modelspoor-elektronica elektrische golven RCpower voeding
^^^
M J
m
uit de inhouc 2e jaargang nr. 3 maart 1984 ISSN 0167-7349
Uitgave van: Elektuur B.V., Peter Treckpoelstr. 2-4, Beek (L) Telefoon: 04402-74200, Telex 56617 Korrespondentie-adres: Postbus 1 2 1 , 6190 AC Beek (L) Kantoortijden: 8-30 - 12.00 en 12.30- 16.00 uur Direkteur: J.W. Ridder Bourgognestraat 13a, Beek (L)
Elex verschijnt rond de eerste van elke maand. Onder dezelfde naam wordt Elex ook in het Duits uitgegeven.
Auteursrecht: De auteursrechtelijke bescherming van Elex strekt zich mede uit t o t de illustraties met inbegrip van de printed circuits, evenals tot de ontwerpen daarvoor. In verband met artikel 30 Rijkso k t r o o i w e t mogen de in Elex opgenomen schakelingen slechts voor partikuliere of wetenschappelijke doeleinden vervaardigd worden en niet in of voor een bedrijf. Het toepassen van schakelingen geschiedt buiten de verantwoordelijkheid van de uitgeefster. De uitgeefster is niet verplicht ongevraagd ingezonden bijdragen, die zij niet voor publikatie aanvaardt, terug te zenden. Indien de uitgeefster een ingezonden bijdrage voor publikatie aanvaardt, is zij gerechtigd deze op haar kosten te (doen) bewerken; de uitgeefster is tevens gerechtigd een bijdrage te (doen) vertalen en voor haar andere uitgaven en aktiviteiten te gebruiken tegen de daarvoor bij de uitgeefster gebruikelijke vergoeding.
Nadrukrecht: Voor Duitsland; Elektor Verlag G m b H , 5133 Gangelt. © U itgeversmaatsch app ij Elektuur B.V. - 1984 Printed in the Netherlands
Drukkerij: N.D.B. Leiden, Zoeterwoude
Hoofd redakteur: P.V. Holmes Chef redaktie: E.J.A. Krempelsauer Chef ontwerp: K.S.I\/I. Walraven Redaktie Nederland: P.E.L. Kersemakers (hoofd landgroep), J.F. van Rooij, P.H.M. Baggen, I. Gombos, M.J. Wijffels Redaktie buitenland: A . Schommers, R.Ph. Krings Redaktjesekretariaat: C.H. Smeets-Schiessl, G.W.P. Wijnen Vormgeving: C. Sinke Grafische produktie: N. Bosems, L.M. Martin, J.M.A. Peters Abonnementen: Y.S.J. Lamerichs jaarabonnement Nederland België buitenland f 39,50 Bfrs. 780 f 54,— Een abonnement loopt van januari t o t en met december en kan elk gewenst moment ingaan. Bij opgave in de loop van het kalenderjaar w o r d t uiteraard slechts een deel van de abonnementsprijs berekend. Bij abonnementen die ingaan per het oktober-, november- of decembernummer w o r d t tevens het volgende kalenderjaar in rekening gebracht. De snelste en goedkoopste manier om een nieuw abonnement op te geven is die via de antwoordkaart in d i t blad. Reeds verschenen nummers op aanvraag leverbaar (huidige losse nummerprijs geldt). Adreswijzigingen: s.v.p. minstens 3 weken van tevoren opgeven met vermelding van het oude en het nieuwe adres en abonnee-nummer. Commerciële zaken: C. Sinke, W.H.J. Peeters (advertenties) Advertentietarieven, nationaal en internationaal, op aanvraag. Prijslijst nr. 1 is van toepassing. Korrespondentie: In linker bovenhoek vermelden: TV technische vragen LP lezerspost HR hoofdredaktie AW adreswijzigingen A D V . advertenties ABO abonnementen RS redaktiesekretariaat
Ondanks zeer geavanceerde radar- en navigatie-apparatuur zijn ook de modernste schepen nog met een misthoorn uitgerust. Een reden temeer om ook in modelschepen een misthoorn in te bouwen. Deze schakeling brengt een zeer natuurgetrouw geluid voort. En hoewel aanvaringen in dichte mist van modelschepen zelden echt katastrofaal zijn, kan de schakeling ook dienen om de bestuurder te laten weten waar zijn scheepje uithangt. mini-misthoorn biz. 12
Als de opname- en volumeregelaar van een installatie met aangesloten mikrofoon en luidsprekers te ver opengedraaid worden, hoor je een schrille fluittoon. Volgens dit principe werkt een oscillator: een schakeling die uit zich zelf een (sinusvormig) signaal, een toon opwekt. Omdat dit een zeer fundamentele schakeling is mag ze natuurlijk niet in Elex ontbreken. RC-oscillator bIz. 20 Wie een kuil graaft (voor een ander) zorgt ervoor, als ie tenminste manieren heeft, dat een ander er niet in valt. Een waarschuwingsknipperlicht kan daarvoor gebruikt worden. Deze schakeling is echter niet zomaar een recht-toe-rechtaan knipperlicht, maareen knipperlicht dat zichzelf inschakelt als het donker wordt en uitschakelt als het licht wordt. Dat spaart batterijen. automatisch knipperlicht bIz. 47
^
'
^
^
^
*
^
elextra
3-04
komponenten
3-51
informatie, pral
zelf bouwprojek ten
pi
mini-misthoorn Een echt misthoorngeluid voor modelschepen.
^IriaEifc- ^ • •! V «
3-12
RC-oscillator 3-20 Met deze schakeling, men spreel
3-22, 3-46
kaleidoskoop
3-28
nieuwe produkten
3-37
'n tip meetbreik vergroten
3-50
universele voeding 3-24 De inrichting van een elektronicalaboratorium begint meestal met een voeding. Bij dit exemplaar kunnen zowel spanning als stroom ingesteld worden.
hoe zit dat: wisselspanning
hoofdsignaaloverbrugging 3-30 Om bij het rangeren op modelspooremplacementen met op onveilig staande hoofdseinen in tegengestelde richting te kunnen passeren.
de naijlende spanning 3-16 Faseverschuiving, een experiment om aan te tonen dat de stroom dóór een kondensator niet gelijk loopt met de spanning erover.
wis-interval-schakelaar Van motregen t o t stortbui traploos ruiten wissen.
golven over frekwentie, periode en amplitude
3-23
laden en ontladen de RC-schakeling
338
DIGI-taal lessen in enen en nullen deel 7: de f l i p f l o p
3-44
3-34
machinistenpost voor modelspoorders 3-40 Een snelheidsregelaar voor modeitreinen met "traagheidsschakelaar".
o
boekenmarkt
automatisch knipperlicht Een knipperlicht dat aangaat als het donker w o r d t .
3-47
bij de voorpagina, Op de voorpagina een onontbeerlijk apparaat voor de elektronicahobbyist: een netvoeding. Maar als we dan toch zo graag stoeien met de soldeerbout kunnen we zo'n apparaat best zelf maken, zeker met de bouwbeschrijving die in dit nummer gegeven w o r d t . Ook in dit nummer drie schakelingen voor de enthousiaste modelspoorder: een snelheidsregeling die voor een zeer natuurgetrouw treingedrag zorgt, een schakeling die het mogelijk maakt door rood licht te rangeren en een misthoorn voor modelschepen.
grondbeginselen 3-11
Over het lezen van Elex, het bouwen van Elex-Schakelingen en over wat Elex nog méér voor de lezer betekenen kan.
Schema's
i^ll^^i^^^piÉsiÉi^^^^^^
3k9 = 3,9 k n = 3900 O. 6M8 = 6,8 Mn = 6 8 0 0 0 0 0 n 0 n 3 3 = 0,33 n
r7^
Lezersservice — Nog vragen of opmerkingen over de inhoud van Elex? Schrijf gerust als er iets nog niet duidelijk is. Het antwoord volgt zo snel mogelijk. Er is één voorwaarde: zend een voldoende gefrankeerde retour-enveloppe mee. Zet " T V " (technische vragen) op de brief en stuur deze naar: redaktie Elex, Postbus 1 2 1 , 6190 AC Beek (L). — De Elex-redaktie staat altijd open voor meningen, wensen of nieuwtjes van lezers. In de rubriek "Postbus 7 2 / " w o r d e n interessante kommentaren en aanvullingen op oudere artikelen gepubliceerd. Zet " L P " op de brief. — Elex-printen zijn verkrijgbaar bij de uitgever van Elex en bij de betere elektronica-onderdelenhandelaar.
Weerstanden:
kb
I
Kondensatoren: 4p7 = 4,7 pF = 0,000 000 000 0047 F 5n6 = 5,6 nF = 0,0000000056 F 4 M 7 = 4 , 7 M F = 0,000 0047 F
, OUT2
—O
Symbolen In sommige gevallen, met name bij logische poorten, wijken de gebruikte schema-symbolen af van officiële teken-afspraken (DIN.NEN). De schema's worden namelijk in vele landen gepubliceerd. Logische poorten z i j n o p z ' n Amerikaans getekend. In de poorten zijn de volgens NEN en D I N gebruikelijke tekens " & " , " > 1 " , " V ' o f " = 1 " genoteerd. Daardoor blijven de tekeningen internationaal bruikbaar èn b l i j f t de aansluiting op de in het elektronica-onderwijs toegepaste officiële tekenmetoden gehandhaafd. Voor een overzicht van symbolen: zie het artikel Komponenten, achterin dit nummer.
De voorvoegsels worden overigens óók gebruikt voor de afkorting van andere soorten hoeveelheden. Een frekwentie van 10,7 MHz w i l zeggen: 10 7 0 0 0 0 0 Hz, dus 10 700 000 trillingen per sekonde.
Meetwaarden Soms zijn in het schema of in de tekst meetwaarden aangegeven. Die meetwaarden dient men als richtwaarden op te vatten: de feitelijk gemeten spanningen en stromen mogen maximaal 10% van de richtwaarden afw i j k e n . De metingen zijn verricht met een veel voorkomend type universeelmeter met een inwendige weerstand van
20 kn/V. Bouwbeschrijvingen Elex-schakelingen zijn klein, ongekompliceerd en betrekkelijk gemakkelijk te begrijpen.
Hoeveel ohm en hoeveel farad? Bij grote of kleine weerstanden en kondensatoren wordt de waarde verkort weergegeven met behulp van één van de volgende voorvoegsels: p
= (pico) = 1 0 " ' ^ =een miljoenste van een miljoenste n = (nano) = 1 0 ~ ' = een miljardste M = (micro) = 1 0 " * =een miljoenste m = ( m i l l i ) = 1 0 " ^ =een duizendste k = (kilo) 10^ = duizend M (Mega) = 1 0 * = miljoen G =(Giga) 10« = miljard Het voorvoegsel vervangt in Elex niet alleen een aantal nullen vóór of achter de komma, maar ook de komma zélf: op de plaats van de komma komt het voorvoegsel te staan. Een paar voorbeelden:
Er zijn speciale Elex-printen voor o n t w i k k e l d , in drie formaten : Maat 1 : 4 cm x 10 cm Maat 2: 8 cm x 10 cm Maat 4 : 16 cm x 10 cm (Europa-formaat) Elex-printen zijn goedkoper dan printen die speciaal en uitsluitend voor een bepaalde schakeling zijn o n t w i k k e l d . Als je zorgt steeds een paar E lexprintjes in voorraad te hebben, kun je bij het verschijnen van een nieuw nummer altijd meteen met bouwen beginnen. Bij iedere bouwbeschrijving hoort een plattegrond (komponentenopstelllng), aan de hand waarvan de onderdelen op de print worden geplaatst en aansluitingen en eventuele resterende doorverbindingen worden gerealiseerd. Een plattegrond geeft de opgebouwde schakeling in bovenaanzicht weer. Vaste doorverbindingen zoals de koperbanen van Elex-printen staan er echter niet op. Soms is voor de bouw van een schakeling slechts een gedeelte van een Elex-print nodig. Het niet gebruikte gedeelte kan men met een figuurzaag langs een gatenrij afzagen. Tip: Plaats alvorens te solderen alle onderdelen, aansluitpennen en eventuele extra doorverbindingen (draadbruggen) op de print. Kontroleer alles aan de hand van de plattegrond. Soldeer pas indien alles in orde is bevonden.
Onderdelen Elex-schakelingen bevatten doorgaans uitsluitend standaardonderdelen, die goed verkrijgbaar zijn. En bovendien betrekkelijk goedkoopl Ga daarom niet bezuinigen op de aanschaf door het kopen van grote partijen onderdelen (bijvoorbeeld weerstanden per kilo of "anonieme", ongestempelde transistoren). Goedkoop is vaak duurkoop! Tenzij anders aangegeven worden %-watt-weerstanden gebruikt. De werkspanning van folie-kondensatoren moet minstens 20%
hoger zijn dan de voedingsspanning van de schakeling. De werkspanning van elektrolytische kondensatoren (eiko's) is in het schema en in de onderdelenlijst opgegeven.
OpAmp 741 00
-[)K T_ ^
Indien een voorgeschreven type halfgeleider niet voorhanden is kan heel vaak gebruik worden gemaakt van een gelijkwaardig (ekwivalent) type. Geïntegreerde schakelingen (IC's) zijn vaak door verschillende fabrikanten van een in details afwijkend type-nummer voorzien. In schema's en onderdelenlijsten w o r d t uitsluitend het gemeenschappelijke hoofdgedeelte van het type-nummer weergegeven. Een voorbeeld. De operationele versterker, type 7 4 1 , k o m t in de volgende "gedaanten" voor: M A 7 4 1 , LM 7 4 1 , MC 7 4 1 , RM 7 4 1 , SN 7 2 7 4 1 , enzovoorts. Elex-omschrijving: 7 4 1 . Het verdient aanbeveling o m IC's in IC-voeten te plaatsen (ze kunnen dan, indien nodig, makkelijk vervangen worden).
Solderen De tien soldeer-geboden. 1. Ideaal is een 15 è 30 wattsoldeerbout met een rechte 2 m m brede " l o n g l i f e " punt. 2. Gebruik soldeertin, samengesteld uit 60% tin en 40% lood, bij voorkeur met 1 mm doorsnede en met een kern van vloeimiddel. Gebruik geen soldeermiddelen zoals soldeerwater, -vet of -pasta. 3. Bevestig vóór het solderen alle onderdelen stevig op de print. Verbuig daartoe de de uit de bevestigingsgaten stekende aansluitdraden. Zet de soldeerbout aan en maak de punt schoon met een vochtig doekje of sponsje. 4 . Verhit de beide metalen delen die aan elkaar gesoldeerd moeten worden, bijvoorbeeld een koperbaan en een aansluitdraad, met de soldeerbout. Voeg vervolgens soldeert i n toe. Het t i n moet vloeien, zich dus verspreiden over het gebied waar de te solderen delen elkaar raken. Haal 1 è 2 sekonden later de bout weg. Tijdens het afkoelen van de soldeerverbinding mogen de twee delen niet ten opzichte van elkaar bewegen. Anders opnieuw verhitten. 5. Een goede soldeerlas ziet er uit als een bergje met een rondom holle helling. 6. Kopersporen en onderdelen, met name halfgeleiders, mogen niet te warm worden. Zorg desnoods voor extra koeling door de te solderen aansluit-
draad met een pincet vast te houden. 7. Knip uit de soldeerlas stekende aansluitdraden af met een scherpe zijkniptang. Pas op voor rondvliegende stukjes draad! 8. Zet de soldeerbout uit na het solderen en tijdens onderbrekingen die langer dan een kwartier duren. 9. Moet er soldeertin worden verwijderd? Maak dan gebruik van zg. zuiglitze. Verhit het te verwijderen t i n met de soldeerbout. Houd het uiteinde van de litze bij het t i n . De litze " z u i g t " het t i n nu op. 10.Oefening baart kunst. Weerstanden of stukjes draad zijn zeer geschikt als oefenmateriaal.
Foutzoeken Doet de schakeling het niet meteen? Geen paniek! Nagenoeg alle fouten zijn snel op te sporen bij een systematisch onderzoek. Kontroleer allereerst de opgebouwde schakeling: — Zitten de juiste onderdelen op de juiste plaats? Kijk of de onderdelenwaarden en typenummers kloppen. — Zitten de onderdelen niet verkeerd om? Z i j n de voedingsspanningsaansluitingen niet verwisseld? — Zijn de aansluitingen van halfgeleiders korrekt? Heeft u de onderdelenplattegrond misschien opgevat als het onderaanzicht van de schakeling, in plaats van het boven-aanzicht? — Is alles goed gesoldeerd? Een goede soldeerverbinding is ook in mechanisch opzicht stevig. Voel eventueel de aansluitdraden met een pincet aan de tand. Omdat men fouten die men zelf gemaakt heeft nu eenmaal gemakkelijk over het hoofd ziet, verdient het aanbeveling o m iemand anders ook eens naar de opgebouwde schakeling te laten kijken. Het is geen gek idee o m aan de hand van de opbouw het schema te tekenen en d i t schema te vergelijken met het in Elex afgedrukte schema. Meet als volgende stap de voedingsspanning en — indien opgegeven — de meetpunten. Bedenk dat de spanning van een
bijna lege batterij snel daalt. Indien de fout in deze fase nóg niet is gevonden moet de vakman erbij worden gehaald. De meeste verkopers in elektronicazaken zijn zelf ook aardig thuis in de amateur-elektronica en zullen u als klant zeker willen helpen (als het niet d r u k is). Bovendien kunt u gebruik maken van de technische vragenservicevan Elex. Hoe duidelijker het probleem is omschreven, des te beter uw vraag kan worden beantwoord. Vergeet bijvoorbeeld niet om meetresultaten op te geven. Stuur geen schakelingen op. Elex repareert geen printen.
Netspanning Isoleer netspanningsleidingen zodanig dat er bij een gesloten kast geen aanraakgevaar bestaat. Alle van buiten bereikbare metalen delen moeten zijn geaard. * De netkabel moet met een trekontlastingsbeugel of -doorvoer aan de kast zijn bevestigd. * De drie aders van de netkabel moeten mechanisch stevig zijn bevestigd. (Alléén een soldeerverbinding is onvoldoende!). * De aarddraad moet langer zijn dan de twee andere draden. Bij onverhoopt lostrekken van de netkabel b l i j f t de aardverbinding dan het langst gehandhaafd. * Houd ongeisoleerde netspanningsvoerende draden of soldeerpunten minstens 3 mm van andere draden of soldeerpunten verwijderd. * Verwijder de netsteker uit het stopkontakt vóór het verrichten van werkzaamheden aan het apparaat. Uitschakelen alleen is niet voldoende! * Kontroleer de drie netspanningsaansluitingen op onderbrekingen en onderlinge kortsluitingen. * Bevestig bij het meten aan netspanningsvoerende delen van een schakeling éérst de meetsnoeren met behulp van geïsoleerde meetklemmen; steek daarna pas de steker in het stopkontakt. * Zorg er bij het meten aan het laagspanningsgedeelte van een schakeling voor dat de netspanningsvoerende delen geïsoleerd zijn.
