LED-BLIK-1

Toto zapojení jsme stavěli v školním radiokroužku nejmladších žáčků, ještě předtím, než se seznámili s aktivními součástkami, jako tranzistor a podobně. Pro výuku je velmi důležité použít co možná nejjednodušší zapojení, ale hlavně aby „TO“ vůbec něco dělalo. Hlavním účelem je ukázat jak vypadají některé základní součástky (odpor, kondenzátor, LED), jak se připojuje baterie, co to je napětí a proud, a hlavně – naučit se pájet. V tomto případě není co zkazit, a výsledek potěší a popožene k další výuce.

A nyní si stručně popíšeme činnost. Kondenzátor s větší kapacitou se pomalu nabíjí přes odpor 12k. Tím současně stoupá i napětí na světelných diodách. Jejich barvy jsou velmi důležité, jinak to nebude fungovat. Nevýhoda je, že diody se nerozsvítí na plný jas, ale jsou tmavší. Napětí docílí zápalné hodnoty diod, ty se rozsvítí a tak vybijí kondenzátor a koloběh se opakuje znova. Při provozním napětí 4,7V odebírá obvod průměrně kolem 0,7 mA.

LED-BLIK-2

V dalším si ukážeme přidanou novou součástku, zvanou tranzistor. Může být použit libovolný nízkovýkonový typ, jak nízkofrekvenční, tak vysokofrekvenční, v kroužku jsme používali nejrozšířenější standardní typy BC547. Vysvětlili jsme si, že má vývody nazvané emitor, báze a kolektor. Bližší vysvětlení činnosti je obsahem jiných lekcí, které probereme později. Kmitočet blikání je samozřejmě závislý na napětí baterie, hodnotě odporu R1, kapacitě kondenzátoru C1 a také na barvě LED (každá barva pracuje s jiným napětím), při pokusech jsme používali žluté LED.

Při zkouškách blikače jsme používali i jiné hodnoty součástek, například odpor R1 s hodnotou 1 nebo 2,2 kiloohmu, kondenzátor třeba 47 uF, a podobně. Důležitá byla pouze jedna věc, kterou mají všechny pokusy společnou, že k napájení potřebují alespoň 10,3 Voltů.

Činnost je opět podobná, jako u předchozího zapojení, s malou změnou. Opět se přes odpor R1 pomalu nabíjí kondenzátor C1, tím stoupá napětí na LED a současně na emitoru tranzistoru. Jakmile dosaženo průrazného napětí tranzistoru (v případě BC547 je to 10,3 V), tranzistor se náhle stává vodivým a kondenzátor se vybíjí přes větev emitor-kolektor tranzistoru a LED, ta se rozsvítí. Až napětí na kondenzátoru poklesne pod určitou úroveň, celý proces se začne opakovat.

Ale - proč ten tranzistor pracuje, i když není připojena báze? AHA?!?!

Zde používáme tranzistor vodivosti NPN, ve které se obvykle přivádí na kolektor kladné pracovní napětí. Na obrázku si ale můžete všimnout, že v tomto případě je tranzistor polarizován obráceně, na kolektor se přivádí záporné napětí. V tomto případě při dosažení určitého napětí dojde k (nedestruktivnímu) průrazu tranzistoru který zmizí opět po poklesu napětí pod danou hodnotu.

Upraveno podle http://www.mschrod.de/