2001 06 Szkoła konstruktorów klasa II

background image

34

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Natomiast Arkadiusz Zieliński z Często−
chowy przysłał model pokazany na fotogra−
fii 12
. Przerobiony model pistoletu z zamon−
towanym wskaźnikiem laserowym trafia
w fotorezystor. Co ciekawe, zarówno nadaj−
nik, jak i odbiornik podłączone są do kompu−
tera PC. Arek napisał w Qbasicu program
sterujący, liczący trafienia i wyświetlający
wyniki. Otrzymuje najwyższą liczbę punk−
tów i pierwszą nagrodę. A komplet oryginal−
nych informacji można ściągnąć z naszej
strony internetowej jako Zielinski.zip.

Łukasz Madzia chce zamontować na

głośniku niskotonowym małe lusterko, by
uzyskać na ścianie lub suficie efekt świetlny.
Pomysł wart wypróbowania; dobrze byłoby
też odchylać promień i w drugiej, prostopa−
dłej płaszczyźnie, by zamiast prostej linii
uzyskać różne esy−floresy. Z kolei Łukasz
Nowak
z Krosinka zaproponował budowę
laserowego dalmierza.

Na koniec zostawiłem pracę Marcina

Malicha z Wodzisławia Śl. Marcin przysłał
elegancką, 20−stronicową broszurkę z dzie−
więcioma projektami podzielonymi na trzy
grupy. Są to:
− Przełącznik – bariera laserowa
− Prosty przełącznik laserowy
− Prosta bariera laserowa

− Aktywny tor laserowy
− Aktywna wiązka laserowa do centralki alar−
mowej
− Laserowy przedłużacz pilotów
− Laserowy telefon
− Nietypowe zdalne sterowanie
− Kodowane zdalne sterowanie.

Poziom techniczny propozycji nie jest

jednakowy, niemniej praca niewątpliwie za−
sługuje na wyróżnienie. Fotografie 13a,
13b pokazują fragmenty broszurki. Fotogra−
fia 14
przedstawia schemat „Prostego prze−
łącznika laserowego”. Chętnie zamieściłbym
cała broszurkę na stronie internetowej, gdy−
bym otrzymał (nawet z opóźnieniem) mate−
riały w formie „elektronicznej”. Oczywiście
Marcin otrzymuje nagrodę i punkty.

Podsumowanie

Tym razem w konkursie wzięło udział wielu
młodych i bardzo młodych uczestników.
Choć poziom ich prac był różny, na zachętę
otrzymali punkty, upominki, a jeden nawet
nagrodę. Zachęcam do dalszych praktycz−
nych prób, byle nie z układami będącymi
pod napięciem sieci.

Widzę duży postęp u kilku Kolegów,

którzy już wcześniej nadsyłali prace do Szko−
ły czy na inne konkursy EdW. Najmilej zasko−
czyli mnie tym razem Arkadiusz Zieliński
i Marcin Malich. Gratuluję, i również zachę−
cam do dalszych działań praktycznych. Wszy−
scy Koledzy wymienieni z nazwiska otrzymu−

ją punkty w liczbie 1...8.
Natomiast nagrody i upo−

minki otrzymają: Arka−
diusz Zieliński, Dariusz
Drelicharz, Marcin Wią−
zania, Marcin Malich,
Radosław Rybaniec, Wi−
told Krzak, Piotr Dere−
szowski, Piotr Podczar−
ski, Aleksander Drab,
Łukasz Szczęsny, Kamil
Urbanowicz, Jakub So−
bański i Łukasz Fortuna.

Jak zwykle, zachęcam

do udziału w kolejnych za−
daniach. Serdecznie pozdra−
wiam wszystkich uczestni−
ków i sympatyków Szkoły.

Piotr Górecki

Fot. 13 Broszurka Marcina Malicha

Fot. 14 Jeden ze schematów z broszurki

C

C

C

C

o

o

o

o

tt

tt

u

u

u

u

n

n

n

n

ii

ii

e

e

e

e

g

g

g

g

rr

rr

a

a

a

a

?

?

?

?

S

Szzkkoołłaa K

Koonnssttrruukkttoorróów

w kkllaassaa IIII

Rozwiązanie zadania 60

W EdW 2/2001 na stronie 36 zamieszczony
był obwód przeznaczony do sterowania ge−
neratora. Kolejne naciśnięcia zwykłego, nie−
stabilnego przycisku powinny na przemian
włączać/wyłączać generator.

Niestety, układ nie będzie działał w ten

sposób. Owszem, po dołączeniu źródła zasi−

lania tranzystory powinny być zatkane
i pierwsze naciśnięcie przycisku powinno
spowodować ich przewodzenie i uruchomie−
nie generatora z bramką U1A. W podobnych
układach z silnym dodatnim sprzężeniem
zwrotnym duże wzmocnienie i pojemności
tranzystorów powodują często otwarcie ich
przy włączeniu zasilania. Podczas prób mo−

delu pokazanego na fotografii potwierdziło
się, że po włączeniu zasilania tranzystory
przewodzą, ale to akurat nie jest wadą. Co
istotne, następne naciśnięcia przycisku,
wbrew oczekiwaniom pomysłodawcy, nie
wyłączają generatora.

Pomysł jednak wcale nie jest zły. Wprost

przeciwnie, podstawowa idea jest naprawdę

background image

35

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

ciekawa. A jest ona następująca. Jeśli tranzy−
story nie przewodzą, naciśnięcie przycisku
S1 spowoduje przepływ prądu przez obwód
E−B tranzystora T1, przycisk i rezystor R4.
Pojawi się napięcie na rezystorach R7, R3.
Otworzy się tranzystor T2 i podtrzyma prze−
pływ prądu bazy tranzystora T1. W rezultacie
T1 otworzy się na stałe, nawet przy krótkim
naciśnięciu przycisku.

Jednocześnie otworzy się tranzystor T3

i na rezystorze R4 wystąpi napięcie praktycz−
nie równe napięciu na R7. Warto zauważyć, że
wszystkie tranzystory będą w stanie nasyce−
nia, a więc napięcie na R4 będzie wyższe (!),
niż napięcie na bazie T1. I tu jest najciekawsza
część pomysłu. Według autora, powtórne na−
ciśnięcie przycisku w takim stanie spowoduje
podanie tego wyższego napięcia na bazę T1 i
wyłączenie go. Wystarczy wyłączyć go na
chwilę, by wyłączyły się pozostałe tranzysto−
ry i by napięcie na R7 spadło do zera. Idea jest
ciekawa, i co ważne – poprawna.

Dlaczego więc układ nie działa?
Niektórzy uznali, że przyczyną jest brak

kondensatora. Niestety, nie pomoże dodanie
kondensatora równolegle do R7, co proponu−
je kilka osób. Problem w tym, że naładowa−
ny kondensator nie tylko podtrzyma napięcie
na emiterze T3 i bazie T1, ale także niestety
utrzyma w stanie otwarcia T2, co uniemożli−
wi trwałe zatkanie T1.

Mariusz Kowalczyk z Olszowca propo−

nuje dodanie kondensatora i zastąpienie
tranzystora T3 diodą. Jego propozycja poka−
zana jest na rysunku B. Dwie dodatkowe
diody w obwodzie bazy T1 mają spowodo−
wać pewniejsze działanie. Układ ma szansę
działać, trzeba tylko zastosować kondensa−
tor o odpowiednio dużej wartości. Przy ma−

łej pojemności podczas wyłączania przycisk
musiałby być naciskany bardzo krótko –
dłuższe jego naciskanie powodowałoby po−
nowne włączenie.

Z kolei Krzysztof Świderek z Mszczono−

wa zaproponował dodanie kondensatora elek−

trolitycznego równolegle do R4. Co
prawda i w tym przypadku przypad−
kach naraża to tranzystor T1 na duży
prąd bazy przy włączaniu, ale można
to polepszyć, dodając rezystor w ob−
wodzie bazy T1 według rysunku C.

Niestety, kondensator dołączony

równolegle do R4 też nie rozwiązuje
problemu. I to jest trudna zagadka,
na której można sobie „połamać zę−
by”. Po dodaniu kondensatora rów−
nolegle do R4 teoretycznie wszystko
powinno działać. Układ nie daje się
jednak wyłączyć, nawet z kondensa−
torem o dużej pojemności. Pomiary

wykazują, że T1 zostaje na pewien czas za−
tkany, jednak nie na stałe, a napięcie na R7
maleje stopniowo. Wygląda na to, że na wyj−
ście przedostaje się napięcie z dodanego wła−
śnie kondensatora C2. Którędy?

Na pewno nie przez T1, ani T2. Winowaj−

cą okazuje się tranzystor T3. Nie ma to jednak
nic wspólnego z przebiciem złącza baza−emi−
ter przy napięciu około 6,2V. Przy niższych
napięciach zasilania układ też nie działa pra−
widłowo. Tranzystor T3 przy próbie wyłącze−
nia generatora pracuje w tak zwanym trybie
inwersyjnym. Kolektor pełni teraz rolę emite−
ra i na odwrót, a źródłem prądu jest konden−
sator C2. Sytuację ilustruje rysunek D.

Starzy elektronicy pamiętają, że niektóre

tranzystory produkcji byłego Związku Ra−

dzieckiego pracowały nie gorzej, a nawet le−
piej, przy odwrotnym włączeniu kolektora
i emitera. Współczesnym tranzystorom nie
jest wszystko jedno, niemniej po zamianie
miejscami emitera i kolektora też jako tako
pracują.

Problem można usunąć, wstawiając diodę

Schottky’ego w obwodzie kolektora albo emi−
tera T3. Jeśli jednak już trzeba wstawić diodę,
to po co tranzystor T3? Można go usunąć wraz
z rezystorem R5. Układ można zmodyfikować
według rysunku E, dodając rezystor Rx ogra−
niczajacy prąd bazy T1. Kondensator C2 mu−
si mieć dużą pojemność, by przy wyłączaniu
układ działał także przy dłuższym naciskaniu
przycisku. Między innymi ze względu na takie
wymagania, tego typu rozwiązania nie są sto−
sowane w praktyce.

W podsumowaniu muszę stwier−

dzić, że zadanie okazało się bardzo
trudne. Wprawdzie otrzymałem wie−
le odpowiedzi, jednak duża ich część
nie była trafna. Błędne były nie tylko
odpowiedzi na pytanie co tu nie
gra?
, ale i propozycje poprawy.

Niektórzy rozbudowali układ. Je−

dni dodali drugi przycisk, inni posu−
nęli się jeszcze dalej – dodali prze−
łącznik. Owszem, dodanie drugiego
przycisku rozwiązuje problem, jed−
nak nie jest to rozwiązanie eleganc−

kie. Oczywiście dodanie do oryginalnego
układu tranzystorowego przełącznika, który
ma dwa stany stabilne, jest zupełnym niepo−
rozumieniem. Jeśli ktoś zechce zastosować
taki przełącznik, nie potrzebuje żadnych
tranzystorów – wystarczy ten przycisk! Na
szczęście takich propozycji z gatunku „maść
na szczury” było tylko trzy.

Tym razem nagrody za prawidłowe odpo−

wiedzi otrzymują: Marcin Jankowski
z

Warszawy, Herbert Szymański z

Sosnówki oraz za próby usunięcia błędów

B

C

E

D

A

background image

36

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Mariusz Kowalczyk z Olszowca i Krzy−
sztof Świderek z Mszczonowa.

Zadanie numer 64

Na rysunku F pokazany jest fragment sche−
matu Alarmu do ochrony bagażu, nadesłany
jako rozwiązanie głównego zadania 43 przez
jednego z najbardziej aktywnych uczestników
Szkoły.
Oto fragment oryginalnego opisu:

Przedstawiony układ ma włączyć alarm po

podniesieniu bagażu. Układ automatycznie
uaktywnia czuwanie po położeniu bagażu, na−
tomiast po podniesieniu włącza alarm. (...)

Po włączeniu zasilania zerowany jest

poprzez C4 przerzutnik typu T, który został
zbudowany z połówki układu 4013. Po poło−
żeniu bagażu zwarty zostanie czujnik S1,
przez co wejście 1 bramki U2A przyjmie stan
niski, oraz w stan przewodzenia przejdzie

tranzystor T1, podając tym samym na wejście
ustawiające przerzutnika stan wysoki. (...) Na
wyjściu Q przerzutnika U1A będzie teraz pa−
nował stan wysoki, który odblokuje bramkę
U2A. Teraz po podniesieniu plecaka czujnik
S1 rozewrze się, a wyjście bramki U2A przyj−
mie stan niski, który spowoduje uruchomie−
nie generatora U2C. (...) Wyłączenia alarmu
dokonać możemy (...) podając dodatnie na−
pięcie na wejście zerujące przerzutnika. (...)

Po położeniu bagażu za każdym razem

trzeba będzie wyłączać alarm. Należy o tym
nie zapomnieć.

Tyle opisu. Jak zwykle pytanie brzmi:

Co tu nie gra?

Proszę o jak najkrótsze odpowiedzi. Czy

błędna jest generalna koncepcja i czy układ
w ogóle będzie działał? A może opis nie
zgadza się z działaniem? Czy też układ bę−
dzie działał zgodnie z opisem, ale takie
działanie w praktyce okaże się uciążliwe?
A może chodzi jedynie o kosmetyczną
usterkę, nie pogarszającą walorów urządze−
nia? Odpowiedzi opatrzcie dopiskiem Nie−
Gra60
i nadsyłajcie w terminie 45 dni od
ukazania się tego numeru EdW. Nagrodami
będą drobne kity AVT.

Piotr Górecki

F

Słodkości nie będzie, bo cukier tuczy, a EdW óczy!

Marcin Biernat, Strachówka

EdW albo nuda − wybór należy do ciebie.

Zbigniew Jakimiuk, Janów Podlaski

Wasza gazeta jest pisana tak ładną prozą, że czytam ją wier−

szem! Radosław Ciosk, Trzebnica

EdW − legalny narkotyk szybko uzależniający!!

Łukasz Sadowski

Kto za 7,90zł EdW kupuje, temu na chleb brakuje. Ale cóż,

ja sobie post zastosuję i z EdW nie zrezygnuję.

Wendelin Adamczyk, Niedzica

Wasza gazeta jest cud, miód i orzeszki.

Andrzej Szmigiel, Mrągowo

EdW − Elektronika nie tylko dla orłuf!!!

Marcin Biernat, Strachówka

Gdy EdW przeczytałem, geniuszem się stałem.

Maciej Jany, Ostrów Wlkp.

AVT Korporacja − elektroniczna atrakcja.

Tomasz Migda, Nowy Wiśnicz

Przez was czuję się doładowany.

Andrzej Rybaczuk, Zebrzydowice

EdW to siódme niebo w gębie.

Robert Gembarzewski, Ustroń

Kto EdW kupuje, ten elektronikę szybko zakapuje.

Rafał Stępień, Rudy

Co Wy zrobiliście z Mojego Życia!!! ale dziekuje Wam za to!!!

Wojciech Kuźmiak, Gdynia

EdW − Elegancko dajecie Wiedzę!

Adrian Helwig, Bogatynia

EdW − Ewidentnie dobre Wieści.

Leszek Kołodziej, Cieszyn

EdW − Energia dobrej Wiedzy.

Michał Miszewski, Warszawa

EdW − Eliksir dobrej Wiedzy. Ewenement dla Wynalazców.

Michał Walczyk, Radom

EdW − Efekt dobrze Widziany. Damian Dwornik, Pilica
EdW − Emocje, doradztwo, Wiedza.

Rafał Chodnicki, Pisz

EdW − Elektroniczny dawca Wiadomości.

Bartek Czerwiec, Mogilno

EdW − Elementarz dobrego Wychowania.

Dawid Kozioł, Elbląg

EdW − Ekspresjonistyczne dzieło Wielu.

Robert Gembarzewski, Ustroń

EdW − Eksperymenty dla Wszystkich.

Piotr Ślusarczyk, Lubin

A teraz drobny konkursik: Co znaczy skrót AVT?

Napiszcie do nas!

Najciekawsze komentarze zaczerpnięte z Miniankiety


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2001 11 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 05 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 01 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 12 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 09 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 03 Szkoła konstruktorów klasa II
2009 06 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 04 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 02 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 07 Szkoła konstruktorów klasa II
2006 06 Szkoła konstruktorów klasa II
2010 06 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 10 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 06 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 11 Szkoła konstruktorów klasa II
2009 06 Szkoła konstruktorów klasa II

więcej podobnych podstron