V předešlém díle jsem slíbil další pokračování jednoduchých zapojení pro začátečníky, no a jelikož sliby se mají plnit, přináším zde další. Někteří z vás měli problémy s pochopením funkce, takže zde přidám i trochu toho povídání k jednotlivým schématům. Tak začínáme.
Na toto zapojení nám stačí pouze pět součástek, a přesto uvidíme výsledky na vlastní oči.
Popis zapojení.
Tak pro začátek si představte, že v okamžiku, kdy k zapojení připojujete baterii, je kondenzátor samozřejmě vybitý. Po příchodu napětí se začne nabíjet přes odpor 1M (megaohm, milion ohmů). Hodnota tohoto odporu je dosti velká, takže kondenzátor se nenabije ihned, ale chvíli mu to potrvá. Sledujte nyní schéma. Tento kondenzátor je připojen přímo k emitoru tranzistoru s vodivostí PNP, a LED je připojena k jeho bázi a současně ke kolektoru tranzistoru vodivosti NPN. Napětí na jeho bázi je samozřejmě o něco nižší, než je napětí baterie. Napětí na kondenzátoru nám (relativně) pomalu stoupá, takže současně přes přechody tranzistoru PNP teče proud do báze tranzistoru NPN, tedy kolektor tranzistoru PNP řídí malý proud v bázi NPN. Vzhledem k tomu, že kolektor NPN je připojen přímo k bázi PNP, je výsledkem, že oba tranzistory jsou řízeny současně navzájem. Tomuto pochodu se také říká lavinový jev, případně tyristorový.
Tím, že jsou oba tranzistory současně otevřeny, je kondenzátor vlastně ve zkratu, a rychle se vybíjí. Proud protékající oběma tranzistory způsobí, že LED se rozsvítí, a po vybití kondenzátoru (tranzistory se zavřou) opět zhasne. S hodnotami součástek uvedenými ve schématu (kondenzátor 1uF a odpor 1M) bliká LED po dvou sekundách.
Tipy k rozšíření:
Baterie:
Staré nebo částečně vybité baterie fungují také, až do poslední chvíle, do úplného vybití
Metronom:
LED blikač lze rozšířit na metronom. Pouze stačí připojit malý reproduktorek do série s LED a kdykoli se tato rozbliká, z reproduktoru se ozývá tikání, jehož rychlost opakování můžeme nastavit změnou hodnot odporu a kondenzátoru.
Bzučák:
Dalším zmenšením hodnot odporu a kondenzátoru můžeme docílit toho, že přerušování je tak rychlé, že tikání přejde v tón.
Zvuk poskakující kovové kuličky.
Toto zapojení dostatečně věrně imituje tento zvuk. Během vybíjení kondenzátoru C1 se hlasitost „ťukanců“ snižuje a zkracují se pauzy mezi nimi. Před koncem je slyšet jakoby kovové zachrastění, až zvuk ztichne úplně.
Celkové trvání zvuku závisí na kapacitě C1 a délku pauzy mezi „ťukanci“ určuje kondenzátor C2. Přirozenost zvuku se dá ovlivnit také výběrem tranzistorů, závisí na jeho proudu kolektoru a zesílení (h21e).
Časovač osvětlení.
Od množství podobných zveřejněných zapojení se liší především jednoduchostí a spolehlivostí, příliš podrobný rozbor funkce snad ani není zapotřebí. Toto zapojení umožňuje zapnutí světla, nebo jakéhokoli jiného elektrického spotřebiče na určenou dobu, a pak je opět automaticky vypnout. Ale pozor – toto zapojení pracuje se síťovým napětím 230V, tedy je nutno dbát na nebezpečí úrazu elektrickým proudem, při jeho konstrukci doporučuji spolupracovat se zodpovědnou osobou. Pro úplné začátečníky pro jejich prvé pokusy doporučuji relé ve schématu nahradit diodou LED, pro ověření funkce.
Nejprve si ale musíme uvést dvě nové součástky, se kterými jsme se v předešlých návodech nesetkali.
Ta prvá součástka je prostě prachobyčejná žárovka – značka
Druhá je již poněkud komplikovanější, říká se jí relé, značka
Pro naše účely zatím není nutné příliš zabíhat do podrobností o jeho konstrukci, prostě bude pro začátek stačit když budete vědět že se skládá z elektromagnetu (cívky se železným jádrem) – to je onen obdélníček, a z několika kontaktů podle potřeby. Když na cívku přivedeme napětí, protékající proud zmagnetuje jádro a přitáhne kotvičku, která sepne (někdy také třeba rozepne – podle konstrukce) kontakty. V této konstrukci použijeme relé, které pracuje při napětí kolem 12 až 15V.
Pro sepnutí spotřebiče postačí docela krátké sepnutí vypínače. Tím se nabije kondenzátor a otevře se tranzistor, čímž přes něj začne protékat proud do cívky spínacího relé. Po rozpojení vypínače je kondenzátor plně nabit, a udržuje tranzistor zapnutý, ale současně se vybíjí přes přechod báze – emiter, dokud napětí neklesne pod minimální, které ještě dokáže tranzistor držet otevřený. Doba, po kterou je tranzistor (a samozřejmě i relé) sepnuty je dána kapacitou kondenzátoru C, při uvedené hodnotě (4 700 uF) je to asi 4 minuty. Prodloužení této doby je možné buď zvětšením jeho kapacity, nebo – samozřejmě – připojením dalších kondenzátorů paralelně. Také odpor R má určitý vliv na době vybíjení kondenzátoru, můžeme zde vyzkoušet různé hodnoty kolem 10k až 47k.
V dalších pokračováních se můžete konečně seznámit s funkcí tranzistoru jako zesilovače a s dalšími zajímavými jednoduchými zapojeními.
Sledujte sérii článků „Můj první tranzistor 1 až 5“
http://ok1ike.c-a-v.com/soubory/1tranz1.htm
http://ok1ike.c-a-v.com/soubory/1tranz2.htm
http://ok1ike.c-a-v.com/soubory/1tranz3.htm