TRANSISTOREN AC128 AC151 AC 187/01 AC188/01 AD133 AD139 AD14e AD149 AD161/162 AF106 AF121 AF12S AF127 AF239 AF239S AF240 AF279S AF2780 ASV26 ASZ15 ASZ16 AS217 ASZ18 AU106 AU110 Aun3 BC107A BC107B BC10BA BC108B BC10BC BC109B BC109C BC140-6 BC140-10 BC140-16 BC140/160 BC141-6 BCU1-10 BC141-16 BC141/161 BC147A BCT47B BC148A BC159B SC160 BC1606 B C l 6 0 10 B C l 6 0 16 BC161 6 BC161-10 BC161 16 BC167 BC167B BC168 BC169 SC170A SC170B
1,40 1,60 1,95 1,95 9.85 2,40 4,50 3,60 4,20 2,00 2,10 2,50 7,65 2,70 8,95 3,60 14,65 9,45 13.95 5,95 7.75 7,05 7.75 14,90 10,70 11,60 0,70 0,70 0,90 0,70 0,80 0,80 0,80 1,30 1,30 1,40 5,75 1.45 1,40 1.35 5,90 0,90 0,90 1,05 0,80 1,05 1,30 1,40 1,40 1.40 1,45 1.45 0,60 0.65 0.55 0.65 0.3O 0,30
SCI 71 BC171B BC172A BC172B BC 173 BC177A BC177B BC178A BC178B BC178C BC179B BC179C BC181 BC182 BC182A BC182B BC 183 BC183C BC184 BC184B BC184C BC209B BC209C BC212B BC213 BC214 BC214C BC237A BC237B BC238A BC238B BC238C BC239B BC239C BC251A BC251B BC2S9A BC259B BC300 BC301 BC302 BC303 BC304 BCX7A BC307B BC308 8C309 BC327A BC327B BC327C BC328 BC328-16 BC328 25 BC328-4D BC337A BC337B BC337C 6C338 BC338-40 BC413 BC413C BC414 BC41E BC415B BC416
0,30 0.25 0.30 0.30 0.30
o.ao 0.80 0,70 0,75 1,00 0,80 0,90 0,30 0.30 0.25 0.25 0.25 0,25 0,30 0,30 0,30 0,66 0,65 0,2S 0,30 0.30 0.30 0.25 0.25 0.20 0.20 0,25 0,25 0,25 0,30 0.30 0,25 0.80 1,90 2,30 2,30 2,30 2,30 0.20 0,25
o.x
0.30 O.X
o.x o.x o.x
0,40 0,40 0,40 0,30 O.X
o,x
0.40 0.40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40
BC440 BC441 BC460 BC461 BC516 BC517 BC546A BC546B BC547A BC547B BC547B TFK BC547C BC548A BC548B BC548C BC549B BC549C BC550 BC 5508 BC550B BC550C BC5B8 BC556A BC556B BC557A 8C557B BC568A BC558B BC568C BC569A BC569B BC5G9C BC560A BC560B BC56DC BC635 BC636 BC637 BC638 BC639 BC640 BC875 BC876 BC877 BC878 BC879 BC880 BCY58 BCY58-8 BCY58 9 BCY58-10 BCY59 BCY78 BCY79 BD115 BD131 BC 132 BD135 BD135-6 BD135-10 BD135-16 BD136 BD137 BD1X BD139 BD140 BD135/136 BD137/1X BD139/140 BD142 8D157 BD169 BD170 BD175 BD181 BD182 BD183 BD201 BO202 BD203 SD204 BD226 BD227 BD228 BD229 BD232 BD233 BD234 BD235 BD236 B0237 8D238 BD239A BD239B BD239C BD240A BD240B BD240C BD241A 6D241B BD241C BD242A BD2428 BD242C BD243A BD243B BD243C BD244A BD244B 8D244C 8D245A BD245C BD246 BD246C BD249C BD250C BD433 BD434 BD435 BD436 BD437 BD438 BD439
2.40 2.36 3,10 1.95 0.75 0,70 0,25 0,25 0.20 0,20 0.20 0,20 0.25 0,25 0.25 0.25 0.25 O.X
o.x o.x o.x o.x
0,25 0.25 0,20 0,20 0.25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,40 O.X O.X 0.55 0,60 0.60 0,70 0.75 O.X 1.66 1,20 1.15 1,25 1.25 1.40 1,35 1.40 1,45 1,45 1,40 1,40 1,50 6,40 2,70 4,X 0.95 l.X l.X 1,X 0.95 1,00 1.05 1,10 1,10 2,70 3,50 2.66 3.55 2,75 1.60 1,75 1,60 12.75 12,75 7,X 2.05 2.40 2.40 2,45 1,70 1.80 1,75 1.80 3,35 1,20 1,20 1.20 1,X 1.x 1,35 1,75 1.65 2,00 1,60 1.70 1,85 1.x l.X 1,95 1.80 1,85 2.x 2,20 2,25 2.x 2.x 2.35 2.60 3,25 3,80 3.x A.00 6.70 7.25 1,50 1,50 1.55 1,55 1.60 1,60 I,K
WINKELX/ERKOOP DEIM HAAG Vanaf 18 oktober; MEEK-IT ELEKTRONICA Stille Veerkade 17 tel. 070-600357 Den Haag
BD440 BD441 BD442 BD512 BD522 BD645 BD646 8D647 8D648 8D649 8D650 BD675 8D676 BD677 BD678 BD679 BD680 BD681 BD899 BDX20 BD33C BDX34 80X62 BDXG4 BOX64A BDX64B BDX64C 80X66 8DX66A 80X658 8DX66C 60X66 BDX66A BOX66B BDX67 BOX67B BF115 BF167 BF173 8F179 BF1X BF181 BF182 8F183 8F184 BF185 8F198 BF199 8F200 BF224 BF240 8F241 BF244 BF244A BF244B BF244C BF245 BF245A BF246B BF245C BF246B BF246C BF247 BF254 BF255 BF256A BF256B BF256C BF257 BF258 BF259 BF297 BF298 BF299 BF314 BF324 BF327 BF3X BF337 BF338 BF357 BF357 BF393 BF422 BF423 BF4X BF451 BF457 BF458 BF459 BF469 8F470 BF471 BF472 BF480 BF494 BF495 BF622 BF623 BF659 BF759 Bn62 BF870 BF900 BFX7 BF910 BF9X BF981 BFQ34 BFR34A 8FR84 BFRX BFR91 BFR92 BFR93 BFR94 BFR6g BFS22A BFT12 BFT65 BFT66 BFT67 BFT75
1.70 1.70 1,70 4,15 5.00 2.60 2.66 2,70 2,75 2,X 2,80
2,20 5.00 8,46 2,95 3.00 7,40 7,00 7.50 7,85 9.65 6,60 7.50 7.36
1.55 1.70 3.46 2.70 2.75 3.70 3.35 1,55 1.95 0,45 0.50 2,25 0.70 0.50 0.50 1.x 1.50 1.x l.X 1.40 1.55 1,55 1.45 1,70 1,70 1,70 0.40 0,40 1,55
0.70 0,75 0.75 0,75 0.50 5.00 4,15 2.00 4,X 3,95 3,95 0,X 0.70
1.15 1,35 1.40 1.36 1,40 l.X 1,40 2.x 0.55 0.55 2.x 2.35
64,05 4,45 3,X 3,15 3,X 2,95 2.50 40.x 4,X 18,60
13,X 5,95 11,40
BFWIO BFWn BFW16A BFW17A
BFW92 BFW93 BFX56 BFX89 BFY50 BFY51 BFY52 BFY55 BFY56 8FY90 BLW80 8LW81 BLW90 BLW91 BLX15 BLX67 BLX68 BLY87A BLY88A BLY89A BLY90 BLY91A BUZ27 BUZ28 8UZX 8UZ31 8U232 BUZ33 BUZ34 BUZ35 BUZ36 BUZ40 BUZ37 BUZX BUZ41 BUZ41A BUZ42 BUZ43 8UZ44 BUZ^B BUZ46 BUZ45A BUZX BUZXB BUZ53 BUZ54 BUZ80 BUZ83 BUZ84 E30D E310 IVIJ2500 MJ2X1 MJ2955 MJ3000 MJ3X1 MJ15003 MJ15004 MJE340 MJE2955 MJE3056 MPSU03 MPSU56 MRF227 IVIRF237 MRF238 MRF243 MRF245 MRF4XA MRF454A MRF603 MRF475 P8002 SD1127 SD1272 SD1278 SD1414 SD1428 SD1441 TH4X T1P29A TIP298 TIP29C TIPXA TIP308 TIP30C TIP31A TIP31B TIP31C TIP32A TIP32B TIP32C TIP33A TIP33B TIP33C TIP34A TIP34B TIP34C TIP35C TIPXC TIP41A TIP41B TIP41C TIP42A TIP42B TIP42C TIP47 TIP48 TIP49 TIP50 TIP51 TtP52 TIP55A TIP58A TIP110 TIP111 TIP112 TIP115 TIP116 TIP117 TIP120 TIP121
POSTORDERS postbus 53197 MEEK-IT DEN HAAG tel. 070-976710 of 600357 BETALING . . . GIRO 4354087 BANK NMB 669561983 verzendkosten 5,— rembours 10,—
3,75 4,10 4.45 3,70 1.80 2.85 22,60 3,10
2,10 1,X 3.x 51,10 81,X 57,45 76,X 359,10 42,X 50,56 34,X 46.56 71,56 136.65 40.56 62.25 48.x 14.75 37.M 21,15 21,15 X,55 47.x 67,70 14.75 64,50 78,20 31.x 23.35 17,95 21.15 X,10 73,55 61.45 46,15 34.45 22.70 54.x 73.95 31.65 37.x
1,85 2.20 5.x 5,95
LINEAIRE ENDIVESE DIGITALE I.C.'S. LHM75 OP07CPTI OP07CPTI TL011CLP TL022CP TL044CN TL061CP TLM2CP TL064CN
TL066CP TL071CP TL072CP TL074CP TL080CP DAC08XLCN ABD08O4LCN DAC08O6LCN TL081CP LM336H LM337K LM337T LM338K LM339N TCA345A LM346N LF347N LM348N LM349N LM350K LF351H LF351N LF353N LF356N LF356H LF356N LF357H
LF3S7K LF358N
LM376N LM377N LM378N LM3XN LMX1N LM382N LM384N LM386rM LM387N LM388N LM389N LM391N60 LM393N LM395K
2.65 11.20 15,00 4.20 6,25 6,15 9.70 2.75 3,20 5,86 7,X 5,05
TBA400 TBA400D
10,65 8.95 7,70 15.80 17.00 14,20 29,X 78.85 2,80 2,60 7,75 2,90 11,70 5,95 7.85 6,70 10,25 12,75 4.x 18,20 9.35 16.20 6,20 35,10 29.70 4.45 6,X 3,X 4,85 10,00 3.40 3,70
ZN414T 4.15 4,15
24.96 10.x 46,X 241,35 207,06 102,40 142.x 65.x 20,X 14.15 9.x 50,X 97.35 279,75 153.x 429,X 407.x 1,75 1,85 2.M
2.10 1.» 2.00 2.25 2.00 2.10 2,X 3,35 3,X 3,W 3,X 3,75 3,M 7,35 7.75 2,25 2.40 2.x 2,55 2.65 2,95 2,95 3,10
144.10 9,X 9.090 2.m 2.x 3.85 2.10 3.45 6.05 2,X 2.25 3,45 6,10 3,15 12,55 18,60 12,50 1,X 16,75 20.10 5.60 33.x 1,X 7.00 8,00 5.75 2,65 6.20 26.10 5.10 2.15 3,X 3,10 7.45 3.05 7.45 3.05 1,M
ZN419CE ZN419T TCA420A ZN426N8 ZN427N8 TL431CLP TL431CP T8A435 TL440CN SL440 TBA440C TCA440 TDA440 TDA470 SL480 TL489CP SL4X TL494CN TL495CN TL497ACN TL500CN TL502CN TLX7CP TBA51Ö TL514 TBA520 TCA520B TAA521 TBA5X TCA530 NE5XN NE531N NE532
NE535N NE536T NE540H TBA540 NE542 NE543H NE544N NE546 NE500N TAA550 NE556 NE555L NE555T NE556 NE558 NE560
3.x 19.M 13,X 6.25 7,X 14,X 8,40 23,X 6,66 1,X 1,20 6.x 5,X 2.40 5.x 21 , X
SAS560S TBA560C NE561N NE564N LM565CN LM566CN LM567CN NE570N NE571N T8A570 SAS570S S576B S576C SAS580 TCA580 SAS590 SAB0600 TAA611C11 TBA625B TCA640 TCA660 SAS660 TCA660S LM703H UA709H UA709N8 UAH709N14 LM710H LM710N8 LM710N14 LM711H LM711N T8A720A TCA720 UA723H UA723N LM725H LM725N UA726 TCA7X LM733CH LM733CN TC A 740 UA741H UA741N8 UA741N14 UA747H UA747N UA748H UA748N
10.» 6,X 6.10 3,X
GELIJK RICHTBRUGGEN
9.x 5.75 19.x 5.40 7.05 5,40 20.x 22,05 8.x 9.x 10.10 11,M 10.65 26.x 10.65 12.x 14,X 6.x 25.x 25,X 8,56 2S.X 3.70 2,X
3.x 5,15 3,X
1,X 13,20 16,75 62,X 16,X 6.65 2,40 16, X 1.20 1,75 4,95 2.46 2.25 1.x
TBA750C TCA750Q TCA750 TBA7M TCA760B TGAA761 TAA761A TAA765 TAA765A TCA770A UA776H UA776N TAA780 TBA780 TCA780 T L 7 X 05CKC TL7X-12CKC TL7X-15CKC TL783CKC
10,25 15.x 16,X 12.x 9,X 6.70 2.65 7,75 3,70 14,10 5.75 4,X 7,40 9.25 11,X 7.10 7,10 7.10 13,05
TAA7XA TBA800 TCA800 TBA810
DIODES
TBA810AS TBA810 TCASIO
4.x 52,70 13.x 2,X 2.x 2.40 4,W 6.20 2.86 7.10 3,56 4.x lO.X 3.x 3.40 33.00 4.x 6.15 12,75 12,75 15.15 12,75 68,20 10.10 4,40 9.70 9.45 106,15 8,15 5.x 18.x 6,70 8,40 16.40 11,46 24.45 12.x
TU10CP TBA820 TBA820M TCA830S TAAX1 TAA861A TAA865 TAA866A TCA871 TCA900 TCA910 ML920 TBA920 TBA920S ML92S ML927 ML928 ML92g OM931 TBA940 TCA940 TBA960 TCA955 OM961 TCA965 TBA970 TCA980 TBA990 TAAX1D TDA1X1 TDA1002 TEA1002 TOA1003 UAA1003-1 UAA1003 3 ICL7106 ICL7107 ICL7n6 rCL7135CPI ICL71XCPL LS7210 ICM7216A I C M 72168 ICM7216C ICM7216D ICM7217A ICM7217J LS7220 ICM7226A ICM7226 ICM756IPD ICM755 ICL7660CPA TL7702CP TL7705CP TL7709CP TL7712CP T17715CP TDA7770 ICL8038 ICL8073JU1T
X74 TDA95X TDA9X3 UAXXACP UAX37ACP LM13600N LM13700N MC14411P MC14412VP SN16880N 5N28654N SN29764N SN 297708 N SN29771BN SN 297726 N SN29791N SN49700N SN49LS703
X,40 X.40 37,25 146.x 64.65 29.20 177.70 154.x 154,X 119.45 54,75 X.X 9,10
9.x 8,40 19,10 28,70 14,10 31,6 19,9 10,40 12,45 22,X 21.46 18,X
7,60 6.10 47,K 46,X 6.M 8,X 12,65 8,20
9,46 II.X 11.70
AANBIEDING 280 A Z80 B Z M PIO Z X A PIO Z80B PIO Z80-CTC Z80A CTC Z80B CTC Z80 SIC Z80A-SIO
2,40 2,65 2,40 2,55
12,95 11,95 26.56 12,X 11.x 27.45 12,X
Z808 SIO 69, Z M OART 28, Z80A D A B T 29, Z80B-DART X, Z80 O M A 34. ZX DMA X. 65C02 49 65C21 65C22Bellen voor pi 66C51
AA112 AA113 AA116 AA117 AA118 AA119 AAZ15 AAZ18 BA127D BA182 BA216 6A282 BA2S3 BA244 8A2S0 6A318 6A379 6AV10 BAV20 BAV21 6AW62 6AX12 6AX13 6AX15 6AX16 BAX17 BAX18 BAY17 BAY18 8AY46 BAY61 BB1068 661X BB109G B6113 6B204B BB204G BB205B BB205G BB212
O.X O.X O.X O.X O.X O.X O.X 0.75 0,46 O.X 0,X 0,20 0,X 0.20 2,56 0.20 1.70 0.20 0.2S 0.20 0,20 0,30 0.20 0.75 0.20 O.X 0,40 1.40 1.40 1.25 0.25 1.00 0.70 3.05 20.ra 1.x l.X 1.45 6.70 O.X 0.75 1,M 1.45 O.X 2.x 2.W
B8406G BY226 B7227PH 6Y227GI 6Y184 BY206 BY223 BY476 BY527 SN74LS671 SN74LS672 SN74LS673 SN74LS674 SN74LS682 SN74LS683 SN74LS6S4 SN74LS685 SN74LS686 SN74LS6S7 SN74LS688 SN74LS689 SN74LS6X SN74LS691 SN74LS692 SN74LS693 SN74LS6X SN74LS697 SN74LD6X SN74LS6W BYW55 BYW56 6YX10 BYX38 300 6VX38'1200 BYX49^300 BYX49-1200 BYX5&350 BYX72-5X BYXX-300
1.x 4,X 3.x O.X 12.00 12,00 28.W 31.x 10,45 10,45 10.45 10,45 16.75 16.75 10,45 10.45 12,W 12,X 12,X 12.x 12,W 12.x 12,M 12.00 0.80 O.X 1.25 4,m 6.m 3,05 3.70
1.x 4,X 11,70 17.M 14.35 5.x 7.05
ByX96-1200 6VX97-300 BYX98 3 X 6YXX-1200 6YX99-300 6YX99-1200 E1106 E12D5 KV1310 KV1226 KV1236Z OAX 0A91 OAX TV18S 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 1N4148 1N4448 1N5060 1N5061 1N5401 1N5402 1N5403 1N5404 1N5406 1N5407 1N5408
verder in ons
s.es 6,75 4,05 4.05 4.85 19.30 14.85 0,X 0.65 0,60 11.05 0.20 0.20 0.20 0.20 0,20 0,20 0,25 0.10 0.15 0,70 0,75 0.» 0,55
L-^-l
programma,
c en k dealer A9X3 BRlOO/03
1,05 0,75 ^
ER9X
0,75 •
d edge 4161-41617. _
.
_
_i
~t
•
•
i
R-i-B v o o r w a a r d e n ? geen p r o b l e e m !
WIIMKELX/ERKOOP GORIS ELEKTRONICA
HANDEL-INDUSTRIE
Binnenwatersloot 18A DELFT tel. 015-130489
BEL 070-976734 TELEX 31382
INKOOP en VERKOOP
ROPLA ELEKTRONICS. . . Dekkershoek 27 Den Haag-Holland
N\f
VM/ü£ BLtKTRONlCA Het eerste deel van een serie stripverhalen, waarin twee ondernemende figuren op liun manier het gebied van de electronica verl<ennen. Hun avonturen zitten vol spanning, omdat ze vaal< tegen de stroom in roeien en daarbij op veel weerstanden stuiten, voordat ze uiteindelijk hun doel bereiken. De lezer wordt op een geheel andere manier met de electronica vertrouwd gemaakt: spannend, spelenderwijs en toch gedegen. Bovendien wordt bij dit eerste deel een print geleverd waarmee men de besproken schakelingen kan opbouwen en zodoende zelf kan kontroleren of Resi &Transi ook steeds de waarheid spreken. Bestellingen: kunnen worden verricht d.m.v.de bestelkaart elders in dit blad of door storting van het bedrag (verzend- en administratiekosten f 3,—/Bfrs. 60) op gironummer 124.11.00 t.n.v. Elektuur B.V. te Beek (L) (voor België op PCR 00-0177016-01) onder vermelding van "Resi & Transl deel 1 "
Voor het opbouwen van Elex-schakelingen hebben Mk wij speciale printen ontworpen. We hebben niet sii: gel
tijdschrift voor hobby-elektronica
o SiS'
o
OOO . . . dat is zo'n beetje het motto van Elex. Zijn er dan nog niet genoeg elel
Voor een abonnement kunt u de kaart elders in dit blad ge- <° bruiken. | u 6 (O
HOUDT U W HOBBY OVERZICHTELIJK! Pm
ELEKTROnim
Zoeken /n jaargangen reparatie-aanwijzingen. tijdschriften naar een Regelmatig worden er bouwvoorbeeld, een repanieuwe bouwelementen ratie-handleiding IS nu verontwikkeld en op de markt leden tijd. gebracht. Uw tabellen Het splinternieuwe losblamoeten ook steeds aan de dige boek "HOBBY ELEKnieuwste ontwikkelingen TRONIKA" maakt, dat u via aangepast worden. goede trefwoordenregisDit zijn redenen genoeg ters en een overzichtelijke voor ons om voor dit nammPJttB0eK VQOB ce timrnoNmA-HoenvuT indeling het door u gewenslagwerk een aktualiseste onderwerp razendsnel rings-service te verschafvindt. fen. Of het nu gaat om meetapDeze service voorziet u paratuur lichtorgels, elekregelmatig van de tronische orgels, radio-apparatuur synthesizers, nieuwste informatie. Zet dit boek op uw werktamicro-computers, luidsprekerboxen, tabellen of fel en ontdek een extra dimensie. versterkers voor radio/TV/hifi/video. Een service die uw hobby verrijkt zonder veel te U weet ongetwijfeld uit eigen ervaring met welke Jx>stérf. reuzestappen de ontwikkeling in de elektronika Intekenprijs, f 75,- (exkl. verzendkosten). Forvoortschrijdt. Regelmatig komen er nieuwe maat.' 21 X 30 cm. Omvang: 400 pag., met illuschakelingen voor algemeen en privé-gebruik op straties. Aktualisering: 3-4 per jaar prijs ca. de markt. Nieuwe apparaten vereisen nieuwe f 40.-. Verschijning: najaar 1984.
r.BESTELBON
JA, zend mij het naslagwerk HOBBY ELEKTRONIKA. waarbij ik tevens tot wederopzegging op de hoogte wordt gehouden van de laatste ontwikkelingen dmv. uw aktualiserings-service.
TIM
NAAIVI: ADRES: POSTCODE/PLAATS: DATUM:
I o
^
HANDTEKENING:
In ongefrankeerde envelop zenden aan WEKA UITGEVERIJ. Antwoordnummer 15412. 1000 PZ Tel: 020-86 7131
AlVISTERDAtVl
. . . is het eigenlijk waar dat er in de vorige eeuw geen wissel- maar gelijkstroom uit het stopkontakt kwam?" "Inderdaad. In die tijd was er namelijk nog geen sprake van een koppelnet. Kleine elektriciteitsbedrijfjes leverden de energie voor een paar omliggende huizen of een fabriek. Deze bedrijfjes leverden meestal gelijkspanning. "Eigenlijk vind ik dat ook veel beter." "Waarom?" "Voor alle elektronische apparatuur hebben we gelijkspanning nodig. Bovendien kan gelijkspanning veel gemakkelijker opgeslagen worden, bijvoorbeeld in akku's." " N o u , ik vind dat wisselstroom meer voordelen heeft. Alleen ai omdat we niet op de polariteit hoeven te letten. Herinner je je het nog? De polariteit van wisselstroom verandert elke honderste sekonde . . . " ". . . waardoor de plus en de min van het stopkontakt ook voortdurend veranderen. Maar het is toch zeker geen probleem een gepoolde steker te ontwerpen die maar op een manier in het stopkontakt past?" "Dat is wel zo, maar het belangrijkste voordeel van wisselspanning is echter dat het energietransport veel eenvoudiger wordt." "Wat bedoel je met "eenvoudiger"?" "Toen de elektrotechniek nog in de kinderschoenen stond, was het elektrisch vermogen dat kon worden opgewekt erg klein. Het was vaak niet meer dan een paar kilowatt. Het maakte in die tijd dus niet veel uit met welke spanning, wissel- of gelijkspanning, de energie getransporteerd werd. Tegenwoordig kan men echter enorme hoeveelheden elektriciteit opwekken. Men heeft zich natuurlijk afgevraagd hoe die het beste getransporteerd kunnen worden." "Met hoogspanningsleidingen natuurlijk!" "Aha, en weet je ook waarom?" "Nou ja, een groot vermogen heeft een hoge spanning." "Fout! Vermogen is het produkt van stroom en spanning. Neem bijvoorbeeld een elektrisch
kacheltje dat uit het lichtnet met 220 V wordt gevoed en een stroom van 10 A opneemt. Het vermogen is dan: 220 V • 10 A = 2200 W = 2,2 kW. We kunnen natuurlijk ook een elektrisch kacheltje bouwen dat op een gelijkspanning van 22 V kan worden aangesloten. Deze kachel trekt dan wel een stroom van 100 A . " "Maar wat is het verband tussen een elektrisch kacheltje van 22 V en een hoogspanningsleiding?" " I k wil met dit voorbeeld duidelijk maken dat het vermogen een belangrijke rol speelt. De formule spanning • stroom = vermogen geldt uiteraard ook voor een elektrische centrale met een vermogen van 220.000 kW. Wanneer we deze 220.000.000 W bij een spanning van 220 V transporteren, betekent dit dat er een stroom van één miljoen ampère door de hoogspanningsleiding loopt!" "Eén miljoen ampère? Daar is zelfs de dikste leiding niet tegen bestand!" "Juist. Bij 220.000 V, of 220 kV, ziet de zaak al heel anders uit. Hoewel een stroom van 1000 A ook niet niets is." "We kunnen de spanning toch nog een keer verdubbelen. Bij 440 kV loopt er een stroom van 500 A. Maar hoe krijg ik eigenlijk een hogere spanning?" "Precies, op die vraag heb ik gewacht. Voor het energietransport door de hoogspanningsleidingen hebben we namelijk een hoge spanning nodig, terwijl de spanning op een stopkontakt een stuk lager moet zijn." "Geen probleem, we maken gewoon met twee weerstanden een spanningsdeler." "Een spanningsdeler? Als een spanningsdeler 220.000 V omzet in 220 V, dan blijft slechts éénduizendste van het vermogen over. De rest wordt in warmte omgezet en gaat verloren. Nee, hiervoor worden transformatoren gebruikt. Die verhogen of verlagen de spanning zonder dat er te veel energie verloren gaat. Transformatoren kunnen we jammergenoeg alleen bij wisselspanning gebruiken." "Dus je wilt zeggen dat er wisselspanning nodig is om met transformatoren te kunnen werken?" "Je snapt het!"
Rotterdam — wereldhaven. In de verte wordt een oceaanreus na een lange zeereis de thuishaven binnen gesleept. Het gekrijs van de meeuwen wordt plots overstemd door het machtige gebrul van een misthoorn. Een groet aan het vasteland. .. Net als bijvoorbeeld een anker hoort het karakteristieke geluid van een misthoorn bij het beeld van een groot zeeschip. De serieuze scheepsmodelbouwer zal dan ook wel met ons eens zijn dat een scheepsmodel zonder misthoorn eigenlijk niet helemaal kompleet is. Vooral niet als je bedenkt dat voor het maken van een elektronische " m o d e l " misthoorn, relatief weinig nodig is: de in figuur 2 getekende schakeling en de in het januari-nummer beschreven universele luidsprekereenheid, dat is alles! Het resultaat is een mini-misthoorn die een vrijwel identiek gebrul produceert als zijn grote broers. In feite is het enige verschil tussen de-
ze twee alleen maar het geluidsnivo. .. Het blokschema in figuur 1 toont de vier belangrijkste funktiegedeelten van de misthoorn: blok A is een astabiele multivibrator die een biokgolf met een lage frekwentie produceert. Om ervoor te zorgen dat het signaal het typische geluid van een misthoorn krijgt, levert blok B een ruissignaal. Beide signalen worden via mengweerstanden gemengd en verdergeleid naar blok C. Dit blokje stelt een bandfilter voor dat van het gemengde signaal slechts een bepaald gedeelte doorgeeft aan de eindversterker (blok D). Uit de daarop aangesloten luidspreker klinkt dan het typische langgerekte getoeter van een misthoorn. We komen nog even terug op de zojuist genoemde eindversterker (blok D). Dit blokje zult u vergeefs in het schema zoeken, om de eenvoudige reden dat de misthoorri geen eigen eindtrap heeft. Als eindversterker gebruiken we namelijk de in
het januarinummer beschreven universele luidsprekereenheid (heeft men toevallig een andere versterker "in voorraad", dan kan die natuurlijk ook worden gebruikt). Tot zover de misthoorn blokschematisch gezien. In detail werken de diverse blokjes als volgt: de astabiele multivibrator die het blokgolfsignaal produceert, bestaat uit opamp Al en de omliggende komponenten (figuur 2). Het oscilleren wordt o.a. teweeg gebracht doordat de uitgang van de opamp (pen 14) teruggekoppeld is naar de inverterende ingang (pen 13). Ook kondensator Cl speelt hierin een belangrijke rol, wat duidelijk wordt als we de hele procedure stap voor stap volgen: Stel het uitgangssignaal van de opamp (pen 14) is positief. De kondensator (Cl) wordt nu via R2 en D2 geladen totdat een bepaalde spanningswaarde is bereikt waardoor de opamp "omklapt" en het uitgangssig-
naal negatief wordt. Deze negatieve uitgangsspanning heeft tot gevolg dat Cl via Dl en R1 weer ontlaadt. Zodra de onderste schakeldrempel is bereikt, zal de opamp weer omschakelen waardoor de uitgang weer positief wordt en de hele geschiedenis begint weer van voor af aan. Het uiteindelijke resultaat is een biokgolf aan de uitgang, waarvan de frekwentie met behulp van PI binnen bepaalde grenzen instelbaar is. Door de verschillende waarden van de twee terugkoppelweerstanden (R1 en R2) zijn de laad- en ontlaadtijden niet gelijk. Deze worden immers bepaald volgens de formule R • C (weerstand maal kapaciteit). Het ligt dus voor de hand dat het positieve blokje niet even breed is als zijn negatieve tegenhanger. In vaktermen noemen we een dergelijk signaal een asymmetrische biokgolf (zie figuur 3). Zoals we bij de beschrijving van het blokschema reeds zeiden, is het de bedoeling
O
dat de blokgolf gekombineerd wordt met een ruissignaal, zodat het geluid de typische klank van een misthoorn krijgt. Hiervoor gebruiken we een normaliter ongewenste eigenschap van halfgeleiders: eigenruis. Alle halfgeleiders, dus ook transistoren, hebben hier "last" van, wat bij sommige schakelingen nogal eens voor wat problemen kan zorgen. In ons geval komt dat effekt echter goed van pas, zodat T l in het schema in tegenstelling tot gewoonlijk niet als schakelaar of als "stroomkraan" wordt ge-
bruikt, maar als ruisbron. De amplitude van het door T l geleverde signaal is echter zo klein (10 . . . 100 mV) dat het eerst stevig moet worden versterkt voordat je er ook maar iets mee kunt doen. Deze taak heeft opamp A2. Nadat het ruissignaal door deze versterker is "opgepept", is de amplitude van het signaal voldoende groot voor verdere bewerking. Deze verdere bewerking bestaat uit het mengen van de twee signalen. Dat gebeurt via de weerstanden R6 en R7. Hoe de verhoudin-
gen kwa amplitude tussen beide signalen liggen, is afhankelijk van de waarden van de twee mengweerstanden. Als bijvoorbeeld het ruisaandeel te klein is, kan dat eenvoudig groter worden gemaakt door de waarde van R7 kleiner te maken (bijv. 100 kö). Door met de waarde van R7 te experimenteren kan dus iedereen zijn eigen, individuele sound kreëren. R6 kan beter niet worden veranderd, omdat de amplitude van het blokgolfsignaal meestal wel groot genoeg is. Bovendien zorgt het ruissignaal voor
Figuur 1. De misthoorn blokschematisch gezien. Blokje A is de blokgolfoscillator, B de ruisbron, C Is het bandfllter en D vormt de eindversterker. Figuur 2. Voor een natuurget r o u w e sound van de misthoorn, zorgt de met T l opgebouwde rulsbron. Het ruissignaal w o r d t bij het blokgolfslgnaal gevoegd, waarna het mengsel naar een bandfllter w o r d t geleid dat er het juiste bereik voor de misthoorn uit filtert. Figuur 3. De door de astablele multlvibrator geproduceerde blokgolf is asymmetrisch. Dat betekent dus dat de pulsduur en de pulspauze niet even lang zijn.
n
n
-U
-09V
v^ IC1
'11
100|J 16V •
•^r -®
^
9V 100 M 16V
O
0
^
-09V
A l . . . A3 = % IC1 = TL084; LM324 I co
Figuur 4. De frekwentiekarakteristiek van een bandfilter is zo, dat frekwenties boven en onder een bepaald bereik er uit gefilterd worden. De amplitude van het signaal Is het grootst bij de resonantiefrekwentie.
