relaisbaustein - Winkler Schulbedarf
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PRINT BEISPIEL 2: Sensor - Relaisbaustein - Motor Anwendung: Wenn der Sensor berührt wird, soll ein Motor in Gang gesetzt werden. 1 014 46 RELAISBAUSTEIN INHALT: Beim Berühren des Sensors (X) mit dem Finger zieht das Relais an und der der Motor läuft. Wird der Motoranschluss von Punkt 3 auf Punkt 2 verlegt, so läuft der Motor so lange, bis der Sensor (X) berührt wird. PLATINE: 1 Platine (Relais) 1 Widerstand 180 Ohm 1 Widerstand 47 KOhm 1 Leuchtdiode, grün 1 Universaldiode, 1N4148 1 Transistor PNP, BC 557 1 Transistor NPN, BC 337 1 Relais, 1 x UM 8 Lötstifte 8 Steckschuhe SCHALTPLAN: BESTÜCKUNG: BEISPIEL 3: Alarmanlage - Relaisbaustein - Kojak-Sirene R1 ............ R2 ............ D .............. LED .......... T1 ............. T2 ............. Rel ........... Anwendung: Eine Sirene soll aufheulen, wenn jemand das Zimmer betritt. Widerstand 47 KOhm Widerstand 180 Ohm Diode Leuchtdiode, grün Transistor PNP, BC 557 Transistor NPN, BC 337 Relais AUFBAU DER 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: Befestige an einer Tür zwei Kontakte und schließe sie mit einer Doppellitze an den Anschluss (Si) der Alarmanlage. Wenn bei geschlossener Tür beide Kontakte z.B. über einen Blechstreifen oder Folie miteinander verbunden sind und der Taster (Ta) gedrückt wurde, leuchtet die LED nicht. Die Kojak-Sirene ist stumm. Die LED leuchtet erst, wenn die Tür geöffnet wird. Die Kojak-Sirene ertönt. Wird die Tür geschlossen, heult die Sirene solange weiter, bis der Taster (Ta) gedrückt wird. Der Relaisbaustein arbeitet hier als Bindeglied zwischen Alarmanlage und Kojak-Sirene. Der Eingang (E) des Relaisbausteines ist mit dem Ausgang (A) der Alarmanlage verbunden. (Der Ausgang (A) einer Schaltung liegt meist am Kollektor des letzten Transistors.) Der Minusanschluss des Kojaks wird direkt an Minus gelegt; der Plusanschluss an Punkt (3) des Relaisbausteines. Punkt (1) des Relaisbausteines wird mit der Plusleitung (+) der Schaltung verbunden. Zieht das Relais an, so sind die Kontakte (1) und (3) zusammengeschaltet und die Kojak-Sirene beginnt zu heulen. 1. Die 8 Lötstifte ( ) laut Bestückungsliste mit Spitzzange einsetzen und anlöten! 2. Widerstände (Werte beachten!) einsetzen und anlöten! 3. Diode und Leuchtdiode einsetzen und anlöten! (Polung beachten!) 4. Die 2 Transistoren (PNP - NPN) ca. 4 mm tief einsetzen und anlöten! 5. Relais einsetzen und anlöten! 6. Batterieanschlüsse 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. 4 Dioden, Leuchtdioden und Transistoren sind wärmeempfindlich und dürfen maximal 3 Sekunden erhitzt werden. Die Bauteilanschlüsse werden anschließend knapp über der Lötstelle abgezwickt. 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 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 elektronische Bauteile zerstört werden könnten. Funktioniert die fertig aufgebaute Schaltung nicht, sofort die Batterie abklemmen und den Fehler systematisch suchen. WIDERSTAND (R) R1 ............ 47 KOhm (gelb - violett - orange - gold) R2 ............ 