ELEX tijdschrift voor hobby-elektronica 1983-04 issue december

nr.4 december 1983 f3,95 Bfrs. 78

tijdschrift voor hobby-elektronica

drietonige gong super-8 filmver-sneller elektronische kaars hoe werkt verkeerssignalering?

uit de inhoud: 1e jaargang nr. 4 - december 1983 ISSN 0167-7349

Uitgave van: Elektuur B.V., Peter Treckpoelstr. 2-4, Beek (L) Telefoon: 04402-74200, Telex 56617 Korrespondentie-adres: Post¬ bus 121, 6190 AC Beek (L) Kantoortijden: 8-30 - 12.00 en 12.45 - 16.15 uur Direkteur: J.W. Ridder Bourgognestraat 13a, Beek (L)

Elex verschijnt rond de eerste van elke maand. Onder dezelfde naam wordt Elex ook in het Duits uitgegeven.

Auteursrecht: De auteursrechtelijke bescher¬ ming van Elex strekt zich mede uit tot de illustraties met inbe¬ grip van de printed circuits, evenals tot de ontwerpen daar¬ voor. In verband met artikel 30 Rijksoktrooiwet mogen de in Elex opgenomen schakelingen slechts voor partikuliere of wetenschap¬ pelijke doeleinden vervaardigd worden en niet in of voor een bedrijf. Het toepassen van schakelingen geschiedt buiten de verantwoor¬ delijkheid van de uitgeefster. De uitgeefster is niet verplicht ongevraagd ingezonden bij¬ dragen, die zij niet voor publikatie aanvaardt, terug te"zenden. Indien de uitgeefster een inge¬ zonden bijdrage voor publikatie aanvaardt, is zij gerechtigd deze op haar kosten te (doen) be¬ werken; de uitgeefster is tevens gerechtigd een bijdrage te (doen) vertalen en voor haar andere uitgaven en aktiviteiten te gebruiken tegen de daarvoor bij de uitgeefster gebruikelijke vergoeding.

Nadrukrecht: Voor Duitsland: Elektor Verlag GmbH, 5133 Gangelt. © U itgeversmaatschappij Elektuur B.V. - 1983 Printed in the Netherlands

Drukkerij: N.D.B. Leiden, Zoeterwoude

Hoofd redakteur: P.V. Holmes Chef redaktie: E.J.A. Krempelsauer Chef ontwerp: K.S.M. Walraven Redaktie Nederland: P.E.L. Kersemakers (hoofd landgroep), J.F. van Rooij, P.H.M. Baggen, I. Gombos, M.J. Wijffels Redaktie buitenland: A. Schommers, R.Ph. Krings Redaktiesekretariaat: C.H.Smeets-Schiessl, G.W.P. Wijnen Vormgeving: C. Sinke Grafische produktie: N. Bosems, L.M. Martin, J.M.A. Peters Abonnementen: Y.S.J. Lamerichs jaarabonnement Nederland België buitenland f 39,50 Bfrs. 780 f 54,— Een abonnement loopt van januari tot en met december en kan elk gewenst moment ingaan. Bij opgave in de loop van het kalenderjaar wordt uiteraard slechts een deel van de abonne¬ mentsprijs berekend. Bij abon¬ nementen die ingaan per het oktober-, november- of decem¬ bernummer wordt tevens het volgende kalenderjaar in reke¬ ning gebracht. De snelste en goedkoopste manier om een nieuw abonne¬ ment op te geven is die via de antwoordkaart in dit blad. Reeds verschenen nummers op aanvraag leverbaar (huidige losse nummerprijs geldt). Adreswijzigingen: s.v.p. minstens 3 weken van tevoren opgeven met vermelding van het oude en het nieuwe adres en abonnee-nummer. Commerciële zaken: C. Sinke, F.P.M, van Roy (advertenties) Advertentietarieven, nationaal en internationaal, op aanvraag. Prijslijst nr. 1 is van toepassing. Korrespondentie: In linker bovenhoek vermelden: TV technische vragen LP lezerspost HR hoofdredaktie AW adreswijzigingen ADV advertenties ABO abonnementen RS redaktiesekretariaat

Een schakeling waarbij (bijna) niets verkeerd kan gaan! Een ideaal begin nersprojekt dus. De polariteits¬ tester kan zonder proble¬ men aangesloten worden op spanningen tot 45 V. sp-anningsonafhankelijke polariteitstester blz. 8

