Conrad 192298 Operation Manual [hu]

Conrad Szaküzlet 1067 Budapest, Teréz krt. 23. Tel: [phone]

Szín 1. gyűrű:

Conrad Vevőszolgálat 1124 Budapest, Jagelló út 30. Tel: [phone]

Conrad tanuló készlet: világítódiódák

Rendelési szám: 19 22 98

1 Elektronikai indítás világítódiódákkal

Építsen egy dekoratív LED-világítást hat LED-del. Az építőkészlet felépítése 20
egyszerű lépésben nemcsak örömet okoz, hanem egyúttal érdekes betekintést
nyújt az elektronika világába. A három tranzisztor és további alkatrészek
jóvoltából állandóan változik a megvilágítás fényereje. A lágyan modulált, sárga
LED fény forgó fénypontok benyomását kelti. A panel a gyakorlatban is
felhasználható, és pl. tájékozódási pontként, szükségvilágításként vagy
elemvizsgálóként is szolgálhat.

1. ábra: Készre felépített panel

1.1 Építőelemek

Mini panel
6 sárga LED
3 tranzisztor BC547C
3 ellenállás 2,2 kΩ
3 ellenállás 100 kΩ
3 Elkó 47 µF
Elemcsíptető a 9-V-os elemhez
Fentieken kívül szükséges még: forrasztópáka, forrasztóón, 9 V-os elem

1.2 Világítódiódák

Az építőkészlet hat világítódiódát (LED) tartalmaz. Az összes világítódiódánál
alapvetően a polaritásra kell ügyelni. A mínusz csatlakozót katódnak nevezzük, ez
a rövidebb kivezetés. A hosszabb plusz csatlakozó az anód. A katód oldalt
ezenkívül még az is jelzi, hogy az a LED-ház lecsapott oldala.
Figyelem: Az izzóktól eltérően a LED-eket soha nem szabad közvetlenül az
elemhez csatlakoztatni. Mindig szükség van egy előtétellenállásra.

2. ábra: Világítódióda

1.3 Ellenállások

Az építőkészletben lévő ellenállások szénréteg ellenállások, a tűrésük ±5 %.
Az ellenállás anyagát egy kerámiarúdra viszik fel, és védőréteggel vonják be. A
jelölés színes gyűrűk formájában történik. Az ellenállásérték mellett a pontossági
osztály is meg van adva.

A színkódot attól a gyűrűtől kezdve kell leolvasni, amely az ellenállás pereméhez
közelebb van. Az első két gyűrű a két számjegyre vonatkozik, a harmadik gyűrű
az ohmos ellenállásérték szorzója. A negyedik gyűrű adja meg a tűrést.

2. táblázat: Az ellenállások színkódjai

1.
számjeg
y

Fekete

2. gyűrű:

2.
számjegy

0 1

3. gyűrű:
szorzótényez
ő

4. gyűrű: tűrés

barna 1 1 10 1 %

piros 2 2 100 2 %

narancs 3 3 1000

sárga 4 4 10 000

zöld 5 5 100 000 0,5 %

kék 6 6 1 000 000

ibolya 7 7 10 000 000

szürke 8 8

fehér 9 9

arany

ezüst

0,1 5 %

0,01 10%

Egy sárga, ibolyaszín, barna és arany színű gyűrűs ellenállás értéke
470 ohm, tűrése 5 %. A tanulókészletben 3 ellenállás található
a következő értékekkel:
2,2 kΩ piros, piros, piros
100 kΩ barna, fekete, sárga

Az ellenállások az áramerősség csökkentésére vagy egy meghatározott
áramerősség beállítására szolgálnak. A kisebb ellenállás, 2,2 kΩ -mal az
áramerősséget a LED-ek által állítja be, és ezzel meghatározza az alap
világosságukat. A nagyobb ellenállás, 100 kΩ-mal az áramkörben egy tranzisztor
kis bázisáramáról gondoskodik.

1.4 Tranzisztorok

A tranzisztorok kisebb áramok erősítésére szolgáló építőelemek. A
tanulókészletben 3 szilícium npn BC547C tranzisztor található. A tranzisztor
csatlakozói: emitter (E), bázis (B) és kollektor (C). A bázis kivezetés középütt
helyezkedik el. Ha a feliratot nézi és a kivezetések lefelé állnak, az emitter
jobboldalt található.