180 Ohm (braun - grau - braun - gold) LEUCHTDIODE (LED) KOMBINATION VON SCHALTUNGEN MIT EINEM RELAIS Erst mit Hilfe eines Relaisbausteines lassen sich verschiedene Elektronikschaltungen miteinander, mit Motoren, Lampen (230 V) und anderen elektrischen Komponenten verbinden. Der Grund liegt darin, dass viele Verbraucher (z.B. Motore) eine zu hohe Spannung und/oder Stromstärke aufweisen und in Folge den Transistor zerstören würden. Manche Schaltungen werden durch Verbraucher, wenn kein Relais zwischengeschaltet ist, selbst beeinflusst und funktionieren nicht mehr richtig. Ein Relais (sprich: Relee) ist ein elektromagnetischer Schalter, der durch einen schwachen Steuerstrom vom Transistor einen starken Stromkreis steuern kann. Beide Stromkreise sind durch das Relais voneinander getrennt und können daher auch verschiedene Spannungen aufweisen. In der Praxis werden durch Relais oft große Stromverbraucher (z.B. Motor - 400 V) nur mit Hilfe einiger Volt ein- und ausgeschaltet. DIODE (D) Die Kombination erfolgt so, dass der Ausgang (A) einer Schaltung mit dem Eingang (E) des Relaisbausteines verbunden wird. Zur Verbindung von Schaltungen empfehlen wir die Verwendung von Kroko-Verbindungsleitungen, die günstig im 10er-Pack erhältlich sind. Eine noch billigere Möglichkeit der Verbindung sind Steckschuhe, die auf die Lötstifte gesteckt werden können. An den Steckschuhen werden dann die Drähte angelötet. Folgende Schaltungen der Gruppe 1 können problemlos mittels Relaisbaustein 2 mit Schaltungen der Gruppe 3 verbunden werden: TRANSISTOR (T) RELAIS (Rel) Sensor Feuchtigkeitsmelder Alarmanlage Zeitschalter Lichtschranke 1 Relaisbaustein 2 Summer Kojak-Sirene Motor (+ Getriebe) Wasserpumpe Lampe (230 V) 3 KOMBINATIONSBEISPIELE BEISPIEL 1: Zeitschalter (Ausschaltverzögerer) - Relaisbaustein - Lampe (230 V) Anwendung: Eine Lampe (230 V) wird eingeschaltet und erlischt automatisch nach einigen Minuten. (Zeit einstellbar!) FUNKTION DER SCHALTUNG T1 ist ein PNP-Transistor und lässt zwischen Emitter (E) und Kollektor (C) nur dann Strom zu T2 durch, wenn an seine Basis (B) über den Eingang (E) und R1 ein leicht negativer Strom (- 0,7 V) kommt. T2 ist ein NPN-Transistor, der nur Strom zum Relais durchlässt, wenn über die LED und T1 ein schwacher positiver Strom (+ 0,7 V) an seine Basis gelangt. Ist T2 durchgeschaltet, zieht das Relais die Metallkontakte an und verbindet Kontakt (1) mit Kontakt (3). Die leuchtende LED zeigt das angezogene Relais an. Eine verkehrt gepolte Diode (D) verhindert, dass Magnetströme vom Relais den T2 zerstören. R2 ist ein Schutzwiderstand für die LED, denn sie verträgt nur eine Spannung von ca. 2 V bei einer Stromstärke von 20 mA. Schließe daher nie eine LED direkt an eine 4,5 V - Batterie! Nach dem Loslassen des Tasters (Ta) leuchtet die LED des Zeitschalters (Ausschaltverzögerer) noch einige Zeit weiter und damit auch die Lampe (230 V), weil die Basis von T1 des Zeitschalters vom Kondensator (C3) noch mit Strom versorgt wird. Erst wenn die Spannung am Kondensator unter + 0,7 V fällt, erlisch die LED und gleichzeitig auch die Lampe (230 V). Die Leuchtdauer kann am Trimmwiderstand (P) eingestellt werden. Eine solche Schaltungskombination findet man z.B. bei Treppenhausbeleuchtungen usw. 3 2 copyright Winkler Schulbedarf GmbH www.winklerschulbedarf.com