Onderdelenlijst misthoorn R1,R4 = 10 kQ R2 = 47 kQ R3 = 2,2 MQ R5 = 10 MQ R6,R7 = 220 kQ (zie tekst) R8 = 22 kC P1,P2 = 5 kQ (instelpotmeter) C1,C2 - 100 nF C3,C4 = 220 nF C5,C6 = 100^lF/16 V D1,D2 = 1N4148 T l = BC 549C IC1 = TL 084 (of LM 324)
Figuur 5. De komponentenopstelling is vrij probleemloos. Let er echter wel op dat de kollektor-aansluiting van T1 niet mag worden vastgesoldeerd.
Diversen: het typische geluid van een misthoorn, terwijl de blokgolf "alleen maar" voor de grondtoon zorgt. In het gemengde signaal zijn er echter nog frekwenties aanwezig die niet bepaald bijdragen aan een natuurgetrouwe imitatie van het geluid van een misthoorn. Deze ongewenste frekwenties moeten dus eerst uit het signaal worden gefilterd voordat het naar de eindversterker gaat. Daartoe is het met A3 opgebouwde bandfilter in de schakeling opgenomen; dit filter zorgt ervoor dat frekwenties boven en onder een bepaalde waarde niet worden doorgelaten. Voor een beter begrip hebben we dit in figuur 4 schematisch weergegeven: het signaal wordt pas doorgelaten als de frekwentie een bepaalde waarde (het z.g. onderste kantelpunt) heeft bereikt (f1). De amplitude aan de uitgang van het bandfilter (A3, pen 1) is het grootst wanneer de resonantiefrekwentie (fr) is bereikt. Bij deze frekwentie is namelijk de "weerstand" van het filter het kleinst, zodat het geluid op dit moment het luidst is. Als dan de frekwentie verder stijgt, daalt de amplitude totdat het bovenste kantelpunt (f2) is bereikt, waardoor het filter "spert" en het signaal niet meer wordt doorgelaten. Met potmeter P2 kan de resonantiefrekwentie (fr) wor-
den ingesteld, zodat men zelf kan bepalen bij welke toon (frekwentie) het geluid het hardst moet klinken. Met behulp van PI en de zojuist genoemde potmeter kunnen ook nog verschillende "klankkleuren" in het geluid worden gebracht, zodat men de misthoorn precies zo kan laten klinken als men dat zelf wil. Als voedingsbron zijn twee 9 V-batterijtjes nodig die in serie moeten worden geschakeld.
De praktijk De komplete schakeling uit figuur 2 past op een Elexprint van 40 x 100 mm (figuur 5). De volgorde van opbouw is zoals gewoonlijk: eerst alle draadbruggen, dan het IC-voetje waarna de rest van de onderdelen (weerstanden, dioden, transistoren e t c ) . De aansluitdraden van de twee batterij-clips kunnen rechtstreeks op de print worden gesoldeerd, hetgeen ook voor de verbindingskabel naar de eindversterker geldt. (Natuurlijk is er niets op tegen dat eerst de diverse soldeerpennen worden ingezet.) Denk er wel aan dat zowel D1/D2 als C5/C6 polariteitsgevoelig zijn, zodat men er op dient te letten dat deze niet verkeerd-om op de print worden gesoldeerd. Verder mag de
kollektor-aansluiting van T l niet worden vastgesoldeerd, zodat het misschien het beste is om deze aansluiting nog voor het plaatsen op de print bij de behuizing af te knippen. Als laatste moet dan nog IC1 in het voetje worden gezet, waarbij de pen 1-markering in de richting van R2 dient te wijzen. De lopers van PI en P2 worden voorlopig in de middenstand gedraaid. Alvorens de eindversterker en de voeding worden aangesloten, is het raadzaam om de hele opbouw op vergeten verbindingen en/of kortsluitingen te kontroleren. Het is immers veel leuker als de schakeling direkt goed werkt, nietwaar? Als alles dan in orde lijkt kunnen de eindversterker en de twee batterijtjes worden aangesloten, waarna de misthoorn moet doen waarvoor hij is ontworpen. Met behulp van PI en P2 kan men het geluid "naar smaak" veranderen. Als alles naar wens is verlopen kan met de inbouw van de schakeling in het scheepsmodel worden begonnen. Voor de minder gelukkigen, is het nu volgende stukje misschien een hulp bij het foutzoeken. In het ergste geval doet de schakeling helemaal niets. Geen paniek, want vaak heeft dat kleine oorzaken. De batterij kan verkeerd gepoold zijn, de ingang van de versterker is misschien op
SI = dubbelpolige aan/uit-schakelaar 1 standaardprint (40 x 100 mm) 2 batterij-clips, eventueel 5 printpennen (1,2 mm) 1 eindversterker met luidspreker 1 30 cm lange kartonnen koker
a
5
Q
®
0
)
^
®l
o
Figuur 6. Met een extra p o t m e ter tussen de uitgang van de misthoorn en de ingang van de versterl<er plus een mechanische l
Onderdelenlijst universele luidsprekereenheid
A3[\j pen 1 ~
universele I luidsprekereenheid J»niOOk
>lJlog
83683X-6
R1 R2 PI Cl C2 C3 C4 C5 C6 IC1 LS
= = = = = = = = = = =
1,2 kQ 10Q 10 kS 1 (iF/25 V 10 fjF/25 V 100 nF 220 fiF/25 V 10|iF/25 V 47 nF LM 386N 8Q/1 W
Diversen: 1 IC-voetje (DIL 8-pens) 1 standaardprint (40 x 100 mm)
een verkeerde plaats aangesloten, de voedingsspanning voor de versterker kan vergeten zijn en ga zo maar door. Kontroleer daarom alle verbindingen en voedingsaansluitingen nogmaals nauwkeurig. Let er ook op dat IC1 niet verkeerd in het voetje is geplaatst, want dan werkt de schakeling absoluut niet! Als er wel geluid hoorbaar is maar zonder of met te weinig ruis, dan kan T l de schuldige zijn. Vervangen is hier de beste remedie. Mocht het ruisaandeel dan nog te klein zijn, dan helpt het misschien om voor T l een "ouderwetse" siliciumtransistor zoals bijvoorbeeld de BC 109 te gebruiken. (Deze oudere typen transistoren ruisen namelijk sterker dan de hedendaagse torren.) Klinkt het geluid helemaal niet als een misthoorn, dan kan het zijn dat de dioden Dl en D2 verkeerd-om zijn aangesloten. Werkt de schakeling nu nog steeds niet naar behoren dan helpt maar een ding: stug verderzoeken totdat de fout is gevonden (denk ook aan de draadbruggen!). Wil men de misthoorn zo natuurgetrouw mogelijk laten klinken, dan moet een soort klankkast worden gemaakt. Een kartonnen koker van zo'n 30 cm is daarvoor heel geschikt. Deze wordt dan als een soort "megaf o o n " op dè luidspreker ge-
zet. Eventueel kan bij de wat grotere modellen, de romp van het schip als klankkast worden gebruikt. Blijft nog een belangrijke vraag open: hoe kan men, zonder dat je achter het model aan hoeft te zwemmen, de knop indrukken om de misthoorn te laten loeien? Wel, we gaan er van uit dat het scheepje radiografisch bestuurd wordt, zodat er hoogstwaarschijnlijk nog wel een kanaal vrij is om de hoorn te bedienen. Is dat niet het geval, dan kan voor SI een druktoets worden aangebracht, die zodanig in het model moet worden aangebracht, dat bij een beweging van de roerservo het toetsje wordt ingedrukt. Nadeel hiervan is dat het geluid plotseling inzet en even abrupt weer afbreekt. Bij een echte misthoorn gebeurt dat heel geleidelijk. Ook dit zou natuurlijk met behulp van wat elektronica kunnen worden opgelost, maar de hele zaak zou daardoor toch te komplex worden. Wie graag knutselt, en welke modelbouwer doet dat niet, kan het probleem ook mechanisch oplossen. Daartoe is alleen maar een extra potmeter (1(K) k ö , logaritmisch) nodig die tussen de uitgang van de schakeling en de ingang van de versterker moet worden geplaatst (figuur 6). Het asje van de potmeter wordt dan via een mechanische kori-
struktie zo met de roerstangen verbonden, dat de loper aan massa ligt wanneer de boot rechtuit vaart: de hoorn geeft geen kik. Zodra aan het roer wordt "gedraaid", zal ook de loper van de potmeter worden bewogen en de misthoorn schalt over het water. Hoe meer roeruitslag wordt gegeven, hoe harder dan de hoorn klinkt. Toegegeven, deze mechanische oplossing is misschien wat moeilijk te realiseren, maar we twijfelen er niet aan dat het voor de meeste modelbouwers geen enkel probleem zal zijn.
""—&
1® _ ® 1
de naijlende spanning faseverschuiving De RC-schakeling is zonder twijfel een van de meest gebruikte basisschakeIJngen in de elektronica. Reden genoeg onn er in dit nummer een tweede artikel aan te wijden. In "laden — ontladen . . . " bekeken we een RC-schakeling die aangesloten was op een pulserende gelijkspanning. De kondensator vlakte de gelijkspanning af, terwijl er over de weerstand een wisselspanning ontstond. Deze keer bekijken we een RC-serieschakeling die aangesloten wordt op een wisselspanning. Dat er nu over de kondensator geen al dan niet afgevlakte gelijkspanning zal staan spreekt voor zich; de RCschakeling bevat immers geen gelijkrichter. Wat er wel gebeurt kunnen we aan
o —
•i 0>PVc
[) xA/V
J=tf=t [)
•J c
o
T
LED1 ^
i
Ub = 4,5V
83785X-1
02!
Dl
©
Figuur 2. Met deze schakeling, een astabiele multivibrator, kan een "langzame" wisselspanning (1 Hz) gemaakt worden. Op de punten A en B kan de RC-schakeling worden aangesloten.
0 o
Figuur 1. Als een pulserende gelijkspanning (blokspanning) wordt aangesloten op een RC-schakeling, dan staat over de kondensator een variërende gelijkspanning. Als de ingangsspanning een wisselspanning is, dan is de spanning over de kondensator óók een wisselspanning. Over de weerstand staat in beide gevallen een wisselspanning.
LED2
-i-
^W'^
© :: y.-^ 0
R1|C|
R2 ^^
^"^
C2
^
de hand van het volgende experiment duidelijk maken. Om een langzaam wisselende spanning te maken (een wisselspanning met een lage frekwentie) moet er een stukje elektronica gebouwd worden: een astabiele multivibrator ( A M V ) . Figuur 2 laat het schema van zo'n A M V zien, er zitten twee transistoren in. Deze zijn afwisselend in geleiding: als T l niet geleidt (spert), dan is T2 wel geleidend en andersom. De koliektors van beide transistoren zijn elke verbonden met een weerstand van 1 0 0 i 2 in serie met een L E D . Als een transistor in geleiding is, zal de LED in zijn kollektorleiding oplichten. Omdat de transistoren afwisselend geleiden zullen de LED's ook afwisselend branden, net als de lampen bij een spoorwegovergang. De spanning op de koliektor zal afwisselend " h o o g " (bijna gelijk aan de voedingsspanning) en "laag" (bijna O V) zijn. Vandaar dat bijvoorbeeld eerst de spanning op punt A positief zal zijn ten opzichte van de spanning op punt B, en even later de spanning op punt B positief ten opzichte van die op punt A. Met andere woorden: tussen A en B staat een echte wisselspanning. De onderdelenwaarden zijn zo gekozen dat de frekwentie 1 Hz is; per sekonde zie je elke LED dus één maal branden. Tussen de punten A en B k o m t de RC-schakeling. In d i t geval kiezen we de weerstand 100 i2 en de kondensator 1 0 0 0 / / F / 1 6 V. Met twee LED's (D3 en D4) w o r d t de spanning over de kondensator in de gaten gehouden. D 3 z a l branden als die spanning positief is en D4 als ze negatief is. In dat laatste geval is de elko eigenlijk verkeerd om aangesloten, maar omdat de
spanning vrij laag is kan dat niet zoveel kwaad. De schakeling is niet erg kritisch, er kan niet zoveel verkeerd gaan. Als er nauwkeurig nagebouwd w o r d t van de komponentenopstelling van figuur 3 en het soldeerwerk netjes gedaan wordt, zal de schakeling het vrijwel zeker doen. Let goed op de aansluiting van de LED's en verwarm de LED's ook niet te lang, want daar zijn ze erg gevoelig voor. Als uitgang A van de A M V positief is (t.o.v. punt B), dan zullen LED D l en LED D3 oplichten: D l omdat T l ingeleiding is en daarom punt B met massa verbindt, en D3 omdat de spanning over de kondensator net als de uitgangsspanning positief is. Maar D3 zal iets later gaan branden dan D l . Dat wordt veroorzaakt door de tijd die nodig is om de kondensator op te laden. Pas als hij t o t een bepaalde spanning opgeladen is zal D3 gaan branden. Op het moment dat de multivibrator omschakelt (uitgang B w o r d t positief t.o.v. A) gaan de twee andere LED's branden; D2 onmiddellijk en D4 weer wat later. Eerst moet de kondensator namelijk ontladen worden (D3 gaat uit) en daarna andersom opgeladen (D4 licht op). Bekijken we het gedrag van de vier dioden samen, dan wordt duidelijk dat de wisselspanning over de kondensator iets achterloopt op de spanning tussen de punten A en B. In vakjargon spreekt men van naijlen of faseverschuiving. Die faseverschuiving is in figuur 4 schematisch weergegeven. Zo kunnen twee even grote wisselspanningen met dezelfde frekwentie toch nog van elkaar verschillen, namelijk door dat tijdsverschil. In figuur 5 zien we een tweede geval van door een RC-schakeling veroorzaakte
faseverschuiving. De grote kromme stelt een sinusvormige ingangsspanning voor. De uitgangsspanning van de RC-schakeling, gemeten over de kondensator, is kleiner omdat een deel van de ingangsspanning over de weerstand valt. Maar behalve dat ze kleiner is, zien we ook dat ze iets meer dan een " h o k j e " achterloopt. Dat zie je het best door te kijken naar de punten waar de spanningen door de nullijn gaan. Hier komen we trouwens bij een punt van verwarring: op het eerste gezicht zou je denken dat de grote spanning achterloopt op de kleine maar het is net andersom. De spanning gaat in het vierde hokje door nul, de kleine pas in het vijfde hokje, later dus. Faseverschuiving of naijlen wordt niet in tijd maar in graden uitgedrukt. Eén periode, in figuur 5 zijn dat 7 2/5 hokjes, k o m t overeen met 360°. Het faseverschil tussen de twee spanningen bedraagt 1 1/5 hokje. De faseverschuiving bedraagt daarom _, -,,_ = 0,16® deel van een 7 2/5 periode. Uitgedrukt in graden k o m t dat op 0 , 1 6 x 3 6 0 ° = 58°. "Waarom zo moeilijk met
3
c
-f{lK • 3
odZho « \
6
\ » 6B C2
0-IFI3^-0I^
CJ
-Ö Figuur 3. De komponentenopstelling voor de proefschakeling op een formaat 1 (40 x 100 mm) standaardprint. Figuur 4. Schematische voorstelling van de volgorde waarin de LED's zullen branden. LED 3 en 4 lopen iets achter op respektievelijk LED 1 en 2.
LED 1
LED 2
,
ÏMii •:•:•:•>:-;•:
É^
.;...;.;.;.;.;.
iv;:-:::-!
IKW:-;-;-. 8378SX-4
X
I w
graden?", zou je nu kunnen denken. Waaronn zeg je niet gewoon hoeveel t i j d de ene spanning op de andere aclnterioopt? Bij een langzanne wisselspanning (lage frekwentie, lange periodeduur) doet een kleine tijdsvertraging er veel minder toe dan bij een spanning met een hoge frekwentie. Vandaar dat met het geven van een naijlende spanning niet alleen de t i j d , maar ook de frekwentie belangrijk is. Door de faseverschuiving op te geven in graden zeg je eigenlijk hoeveel tijdsverschil er is in vergelijking met de periodetijd, dus betrek je ook de frekwentie (= 1/periodetijd) erin. Bij een RC-schakeling is de faseverschuiving (in graden) afhankelijk van de frekwentie. Hoe hoger de frekwentie
van de ingangswisselspanning, des te groter zal de faseverschuiving zijn (maar nooit meer dan 90°). Ook de grootte van de spanningen (amplitude) in figuur 5 is afhankelijk van de frekwentie. Als de frekwentie groter is, zal de kondensatorspanning kleiner worden. De kondensator gedraagt zich voor wisselspanning namelijk als een weerstand die kleiner wordt bij toenemende frekwentie. De RC-schakeling is daarom op te vatten als een spanningsdeler waarvan één weerstand afhankelijk is van de frekwentie. Faseverschuiving hebben we trouwens niet alleen tussen w\sse\spanningen, ook tussen twee wisselstromen kan er sprake zijn van faseverschuiving, of tussen een wisselspanning en een wis-
selstroom. De oscilloskoopf o t o in figuur 6 laat een wisselspanning zien (kleine golf) die op een kondensator wordt aangesloten. De grote golf in de zelfde figuur stelt de stroom voor die door de kondensator gaat lopen als gevolg van die spanning. De stroom ijlt een kwart van de golflengte voor op de spanning dus 90° (= 1/4 X 360 ). Stroom en spanning zijn bij een kondensator altijd 90° in fase verschoven. (N.B. Dat geldt voor wisselspanning en -stroom wanneer allerlei "vreemde" begineffekten die bij het inschakelen ontstaan voorbij zijn.)
Samenvatting
— Bij de RC-schakeling heb je een faseverschuiving tussen de in- en uitgangsspanning. — De faseverschuiving w o r d t opgegeven als een bepaald deel van de periodeduur (in graden, één periode = 3 6 0 ° ) . — De faseverschuiving van een RC-schakeling is afhankelijk van de frekwentie. — De amplitude van de uitgangsspanning is afhankelijk van de frekwentie. — Een kondensator gedraagt zich als een frekwentie-afhankelijke weerstand. — De stroom door en de spanning over een kondensator zijn altijd 90 in fase verschoven.
Cf
De belangrijkste zaken nog eens op een rijtje:
5a t
O
ö
% *
Figuur 5. Aan de ten opzichte van elkaar verschoven nuldoorgangen kun je zien dat de kondensator spanning (kleine amplitude) achterloopt op de ingangsspanning.
* f
Figuur 6. De faseverschuiving tussen spanning (kleine amplitude) en stroom (grote amplitude) bij een kondensator is altijd 90°. Als de stroom door nul gaat is de spanning juist maximaal en andersom.
O
gehalveerd vermogen Met een simpele diode l
1
h f \
/
\ , ^ l
\ V
// /
Een gloeilamp die op "half rantsoen" is gesteld (zie figuur 2), heeft duidelijk een langere levensduur dan dezelfde lamp die direkt op het lichtnet is aangesloten. Zo kon bij zes lampen van 100 W die via een diode op het lichtnet waren aangesloten, na acht jaar nog geen uitval gekonstateerd worden. Vooral in die gevallen waar vervanging van een lamp nogal moeilijk is, zal de langere levensduur een voordeel zijn.
Figuur 3 toont hoe een lamp van volle sterkte op schemerlicht kan worden omgeschakeld. De aanwezige lichtschakelaar vervangen we door twee in één behuizing ondergebrachte wisselschakelaars. De diode monteren we in de behuizing. Met schakelaar SI kan de lamp aan- en uitgeschakeld worden, terwijl er met S2 "gedimd" kan worden.
In figuur 4 zien we de dubbele wisselschakelaar samen met de diode. Afhankelijk van het type schakelaar kan het voorkomen dat de aansluitingen niet altijd overeenstemmen met de aansluitklemmen in figuur 4. Kontroleer dit vooraf met behulp van een ohmmeter.
wisssisdiakelaar
-z;e
g
ê ©\ S2 2
SI
Doordat de diode de negatieve periodehelften van de netspanning blokkeert, zal de lamp vooral direkt na het inschakelen iets flikkeren. Is de lamp eenmaal op temperatuur, dan is het vrijwel
niet meer merkbaar. Toch is het licht niet zo geschikt om bij te lezen of te werken. De met de diode verbonden lamp is bijvoorbeeld wel prima te gebruiken als verlichting van hal, trappenhuis of tuin. Bij de keuze van de diode moet er rekening mee worden gehouden dat gloeilampen direkt na het inschakelen een grotere stroom opnemen (totdat ze warm zijn). Voor een 100 W lamp kan het beste een diode van het type 1N4004 . .. . 1N4007 worden gebruikt. De diode is ook toegepast bij de soldeerbout-spaarschakeling. Vooral de goedkopere soldeerbouten worden nogal eens te warm tijdens de pauzes tussen het solderen. Dat is een vervelende eigenschap, want daardoor oxideert het soldeertin en ontstaan er slechte soldeerverbindingen. Ofschoon ook in dit geval met een eenvoudige schakelaar van maximaal naar half vermogen (en omgekeerd) omgeschakeld kan worden, is de in figuur 5 geïllustreerde methode misschien handiger: Zodra de soldeerbout uit de houder wordt gepakt, trekt de veer de houder tegen een microswitch. Het schakelkontakt
sluit, waardoor de met de soldeerbout in serie geschakelde diode (niet in de tekening opgenomen) wordt overbrugd. Tot slot nog twee tips: Halvering van het vermogen met behulp van een diode werkt alleen zonder problemen bij "ohmse" verbruikers. Het is af te raden bij TL-lampen en apparaten die met transformatoren of wisselstroommotoren werken! De "diode-dimmer" werkt op een netspanning van 220 V. Daarom is het levensgevaarlijk wanneer we met het inbouwen van de schakeling beginnen als het lichtnet niet uitgeschakeld is. Hiervoor moet de betreffende zekering eruit worden gedraaid (neem haar mee om te voorkomen dat ze door iemand anders per ongeluk er weer in gedraaid wordt) en eventueel kan ook de groepschakelaar nog omgedraaid worden. Kontroleer daarna, bijvoorbeeld met een spanningszoeker, of er inderdaad geen spanning meer op de leidingen staat.
Eigenlijk l
Transistortrap De spanningsdeler R4/R5 zorgt voor de basisinstelling van T l . Aangezien de deelverhouding ongeveer 10 : 1 bedraagt, zal de basisspanning, afhankelijk van de voedingsspanning tussen 0,9 en 1,5 V liggen. Voldoende dus om een stroom door de basis/emitterovergang van de transistor te laten lopen. Door het vergroten of verkleinen van de basisspanning, neemt ook de basisstroom toe of af en daarmee natuurlijk ook de kollektorstroom. Wordt de kol(ektorstroom groter, dan gaat er meer spanning vallen over weerstand R6; aangezien de uitgangsspanning echter gelijk is aan de spanning tussen de koliektor van T l en massa, zal in dat geval die uitgangsspanning juist lager worden. Dus: hoe groter de basisstroom, des te lager de uitgangs-
oscillator spanning. Doordat de transistor versterkt, is de spanningsverandering op de koliektor wel aanzienlijk groter dan de daarvoor benodigde spanningsverandering op de basis. In onze schakeling worden de basisspanningsveranderingen veroorzaakt door een kleine wisselspanning, die via C4 aan de basis van Tl wordt toegevoerd. Die wisselspanning wordt samen met de basis-gelijkspanning versterkt. Op de koliektor krijgen we daardoor een gelijkspanning, met daar boven op een wisselspanning. Met behulp van een kondensator (Cl) kunnen we gelijk- en wisselspanning van elkaar scheiden, zodat achter die kondensator alleen de versterkte wisselspanning over is. Dus inklusief de in- en uitgangskondensatoren C4 en Cl fungeert de transistortrap (rechtsonder in figuur 1) als wisselspanningsversterker. De polariteit van de uitgangsspanning is daarbij, zoals we straks al zagen, steeds tegengesteld aan die van de ingangsspanning.
Behalve door de basisspanning, wordt de basisstroom ook bepaald door de stand van potmeter P2, welke als emitterweerstand van Tl fungeert. Verkleint men de waarde van P2, dan neemt de basisstroom en daarmee de versterking van de transistor toe.
Faseverschuiving Vier achter elkaar geschakelde RC-netwerken vormen samen het tweede deel van de schakeling. Elk van die RC-kombinaties maakt dat de wisselspanning een stukje in fase verschuift (zie "de naijlende spanning" elders in dit nummer). Twee van de vier kombinaties zijn instelbaar gemaakt. De totale faseverschuiving is gelijk aan de som van de verschuiving die elk netwerk afzonderlijk veroorzaakt en is bovendien voor elke frekwentie verschillend.