3. ábra: Egy ellenállás
Az ellenállások, amelyeknek tűrése ±5 %, az E24-es sorba tartoznak, ahol
mindegyik dekád
24 értéket tartalmaz, ezek egymástól kb. azonos távolságra vannak.

1. táblázat: Ellenállás értékek az E24 szabványsor szerint

1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 1,6
1,8 2,0 2,2 2,4 2,7 3,0
3,3 3,6 3,9 4,3 4,7 5,1
5,6 6,2 6,8 7,5 8,2 9,1

4. ábra: A BC547 npn tranzisztor

A következő áramkör mutatja egy npn tranzisztor alapfunkcióját. Két áramkör van.
A vezérlő áramkörben zárt kapcsolónál kis bázisáram, a terhelő áramkörben
nagyobb kollektoráram folyik. Az emitteren mindkét áram átfolyik. Az emitteráram
csak kis mértékben (a kis bázisáram értékével) nagyobb, mint a kollektoráram.
Mivel az emitter a kapcsolás közös vonatkoztatási pontjában van, ezt földelt
emitteres kapcsolásnak nevezzük. Amint a bázisáramkört megszakítják, nem
folyik többé terhelőáram sem. A bázisáram sokkal kisebb, mint a kollektoráram. A
kis bázisáram tehát egy nagyobb kollektorárammá lesz erősítve.

A forrasztásnál a panel réz felületét, az építőelem vezetékét és a forrasztóónt
egyidejűleg kell felhevíteni. A "hideg forrpont" veszélye abban áll, hogy csak a
huzal lesz felhevítve, és a forrasztásnál egy forrasztóón-csepp keletkezik, ami
nem olvad össze teljesen a rézfelülettel.
Ilyen hibák akkor keletkeznek, ha túl durva forrhegyet alkalmaz, vagy ha a
forrasztási folyamatot túl gyorsan megszakítja.

5. ábra: Az áramerősítés alapelve

Egy tranzisztor áramerősítő tényezője a típustól függ, és bizonyos tűréseknek van
alávetve. A BC547 npn tranzisztort 3 erősítő csoportban állítják elő, amelyek A, B
és C jelöléssel vannak ellátva. A BC547C tranzisztor a legerősebb, és 400-800­szoros áramerősítést képes elérni.

1.5 Elektrolit kondenzátorok

Egy kondenzátor két fém felületből és egy szigetelő rétegből áll. Ha feszültséget
adunk rá, a két kondenzátorlemez között elektromos erőtér keletkezik, amiben
energia tárolódik. Egy nagy lemezfelületű és kis lemeztávolságú kondenzátornak
nagy a kapacitása, tehát adott feszültségnél több töltést tárol. A kondenzátor
kapacitását Farad-ban (F) mérjük.
Nagy kapacitások elektrolit kondenzátorokkal ("elkók") érhetők el. A szigetelés
nagyon vékony alumíniumoxid rétegből van. Az elkó nagy felületű feltekert
alumínium fóliát és közte folyékony elektrolitot tartalmaz. A feszültséget csak egy
irányban lehet ráadni. Rossz irány esetén szivárgóáram folyik, ami a szigetelő
réteget fokozatosan leépíti, ez pedig az építőelem tönkremeneteléhez vezet. A
mínusz pólus fehér csíkkal van jelölve, és ez a rövidebbik láb.

6. ábra: Elektrolit kondenzátor

2 Áramkör leírás

A kapcsolási rajz háromfokozatú fázistoló oszcillátort ábrázol. Egy hullám
mindhárom fokozaton átfut. Három ellenállás-kondenzátor-aluláteresztő szűrő
egyenként 100 kΩ-mal és 47 µF-dal meghatározza az időkésleltetést és ezzel a
frekvenciát. Úgy látszik, hogy a LED-ek forognak. Egy tranzisztoron lévő két LED
azonos fényerőt mutat, mert az emitteráram gyakorlatilag a kollektorárammal
azonos. A panelen az összetartozó LED-ek egymással szemben vannak
elhelyezve.

