SENSOR (Feuchtigkeitsmelder)
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PRINT EINFACHE ALARMANLAGE SENSOR (Feuchtigkeitsmelder) 101441 Überbrücke die 2 Lötstifte bei Position X mit einem Drahtstück. Die LED leuchtet. (Bei Verwendung von 2 Steckschuhen kann diese Verbindung später wieder entfernt werden.) Befestige 2 Metallkontakte an einem Türrahmen und verbinde sie über eine Doppellitze und 2 Steckschuhen mit den 2 Lötstiften bei Position Z auf der Platine. Klebe einen Blechstreifen oder eine Metallfolie so auf das Türblatt, dass beide Kontakte bei geschlossener Tür verbunden sind. Sobald die Tür, bzw. die Kontakte geschlossen sind, erlischt die LED, weil nun die Basis von T1 über Z direkt an Minus (-) liegt. Die Transistoren brauchen aber eine positive Basisspannung, um durchschalten zu können. Wird die Tür geöffnet, leuchtet die LED wieder. Als Alarmauslöser kann ebenso ein Trittkontakt oder Reedkontakt mit Dauermagnet dienen. Ein Minisummer kann problemlos am Ausgang A und dem Pluspol (rote Litze) angehängt werden. Über den Relaisbaustein ist auch die Kojak-Sirene als Alarmgeber einsetzbar. INHALT: PLATINE: 1 Platine - UNI 2 2 Widerstände 180 Ohm 1 Widerstand 220 KOhm 2 Elektrolytkondensatoren 100 µF 1 Leuchtdiode, rot 2 Transistoren NPN, BC 337 9 Lötstifte 8 Steckschuhe 2 Federstreifen (Taster) 1 Polysterolplättchen 50 x 30 x 1 mm 1 m Doppellitze SCHALTPLAN BESTÜCKUNG ........... X ........... Y ........... Z ........... R1 ......... R2, R3 .. C1, C2 .. LED ....... T1, T2 ... WASSER - LECKANZEIGE Überbrücke die 2 Lötstifte bei Position X wieder mit einem Drahtstück. Die LED leuchtet. Verbinde die Anschlussdrähte des Sensors (Se) mit den 2 Lötstiften bei Position Z auf der Platine. Hängt man den Sensor (Se) in einen wassergefüllten Behälter, so erlischt die LED, weil die Basis von T1 über den Sensor im Wasser an Minus liegt die Transistoren sperren. Stich ein Loch in den Boden des Behälters und lass das Wasser abfließen. Sinkt der Wasserstand unter den Sensor, leuchtet die LED wieder auf, weil die Basis von T1 nicht mehr an Minus liegt und die Transistoren wieder durchschalten können. Eine Anwendung findet diese Schaltung als Aquariumleckmelder oder als Blumengießmelder. Stecke zu diesem Zweck die 2 Metallplättchen im Abstand von ca. 2 cm in einen Blumentopf. Die LED oder ein Minisummer zeigen dann an, wann die Blumen wieder Wasser brauchen. Kombiniert man die Schaltung über einen Relaisbaustein mit einer kleinen Wasserpumpe, so entsteht daraus eine Blumengießanlage. AUFBAU DER 5 Lötstifte (+, -, A) 2 Lötstifte Wird nicht bestückt !!! 2 Lötstifte Widerstand 220 KOhm Widerstand 180 Ohm Elektrolytkondensator 100 µF Leuchtdiode Transistor NPN, BC 337 SCHALTUNG Die Anschlussdrähte der Bauteile werden, soweit das notwendig ist, zurechtgebogen und nach folgender Liste in die Platine gesteckt und gruppenweise auf der Unterseite verlötet: 1. Lötstifte (9) laut Bestückungsliste (+, -, X, Z, A) mit Spitzzange einsetzen und anlöten! 2. Widerstände (Werte beachten!) einsetzen und löten! 3. Elektrolytkondensatoren (Polung beachten!) 4. Leuchtdiode (Polung beachten!) und 2 Transistoren 5. Sensor und Verbindungen herstellen (Drähte und Anschlüsse vorlöten!) LÖTEN Zum Löten eignen sich Lötkolben bis maximal 35 Watt. Die Lötspitze sollte nach jedem Lötvorgang gereinigt werden. (Stoff, Schwamm, usw.) Es darf nur hochwertiges Elektroniklötzinn (Ø 1 mm) verwendet werden. Beim Lötvorgang werden Lötkolben und Lötzinn gleichzeitig auf die Lötstelle zugeführt. Das Lötzinn muss gleichmäßig an der Lötstelle verfließen. Dioden, Leuchtdioden und Transistoren sind wärmeempfindlich und dürfen maximal 3 Sekunden erhitzt werden. Die Bauteilanschlüsse werden anschließend knapp über der Lötstelle abgezwickt. 4 W I N K L E R copyright Winkler Schulbedarf GmbH www.winklerschulbedarf.com - E L E K T R O N I K 1 WIDERSTAND (R) SENSORTASTER ● R1 ............ 220 KOhm (rot-rot-gelb-gold) ● R2, R3 ..... 180 Ohm (braun-grau-braun-gold) ELEKTROLYTKONDENSATOR (C) LEUCHTDIODE (LED) - rot Zwei Arten möglich ! Polung beachten ! Kürzeres Bein und abgeflachte Kante zeigen den Minuspol an ! Polung beachten ! TRANSISTOR - NPN (T) E = Emitter B = Basis C = Kollektor SENSOR (Se) Befestige die 2 beiliegenden Metallstreifen mit Kontaktkleber auf dem Polysterolplättchen. Löte 2 Steckschuhe an ein Ende einer ca. 80 cm langen Doppellitze. Die Drahtenden auf der anderen Seite werden mit den 2 Metallstreifen verlötet. Berühre die 2 Lötstifte (X) mit einem Finger die LED leuchtet. Ein Transistor wirkt im Prinzip wie ein Schalter. T2 lässt zwischen Kollektor (C) und Emitter (E) nur dann Strom zur LED durch, wenn seine Basis (B) einen schwachen positiven Strom (+ 0,7 V) erhält. Über R3, X und R1 fließt minimaler Basisstrom zu T1. Dieser schaltet durch und gibt den verstärkten Basisstrom an die Basis von T2 weiter. Nun kann auch T2 durchschalten und die LED leuchtet. Durch eine Hintereinanderschaltung (Darlingtonschaltung) von zwei Transistoren können die Transistoren also schon bei sehr kleinen Basisströmen durchschalten. R2 dient als Schutzwiderstand für die LED. Eine rote LED verträgt nämlich nur eine Spannung von 1,7 V bei einer Stromstärke von 20 mA. Schließe daher nie eine LED direkt an eine 4,5 V Batterie! Die Kondensatoren C1 und C2 gleichen Spannungsspitzen aus und sorgen für eine längere Lebensdauer der Batterie. Sensortaster werden häufig als Berührschalter in Elektrogeräten verwendet: z.B. bei Stereoanlagen, Fernsehgeräten ... Über ein Relais können mit Sensortastern sogar Motore und andere elektrische Geräte ein- und ausgeschaltet werden. FEUCHTIGKEITSMELDER - ÜBERLAUFANZEIGE Verbinde den angefertigten Sensor (Se) über eine ca. 80 cm lange Doppellitze und 2 Steckschuhen mit den 2 Lötstiften an Position X auf der Platine. Hält man nun den Sensor ins Wasser oder man befeuchtet ihn, so leuchtet die LED auf. Die Transistoren schalten durch, weil über das Wasser ein kleiner positiver Basisstrom zu T1 und T2 gelangt. Befestigt man den Sensor am oberen Rand einer Badewanne, so meldet die Schaltung z.B. über einen Summer, wann die Wanne voll ist. Die verwendete Spannung von 4,5 V ist dabei völlig ungefährlich. Hantiere aber in Wassernähe nie mit 230 V. Das kann tödlich sein! FUNKTION DER SCHALTUNG Die Schaltung wird mit einer 4,5 V Batterie betrieben. Beim Anschluss der Batterie an die Schaltung ist die Polung zu beachten, da sonst Bauteile zerstört werden könnten. Funktioniert die fertig aufgebaute Schaltung nicht, sofort die Batterie abklemmen und den Fehler systematisch suchen. Mögliche Fehlerquellen: Batterie falsch gepolt, falsch eingesetzte Bauteile, schlechte oder fehlende Lötstellen, Bauteile wurden durch zu langes Löten zerstört ... Diese Schaltung wird durch eine Hintereinanderschaltung (Darlingtonschaltung) von 2 Transistoren zu einem hochempfindlichen Schalter, der schon auf geringste Feuchtigkeit (z.B. Finger) reagiert. Ein minimaler, positiver Basisstrom genügt und die Transistoren schalten durch. Mit Darlingtonschaltungen erreicht man eine 20 - 40.000fache Verstärkung des Basisstroms. Das Berühren des Sensors (X) mit einem Finger genügt schon, um die LED zum Leuchten zu bringen. Mit dieser Schaltung kann auch ein Minisummer betrieben werden. Dieser wird an Ausgang (A) der Platine und am Pluspol (+) - (rote Litze) angeschlossen. Die Platine ist so gestaltet, dass sie über den Relaisbaustein (Best. Nr. 101446) mit Motoren, Lampen oder anderen Elektronikschaltungen kombiniert werden kann. Auf den nächsten Seiten werden 4 verschiedene Anwendungen der Schaltung erklärt, die ohne Veränderungen an der Platine gebaut werden können: Da die Anschlussdrähte des Sensors mehrere Meter lang sein können, sind folgende Anwendungen möglich: Regenmelder Wassermelder (bei undichten Aquarien, Waschmaschinen usw.) Zur akustischen Anzeige empfehlen wir die Verwendung eines Minisummers. Der Feuchtigkeitsmelder kann über einen Relaisbaustein mit anderen Elektronikschaltungen (z.B. Sirene) oder auch mit einer Wasserpumpe kombiniert werden. Sobald das Wasser in einem Behälter den Sensor erreicht, wird es weggepumpt. 3 2 copyright Winkler Schulbedarf GmbH www.winklerschulbedarf.com