De k o m p l e t e schakeling Zoals te zien in figuur 1 zijn de beide deelschakelingen
tot een soort lus met elkaar verbonden. De van de versterkeruitgang afkomstige wisselspanning wordt door de vier RC-netwerken in fase verschoven en dan wederom aan de basis van T l toegevoerd om opnieuw te worden versterkt. C l , C4 en R5 hebben dubbele nkties: zij maken deel uit van het viervoudige RC-netwerk doen tegelijk dienst als resp. in- en uitkoppelkondensator en als basisweerstand van de transistortrap. Hoewel de transistor zijn eigen uitgangssignaal versterkt, maakt de faseverschuiving dat er bij de meeste frekwenties hoegenaamd niets gebeurt. Bij een bepaalde frekwentie bedraagt de faseverschuiving echter precies 180° en dan komt de zaak op gang: de schakeling oscilleert. Dat effekt treedt dus slechts bij één frekwentie op. De schakeling is eigenlijk te vergelijken met een schommel: alleen aanduwen is niet genoeg, maar er is steeds opnieuw en op het juiste moment weer een nieuw duwtje nodig om de zaak aan het schommelen te houden. Ook bij onze oscillator is daarvoor gezorgd. De RC-netwerken verschuiven de wisselspanning (die met de juiste frekwentie, tenminste!) 180° in fase - dus precies een halve periode (zie figuur 2). Positieve halve perioden worden daardoor negatief en andersom. De transistor draait de zaak opnieuw om, zodat aan de uitgang van T l de fase weer in orde is. Met de potmeters Pla/Plb (twee potmeters op één as) kan de frekwentie van de oscillator worden gevarieerd, want daarmee kan het RC-netwerk zodanig worden gewijzigd dat de fa-
severschuiving bij een andere frekwentie 180° is. De met PI in te stellen frekwenties liggen alle binnen het hoorbare gebied. Als de RC-oscillator op een versterker(tje) wordt aangesloten, kan men de oscillatorfrekwentie beluisteren dus. Potmeter P2 dient op een voldoende hoge versterking te worden ingesteld, want anders is de kollektorspanning niet toereikend om de verliezen van het viervoudig RC-netwerk weer ongedaan te maken en zal de schakeling weigeren om te oscilleren. Zonder funktie is de schakeling dan echter niet, want bij een lage versterking is ze uitstekend bruikbaar als filter. Wordt aan R7 een signaal toegevoerd, dan wordt van dat signaal de met PI ingestelde frekwentie flink versterkt ten opzichte van de andere frekwenties. Dat geeft bij muziek- of spraaksignalen een heel apart effekt. Draait men tijdens het luisteren aan PI, dan ontstaat het van de elektrische gitaar bekende "wow-wow-geluid". Door met de ingang (R7) eventjes tegen de voedingsspanningsaansluiting te tippen, krijgt men het geluid van een neerpetsende waterdruppel. Kortom, er kan naar hartelust geëxperimenteerd worden met de schakeling en er zijn allerlei effekten mee te bereiken.
Figuur 1. Het schema van de RC-oscillator bestaat uit twee delen (onder In de tekening apart weergegeven): een faseverschuivend netwerk en een transistor-verste rkertrap. Figuur 2. Door een faseverschuiving van 180° - dus een halve periode - wordt de polariteit omgekeerd. Figuur 3. Deze betrekkelijk eenvoudige schakeling produceert een 1 kHz signaal met een heel fraaie sinusvorm.
02
C3
04
hHI-Hh—• + 0
ï
Kwaliteits-oscillator De schakeling van figuur 3 funktioneert op precies dezelfde manier als de hierboven beschreven oscillator. Voor de versterker is echter een tweetraps-uitvoering toegepast en het RCnetwerk is a.h.w. "omgekeerd". Deze oscillator heeft als voordelen dat hij nooit startmoeilijkheden heeft en dat hij een heel mooi sinusvormig signaal produceert met een frekwentie van 1 kHz. Met PI kan de uitgangsspanning (geluids-
R1
R2
R3
H 39k |-H 39k hH 39k I
-o
2x BC547B
VlJ
pj
TToou
r T r"
•^Kó)
sterkte) worden gevarieerd. In de figuren 4 en 5 is weergegeven hoe resp. de "gewone" en de kwaliteitsoscillator op een Elex-printje (formaat 1) kunnen worden opgebouwd.
Onderdelenlijst kwaliteits-oscillator . R3 = 39 kQ 1 kQ
2,7 kQ 2,5 kQ instelpot . C3 = 10 nF 100 ^,F/10 V
= BC 547B 1 Elex-pHnt formaat 1
Onderdelenlijst ne" RC-osclllator R6 = 10 kQ 47 kQ = 100 kQ 1 MQ 100 kQ stereopotmeter 500 Q instelpot . C4 = 10 nF 10 fjF/ie V BC547B -print formaat 1
De informatiemaatschappij Een veel gehoorde opmerking is dat we tegenwoordig leven in een "informatiemaatschappij". Een daarmee verband houdende uitspraak is dat we momenteel zijn aangeland in het silicium-tijdperk, in navolging van het stenen, bronzen en ijzeren tijdperk. En dat silicium slaat natuurlijk op het materiaal waarvan de (mikro)elektronische komponenten zijn gemaakt die de huidige revolutie veroorzaakt hebben. De invloed die de elektronica heeft op ons dagelijks bestaan is enorm, en die invloed zal in de toekomst alleen maar groter worden. Er wordt dan ook heel wat over afgeschreven. We noemen hier het boek "de informatiemaatschappij", een uitgave van Natuur en Techniek. Het boek, zelf natuurlijk ook weer een bron van informatie, tracht de lezer een overzicht te geven van wat de informatietechnologie ons in verleden, heden en toekomst bood en heeft te bieden. Daarbij w o r d t aandacht geschonken aan zowel de techniek als de effekten van de geboden techniek op de maatschappij. De inleiding van het boek spreekt over de angstige vraag die een aantal mensen zich stellen: "Welke toekomst zal de informatietechnologie ons brengen?" Deze vraag is eigenlijk niet de juiste. Gegeven het feit dat de ontwikkelingen niet tegen te houden zijn kunnen we ons veel beter
Figuur 4. Zo kan de RCosclllator op een standaardprintje (formaat 1) worden gemonteerd. Figuur 5. De kwaliteitsoscillator is zeker niet moeilijker te bouwen dan de "gewone", getuige deze montageschets.
afvragen: "Welke toekomst willen we met de informatietechnologie maken?" Om daar over mee te kunnen denken moet men zich wel verdiepen in de materie, bijvoorbeeld door dit boek te lezen. Natuuren Techniek, Postbus 415, Maasticht
golven Een eigenschap van wisselspanning is de voortdurende verandering van polariteit (van positief naar negatief en omgel<eerd). Een zeer bel<ende vorm van wisselspanning is de zogenaamde sinusoide, l
Jl
f = = T Omdat de wisselspanning voortdurend verandert, is het niet zo gemakkelijk er een bepaalde waarde aan toe te kennen. De
amplitude is het spanningsverschil tussen de O V-lijn en de topwaarde van de golf. Soms wordt ook het spanningsverschil tussen de beide toppen aangegeven: de top-top-waarde. Zoals al gezegd verandert de wisselspanning voortdurend, waardoor deze waarden in de praktijk niet bruikbaar zijn. Een sinusvormige wisselspanning met een amplitude van 310 V levert bijvoorbeeld lang niet zoveel vermogen als een gelijkspanning van 310 V . Wel heeft deze wisselspanning, als het om vermogen gaat, evenveel effekt als een gelijkspanning van 220 V. Deze 220 V noemen we dan ook de effektieve waarde van die wisselspanning. De effektieve waarde van een wisselspanning is dus in feite de waarde van een gelijkspanning die hetzelfde vermogen levert. De effektieve waarde vinden we door de amplitude van een wisselspanning door 1,41 (= \ / 2 ) te delen. Zo bedraagt de effektieve waarde van een sinusvormige wisselspanning met een amplitude van bijvoorbeeld 24 volt: 11
24V
,-,
positieve periodehelft
spanning
amplitude
,,
Ueff = :J-4:J-= 17 volt
Figuur 1 . Verschillende soorten wisselspanning, zichtbaar gemaakt op de beeldbuis van een oscilloskoop. a. sinus b. symmetrische blok c. driehoei< d. zaagtand e. asymmetrische blok f. naaldimpulsen Figuur 2. Een overzicht van de in dit artikel genoemde begrippen. De spanning is op de vertikale en de tijd op de horizontale as uitgezet.
negatieve periodehelft I u NI
Een degelijke en universeel bruikbare netvoeding mag eigenlijk op geen enkele elektronica-hobbytafel ontbreken. Natuurlijk is het mogelijk om de opgebouwde Elex-schakelingen te voeden uit batterijen of akku's, maar dat is ook niet alles. Voor akku's is een laadapparaat nodig en batterijen hebben maar een beperkte levensduur. Een kilowatt-uur uit batterijen kost enkele honderden guldens, terwijl een kilowatt-uur uit het stopkontakt nog geen kwartje kost. Maar niet alleen wegens dat prijsverschil is het aan te bevelen de energie uit het net te be-
universele voeding
trekken. Al die stapels lege batterijen zijn nou niet bepaald "gezond" voor het milieu. De universele Elex-voeding is helemaal afgestemd op de eisen die het hobby-lab aan zo'n schakeling stelt. De uitgangsspanning is onderverdeeld in twee berei-
ken en kan traploos worden ingesteld tussen 2,7 en 24 V. De uitgang is natuurlijk bestand tegen alle soorten kortsluitingen. De waarde van de uitgangsstroom waarbij de interne stroombegrenzing in werking moet treden, kan eveneens traploos worden ingesteld. Alles
is dus gedaan om de voeding te beveiligen tegen "bedrijfsongevallen" (met andere woorden: tegen rookontwikkeling in de voeding). Dat heeft wel tot gevolg dat de opzet van de voedingsschakeling veel gekompliceerder is geworden dan we gewoonlijk van de
1
1
r
1
0^6
ingang
1>È
regelaar
T
•
i
thermische beveiliging
.
.,
'
•
overstroommeting
uilgang
1 1 1 1 i2 O stroom1 meetpunt
1 1
1 1 referentiespanning
foutverst erker
1
meetpunt
1 Figuur 1. Het hart van de universele voeding, de spanningsregelaar L200, bevat heel wat meer dan alleen maar een eenvoudige vermogenstransistor. Neemt de noodzakelijke delen voor de spanningsregeling bevat het IC ook nog verschillende beveiligingen.
1
1 ' ^ '~~ "^ •~ ^
_« ^ ^
1 - ^
1 massa 83739X-1
Elex-schakelingen gewend zijn.
De schakeling Het hart van de universele voeding wordt gevormd door de geïntegreerde spanningsregelaar L200. Het ding ziet er uit als een wat breed uitgevallen vermogenstransistor in een plastic huisje, maar het aantal pootjes wijst er op dat het huisje iets meer bevat. Figuur 1 laat in vereenvoudigde vorm zien welke deelschakelingen in een L200 zitten. Dit ter informatie, we gaan hier niet verder in op de interne werking van het IC. Voor de praktijk is alleen het volgende belangrijk: De L200 bevat onder meer interne beveiligingen tegen elektrische en thermische overbelasting, zodat zowel een langdurige kortsluiting als een ontoereikende koeling het IC geen kwaad kunnen doen. De in de L200 aanwezige spanningsregeling regelt de uitgangsspanning (aansluiting 5) zodanig, dat op de stuuringang (aansluiting 4) altijd een spanning van 2,7 V staat. De stroombegrenzing
van de L200 treedt in werking wanneer de spanning tussen de uitgang (aansluiting 5) en de stroombegrenzingsingang (aansluiting 2) groter wordt dan 0,45 V. Deze waarde is zo vastgelegd door de fabrikant van het IC en ze kan van buiten af niet veranderd worden. Het bereik van de uitgangsspanning is door middel van een dubbelpolige schakelaar onderverdeeld in twee "stukken". Dit is gedaan om de dissipatie (warmte-ontwikkeling ten gevolge van stroom en spanning) in de schakeling bij lage uitgangsspanningen binnen de perken te houden. Als de
ingangsspanning van de L200 (aansluiting 1) bijvoorbeeld 28 V is en de uitgangsspanning is op 5 V ingesteld, dan moeten 23 V door het IC "weggewerkt" worden. Met schakelaar S2 kunnen we de ingangsspanning tot de helft verlagen, 14 V dus. Bij een uitgangsspanning van 5 V valt dan nog maar 9 V over de L200, zodat de warmteontwikkeling een stuk lager is. Dat betekent dat het koellichaam voor het IC niet zo groot hoeft te worden. Figuur 2 en 3 verduidelijken hoe er wordt omgeschakeld tussen halve en hele gelijkgerichte spanning. In het
eerste geval worden de twee trafowikkelingen als het ware parallel geschakeld, terwijl ze in het tweede geval in serie worden geschakeld. De overige komponenten in het schema van figuur 4 zijn nodig voor het instellen van de uitgangsspanning (PI, R4 . . . R9), voor het instellen van de stroombegrenzing (P2, T3 en de andere daarop aangesloten onderdelen) en voor de indikatie-LED's (gedeelte rond T l en T2). Hoe de instelling van de uitgangsspanning werkt, is vrij eenvoudig te doorzien. PI vormt samen met de weer-
Figuur 2. De uitgangsspanning kan in twee bereiken worden ingesteld. Bij het lage bereik worden de twee trafowikkelingen als het ware parallel geschakeld. Figuur 3. Bij hogere uitgangsspanningen worden de wikkelingen in serie geschakeld. In dit geval zijn voor de gelijkrichting vier dioden nodig. Figuur 4. Het schema van de universele voeding ziet er heel wat ingewikkelder uit dan de meeste andere Elex-schakelingen. Daarvoor krijgt men dan wel een schakeling die praktisch niet kapot te krijgen is en die bovendien een instelbare stroombegrenzing bezit.
©
S2 : A -* B ^
10 . . . 24 V 2,7 . . . 12 V • out (n*x = 1 A •
^
^
^ 1N4001
12 3 4 5
^M3
standen R4 . . . R9 (afhankelijk van de stand van S2) een spanningsdeler. De L200 regelt zijn uitgangsspanning zo dat de spanning op aansluiting 4 exakt 2,7 V bedraagt. Het gedeelte van de uitgangsspanning dat terug wordt gevoerd naar aansluiting 4 is afhankelijk van de stand van potmeter P I . Iets moeilijker te doorgronden is de instelling van de stroombegrenzing. De stroom wordt, zoals reeds beschreven, begrensd als de spanning tussen aansluiting 2 en 5 groter wordt dan 0,45 V. De spanning tussen deze twee punten wordt hier bepaald door de spanningsval over R12 plus de spanning aan de loper van potmeter P2. De met T3 opgebouwde konstante stroombron zorgt ervoor dat de grootte van de uitgangsspanning geen invloed heeft op de instelling van
de stroombegrenzing. De werking van zo'n konstante stroombron is al eens in Elex beschreven, kijk maar in het oktobernummer op pagina 10-54 en 10-55. Door middel van de potmeter en de stroombron is het nu mogelijk een kleine spanning bij de spanning over R12 op te tellen, zodat de 0,45 V-waarde ook overschreden kan worden bij kleinere stromen dan de maximale uitgangsstroom. De groene LED D8 heeft een dubbele funktie: ze geeft aan dat de voeding "aan" staat en bovendien wordt de spanningsval over deze LED (zie Elex december 1983, "doorlaatspanning en LED") gebruikt als referentie voor de stroombron. Blijft verder alleen nog de "fout'-indikatie rond T l , T2 en de rode LED. Gewoonlijk staat op aansluiting 4 van de L200 een spanning van 2,7 V, zodat transistor T2
geleidt. Deze transistor trekt de basis van T l op nul, waardoor T l spert en LED D5 uit is. Alleen wanneer de stuurspanning van het IC lager wordt dan de som van de drempelspanningen van de dioden D6 en D7 plus de basis-emitterovergang van T2 (samen ongeveer 2 V) zal T2 gaan sperren. In dat geval krijgt T l via R1 basisstroom en gaat de rode LED branden. Dat betekent dan dat de uitgangsstroom groter is geworden dan de met P2 ingestelde waarde en het IC de uitgang afschakelt. Tenslotte willen we nog even opmerken dat de twee dioden DIO en D11 zijn toegevoegd uit veiligheidsoverwegingen. Ze beschermen de schakeling tegen negatieve spanningen aan de uitgang (verkeerd aangesloten akku of een geladen elko) en tegen te hoge spanningen die per ongeluk op de
uitgang van de voeding komen te staan vanuit een andere schakeling die hierop is aangesloten.
Bouwhandleiding Na zoveel dorre theorie wordt het tijd om over te gaan naar de praktische kant van de zaak. Het opbouwen van de schakeling op een Elex-experimenteerprintje met grootte 2 is niet moeilijk, als men zich tenminste precies houdt aan de komponentenopstelling van figuur 5. Het metalen plaatje van het IC wordt dun ingestreken met warmtegeleidende pasta en daarna wordt het IC op de achterzijde van de behuizing geschroefd (als het kastje tenminste van metaal is, anders moet het IC een eigen koelplaat krijgen). Bij de montage van de L200 tegen de achterkant van de kast moet een isolatieplaatje tussen IC en het metaal van
Onderdelenlijst R1 = 15 kQ R2 = 680 S R3 = 150 kQ R4 = 1,2 k n R5,R7,R13 = 220 Q R6 = 2,2 kQ R8 = 2,7 k R9 = 33 Q R10 = 680 Q Ril = 180 Q R12 = 0,47 Q, 1 W PI = 4,7 kQ, lin P2 = 470 Q, lln Cl = 2200 (iF/25 V elko C2 = 2200 /JF/40 V elko C3 = 220 nF C4 = 1 fiF/35 V (tantaal-elko) T1,T2,T3 = BC 547B D1,D2,D3,D4 = 1N5404 D5 = LED rood D6,D7,D9 = 1N4148 D8 = LED groen D10,D11 = 1N4001 IC1 = L200
Figuur 5. De komponentenopstelling voor de Elex-print. Als men zich precies aan deze opstelling houdt kan er eigenlijk niets mis gaan. Let wel even op bij IC1 {zie het stukje bouwhandleiding).
En verder: Tri = nettrafo 2 x 12 V, 1,2 A 51 = dubbelpolige netschakelaar 52 = dubbelpolige wisselschakelaar, 2 A koellichaam voor (Cl F1 = zekering 250 mA traag, met zekeringhouder 1 Elex-print, formaat 2
1
het kastje worden gezet, want de metalen achterkant van het IC is Intern verbonden met pen 3. De aan- en afvoerdraden voor de L200 (aansluiting 1 en 5) moeten een dikte hebben van minstens 1 mm2, verder moeten deze draden zo kort mogelijk worden gehouden. Hetzelfde geldt voor de verbindingen tussen trafo en print en tussen de print en schakelaargedeelte S2a. Kortom: voor alle kabels waar de volledige belastingsstroom door moet kunnen lopen. De trafo, de zekering met zijn houder en de dubbelpolige netschakelaar moeten zo in het kastje worden gemonteerd dat de rest van de schakeling niet in aanraking kan komen met de netspanning (zie ook Elextra op pagina 5). Eventueel kunnen nog een of twee meetinstrumenten worden toegevoegd voor de uitgangsspanning en de uitgangsstroom, maar dat hangt een beetje af van het beschikbare budget. Het is ook mogelijk met een multimeter de spanning en stroom te meten en dan de knoppen van PI en P2 van schalen te voorzien. Bij het prototype hebben we voor de tweede oplossing gekozen. De LED's kunnen het beste in een paar houdertjes worden geklemd. Deze speciale houdertjes zijn heel goedkoop en overal verkrijgbaar. Het verdient aanbeveling om voor het kastje een metalen type te nemen. Dat is wel wat duurder en moeilijker te bewerken dan een kunststof uitvoering, maar dan is geen apart koellichaam voor het IC nodig en bovendien maakt zo'n metalen kast de voeding een stuk robuuster. Bij een metalen behuizing moet wel een drie-aderig netsnoer worden toegepast, waarvan de geelgroene ader met de kast wordt verbonden. Bij de netsteker wordt deze
ader aangesloten op de randaarde-aansluiting in de steker. De massaverbinding van de schakeling zelf mag niet in kontakt komen met de kast. De opgegeven spanningsbereiken kloppen alleen met de opgegeven waarden als men zich precies houdt aan de voorgeschreven waarden van de weerstanden R4 . . . . R9 en potmeter PI.
Testen Als de schakeling goed is opgebouwd en er allemaal nieuwe onderdelen zijn gebruikt, dan zal de voeding hoogstwaarschijnlijk direkt funktioneren. Met een multimeter kan men dan de twee spanningsbereiken nameten. Het IC in de voeding schakelt de voedingsspanning bij een overbelasting helemaal af. Nadat de kortsluiting is opgespoord en opgeheven moet de voeding even worden uitgeschakeld. De overbelastingsbeveiliging is nogal gevoelig, ze reageert al als je in het hoge spanningsbereik de stroombegrenzing helemaal terugdraait. Een niet werkende voeding kunnen we kontroleren met een multimeter. Maar voordat we dat gaan doen is het verstandig om nog even na te lopen of alles goed is aangesloten. Zijn de dioden goed geplaatst? Klopt de polariteit van de eiko's? Zijn de transistoren en het IC*'
Figuur 6. Een blik achter de coulissen: de print is hier zo in de kast gebouwd dat IC1 (dat is vastgeschroefd op de
goed aangesloten? Liggen de min-aansluitingen van de LED's, herkenbaar aan de brede elektrode in het plastic huisje, beide aan massa? Komt het metalen gedeelte van het IC nergens mee in aanraking? Voordat men begint met meten wordt eerst aansluiting C op de print los gesoldeerd. De regel-elektronica is nu gescheiden van de gelijkrichter. Als het goed is branden dan beide LED's na het inschakelen van de voedingsspanning. Vervolgens worden de volgende spanningen gemeten (allemaal richtwaarden; wisselspanning: ~ , gelijkspanning: = ): • Spanning over elke trafowikkeling: 12 V ~ • Spanning over beide wikkelingen samen: 24 V ~ • Spanning over Cl (tussen B van S2a en massa): 18 V = • Spanning over C2 (tussen A van S2a en massa): 36 V = • Spanning over elke LED: 2V = Als zover alles klopt, dan is het ingangsgedeelte met trafo, gelijkrichter en afvlakelko's in orde. Vervolgens wordt punt C weer aangesloten en dan
wordt de verbinding tussen potmeter P2 en R13 los gesoldeerd. Tussen punt B van S2a en de koliektor van T3 wordt een multimeter geplaatst (100 mA-bereik, plus aan B). De meter moet nu de stroom van de konstante stroombron aangeven: circa 13 mA. De losgemaakte verbinding kan nu hersteld worden en daarna worden weer enkele spanningen gemeten: • Spanning tussen pen 4 van IC1 en massa: 2,7 V = . Deze is onafhankelijk van de potmeterinstellingen; ze daalt echter als de stroombegrenzing in werking treedt. • Spanning tussen knooppunt D6/D7 en massa: 1,2 V = • Spanning tussen basis van T3 en massa: 3 V = • Spanning tussen de emitter van T3 en massa: 2,5 V = . Deze is onafhankelijk van de potmeterinstellingen. • Spanning over D9: circa 0,7 V = Als ergens een afwijkende spanning wordt gemeten, dan betekent dat meestal dat het desbetreffende onderdeel defekt is.
vliegende instrumenten zien meer dan het oog in de toppen van een dennenbos is één op de duizend dennenaalden verkleurd. Wij nnensen zouden dat niet opmerken, ook niet als we met een vliegtuigje er vlak over zouden vliegen. Maar "Het O o g " ziet het wel. Het kan ook een afgedekte vuilstortplaats vanuit de lucht herkennen aan kleine veranderingen in de omgeving. Dit " O o g " ziet duidelijk veel meer en kijkt anders dan het menselijk oog. Officieel heet het "remote sensing", de waarneming van het aardoppervlak met behulp van allerlei instrumenten vanuit vliegtuigen en satellieten. Door de snel toegenomen technische mogelijkheden kan men nu beschikken over een zondvloed aan beeldmateriaal. Volgens dr. ir. A.R.P. Janse, wetenschappelijk hoofd-medewerker aan de Landbouwhogeschool te Wageningen, zal dit feit belangrijke maatschappelijke gevolgen hebben. Zo kan en moet op basis hiervan de milieuwetgeving worden veranderd.
Beter oog "Remote sensing'-beelden hebben als grote voordeel boven grondwaarnemingen dat zij een overzicht geven: zij zijn de projektie van een door de mens gekozen of natuurlijk ontwikkelde samenhang in de natuur.. Men kan er verbanden mee aantonen die de waarnemer op de grond geheel ontgaan. Maar ook kijk je met een technisch beter uitgerust oog naar de natuur. Ons oog ziet lang niet alles van de door voorwerpen teruggekaatste straling. Het is bijvoorbeeld ongevoelig voor infrarood licht en voor
radargolven. En daarin zit juist heel belangrijke informatie. Zo verschaft een infrarood beeld veel inzicht in de plantengroei, en met radargolven kun je heel goed de ruwheid van een oppervlak bepalen (bijvoorbeeld golfpatronen op zee). Dit laatste heeft trouwens nog het voordeel dat de waarnemingen ook bij slecht weer dwars door de wolken heen kunnen worden gedaan. Ook onderscheiden de huidige "remote sensing" instrumenten veel meer kleurnuances dan het oog. Wel ziet de mens ongeveer even scherp als de beste hedendaagse satellieten, zoals de binnenkort te lanceren Franse SPOT-satelliet die van een hoogte van 800 kilometer nog voorwerpen van 6 meter doorsnede kan onderscheiden. Dat is tien maal zo goed als de meest geavanceerde NASAsatelliet, maar nog altijd ongeveer acht maal zo slecht als een havik, een der scherpst ziende dieren.
Toepassingen Toepassingen van "remote sensing" zijn er overal in de wereld. In eigen land liggen die vooral op het gebied van milieu, waterhuishouding en landbouw. Een bekend milieuprobleem is de "zure regen", de neerslag van industriële zwavel- en stikstofoxiden. Aantasting hierdoor van planten en bomen is het eerst merkbaar aan verkleuring van de uiteinden van de bladeren, vooral in de toppen. Dr. Janse: "Op een symposium over zure regen in november hebben wij minister Winsemius gewezen op de mogelijkheden die
'remote sensing" hierbij biedt. De aantasting manifesteert zich in een abnormale verhouding van weerkaatst rood en infrarood licht, met het oog dus niet waarneembaar. Wij kunnen nu in detail het aantastingsproces voor verschillende soorten bomen volgen. Verkleuringen van één pro mille (0,1%) zijn al meetbaar. Dat betekent dat we er vlug bij kunnen zijn om maatregelen te nemen." In de landbouw kan nu het groeiproces van allerlei gewassen op de voet worden gevolgd, voornamelijk door meting van de hoeveelheid groen. Dat is vanuit het veld veel moeilijker te doen en is bovendien minder nauwkeurig: je moet dan op grond van monsters genomen op een klein gebied de opbrengst schatten van het gehele veld. Een andere recente toepassing in de landbouw is de vroegtijdige signalering van "verslemping", het dichtslibben van het aardoppervlak door regenval of overstromingen. Uit radarbeelden zie je in één oogopslag in hoeverre dit verschijnsel in een gebied optreedt. Een extra voordeel is dat radar geen last heeft van slecht weer, en dat is het meestal bij het begin van verslemping. Deze gegevens moeten binnen enkele dagen beschikbaar zijn om nog op tijd maatregelen te kunnen treffen voor grondbewerking, gewaskeus en waterafvoer. Een interessante, nog vrijwel nieuwe problematiek voor "remote sensing" is de opsporing van illegale vuilstortingen. Een stortplaats kun je wel afdekken tegen menselijke blikken. Maar al gauw treden in de omgeving kleine veranderingen op in de plantengroei en samenstelling van het
grondwater, voor de mens niet waarneembaar, maar voor "Het O o g " blijft het niet verborgen. In de provincie Zuid-Holland zijn zo dit voorjaar tientallen, meestal illegale stortplaatsen ontdekt. Volgens dr. Janse zouden de in november door milieugroepen in Drenthe en Limburg onthulde stortplaatsen veel effektiever door "remote sensing" zijn opgespoord, en zouden er vermoedelijk nog meer plekken zijn gesignaleerd. Deze hulpmiddelen liggen echter op het moment financieel buiten het bereik van de milieugroepen. Dr. Janse stelt dat de huidige stand van de "remote sensing'-techniek verandering van de milieuwetgeving noodzakelijk maakt: "Tot nu toe was deze gebaseerd op nivo's of koncentraties. Een fabriek mag afvalwater lozen als er niet meer dan een bepaalde maximum-koncentratie aan schadelijke stoffen in voorkomt. Maar die lozing mag wel kontinu doorgaan. De bepalende faktor voor de schade aan het milieu is echter de intensiteit van de lozing. Die kun je alleen en zeer effektief - met "remote sensing" kontroleren. De nieuwe wetten moeten dan ook op intensiteiten worden gebaseerd."
Recht op informatie "Remote sensing" is in meer dan een opzicht belangrijk. Van alle materialen in de natuur reageert water veruit het gevoeligst op invallende straling. "Remote sensing'-opnamen geven per definitie een uitstekend beeld van de toestand en de verdeling van water in gewassen en in de toplaag van het aardoppervlak. Maar dat water is ook de belangrijkste bufferstof voor de energiebalans in de natuur. Je ziet dus de stand
O
O
il van haar regelventiel. Verder kan het beeldmateriaal tegenwoordig uitstekend dienen als grondslag voor wetgeving, beleidsbeslissingen, kosten/baten-analyse van bepaalde projekten, e.d. Ten slotte is er een belangrijk principieel punt. Dr. Janse: "Dat is het recht van de burger op informatie. "Remote sensing'-opnamen betreffen meestal een heel gebied. Elke betrokken instelling of persoon die daarom vraagt moet erover kunnen beschikken. De praktijk is echter anders. De Amerikaanse satellietbeelden zijn nu voor een groot deel in handen van de kommerciële organisatie COMSAT. Zelfs de ruwe gegevens kun je alleen krijgen door er fors voor in de buidel te tasten. En als je die hebt, moet er nog dure verwerkingsappa-
[ , ;
• i j '
ratuur, grote en snelle computers en vooral ook de speciale kennis om deze te gebruiken aan te pas komen om er iets zinvols mee te doen. Kortom, alleen de rijken der aarde: de multinationals en de grote ingenieursburo's zijn daartoe in staat. Ook de Franse satelliet SPOT is in privé-handen. Het minste waarover we het internationaal eens moeten worden is een algemene meldingsplicht van de verrichte waarnemingen. Nederland, dat op "remote sensing'-gebied internationaal hoog staat aangeschreven, moet ervoor waken niet in de valkuil van zo'n voortijdige kommercialisering te vallen."
; Tentoonstelling ! Het publiek kan binnenkort
introductie van de teksttelefoon Op 11 januari 1984 heeft de PTT de nieuwe teksttelefoon geïntroduceerd. Deze telefoon kan een geschikt hulpmiddel zijn voor:
venster. In 1981 zijn 75 teksttelefoons ingezet voor een uitgebreide gebruiksproef.
I Het systeem . . .
I . . . geeft de mogelijk— mensen die niet goed I held niet alleen met spraak, kunnen horen, de tekstmaar ook met geschreven telefoon wordt dan bij de I test te kommuniceren. De gehandicapte geplaatst; boodschap, die de ge— mensen die niet kunnen bruiker wil overbrengen, horen en niet kunnen evenals de tekst afkomstig spreken, in d i t geval moet van de gesprekspartner, veraan beide zijden van de teleschijnt op het leesvenster foonverbinding een tekstaan de bovenkant van het telefoon aanwezig zijn; apparaat. Dit venster bevat — mensen die niet verstaaneen tweeregelig display van baar kunnen spreken, de elk veertig lettertekens. De teksttelefoon moet aan de ingetikte tekst verschijnt andere zijde van de telesteeds op de onderste regel foonverbinding zijn geen verhuist — als de regel plaatst. vol is — naar boven. Het toestel beschikt over De teksttelefoon wordt een geheugen van 2000 naast een gewoon teleI lettertekens (genoeg voor foontoestel geplaatst : een getypt velletje A4), en heeft de vorm van een kleine platte schrijfmachine I zodat men de ingekomen ( boodschap later nog eens waarbij de papierrol is i rustig kan overlezen. Ook vervangen door een lees-
•
zelf kennis nemen van alle snufjes op "remote sensing'-gebied. Er wordt gewerkt aan een tentoonstelling die naar verwachting in juli 1984 in het expositiecentrum van de IJsselmeerpolders " H e t Nieuwe Land" in Lelystad zal worden geopend. De tentoonstelling heeft een permanent deel en een deel dat de recente ontwikkelingen op de voet volgt. Tegelijk zullen dan twee reizende tentoonstellingen van start gaan: één onderwijsgericht voor Universiteiten, Hogescholen en HBO-opleidingen, en een tweede meer beleidsgericht, bestemd voor ambtenaren bij ministeries, provincie, waterschappen en andere openbare lichamen. De Letter W, Dienst Wetenschapsvoorlichting
speciale aktie voor scholen Computerfabrikant Apple liet ons onlangs weten dat hij onder het m o t t o "laat kinderen niet w a c h t e n " een unieke campagne voor alle scholen en onderwijsinstellingen heeft gelanceerd. Het aanbod is niet mis: bij aanschaf van vijf Apple computers wordt een zesde computer gratis bijgeleverd. Dit aanbod wordt gedaan naast of in aanvulling op de reeds bestaande RIB/KMCkorting voor scholen. Een prijzenswaardig initiatief, nietwaar? Deze " h a p k l a r e " aktie loopt t o t 1 a p r i l 1 9 8 4 . Apple Computer Marketing B.V., Huis ter Heide weg 46-48, 3705 LZ Zeist, tel. 03404-22804
door voorafgaand de toets met het "sterretje"', links kan de gebruiker zijn of op het toestel, ofwel de haar bericht van te voren toets met het " h e k j e " intikken. Het bericht rechts in te drukken.) wordt dan, bij totstandDe in 1981 gestarte proef komen van de verbinding heeft er toe geleid dat de met een gesprekspartner PTT 2000 teksttelefoons die ook over een tekstheeft besteld die zijn telefoon beschikt, autoaangepast aan de wensen matisch overgebracht. die uit de proef naar voren Is één der gesprekspartners zijn gekomen. T.o.v. een echter horend, wat meestal telefoontoestel is de teksthet geval is, dan kan hij of telefoon een duur apparaat. zij volstaan met een norDe kosten bedragen één maal toondruktoets-keuzekeer f 1500,— en daarna toestel. Om toch te kunnen f 4 0 , — per maand. Hierbij kommuniceren met een komen dan nog de normale teksttelefoon worden dan kosten van de telefoonaande cijfertoetsen uitgerust sluiting. De PTT is van met meer funkties dan mening dat de teksttelefoon alleen de cijferfunktie. j een hulpmiddel is dat beElke toets kan ook letters I hoort te worden opgenomen zenden, zodat met het I in het pakket van voortoetspaneel geschreven ' zieningen van de Algemene berichten kunnen worden ! Arbeidsongeschiktheidswet. samengesteld. (Cijfertoets 1 • Aanmeldingsformulieren krijgt dan een funktie voor i zijn verkrijgbaar bij de I het cijfer 1 en de letters a, i kantoren van de GemeenI b en c; cijfertoets 2 voor '• schappelijke Medische I 2 en d , e en f, enz. De letter- i Dienst en bij de postkan1 funkties worden bediend i toren.
\ \ i I > J i i
Fanatieke modelspoorders, en met name de rangeerliefhebbers onder hen, kennen het probleem waarschijnlijk wel. Voor het rangeren moet het mogelijk zijn om, tegen de normale rijrichting in, een op onveilig staand hoofdsignaal te passeren. Normaal gesproken is dat niet mogelijk omdat met het op rood zetten van een sein er tevens een stuk rails zonder spanning wordt gezet. Die spanningsonderbreking werkt natuurlijk in beide richtingen. Om toch natuurgetrouw te kunnen rangeren heeft men een schakeling nodig, die ervoor zorgt dat het sein als een "treinenventiel" werkt, of elektrisch gesproken als een diode. In de ene richting (de normale rijrichting) worden de treinen door het rode licht tegengehouden, maar in de andere richting kunnen ze gewoon doorrijden. Bij het sein hoort een stuk rails dat elektrisch gescheiden kan worden van de rest van de baan. Om zo'n stuk rails te krijgen moet één spoorstaaf op twee plaatsen doorgezaagd worden. De eerste onderbreking komt even voor het sein en de tweede aan het eind van het stuk dat men zonder spanning wil kunnen zetten. Marklin bezitters kunnen een stuk rails isoleren door een kartonnetje tussen de kontaktiippen van de middenleider te schuiven. Maak het geïsoleerde stuk rails
hoofdsignaaloverbrugging
niet te kort, want anders kan de trein er in volle vaart overheen schieten. Als het sein op "veilig" staat, dan wordt het geïsoleerde stuk rails automatisch met een schakelaar met de rest van de baan verbonden. Een trein kan nu ongehinderd doorrijden. Staat het sein op "onveilig", dan is de schakelaar geopend en staat het stuk rails bij het sein zonder spanning. De trein stopt voor het sein. Maar een trein die nu vanaf de
andere kant het geïsoleerde stuk rails oprijdt, en dat kan bijvoorbeeld een rangeerlok zijn die een paar wagons komt ophalen, die blijft ook stilstaan. Hij zal letterlijk geen kant meer op kunnen. Door nu een schakeling te maken die ervoor zorgt dat het bewuste stuk rails wel onder spanning komt te
Figuur 1. De schakeling werkt met rietkontakten die gesloten worden door een magneetje dat onder de trein bevestigd moet worden. Figuur 2. Op deze manier moet de rails onderbroken worden. Bij de onderbrekingen Icomen de rietkontakten naast of onder de rails. Tevens is hier het grootste deel van de schakeling te zien, waarbij we ook het inwendige van het IC 555 getekend hebben.
12V
-® voedingsspanning
D
T"D r«3
fCZF
drempel
"D % ui,
— ^
"O
onder- | drempel,
e
555
'
I
^^^
uitgang I (naar (naar relais) reN
-Z^y^ •ü
c\ -®
rijrichting
D
Staan als er een trein vanaf de andere kant nadert, is het mogelijl< naar iiarteiust te rangeren. Dit kunnen we voor eikaar krijgen door aan het einde van het geïsoleerde baanvak een schakelaar langs de baan te bevestigen, die "ziet" of er een trein aankomt. We gebruiken een zogenaamd rietkontakt, een magnetisch-gevoelige schakelaar. Onder de trein komt nu een magneetje. Het rietkontakt wordt even gesloten als het magneetje (de trein dus) erover gaat. Via een elektronische schakeling wordt er vervolgens voor gezorgd dat het geïsoleerde baanvak weer spanning krijgt, de trein kan doorrijden. Stel nu voor dat er inderdaad een rangeerlok het betreffende baanvak binnengereden is. Als ie er via de andere kant weer uit rijdt, zorgt een tweede rietkontakt ervoor dat de oude toestand ( = baanvak zonder spanning) weer ingesteld wordt. Verlaat de lok het baanvak aan dezelfde kant als waar hij binnen kwam, dan blijft dat baanvak spanning krijgen tot er een trein vanaf de andere kant (de normale rijrichting) het sein nadert. Op het moment dat die trein bij S2 aankomt wordt het baanvak weer zonder spanning gezet en zal de trein voor het rode sein stoppen.
gaisoiesrd baanvak
Hoe het werkt De schakeling zelf is met
M:^^^k^
3 I '-' I PCB1
I
si
PCB 2
©
7812
220V
©
Figuur 3. De schakeling l
een timer-IC 555 gemaakt. Vreemd misschien, maar hier gebruil<en we dat IC op een heel andere manier. Tot nu toe hebben we al enkele schakelingen gemaakt met dit timer-IC. Toen was hij als monostabiele multivlbrator (een schakeling die telkens één puls geeft) of als astabiele multivibrator (schakeling die kpntinu pulsen geeft) geschakeld. In deze timer-schakelingen wordt gebruik gemaakt van de tijd die nodig is om een apart aangesloten kondensator tussen Vz en % van de voedingsspanning op te laden en weer te ontladen. Het bijzondere van deze schakeling is dat we hoofdzakelijk de funktie van de flipflop gebruiken. De komparatoren (spanningsvergelijkers) vergelijken de ingangsspanningen op de punten 6 en 2 met % en Vz van de voedingsspanning. Pen 6 ligt via R3 en R1 aan massa. De spanning hierop is daarom kleiner dan % van de voedingsspanning en komparator 1 zal de flipflop niet aktiveren. Pen 2 wordt via R4 en R2 met +12 V verbonden, waardoor de spanning erop belangrijk hoger is dan y-i van de voedingsspanning. Daarom zal ook komparator 1 de flipflop niet aktiveren. D l , R5 en C3 zorgen ervoor dat bij het inschakelen de reset-ingang even op O V wordt gehouden. Zo zal de schakeling bij het inschakelen niet in een willekeurige, maar steeds in dezelfde toestand belanden. Direkt na het inschakelen is de uitgang van de flipflop O V. De inverterende eintrap zorgt ervoor dat het uitgangssignaal (pen 3) nagenoeg 12 V zal zijn. Dat geldt ook voor de spanning op pen 7, want T l zal niet geleiden. Het relais, de schakelaar die zorgt voor de eigenlijke overbrugging, wordt verbonden met pen 3 en de plus van de voeding. Een trein die tegen de rijrichting in rijdt bereikt het
%)
eerst rietkontakt 1. Op komparator 1 komt nu een spanning te staan die groter is dan Vs Ub en de flipflop wordt geaktiveerd. De ICuitgang wordt hierdoor O V en het relais wordt bekrachtigd. Met het sluiten van de relaiskontakten wordt het bij het sein behorende spanningsloze stuk rails weer onder spanning gezet. Daardoor kan de trein doorrijden. Met het aktief worden van de flipflop zal ook T l gaan geleiden. Hierdoor zal LED D2 oplichten ten teken dat de seinoverbrugging aktief is. Een trein die het sein in de nornnale rijrichting nadert komt het eerst rietkontakt S2 tegen. Met het sluiten van dit kontakt wordt de spanning op komparator 2 zeker lager dan de onderdrempel ( = Va Ut)). Hierdoor wordt de flipflop weer teruggezet. De uitgang van het IC wordt weer " h o o g " en het relais valt af. De hoofdsignaaloverbrugging wordt buiten werking gesteld en de trein zal netjes stoppen voor het sein, wat ook de bedoeling is. Nog wat praktische tips. Omdat we gebruik maken van een relais, kan er zowel gelijk- als wisselspanning geschakeld worden. De schakeling is daarom ook geschikt voor Marklin banen, die als enige met wisselspanning werken. Denk eraan dat het relaiskontakt parallel komt te staan aan het kontakt dat normaal al voor de beveiliging zorgt. De rietkontakten moeten langs de baan komen en de magneetjes onder de lokomotieven. Het merk Fleischmann levert hele mooie kleine magneetjes die voor dit doel prima geschikt zijn.
Voeding Als voor de netvoeding een aparte trafo aangeschaft wordt, dan moet een type gekozen worden dat 12.. . .18 V kan leveren bij een stroom van 1,2 A . Ook is het mogelijk de aansluiting
voor wissels en lampjes te gebruiken, die op de meeste treintrafo's aanwezig is. De door deze aansluiting geleverde spanning is meestal 14 of 16 V. De wisselspanning van de trafo moet eerst gelijkgericht en gestabiliseerd worden voor ze geschikt is voor de schakeling. De bruggelijkrichter maakt van de wisselspanning een gelijkspanning die vervolgens door Cl afgevlakt wordt. IC1 is een 12 V spanningsregelaar die zorgt voor een zeer stabiele uitgangsspanning. Wil dit IC de maximaal toegestane uitgangsstroom van 1 A kunnen leveren, moet er voor voldoende koeling gezorgd worden. Daarvoor wordt het IC op een koellichaam bevestigd, waarbij het beste ook nog warmtegeleidende pasta tussen het metalen plaatje van het IC en het koellichaam gesmeerd kan worden. C2, het laatste onderdeel van de voeding, zorgt voor het onderdrukken van korte storingspulsjes. Eén hoofdsignaaloverbrugging trekt maximaal 50 mA (als het relais is aangetrokken). Op de voeding, die één ampère kan leveren, kunnen dus maximaal 20 van deze schakelingen worr den aangesloten. Daarbij gaan we er wel vanuit dat de trafo de benodigde stroom kan leveren. Voor de treintrafo zou dit, inklusief bijvoorbeeld twee rijdende lokomotieven, wel eens teveel kunnen worden. Het beste kan dan toch maar een aparte trafo gebruikt worden. Ook kan eventueel het stroomverbruik van de schakeling gereduceerd worden door LED D2 weg te laten. Voor de werking maakt dat niets uit, alleen heeft men dan geen indikatie meer die vertelt dat de seinoverbrugging aktief is.
?d - b rt£
Onderdelenlijst
I J
5
R1,R2 47 kQ R3,R4 10 kö R5 = 56 kQ R6 = 1 kQ C1,C2 = 100 nF C3 = 1 (iF/16 V C4 = 10 nF C5 =
Diversen: S1,S2 = rietl
|rO
J
r •
BI = bruggelijl
C2 = 1 nF/10 V IC1 = 7812 Verder: 1 standaardprint formaat 1 (40 X 100 mm) Koellichaam, bijvoorbeeld SK9 van Fisher en warmtegeleidende pasta Tri = nettrafo, sec. 12. . ..18V, 1,2 A F1 = zekering 100 mA traag zekeringhouder dubbelpolige netschakelaar Figuur 5. Zo moeten de onderdelen op de standaardprinten worden gesoldeerd. Gebruik voor het IC bij voorkeur een IC-voetje.
n |)0<1
Onderdelenlijst netvoeding:
=
oo
10 | J F / 1 6 V
D1,D3 = 1N4148 D2 = LED IC1 = 555 (geen CMOS uitvoering)
Cl
1
A
ca
o-rlll—O O+iav oo
ï I *
I i L ~ 9 + 5 j ! j O CM
I
wis-interval-schakelaar Is dat nu wel per se nodig, zo'n ruitenwisser-intervalschakelaar in een auto? Veel nnensen zijn geneigd o m dit attribuut op één hoop te gooien met superhoogpolig tapijt en elektrisch bediende zijruiten en beschouwen het als pure luxe. Toch is dat niet zo. ledere automobilist heeft maar al te vaak te maken met omstandigheden waarin het zónder intervalschakelaar behoorlijk behelpen is. Bij motregen bijvoorbeeld of bij het rijden op een natte weg k o r t na een regenbui. Er belandt dan te weinig water op de voorruit om kontinu te wissen, maar te veel om het zonder wissers te doen. Schakelt men ze in dan lopen ze driekwart van de t i j d piepend en krassend over een droge r u i t ; schakelt men ze uit dan is het zicht binnen een halve minuut of zo verdwenen. Dat betekent dat er kontinu
voor 2CV-fans geschakeld moet worden — iets dat verschrikkelijk vervelend is en bovendien ten koste gaat van de aandacht voor het verkeer. Een ruitenwisser-intervalschakeling die ervoor zorgt dat de ruit automatisch op gezette (instelbare!) tijden wordt schoongeveegd, verhoogt dus niet alleen het k o m f o r t maar wel degelijk ook de verkeersveiligheid!
De schakeling Het hart van de schakeling wordt gevormd door een timer-IC van het type 555; in figuur 1 is dat het gedeelte binnen de stippellijn. De werking van de intervalschakelaar is als volgt. Nadat de voedingsspanning is ingeschakeld wordt via P I , R1 en R2, kondensator C l opgeladen. De snelheid waarmee dit gebeurt valt
met PI in te stellen. Wanneer C l zover is opgeladen dat de spanning over deze kondensator hoger is dan 2/3 van de voedingsspanning, dan wordt de f l i p f l o p door komparator 1 geaktiveerd. Op de uitgang van de f l i p f l o p staat nu een spanning die transistor T (in het IC) in geleiding stuurt. C l kan zich dan via R2 en T ontladen. De uitgang van de f l i p f l o p b l i j f t " 1 " totdat de spanning over C l onder 1/3 van de voedingsspanning is gedaald. Daarna wordt de f l i p f l o p door komparator 2 omgeschakeld op " O " ; transistor T gaat dan weer sperren en C l kan zich opnieuw gaan opladen. Voor de oplaadt i j d zijn dus C l , R1 en R2 verantwoordelijk, terwijl de ontlaadtijd uitsluitend afhangt van de waarden van
C l en R2. Als gevolg van het voortdurende op- en ontladen van de kondensator en de nivowisselingen aan de uitgang van de f l i p f l o p , ontstaat op de uitgang van het IC (pen 3) een blokvormige impuls welke door de eindtrap wordt geïnverteerd. Dat betekent dus dat gedurende de tijd dat C l zich ontlaadt en de uitgang van de f l i p flop " 1 " is, de uitgang van het IC op O V ligt. Transistor T l geleidt en het relais trekt aan. Aangezien het relaiskontakt parallel geschakeld is aan de ruitenwisserschakelaar, beginnen de wissers nu te lopen. Na een sekonde — langer duurt het ontladen van C l niet — zal de uitgangsspanning van het IC weer omschakelen naar Ug-nivo, waarop T l gaat sperren en het relais afvalt. De ruitenwisser keert pas na ca. 2 sekondenweer in zijn uitgangspositie terug. I n deze stand
y
12... 15 V
\ ) voedingsspanning
O
'D
re set
-,
555 T1
AUb eindtrap ontlaadaansluiting
BD132
"D
I J Dl
1N4001 I
6
riK
Re1
J,
Figuur 1. De hele schakeling bestaat uit slechts 12 onderdelen.
1
-f>-®
Figuur 2. De potmeter kan eventueel worden vervangen door een draaischakelaar en een stel vaste weerstanden.
Onderdelenlijst
R1 = 4 7 0 k i 2 R2= 1 5 0 k n R 3 = 1,8 k n Cl = lOnF C2=
10MF35
V
T l = BD132 D l = 1N4001 IC1 = 555 (géénCMOSuitvoering) R e = 12 V relais (bijv. Schier autorelais nr. 07.3300.00) Diversen: P I / S I = potmeter 5 IVln lin. met schakelaar (losse schakelaar mag ook — zie fig.4) 1 IC-voetje (8-pen's DIL) 1 koellichaam voor T l 1 standaard-printje 4 0 X 100 m m (formaat 1) kabel schoentjes, litzedraad, knop voor de potmeter etc.
Figuur 3. Inklusief het relais past de schakeling royaal op een Elex-printje formaat 1 . Figuur 4. Hier zien we het komplete printje met alles erop en eraan. Het relais wordt met kabelschoentjes aangesloten.
b l i j f t hij t o t d a t C l zich weer heeft opgeladen; dan volgt een nieuwe wisceremonie. Met potmeter PI kan de intervaltijd tussen elke slag van de ruitenwisser traploos worden ingesteld tussen nul en 40 sekonden. Eventueel kan men, zoals aangegeven in figuur 2, de potmeter vervangen door een vijfstanden-schakelaar met twee moederkontakten. Dan weet men altijd zeker welke intervaltijd is ingesteld. Met de in figuur 2 aangegeven waarden kan er gekozen worden tussen kontinu wissen en intervallen van 5, 10, 20 en 30 sekonden. Het staat iedereen natuurlijk vrij o m de weerstanden (lees: de intervaltijden) naar eigen smaak aan te passen.
De bouw De komplete intervalschakeling past met gemak op het kleinste Elex-standaardprintje (formaat 1). Figuur 3 laat zien hoe de onderdelen het beste gemonteerd kunnen worden. Transistor T l dient van een
koellichaam te worden voorzien; daarbij moet niet vergeten worden o m tussen de behuizing van de transist o r en het koellichaam wat warmtegeleidingspasta aan te brengen! Het gat dat nodig is voor de bevestiging van het relais kan het beste worden geboord vóórdat men de onderdelen monteert. Voor de verbindingen naar de relaiskontakten worden, zoals te zien in figuur 4 , geïsoleerde kabelschoentjes gebruikt; automaterialen-zaken hebben die dingen doorgaans in talloze maten en soorten voorradig.
Inbouw in de auto Onze wis-intervalschakelaar werd speciaal ontworpen voor eenvoudige auto's als de " e e n d " (2CV4, 2CV6) en de " d y a n e " . Het inbouwen van de schakeling in d i t type auto is dan ook zeer probleemloos. Voor de meeste andere auto's is de schakeling met het hier toegepaste relais niet zonder meer geschikt. De ervaring heeft ons qe-
Figuur 5. De schakeling is bruikbaar in elke auto die een ruitenwisserschakelaar heeft met twee aansluitingen. Figuur 6. De hele bedrading tussen de schakeling en het "boordnet" van de auto bestaat uit niet meer dan drie kabeltjes.
leerd dat het maken van een universele inbouwhandleiding een ondoenlijke zaak is, aangezien een opsomming van alle mogelijke varianten ongeveer een heel Elex-nummer in beslag zou nemen. Dat zou door de meeste lezers niet zo op prijs gesteld worden, dachten wij zo, en daarom hebben we ons bewust beperkt t o t de " e e n d " en de "dyane".
Het aansluiten
(O
m
Het relaiskontakt wordt parallel geschakeld aan de ruitenwisserschakelaar in de auto. In figuur 6 is te zien dat één kant van die schakelaar is verbonden met +12 V. Vanuit dit punt wordt ook onze schakeling gevoed. De desbetreffende schakelaar-aansluiting is gemerkt met "-I-49". In geval van twijfel kan even met de universeelmeter worden gekontroleerd of men het juiste punt te pakken heeft. Die aansluiting wordt dan verbonden met dat relaiskontakt dat via een kabelschoentje op de schakeling is aangesloten. Daarna wordt aansluiting 30 van het relaiskontakt door gelust met de andere kant van de ruitenwisserschakelaar (punt 53). Daarvoor kan men het beste de speciale draadklemmen gebruiken die met behulp van een kombinatietang dwars door de isolatie van de kabel kunnen worden gedrukt. De " m i n " - a a n sluiting maakt men op dezelfde manier. Rest alleen nog het geheel op een geschikt plaatsje achter het dashboard te monteren, zodanig dat men de potmeter of de schakelaar onder handbereik heeft. Voor dat laaste heeft men de keuze tussen het instrumentenpaneel (groot woord bij een " e e n d " , maar alla) zelf of het luchtrooster. Veel problemen zal dit waarschijnlijk niet opleveren.
%)
%J
-
Leespen voor streepjeskode Een groot aantal elektronische schakelingen hebben betrekking op het verwerken of bewerken van gegevens. Dat geldt ook voor computers. Alleen moet op een of andere manier de te bewerken informatie ingevoerd worden. De eenvoudigste manier om dat te doen is met schakelaars (toetsenbord), maar dat is niet altijd de handigste of de snelste manier. Vandaar dat er kontinu nieuwe methoden bedacht worden. Eén van die methoden is de streepjeskode (barkode). Iedereen kent hem wel van de supermarkt. De kassières hoeven de bedragen niet meer in te toetsen, maar ze strijken even met zogenaamde leespen over de streepjeskode, óf ze strijken met de streepjeskode over een venstertje waaronder eenzelfde leessysteem zit als in de pen (zie ook Elex sept. '83, biz. 9-38: " h o e zit d a t ? "
Iedereen die een computer heeft en die graag streepjeskodes wil lezen, kan nu zo'n leespen aanschaffen. De firma Diode importeert de optische pen P30 van Datalogic. Er zijn verschillende uitvoeringen leverbaar. Eén voor het lezen van zwarte, witte en gekleurde kodes en één voor kodes die voorzien zijn van een plastic laag. Het bijzondere van die pennen is dat ze ook kodes met een tamelijk laag kontrast kunnen lezen, of kodes die met behulp van een matrixprinter (een bepaald type op de computer aangesloten schrijver) zijn vervaardigd. Er w o r d t ook een zogenaamde dekoder geleverd, de DP100, die de door de pen geleverde informatie klaarstoomt voor de computer. Uiteraard moet in die computer een programma zitten om de gegevens verder te verwerken. B. V. Diode Hollantlaan 22 3526 AM Utrecht (X098 M)
Impregneermiddel voor hoogspann 1 ngskondensatoren Even een onderwerp dat niet in de elektrowinkel op de hoek te halen is, maar waar we toch indirekt mee te maken
hebben. Die laatste tijd zijn de zogenaamde PCB-houdende vloeistoffen nogal in opspraak gekomen. Een dergelijke vloeistof is de zogenaamde transformatorolie, olie die gebruikt wordt in transformatoren en kondensatoren voor hoge spanningen (meer dan 10 k V ) . Deze olie is nodig voorde isolatie,die bij dergelijke hoge spanningen natuurlijk erg goed moet zijn. Zolang de olie netjes in de trafo of in de kondensator blijft, is er niets aan de hand. Maar o wee als de olie er uit lekt of, nog erger, als er brand uitbreekt. PCB-houdende vloeistoffen zijn namelijk erg schadelijk voor het milieu (kankerverwekkend) en bij verbranding ontstaan er zeer kwalijke gassen. Dat hebben diverse brandweerlieden letterlijk aan den lijve ondervonden. Vandaar dat men erg zijn best heeft gedaan om vervangende isolatiemiddelen te vinden.
Eén van die bedrijven waar men gezocht en ook gevonden heeft, is het grote chemische concern Bayer. Daar heeft men het impregneermiddel (zoals dat dan heet) ©Baylectrol 4900 o n t w i k k e l d , dat te gebruiken is in kondensatoren voor "middenspanningsinstallaties". Als men het in de energietechniek over "middenspanning" heeft, dan wordt de altijd nog zeer respektabele spanning van 10 . . . 20 kV bedoeld. De door Bayer ontwikkelde vloeistof heeft elektrische eigenschappen die die van PCB-houdende vloeistoffen overtreffen, terwijl het biologisch afbreekbaar is en geen gevaarlijke stoffen bevat. Helaas is het goedje wél brandbaar, net als "gewone" transformatorolie, dus het blijft oppassen. Bayer Nederland B. V. Postbus 80 3640 AB Mijdrecht
X
(X099 M)
I u
laden en ontladen: de RC-schakeling Theoretisch gezien zit het schakelingetje in figuur 1 vreemd in elkaar. Over elke ongeladen kondensator staat namelijk een spanning van O V , waardoor deze zich als een kortsluiting gedraagt. Als we een batterij kortsluiten, is de spanning over die batterij eveneens O V ; van een spanningsbron is dan geen sprake meer. Toch zal de schakeling werken. Door de kortsluiting is er op de buitenkant van de batterij weliswaar geen spanning meer te bespeuren, maar in de batterij wèl. Deze inwendige spanning, ook wel oerspanning of EMK (elektromotorische kracht) genoemd, zorgt er voor dat een flinke kortsluitstroom gaat lopen; de kondensator zal dus in een mum van tijd opgeladen zijn. De spanning over de kondensator is dan net zo hoog als over de batterij. Bij het volgende experiment w o r d t de laadtijd van de kondensator langer gemaakt. We kunnen dan duidelijker zien wat er gebeurt. Alles wat we nodig
hebben is: 1 batterij van 4,5 V 1 weerstand van 330 n, 1/8 W 1 elektroiytische kondensator met een kapaciteit van minstens 1000 juF 2 rode LED's multimeter (bereik instellen o p 5 V o f 10 V).
<^
U|j = 4,5 V
t
Figuur 1 . De ongeladen kondensator veroorzaakt aanvankelijk een kortsluiting. Figuur 2. Kondensator C wordt geladen. In het begin loopt door R een grote laadstroom, die geleidelijk kleiner wordt. Figuur 3. Voor het ontladen van de kondensator wordt de schakeling kortgesloten. De (ontlaad-)stroom loopt nu in de andere richting.
stroom van links naar rechts, dan licht LED1 o p ; bij een sti'oom van rechts naar links LED2. Zonder batterij is de spanning over de kondensator O V (gemeten met de multimeter). De kondensator is dan ontladen. Zodra de batterij wordt aangesloten, begint de spanning over de kondensator van O V t o t ongeveer 3 V te stijgen. Dat gaat niet plotseling, maar mooi gelijkmatig (eerst snel, daarna langzamer). In feite moet de spanning over de kondensator net zo groot worden als de batterijspanning (dus 4,5 V). De LED's zorgen er echter voor dat het laden iets eerder onderbroken wordt. Voor het ontladen worden de LED's met de negatieve pooi van de kondensator verbonden (zie figuur 3). De spanning daalt nu; door de aanwezigheid van de dioden niet t o t O V maar t o t 1 V (bij deze spanning sperren de dioden namelijk). Het laden en ontladen kan eindeloos worden
A4le onderdelen samen zullen ongeveer f 5,— kosten (natuurlijk met uitzondering van de multimeter). In plaats van solderen worden de aansluitdraden van de komponenten (zoals in figuur 2 geïllustreerd) gewoon in elkaar gedraaid. Bij het aansluiten van de elektroiytische kondensator (dit is een speciale kondensator met een grote kapaciteit) moeten we wel op de polariteit letten. De plus en de min staan op de kondensator aangegeven. Twee lichtgevende dioden (LED's) moeten de laad- en ontlaadstroom aantonen. De LED's lichten op zodra de dioden geleiden. De stroom loopt dan in de richting van de pijl van het tekensymbool. Hoe groter de stroom des te feller zat de diode oplichten. De dioden worden anti-parallel geschakeld, m.a.w. ze zijn parallel geschakeld, maar hun polariteit is tegenovergesteld. Daardoor kan de stroom in beide richtingen worden aangetoond. Loopt een
//
ff l d R IOI
0
spanning I over tte wearst»Kl
' ontlaadstroom Ub - 4.5 V
Ub = 4 . 5 V
l
spanning over de kondensator 1000 u^ 16 V
0
multimeur (5 V bereik)
4 odl.ón
,r=aatl
?aónrng er da konÈn[tor
5
Figuur 4. Tijdens het taden staat ov€r kondensator en wserstand samen een spanning van 4,5 V. Tijdens het ont. laden is de totale spanning vanwege de kortsluiting 0 volt. De stroom is aÍhankelijk van de spanning over de weorstand. Figuur 5. De kondensator filtert u it de pulserende geI ijkspanning een wisselryanning.
83724X-5
h e r h a a l dD. e s p a n n i n zga l ontlaadstroom door de achtereenvolgens stijgen weerstandkleiner.De verendalen. anderdestroomrichting D e d i o d e nl a t e nz i e nd a t zorgteveneens voor het de stroomzich omgekeerd o m k e r e nv a nd e s p a n n i n g ten opzichtevande spanoverde weerstand. t . e r s tl i c h t n i n gg e d r a a g E Kort samengevat kunnen L E D I t i j d e n sh e t l a d e n we dus zeggen: fel op, Naarmatede span- D o o rd e b a t t e r i jo p d e ningoverde kondensator weerstand-kondensatorstijgt,dooft de diode langschakel ing ( RC-schakez a a m ,D i t g e l d to o k v o o r l i n g )a a nt e s l u i t e ns, t i j g t h e t o n t l a d e nA. l l e e nl i c h t d e s p a n n i n og v e rd e k o n d e n n u L E D 2 o p , o m d a td e s a t o rg e l e i d e l i j kD. e s p a n stroom in tegenovergestelde níngoverde weerstandis richtingloopt. De aanvanke- a a n v a n k e l i h j ko o ge n z a l lijk f I inke ontlaadstroom g a a nd a l e n w , a a r d o odr e wordt geleidelijk kleiner, stroomdie door de weerDat de stroomzich omgestandloopt kleinerwordt, keerdten opzichtevan de - W o r d td e R C - s c h a k e l i n g spanninggedraagt, wordt h iernakortgesloten veroorzaakt door de kombi- ( 0 V ) , d a nd a a l td e s p a n natievan kondensator en n i n go v e rd e k o n d e n s a t o r weerstand.De spanning g e l e i d e l i j kD. e s p a n n i n g o v e rd e b a t t e r i j( i n d i t g e v a l overde weerstanden de 4 , 5 V ) w o r d t t i j d e n sh e t l a stroomgedragen zich pre. den overweerstanden c i e sa n d e r s o mI n . hetbegin kondensator verdeeld.Omi sd e s p a n n i n og v e rd e dat de spanningoverde weerstandhoogen de k o n d e n s a t oara n v a n k iej kl stroomdus groot.Daarna 0 V is,valt overde weerzullenze beideafnemen. standeenspanningvan F i g u u r4 t o o n t h e t v e r l o o p 4 , 5 V . V o l g e n sd e w e t v a n v a nd e s p a n n i n g e M n .e t d e O h m i s d e s t r o o md i e m u l t i m e t e kr a n n i e t a l l e e n door eenweerstandloopt d e s p a n n i nogv e rd e k o n d e n a f h a n k e l i j vk a nd e s p a n satorm , a a ro o k o v e rd e n i n go v e rd i e w e e r s t a nedn weerstand wordengemeten z a le r d u se e nr e l a t i egf r o t e ( v e r g e ehti e r b i jh e t o m p o l e n stroomlopen.Door het n i e t )! . U i t d e d i a g r a m m e n s t i j g e nv a nd e s p a n n i n g k u n n e nw e o o k a f l e i d e n o v e rd e k o n d e n s a t odr ,a a l t d a t d e s p a n n i nogv e rd e de spanningoverde weerk o n d e n s a t oere ng e l i j k standen daarmeeook de s p a n n i n ígs .H e t i s e e n l a a d s t r o o mU.i t e i n d ei jl k p ul s e r e n dgee li j k s p a ninn g i sd e s p a n n i n og v e rk o n d e n - d i e n i e t v a np o l a r i t e ivt e r s a t o re n b a t t e r i g j e l i j k( d e andert.Overde weerstand d i o d e nb u i t e nb e s c h o u w i n g s t a a te c h t e re e n wisselgelaten).Dit heefttot ges p a n n i n gI n . de techniek v o l gd a t e r g e e ns p a n n i n g wordt van dit effekt gemeeroverde weerstand b r u i k g e m a a k tw, a n n e e r staaten er dus ook geen m e nv a ne e np u l s e r e n d e stroommeerloopt. g e li j k s p a n n i nwgi s s e l s p a n Tijdens het ontladen doet n i n gw i l m a k e n( f i g u u r5 ). de kondensator een stroom H e t a f w i s slee n do m s c h a k e door de weerstand lopen. Ientussenbatterijen kortDe batterij is nu vervangen s l u i t i n gl e v e r zt o ' n p u l s e d o o r e e n v e r b i n d i n g( d r a a d r e n d eg e l i j k s p a n n i n g . brug). Over de kondensaror en weerstand staat dus dez e l f d e s p a n n i n g( d e L E D ' s n i e t m e e g e r e k e n d )D. o o r d e d a l e n d es p a n n i n go v e r d e kondensator, als gevolg van het ontladen, wordt ook de
o o
x I
(, u)
4
W
#Ét
ochinistenpo voor modelspoorde
x g o I o sl G'
Deze machinistenoostis niets anders dan een snelheidsregelaarvoor modeltreinen. Overbodig, zult u misschien in eerste instantie denken, want op de treintrafo zit toch zeker een knop om de snelheidte regelen? Inderdaad,maar dit is een heel bijzondere regeraar. Normaal gesprokenkomt de trein vrij abrupt in beweging. Dat komt omdat de motor en de overbrenging een bepaaldewrijvingsweerstand hebben. die eerst overwonnen moet worden. ls de zaak eenmaal in beweging, dan gaat het allemaal veel gemakkelijker,waardoor de trein er in één keer met een vaartje vandoor gaat. Met deze snelheidsregelaar gaat het wegrijden een stuk natuurgetrouwer.Er kan echt langzaam mee opgetrokken worden. Daardoor zal het wegrijden van de treinen veel natuurgetrouwer overKomen. De schakelingheeft bovendien nog een extra. Door het omzetten van een schakelaar kan een bepaalde traagheid worden geïmiteerd. Als je dan bijvoorbeeld de snelheidsregelaar in
één keer op volle kracht vooruit zet, dan zal de trein niet wegspuiten maat net als in het echt, rustig aan zijn snelheidverhogen. Ook plotselingstoppen is er niet meer bij, want deze "echte" modeltreinenhebben een bepaalde remweg nodig. Het treingedrag wordt er dus een stuk natuurgetrouwer op. Nog een voordeel van de snelheidsregelaar: u bent niet meer gebonden aan die (idioot) dure treintransformatoren. U kunt in de winkel een relatief goedkope trafo halen die een vaste spanning (12 V) afgeeft en die een flinke stroom kan leveren. Daarachterkunnen dan één oÍ meerdere snelheidsregelaarsworden geschakeld. Nog één opmerking voor we overgaan naar de schakeling. Dit ontwerp is bedoeld voor gelijkstroombanen.Dat betekent dat het geschikt is voor alle merken, behalve Márklin. In principe zou gebruik op Márklinbanenwer mogelijk zijn; treinen van dat merk doen het nameli'k ook op gelijkstroom,maar de praktijk wijst uit dat er toch problemen ontstaan. Het stroomverbruik van die
loks is namelijk aan de hoge kant, de afgegevenspanning van deze schakelingis eigenlijkte laag en voor de rijrichtingsomschakeling zouden aparte maatregelengenomen moeten worden.
Figuur 1. Een modeltrein is een zo natuurgetrouw mogelij, ke nabootsing van de werkelijkheid. Behalve het uiterlijk moet daarom ook het rijgedrag zoveel mogelijk overeen komen met dat van een tretn in het grootbedrijf. Deze snelh e i d s r e g e l a a rz o r g t d a a r v o o r
Pulsbreedtemodulatie . . .
Figuur 2. Bij pulsbreedtemodulatie blijft de fÍekwéntie en de amplitude van het signaal steeds hetzelÍde. Alleen de p u Í s / p a u z e - v e Í h o u d i n g{ d e duty-cycle)varieert. Anders gezegd: de inschakelduur van een konstante spanning wordt gevarieetd.
. . . is het recept dat we hier hanteren om de treinen een natuurlijkerrijgedragte geven. Dat klinkt erg "duur", maar de truuk dre
2
9V i col
4x
9V1 400 hW
BD 135 TJ
vooruit t I achteruit
erachterzit ís erg símpel. deel is het feit dat een oerDe rijspanningvoor de lokogelijke regeling verliesvrij is; motief wordt eigenlijk heer ze verspilt geen energie. De snel in- en uitgeschakelo. (elektronische)schakelaar Het regelenvan de snelheid staat namelijk èf open, óf gebeurt door de aanluít_tiid dicht. In het eerste geval te variëren: de breedte vaÁ toopt er natuurlijk geen de "aan-puls" wordt gemo_ srroom en wordt er dus ook duleerd (: gestuurd). Naar_ geen energieverbruikt. In mate de aan-tijd langer het tweede geval, als de wordt ten opzichte van de schakelaargesloten is, loopt uit-tijd zal de trein sneller rii_ er wèl stroom en staat de den. Een en ander is te zieÁ volle voedingsspanningover in figuur2. de motor. Al het vermogen Snelheidsregelingop deze (: spanning x stroom) manier heeft voordelen. Al_ wordt in de motor gestopt. lereerst komt de motor beter een motorregeling met .B.ij op gang. Hij krijgt nametijk, orlvoorbeeld een regelbare zij het kortstondig, steeds Weerstandis het veel minoer de volle voedingsspanning. gunstig. Daar staat nameliik Maar een belangrijkervooreen deel van de voedings-
spanntng over de regel. weerstand, waardoor een deel van het vermogen in de weerstand wordt gestopt. De weerstand wordt warm, warmte waar je niets aan hebt. Het schakeltempomoet hoog genoeg zijn, om te voorkomen dat de trein met schokjes zal rijden. Als er maar snel genoeg in- en uit_ geschakeld wordt zal de trein door zijn eigen massa ervoor zorgen dat hij heel gelijkmatigvooruit komt.
De schakeling Twee eisen kunnen we stellen aan de schakeling:ten
tie is ongeveer 75 Hz.
o o x I
(,) à
Figuur 4. De drie spanningen die op de ingangen en de uitgang van lC2 staan. Hoe hoger U2 is ingesteld. des te korter worden de spanningspulsen aan de uitgang íU31. Figuur 5. Komponentenopstelling van de snelheidsregeling op een standaardprint, De vermogenstransistor T4 (2N30551 komt op een koellichaam of op het metaal van de behuizrng.
Onderdelenlijst R 1 , R 2 , R 3 = 1 5 0k Q R4:220kA R 5 : 1 M A R6 : 100ka R7 = 68ka R8:10kQ R9:680A R10 = 6,8 ka Rl1:0,82Q,1W P1 : 100ka, tin. P2, P3 : 10 ka instelpotmeter C1:47nF C 2 , C 3 = 1 Oy F / 1 6 v C 4 : 1 0 0 0y F / 2 5 Y C5 : 470 nF tcl , tc2 : 741 T1, 12 = BC54l T3 = BD 135of BD 139 T4 = 2N3055 D1, D2, D3, D5, D6, D7, D8 = 1Nzl001 D 4 : z e n e r d i o d e9 , 1 V / 400 mW
5
o
o
en verder:
x o o I (\l rf
('
51 : wisselschakelaar, enkelpolig 52 = wisselschakelaar, dubbelpolig,schakelstroom 1A 53 : netschakelaar, dubbelpolig T r = n e t t r a f o ,1 2 V l 1 A F l = z e k e r i n g ,1 0 0 m A t r a a g zekeringhouder koellichaamvoor T4 (bi.iv. type SK72) plus micaplaatje en warmtegeleidendepasta 1 standaardprint,formaat 2
L_Ë z
o
eerste moet ze met een bepaalde frekwentie impulsen opwekken waaÍvan we de breedte moeten kunnen variêren. en ten tweede moet ze genoeg uitgangsstroom kunnen leveren voor de lokomotief . Om het rechthoeksignaalte verkrijgen maken we gebruik van twee operationele versterkers(type 741). De eerste versterker, lCl. is zo geschakelddat hij een driehoekvormigespanning opwekt. Dat is Ul in figuur 4. Een dergelijkespanning noemt men een zaagtandspanning. De tweede versterket lC2, wordt gebruikr als spanningsvergelijker. Er zijn twee ingangen: een plus-ingangen een mini n g a n g .O p d e p l u s - i n g a n g wordt het zaagtandsignaal, afkomstig van IC1, aangeboden. Op de min-ingang staat een gelijkspanning,ingesteld met potmeters P1 . . . P3. P1 is het "gaspedaal", waarmee die gelijkspanning gevarieerdkan worden. We gaan er even van uit dat 51 in de stand U staat. Als de spanning op , e zaagd e p l u s - i n g a n gd tandspanningdus, groter is dan de ingesteldegelijks p a n n i n go p d e m i n - i n g a n g , dan zal de uitgang van lC2 (pen 6) "hoog" zijn. Dat betekent dat de uitgangsspanning nagenoeg gelijk zal zijn aan de voedingsspanning ( 1 2V ) . A l s d e m o m e n t e l e waarde van de zaagtandspanning kleiner is dan de ingesteldegelijkspan ning, dan wordt de uitgang weer "laag" (0 V). In figuur4 is d e z a a g t a n d s p a n n i n (gU 1) , de ingesteldegelijkspanning (U2) en de uitgangsspanning (U3) getekend. We zien in die figuur ook dat als U2 hoger ingesteld wordt de breedte van de uitgangspulsensmaller wordt. Ziedaar, een methode om pulsen op te wekken, waarvan de breedte gevarieerd kan worden. Merk oo dat de frekwentie. het schakeltempo, hetzelfde blijft.
Het signaal hoeft nu alleen nog maar versterkt te worden, zodat de lokomotief genoeg energie krijgt. Daarvoor gebruiken we het transistorpaar f3 I T 4. Deze twee transistoren zitten in een darlingtonschakeling(zie het artikel "turbotransistor" in Elex januari). Met een dergelijkeschakelingkan met een heel bescheideningangsstroompjeeen flinke uitgangsstroomverkregen worden. TransistorT1 dient voor het aanpassenvan het spanningsnivovan het door lC2 geleverdesignaal. Bovendien inverteert (inverteren : omdraaien)hij het signaal. Als de ingangsspanning (U3) "hoog" is, zal de uitgangsspanning(de spanning die naar de rails gaat) juist "laag" zijn, en andersom. T2 zorgt voor de beveiliging. Als er, bijvoorbeelddoor een ontsporing, kortsluiting ontstaat tussen te sooorstaven zou er een grote kortsluitstroom willen lopen. De uitgangsstroommoet echter R11passerenen veroorzaakt hierovereen bepaaldespanning. Bij een bepaaldewaarde van de stroom zal de spanning over R11groot genoeg zijn om T2 in geleiding te brengen. Het geleidend worden van de basisemitter-overgang van T2 heeft tot gevolg dat de basisspanningvan T3 omlaag getrokken wordt. Daardoor zal de uitgangsstroomop een ongevaarlijkewaarde begrensdworden. D1, D2 en D3 moeten de schakelingbeschermentegen stoorspanningspiekjes die door de treinmotor worden opgewekt. Het fijne daarvan is te lezen in "het vonkje van de deurbel" rn het februari-nummervan Elex.
Optrekken en stoppen Met 52 is het mogelijk om de werkelijkheidop de modelbaan nog beter te bena-
deren. Als 52 in stand V gezet wordt, zal de lokomotief slechts traag reageren op snelheidsveranderingen die de machinist met P1 kommandeert. Het is dan net alsof de trein een zwaar tog en traag reagerend vervoermiddel is, net als ín het echt dus. Dat is wel even wennen in het begin: als u wilt stoppen moet u goed rekeninghouden met de remweg. Verantwoordelijk voor dit lome gedrag zijn R6 en C2. Snelheidsveranderingen heeft de machinist letterlijk en figuurlijk met P1 in de h a n d . D e s p a n n i n gv a n d e loper van P1 wordt nu ecnter niet rechtstreeks doorgegeven naar lC2, maar via R6 en C2. Omdat C2 steeds opgeladen of ontladen wordt als U2 verandert. zal de regeling vertraagd reageren.