8. ábra: Optimális helyzet a forrasztópáka hegy és a forrasztóón számára

A kis forrpontok miatt legjobb egy ceruza formájú forrcsúcs alkalmazása.
Ne érintse a forrasztási helyet a hegy elülső oldalával, hanem a jobb hőátvitel
érdekében az oldalával, úgy, hogy a huzal és a rézfelület egyidejűleg legyen
felhevítve. Adjon hozzá egy pillanat mulva némi forrasztóónt, úgy, hogy a
forrasztóhuzal oldalát érinti a forrcsúccsal. A forró, olvadt forrasztóón ekkor
egyenletesen veszi körül a forrpontot. Amint a forrpont teljesen körül van véve, a
forrasztópákát el kell távolítani. A helyes időbeosztással egyenletes, megbízható
forrasztás végezhető. Azt, hogy a forrpont elérte a megfelelő hőmérsékletet, arról
lehet felismerni, hogy a kétoldalú panelen a forrasztóón a forrszemen keresztül a
beültetési oldalon is körülveszi a huzalt. Gyakorlat teszi a mestert!

9. ábra: Egy hideg forrpont

10. ábra: Egy jó forrpont

4 A panel beültetése

Forrassza be az építőelemeket a javasolt sorrendben, hogy az elcserélés
veszélye kisebb legyen, és hogy a már beépített építőelemek minél kevésbé
legyenek útban. Az összes építőelemet szorosan kell beforrasztani a panelon. A
LED-eket viszont lehetőleg hosszabb kivezetésekkel kell beépíteni, mert később
esetleg meg kell őket hajlítani. A kis panel a LED-ekkel együtt egy nagyobb
felületet alkot, ami egy bogárra emlékeztet.

7. ábra: A panel kapcsolási rajza

Az áramkör áramfelvétele jelentős mértékben függ az alkalmazott
előtétellenállásoktól. A behelyezett 2,2-kΩ-os ellenállásokkal az áram viszonylag
kicsi, és LED-enként kb. 2 mA. Az egész áramkör átlagos áramfelvétele kb. 5 mA
egy 9 V-os üzemi feszültségnél. Egy tipikus 500 mAh kapacitású alkáli elem kb.
100 órás üzem élettartammal rendelkezik.

Forrasztás

Az építőkészlet panelje kétoldalas üvegszálas epoxi-panel magas minőséggel,
ami a Hightech alkalmazásoknál szokásos.
Az anyag főleg azzal tűnik ki, hogy a panelen ismételten végzett változtatások
következtében sincs olyan veszély, hogy a forrasztópályák leoldódjanak.
leváljanak
A gondos forrasztás a sikeres felépítés előfeltétele. Az építőkészlet a kompakt
felépítés miatt a nehezebb forrasztási feladatok közé tartozik. Aki ezt a projektet
sikeresen végigvezeti, nagyobb feladatokra is alkalmas. Ha még nincs forrasztási
tapasztalata, nézze meg a kis forrasztási kurzust a

www.elo-web.de weblapon.

Ajánlható ezen kívül a Conrad „Löten lernen“ (a forrasztás tanulása) c.
tanulókészlete az első próbálkozáshoz.
Ha még nem sokat dolgozott a forrasztópákával, akkor a következő tudnivalók
hasznosak lehetnek:

11. ábra: A beültetési terv

1. Forrassza be a 3 db BC547C tranzisztort (T1 - T3). A beültetési
nyomtatás mutatja a beépítés irányát.

2. Ültesse be az R1, R3 és R5 ellenállásokat a tranzisztorokhoz közel. Mind a
három 100 kΩ (fekete, barna, sárga).

4. Szerelje be az R2, R4 és R6 ellenállásokat a panel jobb szélén és felül.
Mindegyik 2,2 kΩ-os (piros, piros, piros).

5. Ültesse be a 3 db 47 µF-os elkót. Figyeljen a helyes polaritásra. A panel
nyomtatása mindig mutatja a plusz csatlakozást, ami a hosszabb csatlakozó
huzalon van. A mínusz csatlakozást egy fehér csík mutatja az elkón. Minden
mínusz csatlakozó a panel széléhez vezet.