2001 02 Szkoła konstruktorów


Szkoła
S
z
k
o
ł
a
Szkoła
S
z
k
o
ł
a
Konstruktorów
K
o
n
s
t
r
u
k
t
o
r
ó
w
Konstruktorów
K
o
n
s
t
r
u
k
t
o
r
ó
w
Rozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny
i zwięzły opis działania. Model i schematy montażowe nie są wy-
magane, ale przysłanie działającego modelu lub jego fotografii
zwiększa szansę na nagrodę.
Ponieważ rozwiązania nadsyłają Czytelnicy o różnym stopniu
zaawansowania, mile widziane jest podanie swego wieku.
Ewentualne listy do redakcji czy spostrzeżenia do erraty powinny
być umieszczone na oddzielnych kartkach, również opatrzonych
nazwiskiem i pełnym adresem. Prace należy nadsyłać w terminie
45 dni od ukazania się numeru EdW (w przypadku prenumeratorów
 od otrzymania pisma pocztą).
Bariera optoelektroniczna to dobry przykład. delikatna dioda laserowa jest bezpieczna, je-
Zadanie nr 60
Ale wskaznik laserowy można wykorzystać śli tylko nie będzie wylutowywana z układu.
na wiele innych sposobów. Na przykład Oczywiście w trakcie takich prac grot lutow-
Obecnie powszechnie dostępne i tanie są w słynnym niemieckim czasopiśmie  ELV nicy, osoba lutująca, elementy lutowane po-
wskazniki laserowe w postaci breloczków zaprezentowano swego czasu bardzo cieka- winny być uziemione. Warto wykorzystać
i w kształcie długopisów (laser pointers). wy przełącznik laserowy. Dwie fotodiody metalowy uziemiony blat i czarną przewo-
Swego czasu panowała moda na niezbyt mą- oddalone od siebie o kilka centymetrów nie dzącą gąbkę.
drą zabawę z użyciem takich wskazników  reagują na oświetlenie tła. Układ reaguje je- W literaturze hobbystycznej spotyka się
świecenie przechodniom po oczach. Na dynie wtedy, gdy światło lasera oświetli tyl- doniesienia o różnych przeróbkach wskazni-
szczęście takich szkodliwych zabaw jest co- ko jedną z diod. Przerzutnik T i przekaznik ków laserowych. Najczęściej polegają one na
raz mniej. Ze względu na radykalny spadek zmieniają wtedy stan logiczny na przeciwny. dodaniu prostego modulatora, ewentualnie
cen najwyższa pora, by wykorzystać wska- Jeszcze inną potencjalną dziedziną wykorzysta- na usunięciu kondensatorów (zwłaszcza
znik laserowy do pożytecznych celów. Jeden nia światła lasera byłoby przesyłanie danych na od- elektrolitów) uniemożliwiających pracę im-
z Czytelników, Dariusz Kątny z Tych, pro- ległość kilkuset metrów czy może nawet więcej. Tu pulsową.
ponuje, by w ramach zadania Szkoły zapro- zadanie jest trudniejsze, ponieważ światło zwykłe- Praca impulsowa ma wiele zalet, przede
jektować barierę optoelektroniczną z wyko- go wskaznika laserowego nie jest modulowane. wszystkim pozwala oszczędzać prąd i unie-
rzystaniem popularnego wskaznika lasero- Układ sterujący diodą laserową jest zwykle prosty. zależnia system od oświetlenia zewnętrzne-
wego. Propozycja jest interesująca, jednak Trzeba zaingerować we wnętrze wskaznika, dodać go. Odbiornik reaguje na przebieg impulso-
uważam, że możliwości sensownego wyko- modulator, mogący włączać i wyłączać diodę lase- wy o określonej częstotliwości, a nie reaguje
rzystania wskaznika laserowego jest znacz- rową z dużą częstotliwością. W zasadzie taki układ na oświetlenie tła (światło Słońca, lamp).
nie więcej. to drobiazg, chodzi tylko o to, że niezbędna będzie Niektórzy z Was zapewne będą się zasta-
Oto oficjalny temat zadania: ingerencja we wnętrze wskaznika, a wiadomo, że nawiać nad możliwością wykorzystania ską-
diody laserowe są jednymi z najdelikatniejszych dinąd rewelacyjnych i popularnych odbiorni-
Zaprojektować dowolne urzą- elementów elektronicznych i niezmiernie łatwo ków TFMS5360 (SFH506). Można przepro-
dzenie wykorzystujące popularny ulegają uszkodzeniu pod wpływem ładunków sta- wadzić próby, jednak odbiorniki te przezna-
wskaznik laserowy. tycznych. czone są do odbioru promieniowania pod-
Przy obecnych cenach wskazników za- czerwonego o długości fali około 1000nm
Takim urządzeniem może być jakikol- pewne wielu Czytelników odważy się zain- (900...1100nm), natomiast wskaznik lasero-
wiek układ sygnalizacyjny czy alarmowy. gerować we wnętrze wskaznika. Generalnie wy świeci światłem czerwonym o długości
Elektronika dla Wszystkich
29
Szkoła Konstruktorów
fali 780nm. Ponadto odbiorniki te reagują przekonany, że przedstawicie interesujące mieniowanie może mieć negatywny wpływ
tylko na impulsy o jednej częstotliwości - ty- propozycje wykorzystania wskaznika lasero- na wzrok.
powo 36kHz. wego bądz modułu laserowego. Przypu- Jak zwykle przypominam, że najlepsze
Do odbioru światła lasera należy więc sto- szczam też, że przeprowadzicie praktyczne rozwiązania praktyczne, po sprawdzeniu
sować fotorezystory, fotodiody bądz foto- próby. w Pracowni Konstrukcyjnej mogą być zapre-
tranzystory. Uwaga! Podczas eksperymentów sta- zentowane w Forum Czytelników albo
Zaprezentowane zadanie do najłatwiej- nowczo unikajcie sytuacji, gdy światło lase- w dziale Elektronika-2000, a ich autorzy
szych nie należy. Dlatego szansę na upomin- ra wpada wprost do oka. Choć moc promie- otrzymają honoraria.
ki i nagrody mają także ogólne idee, nie po- niowania jest niewielka, intensywne pro- Czekam także na propozycje kolejnych
parte nawet schematem ideowym. Jestem zadań.
Rozwiązanie zadania nr 56
wymaga ingerencji we wnętrze czajnika. Dla dopiero od najnowszego numeru odpowia-
Temat zadania 56 był następujący: Zapro- bardziej zaawansowanych i doświadczonych, dam na zadania. Prawdopodobnie popełni-
jektować sygnalizator informujący o zago- którzy nie obawiają się zepsuć czy obniżyć łem wiele błędów i niedoróbek, więc proszę
towaniu wody i wyłączeniu czajnika elek- poziomu bezpieczeństwa czajnika, taki naj- o wyrozumiałość. Kiedy przeczytałem temat
trycznego. prostszy sposób rzeczywiście może się oka- zadania, chciałem od razu zrezygnować.
Zadanie nie było łatwe, niemniej otrzyma- zać optymalny. Warto nadmienić, że po zago- Gdybym zaczął pracować z urządzeniami
łem prawie trzydzieści rozwiązań. Zaprezento- towaniu wody właśnie na stykach wyłączni- pod napięciem 220V, to już nigdy nie rozwią-
waliście szereg bardzo interesujących idei. Naj- ka pojawia się pełne napięcie sieci. Ponieważ załbym żadnego zadania Szkoły.
bardziej się cieszę, że wśród prac było aż osiem jednak jest ono tam obecne ciągle także Ale jednak zaprojektowałem aż cztery
modeli działających według różnych zasad. przed włączeniem tego wyłącznika, słusznie układy zupełnie odseparowane od sieci 220V.
Przypominam, że chodziło o elektryczny wykorzystywaliście raczej napięcie z grzałki, Bardzo się cieszę, że młody Czytelnik
czajnik w wbudowanym wyłącznikiem ter- a po jego zaniku sygnalizator był zasilany wykazał się rozsądkiem i nie eksperymento-
micznym (bimetalowym), który samoczyn- z kondensatora magazynującego energię. wał. Niech na razie zajmie się urządzeniami
nie wyłączy czajnik po zagotowaniu wody. Niektóre prace nadesłali koledzy w bar- zasilanymi bezpiecznym napięciem i niech
Nie chodziło więc o to, że woda w czajniku dzo młodym wieku. Oto fragment e-maila: stopniowo zdobywa doświadczenie. Upomi-
wygotuje się, co uszkodzi grzałkę. Kilku Nazywam się Radek Rybaniec i mam 14 lat. nek otrzyma jednak nie za rozsądek, tylko za
Czytelników, między innymi Sławomir Elektroniką interesuję się od 3 miesięcy. wspomniane cztery propozycje sygnalizato-
Orkisz z Kuślina, Jarosław Brzeski z Ko- Wszystko zaczęło się w sklepie z częściami rów (Wdowiak.gif). Mateusz zaproponował
szalina i Marcin Jaworski z Małej Aąki za- elektronicznymi. Nie pamiętam jak się tam układ zawleczkowy, wykorzystujący dzwi-
proponowali układy wyłączające zasilanie, znalazłem, ale kupiłem tam swój pierwszy kit. gnię wyłącznika czajnika i jakiś zewnętrzny
przeznaczone do czajników, w których nie Był to termometr elektroniczny i oczywiście mały przełącznik, układ optyczny wykorzy-
ma samoczynnego wyłącznika. Najlepszy nie udało mi się go zmontować. Nie podda- stujący lampkę kontrolną czajnika oraz układ
schemat z tej grupy  układ Sławka Orkisza łem się i kupiłem inny kit. Tym razem próbo- termiczny, gdzie termistor wykrywa pojawie-
można znalezć na stronie internetowej EdW wałem go starannie złożyć i udało mi się. nie się znacznej ilości gorącej pary. Czwarta
(Orkisz.gif) wraz z innymi ciekawszymi Pózniej  pod lutownicę wpadły jeszcze trzy propozycja to układ skraplający. Oto frag-
schematami z zadania 56. kity i wszystkie złożyłem. W końcu zrozumia- ment listu: Jak wiadomo, podczas wrzenia
W zadaniu 56 chodziło o układ sygnaliza- łem, że nie można składać czegoś, o czym nie wody z czajnika unosi się para. W tym ukła-
tora, który swym dzwiękiem przypomniałby ma się zielonego pojęcia. Poszedłem do księ- dzie skrapla się ona na płytce aluminiowej,
osobie przebywającej w innym pomieszcze- garni i kupiłem 3 książki o tematyce elektro- a powstała w ten sposób ciekła woda spływa
niu, że pora zalać herbatę czy kawę, bo woda nicznej. W drodze powrotnej, gdy przechodzi- do rynienki złożonej z zagiętej blaszki.
właśnie się zagotowała. łem obok kiosku, zauważyłem pewne pismo W środku rynienki znajduje się drut. Zarów-
Często proponowaliście wykrywanie pola zatytułowane EdW. Od razu wiedziałem, że no drut, jak i cała blaszka są podłączone do
magnetycznego związanego z przepływem znajdę w nim coś dla siebie, nie zastanawia- prostego układu elektronicznego. Kropla wo-
dużego prądu grzałki, gdzie czujnikiem jąc się kupiłem. I nie zawiodłem się. Wasze dy zwiera rezystor R1 z plusem zasilania.
miałaby być cewka. pismo jest wspaniałe, każdy może w nim zna- Tym samym otwiera się tranzystor i uaktyw-
Były propozycje wykrywania spadku na- lezć coś dla siebie. Od tamtej pory dowie- nia brzęczyk z generatorem. Blaszka jest pod-
pięcia na przewodzie, w którym płynie prąd działem się trochę o elektronice i postanowi- trzymywana przez dwa skręcone ze sobą ka-
rzędu 10A. Dość często proponowaliście wy- łem zaprojektować układ do Szkoły Kon- ble tuż przed dzióbkiem czajnika. System ma
korzystać swego rodzaju przekaznik prądu struktorów. dwie wady. Po pierwsze, trzeba jeszcze bar-
zmiennego zbudowany z kilku zwojów drutu Oczywiście układ Radka zawiera błędy, dziej zwiększyć wymiary blaszki żeby rozpro-
zwiniętego wokół rurki kontaktronu. Muszę niemniej pomysł jest dobry. Inny uczestnik, szyła ciepło wydostające się z czajnika już
przyznać, iż kilku kolegów przytomnie prze- 15-letni Aukasz Sadowski z Włocławka, na- podczas podgrzewania. Po drugie, czajnik
widziało, że języczki kontaktronu będą drgać. pisał: Proszę o nietestowanie mojego urzą- elektryczny może wyłączyć się zanim odpo-
Niektórzy wspomnieli, że w takim trybie dzonka, bo jak spłonie AVT, to nie chcę, żeby wiednia ilość pary ulegnie skropleniu.
można wykorzystać tylko małe kontaktrony, mnie połowa Polaków z siekierami ganiała! Podobny sposób zaproponował 14-letni
o znikomej bezwładności styków. Inni prze- Proszę bardzo! Nie testowałem układu Robert Jaworowski z Augustowa. Zasilany
konali się, że układ nie działa tak, jak ich zda- z przekaznikiem prądu zmiennego, włączo- z baterii sygnalizator kontroluje stan czujnika
niem powinien działać. Gratulacje dla wszy- nego w szereg z grzałką choćby dlatego, że wilgoci zbudowany z dwóch  grzebieni wy-
stkich, którzy przewidzieli problem i dla tych, nie mam fabrycznych przekazników z cew- trawionych na płytce. Na tym czujniku po-
którzy przeprowadzili wnikliwe testy. ką, przez którą w czasie pracy ma płynąć winna skraplać się para powstająca głównie
Kilka osób preferuje wykorzystanie wy- prąd zmienny o natężeniu 10A. podczas wrzenia.
łącznika bimetalowego w czajniku. Taki spo- Z kolei 13-letni Mateusz Wdowiak ze Idea jest ciekawa, jednak trzeba pamiętać,
sób upraszcza układ elektroniczny, jednak Szczecina napisał: EdW czytam od roku, ale że para skrapla się na elementach zimnych.
Elektronika dla Wszystkich
30
Szkoła Konstruktorów
Jeśli więc czujnik do chwili zagotowania Pomysły są interesujące, jednak bardzo kwalifikowana i niepełnoletnia nie mogłem
znacznie się nagrzeje, kluczowe w tym wypad- daleko im do praktycznej realizacji. Serdecz- wykonać. Schemat można zobaczyć na rysun-
ku zjawisko nie wystąpi. Tylko eksperyment nie zachęcam Jacka do podjęcia prób prak- ku 2. Pojemność C2 może być znacznie mniej-
może zweryfikować przydatność tej metody. tycznych. Bez tego naprawdę nijak nie da się sza  wystarczy by sygnał dzwiękowy trwał
A oto dalsze rozwiązania. 12-letni Aukasz nauczyć prawdziwej elektroniki. Jacek wylo- 2...5 sekund. Przemek otrzyma upominek za
Cepowski z Gorzyc proponuje układ z termi- sował upominek w ramach drugiej klasy swe próby i interesujący, prosty układ.
storem mierzącym temperaturę wody. Paweł Szkoły, czyli konkursu  Co tu nie gra? .
Szwarc z Poznania chce włączyć swój układ Zwiększam wartość tego upominku i dopil- Rozwiązania praktyczne
w jeden z przewodów zasilających czajnik. nuję, by było to coś zachęcającego do działań Fotografia 1 i ry-
Idea jest prawidłowa, ale zaproponowany praktycznych. A oto kolejne propozycje. sunek 3 pokazują
układ nie będzie działał. Krzysztof Budnik Zbigniew Jakimiuk z Nowego Pawłowa rozwiązanie Da-
z Gdyni planuje wykorzystanie modyfikowa- chce za pomocą cewki wykrywać pole ma- riusza Drelicha-
nego przerzutnika RS oraz kontaktronu umie- gnetyczne wokół przewodu, wzmacniać sy- rza z Przemyśla.
szczonego wewnątrz zwojnicy wiodącej prąd gnał za pomocą TL072 i sterować przerzut- Jest to sygnaliza-
zasilający grzałkę. Radosław Hryciuk zGra- nik 4013  schemat można znalezć na stronie tor z czujnikiem
bowca chce wykorzystać czujnik w postaci internetowej jako Jakimiuk.gif. Idea jest pra- w postaci fotore-
cewki i kilka innych elementów do sterowa- widłowa, niemniej układ wymaga jeszcze zystora. Czujnik
nia brzęczyka. Aukasz Warzywoda z War- dopracowania, a dioda umieszczona równo- reaguje na zga-
szawy również chce wykorzystać napięcie in- legle do cewki czujnika na pewno nie spełni śnięcie lampki
dukowane w cewce  w kilku zwojach owi- przewidzianej roli ze względu na małą ampli- kontrolnej czaj-
niętych wokół przewodu. Karol Grenda tudę sygnału. Jej usunięcie niczego nie zmie- nika i włącza
z Tykadłowa zaproponował układ sterowany ni. Rolę prostownika zupełnie  niechcący brzęczyk na 20
wyłącznikiem bimetalowym w czajniku spełniłby... wzmacniacz operacyjny, gdyby sekund. Na stro- Fot. 1 Model
Kilka ogólnych propozycji nadesłał Jacek był typu LM358. nie internetowej Dariusza Drelicharza
Konieczny z Poznania. Tym razem przysłał on Krzysztof Gedroyć ze Stanisławowa pi- można znalezć
aż cztery listy z kolejnymi pomysłami. Propo- sze, że testował dwa układy z czujnikami także projekt Rys. 3
nuje na przykład wykorzystanie styku czujnika kontaktronowymi. W jed-
bimetalowego czajnika. Inne propozycje to nym, zasilanym z baterii,
czujnik fotoelektryczny monitorujący stan wykorzystał dwa inwerte-
lampki kontrolnej czajnika oraz czujnik optycz- ry z kostki 40106. Jak
ny stwierdzający pojawienie się  bąbelków , stwierdził, układ nie dzia-
które odbijają i rozpraszają światło inaczej niż ła i bardziej nadawałby się
woda. Widzi możliwość wykorzystania halo- do rubryki  Co tu nie
tronu do wykrywania obecności pola magne- gra? . Drugi układ, z zasi-
tycznego, a tym samym prądu płynącego laczem beztransformato-
w przewodach. Najbardziej oryginalną propo- rowym, bazuje na kostce
zycją jest czujnik wykrywający pole elektrycz- 4013 w konfiguracji
ne. Ogólna zasada jest zilustrowana na rysun- z projektu  Automat scho-
ku 1. Napięcie zmienne U pojawia się po roz- dowy z EdW 11/2000.
warciu styku, a pojemności C1, C2 są pojem- Autor twierdzi, że układ
n o ś c i a mi działa. Nie jestem w sta-
montażowymi nie tego zweryfikować, bo
między żyłą Autor nic nie napisał o budowie czujnika kon- płytki tego urządzenia. Rafał Stępień z Rud
kabla a kilko- taktronowego, a nadesłany schemat zawiera wykonał model, pokazany na fotografii 2.
ma zwojami błąd (być może jest to jednak błąd popełnio- Oryginalny schemat jest na stronie interneto-
nawiniętego ny przy rysowaniu schematu). wej (Stepien.gif). W szereg z grzałka włączo-
nań cienkie- Czesław Szutowicz z Włocławka chce ny jest rezystor 0,5&!, 14W. Napięcie wystę-
go, izolowa- wykorzystać przekładnik prądowy, który jed- pujące na tym rezystorze zaświeca dołączoną
nego drucika. nocześnie zasilałby układ w czasie pracy równolegle diodę LED, a ta współpracuje
grzałki i był czujnikiem prądu. Po zaniku z fotorezystorem, tworząc rodzaj transoptora.
Rys. 1 prądu sygnalizator byłby zasilany z baterii. Układ sygnalizatora zasilany z baterii jest
Schemat (na stronie internetowej Szuto-
Rys. 2 wicz.gif) jest poprawny. Układ można jeszcze Fot. 2 Układ Rafała Stępnia
ulepszyć wstawiając zamiast baterii
kondensator o dużej pojemności. Je-
dyną trudnością będzie wykonanie
odpowiedniego przekładnika.
Znacznie prostszy układ z przekła-
dnikiem, pracujący na podobnej zasa-
dzie zaproponował 16-letni Przemy-
sław Korpas ze Skierniewic. Prze-
prowadził próby, symulował przekła-
dnik za pomocą zwykłego transfor-
matorka sieciowego 12V, bo, jak pi-
sze, przekładnika jako osoba  niewy-
Elektronika dla Wszystkich
31
Szkoła Konstruktorów
dzięki temu odizolowany galwanicznie od prądy w obu żyłach płynące w przeciwnych
obwodów sieci. kierunkach prawie całkowicie się znoszą. Nie
Nie polecam takiego rozwiązania przede trzeba jednak rozbudowywać stopnia wejścio-
wszystkim z uwagi na ogromną moc wydzie- wego. Można go nawet uprościć, usuwając T2.
loną w takim szeregowym rezystorze Do współpracy z rezystorem R1 o wartości
(z grzałką 2000W na szeregowym rezystorze 2,2M&! wystarczy tranzystor T1. Wzmocnienie
0,5&! wydzieli się około 40W mocy). prądowe nie ma tu znaczenia, a do otwarcia
tranzystora w każdym przypadku potrzeba prze-
biegu o amplitudzie rzędu 0,6V. Aby układ za-
działał, wystarczy zastosować prosty przekła-
dnik prądowy, nawet z cewką, pokazaną na fo-
tografii. Znalazłem chwilę czasu, by wykonać
taki przekładnik i sprawdzić, jakie napięcie mo-
że się tam wystąpić. Pierwotne uzwojenie miało Fot. 4 Czujnik indukcyjny
20 zwojów. Przy dołączeniu żelazka o mocy Marcina Wiązani
1500W napięcie na cewce wynosiło 2Vpp, co
umożliwiło pracę (przy 5 zwojach wynosiło Fot. 5 Sygnalizator Marcina Wiązani
około 0,6Vpp). Oznacza to, że pomysł jest pra-
Fot. 2 Układ Rafała Stępnia widłowy, tylko trzeba dać lepszy czujnik.
Drugi układ Marcina, pokazany na foto-
Rys. 4 grafii 5 i rysunku 6, wykorzystuje spadek
napięcia na przewodzie
lub bezpieczniku. Zmie-
rzyłem spadek napięcia
w modelu i obliczyłem
oporność przewodu -
30m&!. Prosty rachunek
wskazuje, że zastosowany
 bocznik  półmetrowy
odcinek przewodu - ma
przekrój około 0,3mm2.
Model pokazany na fotografii 3 to dzieło To trochę za mało, jak na spodziewany prąd ny elektrykom, a mało rozumiany przez elek-
Jarosława Chudoby z Gorzowa Wlkp. 10A. Prąd o wartości 10A to nie żarty, a prze- troników. Właśnie ze względu na ten pro-
Uproszczony schemat pokazany jest na ry- wody i połączenia stykowe muszą być na- blem nie jestem entuzjastą ingerowania
sunku 4, oryginał na stronie internetowej. Ja- prawdę solidne, jeśli układ ma niezawodnie w obwody, w których płyną duże prądy. Po-
rek pisze: Gdy czajnik zostanie włączony, pracować przez długi czas. Grzanie i wypala-
przez cewkę popłynie prąd. Ponieważ jest to nie przewodów i styków to temat dobrze zna- Rys. 5 i 6
prąd zmienny, styki kontaktronu będą drgać,
wytwarzając dodatnie impulsy. Do likwidacji
tych impulsów służy obwód R1 C1. (...)
Układ jest poprawny, choć można go
znacznie uprościć. Jarka zachęcam do ła-
dniejszego rysowania schematów i  dopie-
szczenia modeli.
Fotografie 4 i 5 pokazują modele, które wy-
konał Marcin Wiązania z Gacek. Moduł z fo-
tografii 4 miał wykrywać pole magnetyczne.
Schemat pokazany jest na rysunku 5. Marcin
pisze, że nie dopracował go z braku czasu.
Stwierdził, że układ ma ma-
Rys. 6
łą czułość i  należy przebu-
dować stopień wejściowy,
zbudowany z tranzystorów
T1, T2. Chodzi o to, by
wzmocnienie stopnia wej-
ściowego było (...) duże .
Rzeczywiście układ nie rea-
guje na rozproszone pole
magnetyczne. Aby zadzia-
łał, w cewce musi się zain-
dukować przebieg o ampli-
tudzie około 0,6V. Oczywi-
ście umieszczenie cewki
w pobliżu przewodu dwu-
żyłowego nic nie daje, bo
Elektronika dla Wszystkich
32
Szkoła Konstruktorów
za tym w układzie z rysunku 6 brakuje obwo- magnetyczne powstające wokół kabla waniem. Po przeczytaniu zadania od razu
du chroniącego wejście wzmacniacza opera- zasilającego. wpadłem na pomysł, by do zasilania sygnali-
cyjnego. Podczas zwarcia oraz przy wzroście Ze schematu wynika, że sygnalizator przy zatora wykorzystać napięcie indukujące się
rezystancji styków, na wejściu nieodwracają- braku pola magnetycznego powinien dać cią- w zwojnicy umieszczonej w podstawie czajni-
cym wzmacniacza pojawi się całe napięcie gły sygnał dzwiękowy. W rzeczywistości włą- ka bezprzewodowego. Liczyłem, że po prze-
z  bocznika (przepalającego się bezpieczni- cza się i wyłącza okresowo. Przyczyną są pa- puszczeniu go przez powielacz napięcia uzy-
ka) i popłynie duży prąd, który nieuchronnie sożytnicze sprzężenia zwrotne oraz duże skam napięcie około 3V. Zabrałem się więc
spali wzmacniacz. Choć szansa na takie zda- wzmocnienie dwustopniowego wzmacniacza. do pracy i wykonałem elegancką cewkę
rzenie jest nieduża, obwód ochronny jest ab- Tak duże wzmocnienie było potrzebne, by z drutu DNE 0,3mm, o średnicy 8cm i liczbie
solutnie niezbędny. Między  bocznikiem wzmocnić słabiutki sygnał wytwarzany przez zwojów równej 100. Po umieszczeniu w pod-
a wejściem nieodwracającym wzmacniacza znoszące się wzajemnie pola magnetyczne stawce i włączeniu czajnika miernik pokazał
koniecznie trzeba dodać rezystor szeregowy, obecne w pobliżu dwużyłowego przewodu. napięcie o wartości ok. 90mVAC. (...)
albo lepiej obwód całkujący RC, dodatkowo Na marginesie trzeba stwierdzić, że wzmoc- Ostatecznie zdecydowałem się na podłą-
filtrujący  śmieci . nienie układu U1B nie jest wyznaczone przez czenie układu sygnalizatora do neonówki,
Osobiście proponowałbym jednak inny R8, R7, jak pisze autor, tylko przez R7 i C4  występującej niemal w każdym czajniku bez-
układ - połączenie rozwiązań z rysunków 5 i 6. policzcie sami, jaką oporność ma C4 przy przewodowym (...) Jako miejsce zamocowa-
Do punktów A, B układu z rysunku 6 dołą- 50Hz. Rezystory R5, R6 są całkowicie zbęd- nia wybrałem uchwyt, którego temperatura
czyłbym cewkę. Będzie ona uzwojeniem wtór- ne, a obwód wykrywania przebiegu zmienne- jest zawsze niska, poza tym w uchwycie jest
nym przekładnika. Uzwojeniem pierwotnym go można znacznie uprościć. Układ działa, dużo miejsca do zagospodarowania. (...)
byłyby dwa, najwyżej trzy zwoje (grubego) jednak nie jestem do końca przekonany co do
przewodu sieciowego, nawinięte na tę cewkę. jego praktycznej przydatności. Fakt, że układ
w spoczynku pobiera prąd, nie jest największą
wadą, bo sygnalizator wtedy piszczy i przypo-
mina o konieczności wyłączenia. Tak, ale po-
tem trzeba go jednak włączyć...
Aby skorzystać z sygnalizatora, należy go Fot. 7 Układ Bartłomieja Radzika
włączyć i położyć czujnik na kablu (wysłu-
chując przy okazji kilkusekundowego pisku). Schemat układu można zobaczyć na ry-
Są to dodatkowe czynności  czy się nie znu- sunku 8. Odwód z elementami D4, R3 bloku-
dzą? Czy użytkownik nie zapomni o nich za je generator w czasie, gdy układ jest dołączo-
jakiś czas? To jest moja główna wątpliwość co ny do napięcia 220V. Po wyłączeniu grzałki
do tego ciekawego i działającego rozwiązania. zaczyna pracować generator z bramką B2,
Fot. 6 Model Dariusza Knulla A teraz kolejny godny uwagi układ. Bar- a zródłem zasilania jest kondensator C2 o du-
tłomiej Radzik z Ostrowca Św. wykonał żej pojemności. Ten prosty układ podoba mi
Rys. 7 model pokazany na fotografii 7. Oto frag- się, choć w żadnym wypadku nie namawiam,
zwłaszcza młodych, do
ingerencji we wnętrze
urządzeń fabrycznych.
Zupełnie inną drogą
poszedł Krzysztof Kra-
ska z Przemyśla. Oto
fragment listu: Przepro-
wadziłem eksperyment
polegający na zagotowa-
niu wody przy maksy-
malnej objętości, tj. 1,7l.
Czas do zagotowania
wyniósł 6 minut. Zmie-
rzyłem temperaturę wo-
dy. Czajnik wyłączył się
Podobny pomysł wykorzystał w swym menty listu. Na początku chciałem przedsta- przy temperaturze +98oC. Po 15 minutach
sygnalizatorze Dariusz Knull z Zabrza. Po wić wyniki eksperymentu, który zakończył się
przemyśleniu zadania zdecydował się na sy- niepowodzeniem, a przynajmniej rozczaro- Rys. 8
gnalizator w postaci przystawki
przykładanej do przewodu
czajnika. Nie chciał  grzebać
we wnętrznościach czajnika ,
nie chciał też przerywać obwo-
du i wstawiać weń rezystora
szeregowego. Wykonany mo-
del można zobaczyć na foto-
grafii 6, a schemat na rysunku
7. Czujnikiem jest cewka prze-
kaznika samochodowego. Wy-
krywa ona niewielkie pole
Elektronika dla Wszystkich
33
Szkoła Konstruktorów
woda miała +87oC, natomiast po 1 godzinie swojego nazwiska w, jak piszecie,  najlep- odrobienie lekcji, przygotowanie się do sesji
jeszcze +67oC. Po tych pomiarach doszedłem szym czasopiśmie świata oraz zarobienia czy dla rodziny. Jednak często Autor włożył
do wniosku, że sygnalizator nie musi zadziałać  kasy za opublikowane projekty. Jednak je- w swój model wiele pracy. Obudowa jest,
dokładnie w momencie wyłączenia czajnika. śli już na początku swej drogi staniecie się je- płytka drukowana jest, opis także, tylko
Jeśli różnica wyniesie 2  3 minuty, tempera- dynie kompilatorami, modyfikującymi sche- wszystko pachnie brakiem staranności.
tura wody obniży się co najwyżej o kilka stop- maty znane z literatury, nie przeprowadzają- A może przyszła pora, by spojrzeć na swe
ni. Dlatego proponuję prosty układzik czaso- cymi eksperymentów, badań i pomiarów, nig- dzieła  świeżym okiem ?
wy RC (5...6 minut) umieszczony w pobliżu dy nie zostaniecie prawdziwymi konstrukto- Czy można zmienić  technologię , żeby
czajnika. Po włączeniu czajnika naciskami rami. Szkoła Konstruktorów daje Wam nieby- przy tym samym nakładzie pracy uzyskać
przycisk sygnalizatora i to wszystko. (...) wałą szansę sięgnięcia  do korzeni proble- nieporównanie lepszy efekt? Obudowy pla-
mów. Szansę, której nie oferuje publiczne stikowe są w obfitości. Dostęp do drukarki
Fot. 8 Model Krzysztofa Kraski szkolnictwo. Wykorzystajcie ją, bo przyda się ma prawie każdy i może wydrukować na pa-
to Wam nawet wtedy, jeśli nie zostaniecie za- pierze samoprzylepnym elegancki opis płyty
wodowymi elektronikami konstruktorami. czołowej. Czy problemem jest równe roz-
Dlatego zawsze zwracam szczególną uwagę mieszczenie i wywiercenie kilku otworów?
na eksperymenty, a tym samym zdobywanie Wykonanie eleganckich, estetycznych
rzetelnej wiedzy i doświadczenia. Pamiętajcie modeli naprawdę jest możliwe  polecam to
również, że Wasze opracowania nie mogą być Waszej życzliwej uwadze.
 partyzanckie . Rozumiem, że nie wszyscy Może powinniśmy jedno bądz kilka zadań
dysponują elementami, których chcieliby użyć Szkoły poświęcić sprawom mechaniki i obu-
w swoich konstrukcjach. Wasze listy świadczą, dowom? A może ogłosimy oddzielny kon-
że bardzo często musicie stosować zasadę  gdy kurs dotyczący tych zagadnień?
się nie ma, co się lubi, to się lubi, co się ma . Wracamy do zadania 56. Powtarzającym
Model Krzysztofa można zobaczyć na fo- Przykładowo w przynajmniej dwóch pracach się błędem było założenie, iż z cewki wykry-
tografii 8, a oryginalny schemat na stronie bieżącego zadania znalazłem wzmiankę, że au- wającej pole magnetyczne wokół przewodu
internetowej. Schemat prostego timera jest tor chciał zastosował w sygnalizatorze układ uzyska się napięcie rzędu pojedynczych wol-
w zasadzie prawidłowy, warto go obejrzeć. z melodyjką (UM66). Nie zastosował, bo tów. Ci, którzy przeprowadzili próby przeko-
Nie zamieszczam go tutaj, bo w modelu w ob- w okolicznych sklepach takich kostek nie ma. nali się, że napięcie to jest rzędu miliwoltów.
wodzie wyznaczającym czas (kilka minut) To smutna rzeczywistość, ale czy projektu- I co? Prawie wszyscy się zniechęcili.
znajduje się zwykły, aluminiowy elektrolit. jąc układ i płytkę nie można przewidzieć opcji Szkoda!
Wiadomo, że z czasem jego pojemność może z układem UM66. Jeśli nie macie typowego Co prawda pole wokół dwużyłowego prze-
się radykalnie, nawet kilkakrotnie zmienić. przekaznika i w modelu stosujecie jakiś archa- wodu jest małe, ale już pole wokół pojedyncze-
Gdy elektrolit ten pozostanie na długi czas iczny przekaznik z odzysku, czy nie warto wlu- go przewodu jest znacznie większe. Warto było
przy napięciu znacznie niższym od nominal- tować go  na sznurkach , a płytkę zaprojekto- sprawdzić, na co można liczyć, a na co nie. Nie-
nego, najprawdopodobniej przeformuje się wać pod przekaznik typowy, który przy odrobi- co zdziwiony niewielką liczbą doniesień o eks-
i jego pojemność wzrośnie. Aby tego unik- nie wysiłku każdy może kupić w sklepie? perymentach z czujnikami pola magnetycznego
nąć, należało albo zastosować  tantala , który Wchodzimy do Europy, musimy też myśleć sam przeprowadziłem kilka prób. Wiadomo, że
się nie przeformuje, albo wykorzystać obwód o zasadach i przepisach tam obowiązujących. każda cewka jest czujnikiem zmiennego pola
czasowy z licznikiem, np. CMOS 4541 i kon- Najprościej biorąc, tam nie ma miejsca na magnetycznego. Sprawdziłem jak zachowują
densatorem foliowym. Pomimo tej usterki  partyzantkę . Do tematu wchodzenia do Eu- się w tej roli rozmaite cewki, które akurat mia-
Krzysztof otrzymuje nagrodę za pomysł, ropy i zgodności ze światowymi standardami łem pod ręką  zobaczycie je na fotografii 9.
działający układ, a głównie za eksperymenty. kiedyś wrócimy. A dziś jeszcze jedna uwaga. Wykonałem też z nich przekładniki, gdzie
A teraz kilka słów komentarza. Chciałbym Niektóre nadsyłane modele mają obudo- uzwojeniem pierwotnym był jeden zwój
serdecznie pochwalić Bartka i kilku innych wy, a nawet jeśli nie, już na pierwszy rzut oka
Kolegów właśnie za wspomniane  nieudane widać, że nadają się do praktycznego zasto- Punktacja Szkoły Konstruktorów
eksperymenty. Dostarczają one bezcennej wie- sowania. Inne modele niedwuznacznie
Jacek Konieczny Poznań . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
dzy i są bazą dla przyszłych opracowań. Fakt, świadczą, że ich twórca zupełnie nie myślał
Maciej Ciechowski Gdynia. . . . . . . . . . . . . . . . . 9
że na razie tym sposobem nie udało się rozwią- o ich praktycznym wykorzystaniu, tylko
Aukasz Cyga Chełmek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
zać problemu nie jest nieszczęściem. Warto za- o udziale w naszej Szkole.
Maciej Jurzak Rabka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
pisać sobie wyniki i wnioski w specjalnym ze- Spośród nadsyłanych propozycji zadań do
Jakub Kallas Gdynia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
szycie (notatnik praktyka), przemyśleć pro- Szkoły staram się wybierać jak najbardziej
Bartosz Niżnik Puławy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
blem, a przy kolejnej okazji powrócić do tema- praktyczne, przydatne w naszym codziennym
Emil Ulanowski Skierniewice . . . . . . . . . . . . . . 9
tu. Wiem z własnej praktyki, że takie ekspery- życiu. Powinno zależeć na tym nie tylko mnie,
Roland Belka Złotów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
menty są wręcz bezcenne i zaowocują w dal- ale przede wszystkim Wam, uczestnikom i sym- Artur Filip Legionowo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
szej przyszłości. W żadnym razie tego rodzaju patykom Szkoły. Każdy uczestnik i sympatyk Michał Kobierzycki Grójec . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Aukasz Malec Tomaszów Lub. . . . . . . . . . . . . . 8
próby na pewno nie są stratą czasu, a ja ze swej Szkoły może zadać sobie pytania: czy postawił-
Jarosław Markiewicz Zielona Góra . . . . . . . . . 8
strony dociekliwych eksperymentatorów za- bym swój model w pokoju czy kuchni i z dumą
Marcin Biernat Rozalin . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
wsze będę premiował punktami i nagrodami. objaśniałbym znajomym, do czego to służy?
Dariusz Bobrowski Tarnów . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Zauważyłem bowiem, i to już dawno, Czy goście będą zdziwieni elegancką obudową,
Michał Grzemski Grudziądz . . . . . . . . . . . . . . . 7
pewne niepokojące zjawisko. Kilku uczestni- opisem i czy będą się upewniać, że to moje wła-
Filip Karbowski Warszawa . . . . . . . . . . . . . . . . 7
ków Szkoły seryjnie  produkuje lepsze lub snoręczne dzieło? A może nie chciałbym, a ro-
Sebastian Mankiewicz Poznań . . . . . . . . . . . . . 7
gorsze rozwiązania bazujące na schematach dzina nigdy by się nie zgodziła, by postawić
Paweł Niedzwiedzki Wiechlice . . . . . . . . . . . . . 7
z literatury, nie przeprowadzając wnikliwych w mieszkaniu jakieś  szkaradztwo .
Adam Pałubski Piotrków Tryb. . . . . . . . . . . . . . 7
eksperymentów. Ilość niestety nie przechodzi Rozumiem, że wykonanie obudowy, ska- Michał Pasiecznik Świdnica Śl. . . . . . . . . . . . . 7
w jakość. Rozumiem pragnienie zobaczenia li, opisu wymaga czasu, którego brakuje na
Elektronika dla Wszystkich
34
Szkoła Konstruktorów
przewodu sieciowego (jedna żyła). Przykłado- przekaznik RM-81 24V. Właściwie to zni- biorą coś dla siebie, ewentualnie wprowadzą
wo taki  przekładnik z telefoniczną cewką szczyłem ten przekaznik, rozgiąłem jarzmo potrzebne modyfikacje. Przeanalizujcie, pro-
o 2000 zwojów dawał przy obciążeniu grzałką i wykonałem przekładnik nawijając jeden zwój szę, wszystkie schematy, także te ze strony
2000W napięcie wtórne równe 1Vpp. Przy grubego drutu (1,5mm2) jako uzwojenie pier- internetowej. Zapewne podane pomysły
dwóch zwojach uzwojenia pierwotnego napię- wotne. Ten prymitywny przekładnik można zo- przydadzą się nie tylko przy budowie sygna-
cie wzrosło do 1,9Vpp, co daje amplitudę baczyć na fotografii 10. Przy włączeniu go lizatora do czajnika.
0,95V, całkowicie wystarczającą do otwarcia w obwód zasilania grzałki 2000W uzyskałem Nagrody i upominki za rozwiązanie zada-
tranzystora (można wykorzystać rozwiązanie na cewce napięcie 2,7Vpp. Gdy zamknąłem nia 56 otrzymują: Jacek Konieczny, Prze-
podobne jak to na rysunku 5). Nieco większe obwód magnetyczny kotwicą tego przekaznika, mysław Korpas, Rafał Stępień, Mateusz
napięcie dawał  przekładnik z kontaktronem. napięcie na cewce wzrosło do 9Vpp. Wdowiak, Dariusz Drelicharz, Krzysztof
Mając świadomość, że nie każdy będzie miał Z moich dawnych doświadczeń wynika, Kraska, Jarosław Chudoba, Dariusz
pod ręką cewki o liczbie zwojów rzędu 1000 że przekładnik nadający się do układów Knull, Marcin Wiązania i Bartłomiej Ra-
i więcej, wykorzystałem element typowy  dwóch wymienionych Kolegów można też dzik. Aktualna punktacja podana jest w tabe-
wykonać z małego dwuwatowego transfor- li. Po styczniowym rozdaniu nagród w ra-
matorka sieciowego (TS2), zastępując uzwo- mach akcji PROMOCJA MAODYCH TA-
jenie wtórne kilkoma zwojami grubego dru- LENTÓW uczestnicy, którzy wtedy otrzyma-
tu. Napięcie wyjściowe będzie rzędu woltów. li nagrody znów zaczynają od zera. Daje to
Takie napięcie można wykorzystać nie szansę osobom, które dopiero niedawno bio-
tylko do wykrywania prądu, ale także do za- rą udział w Szkole. Stąd zupełnie nowa czo-
silania jakiegoś energooszczędnego sygnali- łówka tabeli.
zatora  porównaj rysunek 2. Kolejny raz przypominam, że paczki z mo-
Ostatecznie ze względu na wspomniane delami do Szkoły należy adresować nie na
wcześniej usterki i wątpliwości nie zdecydo- skrytkę pocztową, tylko na następujący adres:
Fot. 9 Testowane cewki wałem się na skierowanie do publikacji żad- AVT-Korporacja
nego z nadesłanych projektów. Najwyżej oce- EdW-Szkoła Konstruktorów zadanie ??
Fot. 10 Prosty przekładnik niłem prace czterech ostatnio wymienionych Ul. Burleska 9
Kolegów. Każdy z układów ma swe zalety, 01-939 Warszawa
ale każdy ma też wady. Najbliższy publikacji Zdarza się bowiem, że paczki adresowane
był sygnalizator wtyczkowy Marcina Wiąza- na skrytkę są odsyłane do adresatów (na ad-
ni, ale ze względu na brak zabezpieczenia, res skrytki należy nadsyłać jedynie listy).
cienki przewód oraz ryzyko grzania przewo- Jak zwykle pozdrawiam wszystkich ucze-
du i styków należałoby go zmodyfikować. stników i sympatyków Szkoły i zachęcam do
Jestem przekonany, że po analizie zapre- udziału w bieżącym zadaniu.
zentowanych rozwiązań wszyscy chętni wy- Piotr Górecki
- Szkoła Konstruktorów klasa II
S
z
k
o
ł
a
K
o
n
s
t
r
u
k
t
o
r
ó
w
k
l
a
s
a
I
I
Co tu nie gra?
C
o
t
u
n
i
e
g
r
a
?
Co tu nie gra?
C
o
t
u
n
i
e
g
r
a
?
Rozwiązanie zadania 56 taicznym, jednak w tym przypadku słusznie a właściwie zwarcie kondensatora. Ilustruje to
W EdW 10/2000 włączona jest w kierunku zaporowym. rysunek B. Oczywiście, sposób nie jest godny
na stronie 37 za- Układ z rysunku A nie ma żadnych szans na polecenia, a jest wręcz zupełnie niepraktyczny,
mieszczony był poprawną pracę, ponieważ kondensator nała-
fragment sche- duje się po pojawieniu się impulsów świetl- Rys B
matu, pokazany nych, a nie bę-
na rysunku A. dzie się mógł BC
Z treści zadania rozładować. Ra-
wynikało, że dosław Hryciuk E
odbiera on im- z Grabowca
pulsy świetlne, krótko ujął pro-
które podawane blem  konden-
są dalej, na deko- Rys A sator przewodzi
der tonu NE567. prąd tylko wtedy,
Jak zauważyli niektórzy, kolektor T1 po- gdy się ładuje, F
winien być połączony z kolektorem T2, two- więc proponuję D
rząc układ Darlingtona. Połączenie takie, jak po prostu usunąć
na rysunku A grozi uszkodzeniem T1 w przy- kondensator.
padku pojawienia się dużego prądu bazy. To Rzeczywiście,
prawda, ale nie jest to główna wada. najprostszym
Nie mieli racji uczestnicy twierdzący, iż sposobem popra-
fotodioda jest włączona odwrotnie. Owszem, wienia układu
fotodioda może pracować w trybie fotowol- jest usunięcie,
Elektronika dla Wszystkich
35


Wyszukiwarka