nych czynności uruchomieniowych.
Omówienia wymaga jeszcze za−
montowanie sygnalizatora w aparacie
telefonicznym. Najlepszą metodą bę−
dzie usunięcie z wnętrza aparatu
dzwonka i zamontowanie na jego miej−
sce naszego sygnalizatora. Czynność
ta nie przysporzy nam kłopotu ponie−
waż dzwonek dołaczony był do układu
aparatu za pośrednictwem złączy śru−
bowych. Po odłączeniu go, przewody
zasilające sygnalizator przykręcamy w
to samo miejsce, do którego dochodzi−
ły przewody dzwonka. Biegunowość
zasilania nie ma w tym przypadku naj−
mniejszego znaczenia.
Zbigniew Raabe
Rys. 1.
Jak to działa?
ciowo wygładza to napięcie, tak że w
rezultacie sygnalizatorek zasilany jest
napięciem pulsującym powodującym
płytką modulację generowanego tonu.
Otrzymany efekt akustyczny trudno
opisać: jest to jakby miłe dla ucha
“świergotanie”.
W linii telefonicznej w stanie goto−
wośći do pracy panuje stale napięcie
ok. 60VDC. Po podniesieniu słuchaw−
ki napięcie spada do ok.12V (w zależ−
ności od typu aparatu i centrali telefo−
nicznej). Natomiast sygnał dzwonienia
jest po prostu ciągiem impulsów pros−
tokątnych o amplitudzie 60V i częstot−
liwości ok. 10Hz. Na
rys. 1
.widzimy
schemat proponowanego, ulepszone−
go rozwiązania sygnalizatora akus−
tycznego do aparatu telefonicznego.
Diody D2 i D3 pełnią w układzie funk−
cje prostownika przetwarzającego na−
piecie zmienne sygnału dzwonienia na
potrzebne do zasilania sygnalizatora
napiecie stałe. Kondensator C1 częś−
Montaż i uruchomienie
Komplet podzespołów z płytką
jest dostępny w sieci handlowej
AVT, jako "kit szkolny" AVT−2008
Na
rys. 2
pokazano mozaikę ście−
żek płytki drukowanej i rozmieszcze−
nie elementów. Montażu dokonujemy
według ogólnie znanych zasad budo−
wania urządzeń elektronicznych,
szczególną uwagę zwracając na bie−
gunowość diod i kondensatora elek−
trolitycznego. Głośniczek piezo może−
my zamontować na dwa sposoby:
1. Przylutowujemy przewody zasi−
lające do płytki a sam głośniczek mon−
tujemy w dogodnym miejscu wewnątrz
aparatu telefonicznego,
2. Przewody zasilające głośniczek
skracamy do minimum i obudowę pie−
zo przyklejamy klejem SuperGlue do
płytki.
Drugi sposób zalecany jest w przy−
padku umiejscowienia sygnalizatora
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1: 560
W
Kondensatory
C1: 4,7
m
F/16V
C2: 470nF
Półprzewodniki
D1: dioda Zenera 12V
D2, D3: 1N4148 lub odpowiednik
Pozostałe
G1: głośniczek piezo z generatorem
Rys. 2.
52
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 3/96
Prosty sygnalizator
kit AVT−2092
Do czego to służy?
Proponowany sygnalizator znajdzie
zastosowanie do nadzorowania różnych
obiektów i urządzeń. Autor wykonał taki
sygnalizator dla monitorowania drzwi
wejściowych w budynku kilkurodzinnym.
Okazało się, że zimą dzieci, a nawet nie−
uważni dorośli nazbyt często pozosta−
wiają te drzwie otwarte. Aby zapobiec
wyziębianiu budynku trzeba było zasto−
sować jakieś urządzenie sygnalizujące
fakt pozostawienia otwartych drzwi.
Urządzenie to nie powinno reagować na
normalne otwieranie drzwi, powinno za−
działać gdy pozostają otwarte przez
dłuższy czas. W roli czujnika wykorzys−
tano zainstalowany wcześniej styk kon−
taktronowy. Rurka kontaktronu została
umieszczona w wycięciu wykonanym w
futrynie, a magnes umieszczono w
drzwiach. Gdy drzwi są zamknięte, mag−
nes zbliżony jest do kontaktronu i jego
styki są wtedy zwarte. Otwarcie drzwi
powoduje rozwarcie styków.
Montaż i uruchomienie
sy. Po otwarciu styku kontaktronu kon−
densator C1 zacznie się rozładowywać
przez rezystor R1. Napięcie na bramce
tranzystora T1 będzie wzrastać. Po prze−
kroczeniu napięcia progowego bramki,
tranzystor zacznie przewodzić i przy dal−
szym wzroście napięcia bramki otworzy
się całkowicie. Uruchomi to brzęczyk pie−
zo z wbudowanym generatorem.
Zamknięcie styku kontaktronu natych−
miast wyłączy alarm.
W modelu zastosowano tranzystor
małej mocy w obudowie TO−92 o ozna−
czeniu BS107. Jego napięcie progowe
może wynosić 0,8...2V, a rezystancja w
stanie pełnego otwarcia wynosi kilkana−
ście omów. Bez problemu można zasto−
sować praktycznie każdy mosfet n, na
przykład mały BS170, a nawet mosfet mo−
cy taki jak BUZ10, BUZ11, BUZ74.
W modelu sygnalizator piezo został
umocowany do obudowy za pomocą
dwóch wkrętów M2. Wkręty te utrzymują
także oczka lutownicze będące bazą ca−
łej konstrukcji. Pomocą w montażu będzie
rysunek 2
. Układ może być zmontowany
w każdy inny sposób, na przykład na ka−
wałku płytki uniwersalnej, byle zgodnie ze
schematem ideowym.
Przy montażu należy zwrócić uwagę
na właściwą biegunowość kondensatora
elektrolitycznego (elektroda ujemna jest
krótsza i jest zaznaczona na obudowie
kondensatora) oraz właściwe połączenie
sygnalizatora i złączki baterii (przewód
czerwony: plus) i tranzystora.
Właściwie zmontowany układ nie wy−
maga uruchomienia.
Po rozwarciu “czujnika”, z opóźnie−
niem wynikającym ze stałej czasowej
R1C1 powinien pojawić się sygnał alar−
mowy.
Piotr Górecki
Jak to działa?
Schemat sygnalizatora pokazano na
rysunku 1
. Układ przewidziany jest do
zasilania napięciem w granicach
6...12V.
Gdy styk kontaktronu jest zwarty,
kondensator C1 jest naładowany do peł−
nego napięcia baterii, a przez rezystor
R1 płynie prąd o pomijalnie małej war−
tości około 1 mikroampera. Napięcie na
bramce tranzystora polowego T1 wyno−
si 0V, czyli jest równe potencjałowi ma−
Komplet podzespołów z płytką
jest dostępny w sieci handlowej
AVT, jako "kit szkolny" AVT−2092
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1: 10M
W
Kondensatory
C1: 22µF/16V
Półprzewodniki
T: BS107 lub BS170
Różne
Y: sygnalizator piezo PCA−06
złączka baterii
obudowa np. KM−35B
przewód połączeniowy
Rys. 1.
Rys. 2.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 3/96
53
Plik z chomika:
andrelis
Inne pliki z tego folderu:
EdW 01 1996.pdf
(28700 KB)
EdW 02 1996.pdf
(4682 KB)
EdW 03 1996.pdf
(3948 KB)
EdW 04 1996.pdf
(4909 KB)
EdW 05 1996.pdf
(6926 KB)
Inne foldery tego chomika:
1997
1998
1999
2000
2001
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin