sirene elektronik - Winkler Schulbedarf

ELEKTRONIK
 Materialliste:
SIRENE
WINKLER - Nr. 100919
1 Widerstand 1 k
1 Widerstand 100 k
2 Elektrolytkondensatoren 47 µF
1 Keramikkondensator 10 nF
1 Keramikkondensator 47 nF
1 Transistor NPN - BC 337
1 Transistor PNP - BC 557
1 Lautsprecher, 8 
1 Federstreifen (= Taster)
 Was ist eine Sirene:
Durch das schnelle Laden und Entladen eines Kondensators (C1) entsteht bei dieser Schaltung eine elektrische
Schwingung, die durch einen Lautsprecher hörbar wird.
 Aufbau und Betrieb:
Mit den im Katalog angebotenen Aufbaupackungen kann die Schaltung entweder als Brettschaltung mit
Klemmschrauben oder als Kartonschaltung aufgebaut werden.
Materialien für andere Schaltungsaufbauten (Brettschaltung mit Messingreißnägeln oder Lötstiften, Klemmfedern,
Lochstreifenplatine usw.) sind ebenfalls bei Firma WINKLER erhältlich. (Siehe Katalog!)
Beim Aufbau der Schaltung ist die entsprechende Anleitung zu befolgen. Achte bei den Elektrolytkondensatoren
und Transistoren auf den richtigen Einbau und knicke die Anschlussdrähte der Bauteile nicht scharf am Gehäuse
ab!
Die Schaltung wird mit einer 4,5 V Flachbatterie betrieben. Beim Anschluss der Batterie an die Schaltung ist auf
richtige Polung zu achten, da sonst Bauteile zerstört werden könnten. Funktioniert die fertige Schaltung nicht,
sofort die Batterie abklemmen und den Fehler systematisch suchen.
Häufige Fehlerquellen: Schlechte Klemm- oder Lötstellen, falsch eingesetzte Elektrolytkondensatoren oder
Transistoren, Batterie falsch gepolt, Bauteile wurden durch zu langes Löten zerstört ...
 Erklärung der Schaltzeichen und Bauteile:
Widerstand (R)
Keramikkondensator (C)
Elektrolytkondensator (C) Lautsprecher (LS)
braun-schwarz-rot-gold
 Wert: 1 k
braun-schwarz-gelb-gold
 Wert: 100 k
Transistor PNP - BC 557 (T1)
Transistor NPN - BC 337 (T2)
C ... Kollektor
B ... Basis
E ... Emitter
 Bestückungsliste:
C ... Kollektor
B ... Basis
E ... Emitter
R1 ..... Widerstand 1 k
R2 ..... Widerstand 100 k
C1 ..... Kondensator 10 nF
C2 ..... Kondensator 47 nF
C3 ..... Elektrolytkondensator 47 µF
C4 ..... Elektrolytkondensator 47 µF
T1 ..... Transistor PNP - BC 557
T2 ..... Transistor NPN - BC 337
Ta ..... Taster
LS ..... Lautsprecher, 8 
 Funktion der Sirene:
Grundschaltung 1:
Anfangs ist der Kondensator C1 ungeladen. Sobald aber der Taster
(Ta) gedrückt wird, lädt sich C1 über den Lautsprecher (LS) und den
Widerständen R1 und R2 auf  links negativ - rechts positiv.
Der PNP-Transistor T1 schaltet durch, weil seine Basis (B) nun
genügend negativen Basisstrom erhält.
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Grundschaltung 2:
T2 ist ein NPN-Transistor und kann nur durchschalten, wenn an
seiner Basis (B) eine leichte positive Spannung liegt.
Über den Emitter (E) und Kollektor (C) des durchgeschalteten T1
bekommt nun T2 genug positive Basisspannung und schaltet
ebenfalls durch.
Grundschaltung 3:
Über die durchgeschalteten Transistoren T1 und T2 entlädt sich nun
C1 und lädt sich verkehrt auf. Das hat zur Folge, dass die negative
Spannung an der Basis von T1 sinkt, bis schließlich T1 sperrt und
dadurch auch T2.
C1 wird jetzt wieder um- und aufgeladen, bis T1 und T2 wieder
durchschalten können. Der ganze Vorgang beginnt also wieder von
vorne.
Da sich der Vorgang bei dieser Schaltung mindestens 500 x pro
Sekunde wiederholt, entsteht dabei eine elektrische Schwingung, die
als Ton im Lautsprecher hörbar ist.
Die Tonhöhe (Frequenz) hängt von C1, R1 und R2 ab.
Sirene - Gesamtschaltung:
Ohne C3 erzeugt die Schaltung einen Ton mit gleichbleibender
Tonhöhe. Bei Betätigung des Tasters lädt sich C3 auf und
funktioniert nach Loslassen des Tasters wie eine Batterie.
Die Ladung des C3 nimmt jedoch schnell ab und die Tonhöhe der
Schwingung sinkt, bis der Heulton schließlich ganz verstummt.
C2 bewirkt, dass sich C1 immer ganz entladen kann.
C4 gleicht Spannungsspitzen aus und sorgt für eine längere
Lebensdauer der Batterie.
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