Voordat de elektrische kerstboomverlichting werd geïntroduceerd moesten er altijd een paar emmers water of een brandblusser onder de kerstboom paraat gehouden worden. Dat is nu niet meer nodig, maar met de "elektriek" is een stuk natuurgetrouwheid ingele¬ verd. De elektronische kaars is in dat opzicht een verbe¬ tering. Zij kan op de gewone manier ontstoken en ook weer uitgeblazen worden, elektronische kaars blz. 20 Roady — een beroep dat officieel niet bestaat. Maar dat betekent niet dat er minder hard gewerkt wordt. Zij zorgen voor het vervoer en het opbouwen en afbre¬ ken van de gigantische in¬ stallatie van een pop-groep. beroep: roady blz. 24

Door te meten probeer je meer aan de weet te komen over de werking van een schakeling. Maar wie niet oppast maakt zonder dat hij of zij er erg in heeft meetfouten, die je alleen maar verder van huis helpen. Over die meetfouten gaat het laatste deel van de kursus meetkunde. En tevens geven we aan hoe je met een voorschakelapparaatje voor de multimeter meetfouten zo¬ veel mogelijk beperkt, meetkunde, deel 3 blz. 50 voorzetje voor multimeter blz. 52

elextra

12-04

rock-elektronica

komponenten

12-29

nog een tip

jaaroverzicht 1983

12-30

nieuwe produkten

zelf bouwprojek ten spanningsonafhankelijke polariteitstester. om plus en min te kunnen onderscheiden

.1208

filmsnelheidsregelaar 12-12 Regelt de snelheid van de film in de filmkamera, waardoor bij weergave aardige versnellingseffekten ontstaan. toerenregelaar voor mini-boormachines 12-18 Dit apparaatje zorgt voor een konstant toerental bij laagspannings-mini-boormachines. elektronische kaars 12-20 Een brandpreventief elektronica-grapje voor de kerst. drietonige gong als deurbel 12-46 Gasten worden in stijl ontvangen als dit schakelingetje in plaats van een gewone deurbel is gemonteerd. voorzetje voor multimeter 12-52 Goedkope multimeters hebben vaak een lage inwen¬ dige weerstand waardoor meetfouten ontstaan. Met deze schakeling wordt dat nadeel teniet gedaan.

informatie, praktische tips boekenmarkt

12-13

beroep: roady 12-24 Zonder elektronica zou een hedendaagse pop-groep weinig kunnen uitrichten. Maar ook de mensen die de hele handel op het toneel moeten installeren zijn on¬ misbaar.

bij de voorpagina Halfgeleiders vormen het thema van deze maand, en daarbij denken we dan vooral aan dioden en transistors. Met name de transistor heeft, sinds de uitvinding ervan in de veertiger jaren, een enorme impuls gegeven aan de ontwikkeling in de elektronica. Op de voorpagina een greep uit het transistorassortiment: oude, nieuwe, grote en kleintjes. Een ode aan dit werkpaard van de elektronica, want zonder transistors bestond dit blad waarschijnlijk niet.

...

12-26

.12-38

natte-vinger-test . 12-39, 12-49

hoe werkt elektronische verkeerssignaiering 12-42 Files zijn in dit land geen onbekende verschijningen. Om dergelijke situaties zoveel mogelijk te voor¬ komen en als ze optreden het verkeer zo goed moge¬ lijk te begeleiden wordt er driftig geëxperimenteerd met elektronische systemen. kaleidoskoop

12-45

grondbeginselen hoe zit dat: halfgeleiders

12-10

weerstanden in serie en parallel 12-11 Wat rekenwerk bij het in serie en parallel schakelen van weerstanden. doorlaatspanning en LED De spanningsval over een geleidende diode.

12-16

hoe zit dat: transistors

12-22

DIGI-taal lessen in enen en nullen deel 4: een raadsel elektronisch opgelost

12-33

een transistor en twee weerstanden Vier principiële transistorschakelingen.

12-36

experimenteren met een transistor 12-40 Vingeroefeningen om de werking van een transistor onder de knie te krijgen. meetkunde, deel 3 12-50 Over meetfouten en hoe ze voorkomen kunnen worden.