Bouwen Aan de slag nu. Voor het opbouwen van de schakeling hebben we een standaardprintformaat 2 (80 x 100 mm) nodig. Figuur 5 is de komponenrenopstelling. Let zoals gewoonlijk goed op de juiste plaatsingvan de lC's, dioden, elko's en transistoren. T3 moet zo geplaatst worden dat de metalen zijde naar de kant van R10wijst. Transistor T4 komt niet oo de print, maar op een aparr koellichaam.Als de schar<eling ingebouwd wordt in een metalen kast, kan T4 oor< op de achterkant van die kast geschroefdworden. In beide gevallenmoet er ecnter op gelet worden dat oe metalen transistorbehuizing tevens de kollektoraansluiting is. Om kortsluitingte voorkomen moet de transrstor met een isolerendmicaplaatjeop het koellichaam gemonteerd worden. Her micaplaatjewordt aan beide zijden met warmtegeleidende pasta dunnetjes inge. smeerd. Vervolgens moet T4
Figuur 6. En zo wordt ie ingebouwd in een mooie kast. Rechtsonder ziet u nog net de aansluitpootjes van T4.
met drie draadjes (emitter, basis en kollektor) met oe print (de punten E, B en C) verbonden worden. Gebruik niet te dun draad voor de kollektor- en de emitteraansluiting(diameter m i n s t e n s0 . 5 m m ) . De schakelaars51, 52 en 53 en potmeter P1 komen niet op de print, maar moeten in het bedieningspaneel komen. De foto aan het begin van dit artikel en figuur 6 laten dat duidelijk zien. Pas ook goed op bij de montage van de nettrafo en de zekeringhouderdat geen spanningvoerendedelen aangeraaktkunnen woroen of eventueelkontakt met de metalen kast kunnen maken, In Elextra,voor in deze Elex, staan een aantal regels voor het werken met netspanning. Houdt u er aan!
rechtsom gedraaid. De trein moet nu rijden. Als de trein langzamergaan rijden bij het rechtsom draaien van P1, dan moeten de buitenste aansluitdradenvan deze potmeter verwisseld worden. Als P1 rechtsom gedraaid is kan met P2 oe gewenste maximum snelheid ingesteldworden. Daarna wordt P1 helemaallinksom gedraaiden P3 zo ingesteld dat de trein juist tot stilstand komt. Dat is alles Met het verdraaien van p1 zal de trein rustig en zonder schokjes wegrijden.
Afregelen Het afregelenis erg eenvoudig. Sluit de machinistenpost aan op de baan en zet de lokomotief op de rails. Het makkelijkstis het als 51 even in stand U gezet wordt; de trein reageertdan niet vertraagd. Draai eerst P2 en P3 met een schroevedraaiertjein de middenstand. P1 wordt nu
q o x
(.) à
Dlt)l-to( lessenin enenen nullen
deel 7
de flipflop D e e e r s t ez e s a f l e v e r i n g e nv a n D l G l - t a a l g i n g e no v e r s t a t i s c h ep o o r t s c h a k e l i n g e nD. e t i j d s p e e l d ed a a r b i j g e e n e n k e l er o l : e e n b e p a a l d ek o m b i n a t i ev a n e n e n e n n u l l e n o p d e i n g a n g e nl e v e r ta l t i j d h e t z e l f d eo p a a n d e u i t g a n g o Í d e u i t g a n g e n .M e n s p r e e k td a n o o k o v e r " k o m b i n a t o r i s c h el o g i c a " . I n d e z e e n d e k o m e n d e a f l e v e r i n g e nb e h a n d e l e nw e ó ó k schakelingen w a a r v a nh e t u i t g a n g s r e s u l t a a( ot f j u i s t e r : d e u i t g a n g s r e s u l t a t e nn)i e t a l l e e na f h a n g e nv a n d e i n g a n g s n i v o ' s ,m a a r o o k v a n d e l o g i s c h ev o o r g e s c h i e d e nvi sa n d e s c h a k e l i n gW . e s p r e k e nv a n " s e k w e n t i ë l el o g i c a " ,w a t j e o o k " t i j d s v o l g o r d e - l o g i k a z" o u k u n n e n n o e m e n ." S e q u e n t i a " i s n a m e l i j k h e t L a t i j n s ew o o r d v o o r " v o l g o r d e " . I n h e t d a g e l i j k s el e v e nk o m e n w e v o o r b e e l d e nv a n s e k w e n t i i i l el o g i c at e g e n .E é n d r u k o p h e t k n o p j e v a n d e s n o e r s c h a k e l a av ra n u w b u r o l a m p , e n d e l a m p g a a t a a n . O p n i e u w e e n d r u k o p d e k n o p , e n d e l a m p g a a tw e e r u i t . I n b e i d e g e v a l l e ni s d e i n g a n g s g r o o t h e i dt e, w e t e n h e t i n d r u k k e n v a n d e k n o p , d e z e l f d e ,m a a r h e t e i n d r e s u l t a a t . ant of een lamp brandt of uit is, t o t a a l v e r s c h i l l e n dW k a n ( b i j n a ) l e t t e r l i j k e e n v e r s c h i lv a n d a g e n n a c h t b e t e k e n e n .W à t g e b e u r th a n g t a f v a n d e v o o r g e s c h i e d e n i w s :a s d e l a m p u i t , d a n g a a tz e a a n e n e e n l a m p d i e a a nw a s z a l doven. D u s : b i j s e k w e n t i ë l es c h a k e l i n g e ni s h e t h e d e n a f h a n k e l i j k v a n h e t v e r l e d e ne n d u s d e t o e k o m s t a f h a n k e l i j kv a n h e t h e d e n .S e k w e n t i ë l es c h a k e l i n g e nh e b b e ne e n g e h e u g e n w e r k i n g , k u n n e n d u s i e t s o n t h o u d e n .D i t i n t e g e n s t e l l i n g t o t d e t o t n u t o e b e s p r o k e ne e n v o u d i g ep o o r t s c h a k e l i n g e n .
x o o I \t st
ó
O n s e e r s t el i d v a n d e f a m i l i e v a n d e s e k w e n t i ë l es c h a k e l i n g e n i s d e z o g e n a a m d ef l i p f l o p . D e z e i s o p g e b o u w du i t twee NEN-poorten:
( U i t k o m e n d e a f l e v e r i n g e nz a l b l i j k e n d a t e e n f l i p f l o p h e e l w a t g e k o m p l i c e e r d e irs . l H e t i s h e l e m a a ln i e t z o e e n v o u d i go m e e n w a a r h e i d s t a b e l v o o r d e z e s c h a k e l i n gt e m a k e n ,w a n t e x p e r i m e n t e nr o n d d e z e s c h a k e l i n gw i j z e n u i t d a t d í e i n d i k a t i eo p l i c h t d i e i s v e r b o n d e nm e t d e N E N - p o o r t w a a r v a nd S v r i j e i n g a n gh e t l a a t s t" 0 " w a s . D u s a l s v a n d e i n g a n g e nS e n R d e i n g a n g S h s t l a a t s t e" 0 " w a s , l i c h t i n d i k a t i e A o p . D a n i s O " 1 " e n O " 0 " . f f f a s R h e t l a a t s t e" 0 " , d a n l i c h t B o p . D a n i s O " 0 " e n Q " 1 " . D e z e s i t u a t i e( à f A à f B _ l i c h to p ) b l i j f t g e h a n d h a a f da l s d e b e i d e i n g a n g e nS e n R " 1 " z r l n . V a n d e v i e r v e r s c h i l l e n d ek o m b i n a t i e sv a n S e n R z i j n e r d r i e d i e m e t a b s o l u t ez e k e r h e i d ,o n a f h a n k e l i j kv a n d e t i j d . e e n b e p a a l d et o e s t a n dv a n d e u i t g a n g e nO e n O Tabel 1
c
R
o
o
0 0 1
0 1 0
1 1 0
1 0 1
1
1
í 0 * 1 ( o f ( r e o
De wijze waarop de toestand S = R = 1 is onstaan is door d e s c h a k e l i n go n t h o u d e n . D e s c h a k e l i n gh e e f t e e n g e h e u g e n
voor het verleden, dus de situatie van vlal< vóór het één zijn van de beide ingangen. De laatste van de twee ingangen die de tocht van " O " naar " 1 " maakte, zorgt voor een " 1 " op de bij die ingang horende poortuitgang; de eerste ingang die het hogerop zocht, levert een " O " op de bijbehorende poortuitgang op. Merk op dat de tweede en de derde regel van tabel 1 te maken hebben met die ouderwetse, tijdloze waarheidstabel van een NEN-poort, die zegt dat de uitgang van een NENpoort " 1 " is als minstens één ingang "^" is. De ingangen van figuur 1 heten S en R. Waarom? Wel, de S komt van het Engelse " s e t " , wat je zou kunnen vertalen met " z e t t e n " ; de R hoort bij "reset",_pftewel "terugzetten". De streepjes boven R en S, dus R en S , staan daar omdat die ingangen invloed uitoefenen, dus aktief zijn, als ze " O " zijn: invloed op de toestand van de f l i p f l o p van f i guur 1. _ Een f l i p f l o p heeft twee uitgangen, Q en Q. Het streepje boven één van de Q's wijst erop dat de uitgangen onderling tegengestelde logische nivo's bezitten. (De simpele flipflop van figuur 1 voldoet hier niet helemaal aan. Zie de eerste regel van tabel 11 Maar de belangrijkste toepassing van de f l i p f l o p j c h u i l t in de vierde regel van tabel 1. En dan zijn Q en Q altijd tegenovergesteld aan elkaar.) In het algemene spraakgebruik rond flipflops spreken we van het: _ zetten ("set") van een f l i p f l o p ( f l i p ! ) : Q = 1 en Q = 0 ; terugzetten ("reset") van een f l i p f l o p ( f l o p ! ) : Q = O en Q = 1.
iniï^
flipflopurtgmgen^
n
1_
(Overigens: het kontakt met R w o r d t ineens en "voorgoed" verbroken.) Met de f l i p f l o p erachter wordt er meteen en blijvend omgeschakeld: één flip of één flop is voldoende, zoals we eerder hebben gezien. De f l i p f l o p ais onderdrukker van kontaktdender vindt toepassingen in schakelingen waar pulsen geteld moeten worden. Ook met twee NOF-poorten kun je een f l i p f l o p maken:
De f l i p f l o p van figuur 1 wordt gezet door ingang_S even nul te maken. Terugzetten gebeurt door ingang R even nul te maken. In rust zijn beide ingangen " 1 " , kijk maar naar de vierde regel van tabel 1. Probeer het maar eens uit op de Digi-trainerprint. U zult dan tevens merken dat een eenmaal gezette f l i p f l o p niet opnieuw gezet hoeft te worden; een f l i p f l o p b l i j f t zogezegd flip t o t de eerstvolgende f l o p , en flop t o t de eerstvolgende flip. Heel vaak worden flipflops achter mechanische schakelaars geschakeld:
OQ
OQ
Eigenlijk verandert de f l i p f l o p niets aan de logische funktie van de schakelaar. Afhankelijk van de stand van S in f i guur 2 liggen Q en Q vast. Is S doorverbonden (met " O " ) dan is Q " V'_en Q " O " . Precies het tegenovergestelde gebeurt er als R met " O " is doorverbonden. Wat er wél verandert is de invloed van het ongewenste schakelgedrag van de schakelaar. Een mechanische schakelaar sluit namelijk niet in één keer, maar doet dat enkele keren snel achterelkaar, om vervolgens t o t rust te komen. We noemen dat "kontaktdender". Dit gedrag is te vergelijken met een stuitende bal, die pas na een aantal keren stuiteren definitief op de grond b l i j f t liggen.
Q
G
/
^0
H
indikatie
indikatie
I co
In rust zijn de ingangen R en S " O " . Aan de flipflopuitgangen Q en Q l
" 1 " en is het niet verbazingwekkend dat indikatie H oplicht. In verband met de zet/terugzet-funktie van de NEN-flipf l o p (figuur 1) en de NOF-flipflop (figuur 4) worden ze RS-flipflops genoemd. Het IC van het type SN74279 herbergt vier losse RS-flipflops, opgebouwd met NENpoorten. Twee flipflops hebben drie ingangen, ze zijn uitgerust met een tweede zetingang. Ziehier de aansluitingen van dit gevierendeeld flipflop-IC:
SN 74279 4S
4R
40
3S2 3S1 3R
3Q
Tabel 2
s
R
Q
0
0
0 1 1
1 0 1
Q
(0
-^ 1
M 0 1 0
+> 0 1 0 0
Leg op de Digi-trainerprmt de beide ingangen S en R aan " O " (= massa). Verbreek even S; de NOF-flipflop zal (als-ie dat al niet waf) worden gezet. Dan licht indikatie G op, want Q is dan " 1 " . Verbreek even R. De NOF-f li£flop zal na afloop gegarandeerd teruggezet zijn. Dan is Q
Data sheet boek Eén van de essenties van een markt is dat kooplieden er hun waar aanprijzen. Wat wij in de Elex-boekenmarkt doen is het aanprijzen van andermans waar, een regel waar we voor deze keer een uitzondering op maken. Want behalve tijdschriften (Elex en Elektuur) geven we ook boeken uit. Boeken over elektronica, dat spreekt vanzelf. Eén van de boeken die we zelf ook veelvuldig gebruiken is het "data sheet"-boek. Data sheets zijn (vellen met) aan-
/
sluitgegevens die de fabrikanten leveren over hun IC's en andere onderdelen. Maar er zijn veel fabrikanten die elk weer hun eigen IC's maken, en hun eigen data-sheet boeken. Met als gevolg dat in onze bibliotheek een wandje van 4 bij 2,5 meter alleen al door deze boeken in beslag genomen wordt. Voor hobbyisten een ondoenlijke zaak. Wat hebben we nu gedaan? We hebben een selektie gemaakt van de meest gebruikte IC's (lineair, T T L en CMOS) en hebben de belangrijkste gegevens ervan gebundeld in een kompakt boek. D i t boek kan met name de zelfbouwer alle nodige informatie verschaffen over de IC's die hij in zijn schakeling verwerkt. Naast aansluitgegevens en elektrische eigenschappen van de IC's zijn ook diverse applikatieschema's in de inhoud verwerkt. De ietwat verder gevorderde elektronica-hobbyist kan aan de hand daarvan ook zelf interessante schakelingen ontwerpen. Eén waarschuwing: de gegevens zijn rechstreeks van de fabrikanten overgenomen. Dat betekent dat ze Engelstalig zijn. Engels is nu eenmaal de voertaal in de elektronica. Prijs: f 3 5 , — (gebruik de bestelkaart achter in dit blad) (X109M)
o
o
Je hebt van die obstakels op de weg die 's nachts erg slecht zichtbaar zijn voor het voorbijkomende verkeer. Dat kan best gevaarlijk zijn, want voordat je het weet zit je met je auto tegen een container vol met puin aan en die dingen geven absoluut niet mee. Een heel praktische beveiliging voor dit soort hindernissen is een knipperlicht dat zichzelf inschakelt als het donker wordt en ook weer uitschakelt als het weer licht wordt. Voor zo'n knipperlicht zijn trouwens nog meer toepassingen te bedenken. Bijvoorbeeld als waarschuwschakeling die aangeeft wanneer er te weinig licht op je buro valt om nog goed te kunnen lezen en schrijven. De schakeling bezit een LDR (licht-afhankelijke weerstand) die het omgevingslicht " m e e t " en aan de hand daarvan bepaalt of het knipperlicht ingeschakeld moet worden. Het knippergedeelte van de schakeling laat de lamp ongeveer 60 keer per minuut knipperen. De gevoeligheid van de schakeling hangt af van de toepassing; ze kan worden ingesteld met een instelpotmeter. De hele schakeling trekt in de "rust'-situatie ongeveer 15 tot 30 mA, afhankelijk van de hoeveelheid licht die op de LDR valt. Als het lampje knippert stijgt de stroom tot zo'n 50 mA gemiddeld. De schakeling kan dan ook beter worden gevoed door twee in serie geschakelde platte 4,5 Vbatterijen, in plaats van de voor het prototype gebruikte 9 V-batterij.
De schakeling Het automatische knipperlicht bestaat uit twee delen. Het eerste gedeelte bestaat uit een RC-kombinatie, een lampje en een darlingtontransistor (figuur 1). Wat gebeurt nu als deze schakeling op de voedingsspanning
automatisch knipperlicht wordt aangesloten? In het begin zo te zien niets, want het lampje blijft uit. In werkelijkheid gaat kondensator C2 opladen via de weerstanden R1 en R2. De waarde van R1 en R2 en de kapaciteit van de elko bepalen de snelheid waarmee de kondensator wordt geladen. Als de spanning over de kondensator is gestegen tot ongeveer 1,4 V, gaat T2 geleiden en het lampje L gaat dan branden. Daarna blijft de situatie in de schakeling zo. De transistor geleidt en de lamp brandt. Pas als de kondensator wordt ontladen (door hem even kort te slui-
ten) daalt de spanning aan de basis van T2 zo ver dat de transistor weer gaat sperren en de lamp dooft. Transistor T2 is een darlingt o n , dat wil zeggen dat twee transistoren in één huisje zitten, waarbij ze zoals getekend in het schema met elkaar zijn verbonden. Dit type transistor gaat pas geleiden wanneer op de basis een spanning van meer dan 1,4 V wordt gezet (twee basis-emitter-overgangen). Meer over dit speciale type transistor vind je in figuur 2 en in het artikel "de turbotransistor" van Elex januari 1984. Als je geen darlington
Figuur 1. Voordat de transistor kan gaan geleiden moet de kondensator eerst worden opgeladen tot de noodzakelijke basis-emitterspanning.
X
I u
Figuur 2. Een darlington is opgebouwd uit twee transistoren die op de hier getekende wijze met ellcaar zijn verbonden. Figuur 3. Bij voldoende licht is de weerstand van de LDR zo laag dat de transistor wordt opengestuurd. In het donker is de LDR hoogohmig en spert de transistor.
6... 9 V
Figuur 4. Als de twee deelschakelingen zo aan elkaar worden geknoopt ontstaat het automatische knipperlicht.
^[^-
6V 50 mA
220M 10V T2
6...9V
(U2^'i—I 3k3 |BC 517
•»
Tl
p i r ~ L A B( BC547B « ^ 12500
'M
220M 10V
-®
BC547B
•
^
kunt krijgen, dan kan ook een darlington worden "gemaakt" van twee gewone transistoren (bijvoorbeeld BC 547B), die worden aangesloten zoals de twee in figuur 2 getekende transistoren. Nog een woordje over de laadtijd van de kondensator. Die tijd hangt af van de waarde van de kondensator en de door R1 en R2 vastgelegde laadstroom. Als weerstand R1 bijvoorbeeld wordt vergroot tot 10 kQ, dan duurt het veel langer totdat transistor T2 de lamp inschakelt. Hetzelfde effekt krijgt je als C2 bijvoorbeeld wordt vergroot tot 1000 ^F. Nu het tweede deel van de schakeling, het transis.tortrapje met de LDR uit figuur 3. De weerstandswaarde van R4 is laag als er licht op de LDR valt. De spanning over PI is dan zo groot, dat de transistor geleidt. Als het donker wordt valt er minder licht op de LDR, totdat tenslotte nog maar zo weinig licht op R4 valt dat de spanning over PI daalt beneden 0,7 V. Transistor T l
gaat nu sperren en de spanning aan de kollektor-aansluiting verandert plotseling van nul volt naar voedingsspanning. De knipperlichtschakeling uit figuur 4 is een kombinatie van de twee reeds beschreven deelschakelingen. Bovendien is hier nog kondensator Cl toegevoegd. Potmeter PI moet zo worden ingesteld dat de spanning UI bij voldoende omgevingslicht minstens 0,7 V bedraagt. In dat geval geleidt T l , zodat kondensator C2 zich niet kan opladen. T2 spert dus en het lampje is uit. Als het donker wordt stijgt de weerstand van de LDR, waardoor de spanning over PI daalt beneden 0,7 V en T l gaat sperren. Via R1 en R2 kan C2 zich nu opladen, totdat de drempelspanning van T2 wordt bereikt. De transistor gaat dan in geleiding en het lampje gaat branden. Het lampje moet zo worden gemonteerd dat het de LDR (weerstand R4) belicht. Als het lampje gaat branden daalt de weerstand van de
LDR weer en stijgt de spanning U I . Dit duurt echter maar eventjes. Dan gaat Tl geleiden, zodat C2 ontladen kan via R2. Na enige tijd is de basisspanning van T2 gedaald tot onder 1,4 V: de darlington spert en het lampje dooft. Daarmee zijn we weer terug bij de begintoestand en de hele procedure wordt herhaald: het lampje knippert. De kombinatie lampje-LDR heeft hier een dubbele funktie: ze bewerkstelligt het knipperen en ze zorgt ervoor dat de schakeling alleen werkt als het donker is. De elektronicus zegt dan dat deze schakeling een terugkoppeling bevat. De schakeltoestand van transistor T2 wordt via het lampje en de LDR namelijk teruggekoppeld naar de ingang. A l le schakelingen die knipperen, oscilleren of andere ritmische veranderingen uitvoeren (oscillatoren genoemd) bezitten zo'n terugkoppeling. Het (knipper)ritme, beter bekend onder de naam (knipper)frekwentie, hangt af van
de vertraging die in de schakeling plaats vindt. De lamp mag namelijk niet direkt doven als de LDR belicht wordt. Daarvoor zorgen de twee kondensatoren. C2 moet eerst worden opgeladen tot een spanning van minstens 1,4 V voordat T2 kan gaan geleiden. Op het moment van inschakelen daalt de kollektorspanning van T2 tot praktisch nul volt. Cl, die op de koliektor is aangesloten, ligt dan als het ware met één kant aan de massalijn. Het duurt enige tijd totdat deze elko via de LDR zo ver is geladen dat UI ongeveer 0,7 V is en Tl kan gaan geleiden.
De o p b o u w Een heel belangrijk punt bij het opzetten van de schakeling is al genoemd: het lampje en de LDR moeten dicht naast elkaar worden gemonteerd, zodat het licht van het lampje op de LDR kan schijnen. Gangbare fotocellen zijn de typen LDR 03, LDR 05 en LDR 07. De elektrische ge-
Figuur 5. Bij de opbouw moet men er op letten dat het licht van het lampje op de LDR kan vallen. Figuur 6. In plaats van een darlington (T2) kunnen ook twee aparte transistoren op het printje worden gemonteerd.
gevens van de drie typen zijn identiel<: ze hebben een "licht"weerstand van 75 . . . . 300 Q en een "donker"weerstand van meer dan 10 IVIQ. Het enige verschil zit in de behuizing. De in het prototype toegepaste LDR 05 heeft een doorzichtig kunststof huisje (zie figuur 5). Bij het type 07 ontbreel
het lampje. We hebben al vermeld dat transistor T2 een darlington is. Het is ook mogelijk om deze te vervangen door twee BC 547B's, die worden geschakeld als in figuur 2 is getekend. Bij de komponentenopstelling is deze mogelijkheid gestippeld aangegeven. De extra transistor komt links van T2 te zitten. Voor toepassing in de modelbouw is het wenselijk dat de schakeling zo kompakt mogelijk wordt opgebouwd. Dat kan men onder meer doen door alle weerstanden en kondensatoren rechtop te monteren. Het testen: Nadat alles is opgebouwd en gekontroleerd, wordt de loper van P1 eerst naar de kant van de LDR gedraaid. De instelpotmeter vormt dan praktisch een kortsluiting. In dat geval spert Tl en geleidt T2, zodat het lampje kontinu brandt. Als de loper nu langzaam terug wordt gedraaid, dan zal het lampje op een zeker moment gaan knipperen. Dat betekent dat de schakeling goed
funktioneert. Vervolgens kunnen we PI zo instellen dat het lampje pas gaat knipperen als de helderheid van het omgevingslicht is gedaald tot de gewenste waarde. Dat kan men nabootsen door de LDR geheel of gedeeltelijk met de hand te bedekken.
La
O
^-^
' ' " ' ^
-(g)—;^ 9 0 < $ ^
Tl
PI
Onderdelenlijst R1 = 1 kfi R2 = 3,3 kS R4 = LDR (bijv. LDR 05) PI = 250 Q insteipotmeter C1,C2
=
220|JF/10 V
T l = BC547B T 2 = BC 517 of 2 X BC 547B Diversen: L = lampje 6 V/50 mA 1 standaard-print 40 X 100 mm 1 lampvoetje eventueel 6 soldeerpennen (c|> 1,2 mm)
I®
^ (O
Hoe kun je met een 100 /iA metertje een stroom van 1 ampère meten? De oplossing van dit vraagstul< is vrij eenvoudig. Sciialcel parallel aan het meetinstrument een weerstand, in de vaktaal een shunt genoemd (figuur 1). Deze parallelweerstand neemt het grootste deel van de meetstroom voor zijn rekening en voorkomt op die manier dat de meter een te grote stroom te verwerken krijgt. De vraag is nu: welke weerstandswaarde moet deze shunt hebben? Om dat te kunnen berekenen moet de inwendige weerstand van de meter bekend zijn. Dat is niet altijd het geval. En is de meterweerstand bekend, dan blijkt de berekende waarde van de shuntweerstand maar al te vaak geen genormaliseerde waarde te zijn (dus niet te koop). Ofschoon onze oplossing uit nood geboren lijkt te zijn, is ze toch betrouwbaar en bovenal goedkoop. Als shunt dient hier een stukje soldeertin. De weerstand van dit materiaal is vrij gering en dat is precies wat we nodig hebben. Hoe lang het stukje soldeertin moet zijn komen we aan de weet met behulp van het schakelingetje uit figuur 2. De schakeling wordt op een regelbare voeding aangesloten die minstens 1 ampère aan stroom kan leveren (bijvoorbeeld de universele voeding uit dit nummer). . Rechts in het schema is het metertje met de shunt (het stukje soldeertin) getekend. Neem om te beginnen een stukje soldeertin van 0,8 mm dik en 50 cm lang. Over meter en shunt is een diode geschakeld. Deze diode voorkomt dat over de meter een al te hoge
spanning kan komen te staan wanneer de shunt per ongeluk losraakt. Om de werkelijke stroom af te kunnen lezen is een universeelmeter (of een ampèremeter) met een meetbereik van 1 A in de schakeling opgenomen. Een weerstand van 4,7 Q (5 W) zorgt dat de stroom enigszins binnen de perken blijft en zich gemakkelijk laat instellen. De waarde van deze weerstand is niet zo belangrijk (de weerstand is na het ijken van de shunt toch niet meer nodig).