Over het lezen van Elex, het bouwen van Elex-Schakelingen en over wat Elex nog méér voor de lezer betekenen kan. Lezersservice — Nog vragen of opmerkingen over de inhoud van Elex? Schrijf gerust als er iets nog niet dui¬ delijk is. Het antwoord volgt zo snel mogelijk. Er is één voor¬ waarde: zend een voldoende gefrankeerde retour-enveloppe mee. Zet " T V " (technische vragen) op de brief en stuur deze naar: redaktie Elex, Post¬ bus 121,6190 AC Beek (L). — De Elex-redaktie staat altijd open voor meningen, wensen of nieuwtjes van lezers. In de rubriek "Postbus 121 "worden interessante kommentaren en aanvullingen op oudere arti¬ kelen gepubliceerd. Zet "LP" op de brief. — Elex-printen zijn verkrijgbaar bij de uitgever van Elex en bij de betere elektronica-onderdelenhandelaar.

Schema's

Weerstanden:

3k9 = 3,9 kfi = 3900 Q. 6M8 = 6,8 Mfi = 6800000 n 01233 = 0,33 n Kondensatoren: 4p7 = 4,7 pF = 0,000 000 000 0047 F 5n6 = 5,6 nF = 0,000000 0056 F 4M7 = 4,7 M F = 0,000 0047 F

Symbolen

In sommige gevallen, met name bij logische poorten, wijken de gebruikte schema-symbolen af van officiële teken-afspraken (DIN.NEN). De schema's worden namelijk in vele landen gepubliceerd. Logische poorten zijnopz'n Amerikaans getekend. In de poorten zijn de volgens NEN en DIN gebruikelijke tekens " & " , " > 1 " , " 1 " of "= 1 " genoteerd. Daardoor blijven de tekeningen interna¬ tionaal bruikbaar èn blijft de aansluiting op de in het elektronica-onderwijs toegepaste officiële tekenmetoden gehand¬ haafd. Voor een overzicht van symbolen: zie het artikel Kampementen, achterin dit nummer.

De voorvoegsels worden overi¬ gens óók gebruikt voor de af¬ korting van andere soorten hoeveelheden. Een frekwentie van 10,7 MHz wil zeggen: 10 700 000 Hz, dus 10 700 000 trillingen per sekonde. Meetwaarden

Soms zijn in het schema of in de tekst meetwaarden aangegeven. Die meetwaarden dient men als richtwaarden op te vatten: de feitelijk gemeten spanningen en stromen mogen maximaal 10% van de richtwaarden af¬ wijken. De metingen zijn ver¬ richt met een veel voorkomend type universeelmeter met een inwendige weerstand van 20 kli/V. Bouwbeschrijvingen Elex-schakelingen zijn klein, ongekompliceerd en betrekke¬ lijk gemakkelijk te begrijpen.

Hoeveel ohm en hoeveel farad?

Bij grote of kleine weerstanden en kondensatoren wordt de waarde verkort weergegeven met behulp van één van de volgende voorvoegsels: = (pico) =10~ 12 =een miljoenste van een miljoenste n = (nano) =10~9 = een miljardste M = (micro) miljoenste l =(milli) duizendste k =(kilo) = 10 3 = duizend M =(Mega) = 10 6 =miljoen G =(Giga) = 10 9 = miljard p

Het voorvoegsel vervangt in Elex niet alleen een aantal nullen vóór of achter de komma, maar ook de komma zélf: op de plaats van de komma komt het voorvoegsel te staan. Een paar voorbeelden:

Er zijn speciale Elex-printen voor ontwikkeld, in drie for¬ maten: Maat 1: 4 cm x 10 cm Maat 2: 8 cm x 10 cm Maat 4: 16 cm x 10 cm (Europa-formaat) Elex-printen zijn goedkoper dan printen die speciaal en uitslui¬ tend voor een bepaalde scha¬ keling zijn ontwikkeld. Als je zorgt steeds een paar E lexprintjes in voorraad te hebben, kun je bij het verschijnen van een nieuw nummer altijd meteen met bouwen beginnen. Bij iedere bouwbeschrijving hoort een plattegrond (komponentenopstelling), aan de hand waarvan de onderdelen op de print worden geplaatst en aan¬ sluitingen en eventuele reste¬ rende doorverbindingen worden gerealiseerd. Een plattegrond geeft de opgebouwde schake¬ ling in bovenaanzicht weer. Vaste doorverbindingen zoals de koperbanen van Elex-printen staan er echter niet op. Soms is voor de bouw van een schakeling slechts een gedeelte van een Elex-print nodig. Het niet gebruikte gedeelte kan men met een figuurzaag langs een gatenrij afzagen. Tip: Plaats alvorens te solderen alle onderdelen, aansluitpennen en eventuele extra doorverbin¬ dingen (draadbruggen) op de print. Kontroleer alles aan de hand van de plattegrond. Sol¬ deer pas indien alles in orde is bevonden.

Onderdelen Elex-schakelingen bevatten doorgaans uitsluitend standaard¬ onderdelen, die goed verkrijg¬ baar zijn. En bovendien betrek¬ kelijk goedkoop! Ga daarom niet bezuinigen op de aanschaf door het kopen van grote partijen onderdelen (bijvoor¬ beeld weerstanden per kilo of "anonieme", ongestempelde transistoren). Goedkoop is vaak duurkoop! Tenzij anders aangegeven worden %-watt-weerstanden gebruikt. De werkspanning van folie-kondensatoren moet minstens 20%

hoger zijn dan de voedings¬ spanning van de schakeling. De werkspanning van elektrolytische kondensatoren (eiko's) is in het schema en in de onderdelenlijst opgegeven.

OpAmp 741

o

ü

Indien een voorgeschreven type halfgeleider niet voorhanden is kan heel vaak gebruik worden gemaakt van een gelijkwaardig (ekwivalent) type. Geïnte¬ greerde schakelingen (IC's) zijn vaak door verschillende fabri¬ kanten van een in details af¬ wijkend type-nummer voorzien. In schema's en onderdelenlijsten wordt uitsluitend het gemeen¬ schappelijke hoofdgedeelte van het type-nummer weergegeven. Een voorbeeld. De operationele versterker, type 741, komt in de volgende "gedaanten" voor: MA741, LM 741, MC 741, RM 741, SN 72741, enzovoorts. Elex-omschrijving: 741. Het verdient aanbeveling om IC's in IC-voeten te plaatsen (ze kunnen dan, indien nodig, makkelijk vervangen worden).

Solderen De tien soldeer-geboden.

draad met een pincet vast te houden. 7. Knip uit de soldeerlas stekende aansluitdraden af met een scherpe zijkniptang. Pas op voor rondvliegende stukjes draad! 8. Zet de soldeerbout uit na het solderen en tijdens onder¬ brekingen die langer dan een kwartier duren. 9. Moet er soldeertin worden verwijderd? Maak dan ge¬ bruik van zg. zuiglitze. Verhit het te verwijderen tin met de soldeerbout. Houd het uiteinde van de litze bij het tin. De litze "zuigt" het tin nu op. 10.Oefening baart kunst. Weer¬ standen of stukjes draad zijn zeergeschikt als oefenmateriaal.

1. Ideaal is een 15 è 30 wattsoldeerbout met een rechte 2 mm brede "longlife" punt. 2. Gebruik soldeertin, samenge¬ steld uit 60% tin en 40% lood, bij voorkeur met 1 mm doorsnede en met een kern van vloeimiddel. Gebruik geen soldeermiddelen zoals soldeerwater, -vet of -pasta. 3. Bevestig voor het solderen alle onderdelen stevig op de print. Verbuig daartoe de de uit de bevestigingsgaten stekende aansluitdraden. Zet de soldeerbout aan en maak de punt schoon met een vochtig doekje of sponsje. 4. Verhit de beide metalen delen die aan elkaar gesol¬ Foutzoeken deerd moeten worden, bijvoor¬ beeld een koperbaan en een Doet de schakeling het niet aansluitdraad, met de soldeermeteen? Geen paniek! Nagenoeg bout. Voeg vervolgens soldeer¬ alle fouten zijn snel op te sporen tin toe. Het tin moet vloeien, bij een systematisch onderzoek. zich dus verspreiden over het Kontroleer allereerst de opge¬ gebied waar de te solderen delen bouwde schakeling: elkaar raken. Haal 1 è 2 sekonden — Zitten de juiste onderdelen later de bout weg. Tijdens het op de juiste plaats? Kijk of afkoelen van de soldeerverbinde onderdelenwaarden en type¬ ding mogen de twee delen niet nummers kloppen. ten opzichte van elkaar bewegen. — Zitten de onderdelen niet Anders opnieuw verhitten. verkeerd om? Zijn de voe¬ 5. Een goede soldeerlas ziet er dingsspanningsaansluitingen niet uit als een bergje met een verwisseld? rondom holle helling. — Zijn de aansluitingen van 6. Kopersporen en onderdelen, halfgeleiders korrekt? Heeft met name halfgeleiders, u de onderdelenplattegrond mogen niet te warm worden. misschien opgevat als het onder¬ Zorg desnoods voor extra koe¬ aanzicht van de schakeling, in ling door de te solderen aansluit¬ plaats van het boven-aanzicht? — Is alles goed gesoldeerd? Een goede soldeerverbinding is ook in mechanisch opzicht stevig. Voel eventueel de aan¬ sluitdraden met een pincet aan de tand. Omdat men fouten die men zelf gemaakt heeft nu eenmaal ge¬ makkelijk over het hoofd ziet, verdient het aanbeveling om iemand anders ook eens naar de opgebouwde schakeling te laten kijken. Het is geen gek idee om aan de hand van de opbouw het schema te tekenen en dit schema te vergelijken met het in Elex afgedrukte schema. Meet als volgende stap de voe¬ dingsspanning en — indien opgegeven — de meetpunten. Bedenk dat de spanning van een