De voeding wordt nu zo ingesteld dat de universeelmeter precies 1 A aanwijst. Houd daarbij het 100 ^ A metertje goed in de gaten; wanneer dit al maximaal uitslaat terwijl de stroom nog geen 1 A bedraagt, neem dan een korter stuk soldeertin. Het ijken van de shunt gebeurt door het soldeertin (nadat de voeding is uitgeschakeld!) zo ver in te korten tot het metertje precies 100 /JA aanwijst, hetgeen dan uiteraard overeenkomt met een meetstroom van 1 ampère.
We kunnen de shunt ook aanpassen op een andere waarde van de meetstroom, bijvoorbeeld 2 A. Het stuk soldeertin wordt dan zo ver ingekort dat het 100 j^A metertje pas vol uitslaat wanneer de universeelmeter 2 A aanwijst. Wel mag de voeding niet te lang ingeschakeld blijven, omdat er bij deze stroomwaarde een te groot vermogen in de 4,7 ohm weerstand gestopt wordt, waardoor deze al vlug te heet wordt. Kan de voeding geen 2 A leveren, dan regelen we de shunt zo
vergroot meetbereik universeelmeter meetstroom
JIL
'ü^gïy
©regelbare voeding
G>-
1IM4001
83801
af dat het metertje precies tot de helft van zijn meetbereik uitslaat (in dit geval dus 50 jxA), terwijl de universeelmeter 1 A aangeeft. Uiteraard kunnen we door middel van een shunt ook metertjes met andere meetbereiken dan 100 jiA geschikt maken voor het meten van grotere stromen.
m
Hoeveel ohm en hoeveel farad? Weerstanden w o r d e n met R aangegeven. Door middel van gekleurde ringen is de waarde erop gedrukt. De kleurkode is als volgt;
1
1
!1
1
1
1
1
1 \
kleur zwart
o
ie 2e cijf er cijfer 0
\ -
tolerantie in%
-
bruin
1
1
0
± 1%
rood
2
2
(X)
±27o
oranje
3
3
(KIO
geel
4
4
0000
groen
5
5
00000
blauw
6
6
000000
violet
7
7
grijs
8
8
wit
9
9
-
goud
-
-
zilver zonder
= = M = m = k = M = G = p n
(pico) (nano) (micro] (milli) (kilo) (Mega) (Giga)
= = = = = = =
10" 10 10 10 10^ 10 10^'
= = = = = = =
O
een miljoenste van een miljoenste een miljardste een miljoenste een duizendste duizend miljoen miljard
chassis aan nul
tichtnet aarde
aantal nullen
-
Bij grote of kleine weerstanden en kondensatoren w o r d t de waarde verkort weergege\ren met behulp van één van de volgende voorvoegsels:
•
Diverse tekensymbolen
±0,5 %
-
Het voorvoegsel vervangt in Elex niet alleen een aantal nullen vóór of achter de k o m m a , maar ook de k o m m a zélf: o p de plaats van de k o m m a k o m t het voorvoegsel te staan. Een paar voorbeelden: 3 k 9 = 3,9 k a = 3 9 0 0 n 4 ^ 7 = 4,7AiF = 0 0 0 0 0 0 4 7 F
1
1 pF en 1 u F , dus tussen — 1.000.000.000.000
± 10%
-
± 20%
De waarde is o p de kondensator vaak in de Elex-schrijfwijze aangegeven. Voorbeelden: 1n5=1,5nF;0,03MF = 3 0 n F ; 1 0 0 p ( o f n 1 0 0 o f n1)=100pF. De werkspanning van gewone kondensatoren moet minstens 20% hoger zijn dan de voedingsspanning van de schakeling. De prijs is afhankelijk van de kapaciteit en van het materiaal waaruit de kondensator is o p g e b o u w d : f 0,40 t o t f 1,50.
oftewel potmeters worden met P aangegeven. Het zijn speciale weerstanden met een verstelbaar sieepkontakt. Met dat sieepkontakt w o r d t een deel van de spanning die over de hele pot meter-weerstand staat, afgetakt. Met een schroevedraaier instelbare, zogenaamde instelpots, kosten ongeveer twee kwartjes; echte potmeters (met een as! zijn te k o o p van af ongeveer f 1,50.
afgeschermde kabel
schakelaar (open)
F en1.000.000
drukknop (open) aansluiting (vast) aansluiting (losneembaar) meetpunt •_/-v I \Z)
gelijkspannJngsbron (batterij, akku) lichtgevoelige weerstand
mm fm^ -
M Elektrolytische kondensatoren
Po tentio meters
kruising zonder verbinding
zijn kleine led ing reservoirs. Ze worden met C aangeduid. Aangezien ze wel wisselspanning maar geen gelijkspanning doorfaten, worden ze daarnaast ook gebruikt voor het transporteren van wisselspanning. De hoeveelheid lading die ze kunnen bevatten, oftewel de kapaciteit, w o r d t in farad (F) gemeten. De waarden van gewone k o n d e n satoren (keramische en folie-kondensatoren) liggen tussen
±5%
Voorbeelden: bruin-rood-bruin-zilver: 120 ü 10% geel-violet-oranje-zilver: 47.000 = 47 kSi 10% (in Elexschrijfwijze: 47 k) bruin-groen-groen-goud: 1.500.000= 1,5 MJ2 5% (in Elexschrijfwijze: 1M5} In Ëlex-schakelingen w o r d e n uitsluitend weerstanden gebruikt uit de zogeheten £12-reeks met een tolerantie van 10% (of 5%!. Tenzij anders aangegeven w o r d e n Va-watt-weer standen gebruikt. Ze kosten ongeveer een dubbeltje.
verbindingen
^V
Kondensatoren
X 0,01
xO.I
draad (geleider)
tem peratuu rgevoetige weerstand
"IfK
koptelefoon
(eiko's) hebben een heel hoge kapaciteit (ruwweg tussen 1 /jF en 10.000 ^ F ) . Ze zijn echter wel gepolariseerd, d.w.z. ze hebben een plus- en een min-aansluiting, die niet verwisseld mogen w o r d e n . Bij tantaal-elko's (een heel klein t y p e elko) is de plus altijd de langste van de twee aansluitdraden. De werkspanning van elektrolytische kondensatoren (eiko's) is in het schema en in de onderdelenlijst opgegeven. De prijs van eiko's hangt samen met de waarde en de spanning. Eentje van 10 | i F / 3 5 V kost zo rond f 0,40.
luidspreker
spoel spoel met kern
transformator
relats (kontakt in ruststand)
Variabele kondensatoren Evenals bij weerstanden bestaan ook bij kondensatoren speciale instelbare uitvoeringen. Met een schroevedraaier instelbare " t r i m m e r s " kosten ca. f 1 , — ; variabele kondensatoren met een as zijn te k o o p vanaf ongeveer f 2,50.
draaispoeii fistru men t gloeilampje neonlampje zekering
Meetwaarden
variabele kondensator
Soms zijn in het schema of in de tekst meetwaarden aangegeven. Die meetwaarden dient men als richtwaarden op te vatten: de feitelijk gemeten spanningen en stromen mogen maximaal 10% van de richtwaarden a f w i j k e n . De metingen zijn verricht met een veel v o o r k o m e n d t y p e universeelmeter met een inwendige weerstand van 2 0 k J Ï / V .
I 6i
Dioden
M
aangeduid met D, zijn de eenvoudigste halfgeleiders en kunnen het beste w o r d e n vergeleken met elektronische éénrichtings-wegen of fietsventielen. Ze geleiden de stroom slechts in één richting. Draai je ze o m , dan sperren ze. In d o o r l a a t r i c h t i n g ontstaat er over de aansluitingen van een s i l i c u m d i o d e e e n spanning van ca. 0,6 V (drempetspanning). De aansluitingen heten katode (streepje in symbool) en anode. De katode is meestal op het huisjevan de diode aangegeven d o o r middel van een gekleurde ring, een p u n t of een inkeping.
Transistors
Geïntegreerde schakelingen
zijn net als dioden en LED's halfgeleiders. 2e hebben drie aansluitingen: basis, emitter en koltektor. Er zijn NPN- en PNP-transistors. Bij NPN-transistors ligt de emitter a l t i j d aan een negatievere spanning dan de k o l i e k t o r , bij PNPtypen is dat precies andersom.
meestal afgekort t o t " I C ' s " , bestaan tegenwoordig in zoveel varianten, dat er nauweüj ks iets in het algemeen over te zeggen valt. De meeste IC's zijn ondergebracht in een DtL-behuizing (dual-in-line): de bekende zwarte " k e v e r t j e s " met twee rijen pootjes. Vaak staan die pootjes trouwens iets te ver uit elkaar en moeten ze (voorzichtig!) wat w o r d e n bijgebogen, wil het IC in het voetje passen. O m vergissingen te v o o r k o m e n is pen 1 o p het IC a l t i j d gemerkt met een p u n t of een inkeping o.i.d.
Z i j n de aansluitingen onbekend, dan kan de diode m.b.v. een (ampje en een batterij w o r d e n getest. Het lampje b r a n d t alleen als de d i o d e is aangesloten in de getekende richting.
01.™...,
lampje
j--©-0-^
•
NPN-transistor
Een kleine s t r o o m die van basis naar emitter l o o p t , veroorzaakt een (veel) grotere stroom tussen koHektor en emitter. Daarom zeggen we dat de transistor de basisstroom "vers t e r k t " (stroomversterking). Transistors zijn vandaag de dag de belangrijkste basiselementen in versterkerschakelingen.
^
De belangrijkste technische gegevens van een diode zijn de sperspanning en de maximale s t r o o m in doorlaatrichting. In Elex w o r d e n hoofdzakelijk twee t y p e n g e b r u i k t : 1N4148 (sperspanning 75 V , doorlaatstroom 200 m A ) , prijs ca. f 0,15. 1N4001 (sperspanning 50 V , doorlaatstroom 1 A ) , prijs ca. f 0,25.
Zenerdiode is een diode die in sperrichting boven een bepaalde spanning (de zenerspanning) niet meer spert, Deze diode slaat dus d o o r zonder daarbij defekt te raken. De spanning die over de diode staat, b l i j f t vrij konstant. Ze zijn verkrijgbaar voor verschillende spanningen (en vermogens). Prijs: vanaf f 0,25.
+ •*•* -
LED's
( + ) i emitter PNP-tranststor
—•§—
(light e m i t t i n g diodes) zijn in een doorzichtige behuizing ondergebrachte dioden, die oplichten als er stroom door loopt. De spanning over deze dioden bedraagt geen 0,6 V , maar ligt afhankelijk van het type tussen 1,6 V en 2,4 V. De benodigde s t r o o m bedraagt 15 a 25 m A . De j
"
•
Indien een voorgeschreven type halfgeleider niet voorhanden is kan heei vaak gebruik worden gemaakt van een gelijkwaardig (ekwivalent) t y p e . Geïntegreerde schakelingen (IC's) zijn vaak door verschillende fabrikanten van een in details afwijkend type-nummer voorzien. In schema's en onderdelenlijsten w o r d t uitsluitend het gemeenschappelijke hoofdgedeelte van het type-nummer weergegeven. Een voorbeeld. De operationele versterker, t y p e 7 4 1 , k o m t in de volgende "gedaanten" voor: ( i A 7 4 1 . L M 7 4 1 , MC 7 4 1 , R M 7 4 1 , SN 7 2 7 4 1 , enzovoorts. Eiex-omschrijving: 7 4 1 . Het verdient aanbeveling o m IC's in IC-voeten te plaatsen (ze k u n n e n d a n , indien nodig, m a k k e l i j k vervangen worden). Symbolen
\n ome schakelingen worden de typen BC 547 (NPN) en BC 557 (PNP) het vaakst gebruikt. Deze twee hebben dezsifde aansluitingen. In de meeste schakelingen kan men in plaats van de BC 547 en BC 557 o o k andere t y p e n nebruiken met ongeveer dezelfde eigenschappen: N P N : B C 5 4 8 , BC 549, B C 1 0 7 (108, 109), B C 2 3 7 (238, 2391 PNP: B C 5 5 8 , B C 5 5 9 . B C 1 7 7 (178. 1 7 9 ) , . B C 2 5 1 (252, 253). De prijs van al deze typen ligt ronu f 0,40.
In sommige gevallen, met name bij logische p o o r t e n , w i j k e n de gebruikte schema-symbolen af van officiële teken-afspraken ( D I N , N E N ) . De schema's worden namelijk in veie landen gepubliceerd. Logische poorten zijn o p z'n Amerikaans getekend. In de poorten zijn de voigens N E N en D I N gebruikelijke tekens " & " , "> 1 " , " 1 " of "= 1 " genoteerd. Daardoor blijven de tekeningen internationaal bruikbaar én b l i j f t de aansluiting op de in het elekt r o n ica-onderw ijs toegepaste officiële tekenmetoden gehandhaafd. Elex
MEN
Speciale transistoren zijn bijvoorbeeld öe fototransistor en de FET. De f o t o transistor kan opgevat worden als een f o t o d i o d e met versterker. De FET is een transistor die met een spanning (dus geen stroom) in geleiding gebracht kan w o r d e n . Z o als er bij transistor NPN- en PNP-typen zijn, zo kennen we bij FET's N- en P-kanaal-typen.
fototransistor (NPN) met en zonder basisaansluiting
mrsterker löpampt
AND-pomt {ENiMwrt)
.^** Fotodiode
44^
is eigenlijk een omgekeerde L E D ; in plaats van licht te geven ontvangt deze diode licht (infrarood) en tevert een lichtafhankelijk s t r o o m . Prijs: vanaf ca. f 2,50.
NAND-poort 4NEN-poort) N-kanaalJ-FET
'P-kanaal J-FET
Andere aktieve komponenten
Kapaciteitsdiode
^K^
is een diode die, in sperrichting aangesloten, zich als een kondensator gedraagt. De kapaciteit van de kondensator is afhankelijk van de spanning over de d i o d e : een spanningsafhankelijke kondensator dus. Prijs: vanaf ca. f 1 , — -
zijn o.a. de thyristor, de diac en de triac. De t h y r i s t o r is een diode die met een stuurstroom (gate-stroom) in geleiding gebracht kan w o n i e n . De triac w e r k t als een t h y r i s t o r , maar den voor wisselstroom. De diac spert in beide r i c h t i n gen, maar k o m t boven een bepaalde spanning volledig in geleiding.
•+
OR-poort (OF-poort)
NORi>oort (NOF-poort)
EXOR-poort (EX-OF-poort)
EXNOR-poort {EX-NOF-poortt
PANTEC DIGITALEVOLTMETER De eerste 'auto-ranging' digitale voltmeter beneden / 200,Dat Is de PANTEC 'BRISK'. voor een prijs van ƒ 189.- inki, meet snoeran en batterij. SPECIFIKATIES: AC VOLTAGE Accur.
R..,.
.,
Impendance
M a i Inpul Voltage
1mV
lüMQ
7S0 V R M S
R..o,.ti=„
2V
1%ldq
a dgts
20\J
l%fdg
Sdgls
1QmV
10MQ
7S0 W R M S
200V
1%.d9
Bdgts
lOOmV
10WQ
750 V RMS
6üOV
1 % rdg
Sdgts
1
lOMO
750 V RMS
V
Uw ZX-81 en SPECTRUM nu eenvoudig te gebruiken voor diverse meet-en regeltoepassingen en elektronische besturingen. Als basis dient een zgn. BUSPRINT (verschillend voor de ZX-81 en de SPECTRUM) waarop één of meer interfacekaarten gemonteerd worden. Aan een soortgelijk systeem voor de VIC-20 en de C-64 wordt gedacht, maar is er voorlopig nog niet
; 40 H; - 500 H;
DC VOLTAGE Range 200mV
189,
Hesolution
Accuracy 0 . 5 % rdq
dgts
2V
Ü.7% ' d g •
ögls
30 V
0 . 7 % Fög •
200V
0 7 % rög • 1
1000V
% fdy •
IIIOMV
Input Impedance
M a n Input Voltage
lOOMO
lOOOV
ImV
10WO
lOOOV
lOmV
10MO
lOOOV
dgts
1 odmV
iown
lOOOV
ilgts
1
10WO
1000V
V
llTil
Digüoge (ofanatale?) FUJKE MUUTIMETERS Er zijn drie modellen, allemaal autoranging', de duurdere modellen hebben wat extra s I o v het basismodel, zie tabel. Deze meters kombineren digitale en analoge aflezingen en vormen zodoende een niet Ie ovenreffen kombinatie. Nu krijgen de gebruikers van de digitale meters de extra resolutie van een 3200-count LCD uitlezing Terwijl de gebruikers van analoge meters een analoge schaal krijgen om een snelle visuele kontrole van kontinuiteit top- en nulwaarden en verloop mogeli|(' te maken. Dit alles m één meetinstrument EN DAT IS NOG MAAR HET BEGIN De Fluke 70 serie geeft u een kombinatie van mogeli|kheden, die in geen andere multimeter verkrijgbaar zijn. Het gebruik is eenvoudig. De tunkties kiest u met één enkele schaketaar. Zeer snelle, automatische meel bereikinsteliing stelt onmiddelijk het juiste bereik in. De levensduur van de batterij is onovertroffen meer dan 2000 uur De étui IS van praktisch onverwoestbaar plastic Een garantie van 3 jaar Dit alles voor een ongelooflijk, praktisch -Onweerstaanbare lage prijs.
GASSETTESC-15
Vijt stuks in een fraaie opbergband plus gratis programma cassette voor het katalogiseren van de inhoud van uw datacassettes, geschikt voor de SPECTRUM. ^ « j-j^-
Idem geschikt voor de ZX-81
325,
393,
515,MAART MAAND VELLEMAN MAAND
Gedurende de maand maart 1984 kunt u (bijna) alle VELLEMAN KITS gebouwd en funktionerend bekijken in onze winkel. Op -schriftelijke- aanvraag zenden wij u gaarne een kleurenposter plus prijslijst toe. U kunt natuurlijk per post bestellen, maar een bezoek aan onze winkel loont zeker de moeite: alleen in maart '84 ontvangt u 10% KORTING op in de winkel afgehaalde ..../.«. •^•-•'•"*'•* VELLEMAN KITS • ...:..:.>:^:^^-^^--^^'^-^''"'''
K-2615 BUSPRINT/MOEDERBOARD (Spectrum) K-2616 BUSPRINT/MOEDERBOARD (ZX-81) K-2609 OUTPUTKAART 8 Schakelb. uitgangen voor o.a, lichtshows, mach best., spoortrein K-2610 A/D CONVERTER. vormt gegevens zoals spanning, stroom en bijv. temp. en druk (via sensors] om tot een dig 8-bits informatie K-26n OPTOCOUPLER INGANGSKAART cortr alarmsensors, detekloren en schakelaars K-2614 CENTRONICS INTERFACE. U sluit nu elke serieuze parallelprinter aan op uw Sinclair K-2618 D/ACONVERTOR. Geeft een analoog signaal af voor o a motorregelmgen, modelb besturingen enz
2 9
9 5
ELEX LEESVOER/ I SOLDEERVOER
99,7' 1 09." gQ -
Solide metalen cassette-deck inkl. motor, opname/weergave en wiskop, zonder versterker. Bouw zelf op eenvoudige wijze samen met Elektuur-kit 83134 (digitale cassetterecorder) een betrouwbare opslag voor uw computergegevens. Wordt geleverd zonder kast en knoppen, motor 12 V.
1 8,00 9,50
Idem, nr, 3 (kwart eurokaart) Print DIGITRAINER (83601)
5,00 32,70
Pakkel onderdelen voor DIGITRAINER Stripboek RESI & TRANSi' (4 kleuren stripboek over elektr.) Pakket onderdelen voor RESI & TRANSI (print zit bij boek!) , •RESI & TRANSI EN DE FIETSENDIEVEN': stripboek deel II
49,95 29,50 28,95 1 7,50
Set bijpassende printen (83999-1 en -2) plus alle onderdelen
49,95
ELEKTRONKA
Jan Ligthartstraat 59-61 3083 AL Rotterdam. Tel.010-854213
I PARTIKULIER: Per brief met ingesloten EUROCHEQUE, GROENE BANKBETAALKAART of een GIROBETAALKAART (PAS-NUMMER NIET VERGETEN.'). Verzendkosten ƒ 6,Geen minimumorderbedrag. Vooruitbetaling van uw postgiro-rekening naar onze rekening 649943 of van uw bankrekening naar onze rekening 69.45.65.644. Verzendkosten f 6,-. Geen minimum orderbedrag.
I
73.•
COMPACT CASSETTE MECHANIEK
ELEX EXPERIMENTEERPRINT NR.3 {eurokaart, 10 x 16 cm.) Idem, nr. 2 (halve eurokaart)
DIL
79,79,-
Telefonisch of per briefkaart: U ontvangt bij aflevering van ons een accept-girokaart voor betaling binnen 30 dagen. Verzendkosten ƒ 9,50. Minimum orderbedrag ƒ 100,--
DAG en NACHT: U kunt TEN ALLEN TIJDEN bestellingen etc. doorgeven aan DILLEMINA onze telefoonbeantwoorder.
OPENINGSTIJDEN: DINSDAG t m VRIJDAG: 9.00 - 18.00 u. ZATERDAG: 9.00 - 16.00 u. GESLOTEN op maandag en vrijdagavond. (koopavond).
^BEDRIJVEN: Levering OP REKENING (30 dagen netto). Orderkosten f 6, • voor bestellingen boven f 100,- inkl. BTW en ƒ 70,- voor kleinere orders. Wij behouden ons het recht voor NIET te leveren aan slechte betalers.
C U •» •— • l> '.• •-• «•• V •-• voor BELGIË: ELECTRO 8000 PVBA Langestraat 43 8000 BRUGGE Tel. 050-341007
nummers
1, 2, 3, 4. 5. s„ 6 zijn nog los verkrijgbaar
De prijs per nummer is f 3,95/Bfrs. 78, excl. verzendkosten.
Een greep uit de inhoud van de liierboven afgebeelde uitgaven: Elex nr. 1 In dit allereerste nummer w o r d t een begin gemaakt met de grondbeginselen van de elektronica. Er w o r d t van alles verteld over "spanning": Wat is spanning? Wat is het verschil tussen wissel- en gelijkspanning? Hoe werkt een batterij? E t c , etc. Verder uiteraard de nodige bouwontwerpen, waaronder een regelbare voeding, een sirene en een "akkubewaker" — en voor de echte beginners ook nog een "spoedkursus solderen". Elex nr. 2 Van spanning naar stroom. Een beschrijving van het principe van de stroombron en van de draaispoelmeter. Zowel leerzaam als praktisch is de "jungleampèremeter" die iedereen gemakkelijk zelf kan maken. Verder nog een beknopte uitleg over de werking van een oscilloskoop en deel 2 van de in het eerste nummer gestarte kursus digitale techniek. De nodige zelfbouwprojekten ontbreken natuurlijk niet: een transistortester, ohmmeter, knipperlicht, LED-VU-meter, etc, etc. Elex nr. 3 Dit nummer staat in het teken van de "weerstand". De Wet van Ohm komt aan de orde, er w o r d t een weerstandsbrug opgebouwd en ook de weerstandskleurkode is niet vergeten. Zeer interessante bouwontwerpen in dit nummer: een 10 w a t t mini-hifi versterker, een belichtingsmeter, een splitser om twee TV's op één antenne aan te sluiten, een zaklamp-dimmer en nog veel meer.
Elex nr. 4 Met de theorie zijn we nu bij de halfgeleiders aangeland. Hoe werkt een transistor en wat doe je ermee? Ook aan de populaire lichtgevende diode, oftewel LED, w o r d t de nodige aandacht gespendeerd. Onder de bouwontwerpen deze keer een toerentalregeling voor mini-boormachines, een drietonige "deurgong", een voor-zetschakeling om een goedkope multimeter om te bouwen t o t een dure en — en als grapje — een elektronische kaars die je met een lucifer k u n t aansteken en ook weer uit kunt blazen. Elex nr. 5 Wat zijn kondensatoren? Wat is kapaciteit? Daar gaat het over in dit nummer. Maar niet alleen daarover. We hebben het ook over de "turbotransistor", over soldeergereedschap en natuurlijk over allerlei zelfbouwschakelingen, zoals bijv. een dochterflits met zonnecel, een thermometer, een automatische fietsverlichting en een elektronische tiptoets. Elex nr. 6 De theorie gaat hier verder met het nog altijd geheimzinnige verschijnsel "magnetisme". Verder k o m t ook het relais aan de orde en w o r d t verteld hoe je een gewone deurbel als hoogspanningsgenerator kunt gebruiken. Enkele interessante zelfbouw-schakelingen uit dit nummer: een "scheepsdieselgeluidimitator", een toerenteller voor bromfietsen, een tijdschakelaar voor elektrovliegtuigen en een zenerdiode-tester.
X
I u UI