bijna lege batterij snel daalt. Indien de fout in deze fase nóg niet is gevonden moet de vak¬ man erbij worden gehaald. De meeste verkopers in elektronicazaken zijn zelf ook aardig thuis in de amateur-elektronica en zullen u als klant zeker willen helpen (als het niet druk, is). Bovendien kunt u gebruik maken van de technische vragenservice van Elex. Hoe duidelijker het probleem is omschreven, des te beter uw vraag kan worden beantwoord. Vergeet bijvoor¬ beeld niet om meetresultaten op te geven. Stuur geen schake¬ lingen op. Elex repareert geen printen. Netspanning Isoleer netspanningsleidingen zodanig dat er bij een gesloten kast geen aanraakgevaar bestaat. Alle van buiten bereikbare metalen delen moeten zijn ge¬ aard. * De netkabel moet met een trekontlastingsbeugel of -door¬ voer aan de kast zijn bevestigd. * De drie aders van de netkabel moeten mechanisch stevig zijn bevestigd. (Alléén een soldeer¬ verbinding is onvoldoende!). * De aarddraad moet langer zijn dan de twee andere draden. Bij onverhoopt lostrekken van de netkabel blijft de aardverbinding dan het langst gehandhaafd. * Houd ongeïsoleerde netspanningsvoerende draden of soldeerpunten minstens 3 mm van andere draden of soldeerpunten verwijderd. * Verwijder de netsteker uit het stopkontakt vóór het verrichten van werkzaamheden aan het apparaat. Uitschakelen alleen is niet voldoende! * Kontroleer de drie netspanningsaansluitingen op onderbre¬ kingen en onderlinge kort¬ sluitingen. * Bevestig bij het meten aan netspanningsvoerende delen van een schakeling éérst de meetsnoeren met behulp van geïsoleerde meetklemmen; steek daarna pas de steker in het stopkontakt. * Zorg er bij het meten aan het laagspanningsgedeelte van een schakeling voor dat de netspan¬ ningsvoerende delen geïsoleerd zijn.

Om een polariteitstester in zijn allereenvoudigste vorm te maken, heb je niet meer nodig dan een diode (bij¬ voorbeeld van het type 1N4148) en een doodge¬ woon gloeilampje. We schakelen beide onderdelen in serie en sluiten het geheel aan op een spanningsbron met een polariteit zoals fi¬ guur 1 laat zien; het lampje brandt. Verwisselen we echter de polariteit, dan spert de diode en het lampje kan niet meer oplichten. Jammer genoeg heeft deze schakeling een groot nadeel,

stroompjes: een deel gaat naar de basis van T2, terwijl de rest door de dioden D1 en D2 vloeit. Deze dioden kunnen geleiden omdat ze in doorlaatrichting zijn ge¬ schakeld. De spanningsval over beide dioden, dus in feite de basisspanning van T2, bedraagt (konstant) 1,4 V. Transistor T2 is als een soort emittervolger geschakeld, de emitterspanning is dus ongeveer 0,7 V lager. De spanning over R3 heeft natuurlijk ook onge¬ veer die waarde en is vrijwel onafhankelijk van de overige

spanningsonafhankelijke polarifeifsfesfer spanningen. Daarom is ook de emitterstroom konstant 70 mA, zoals uit de wet van Ohm blijkt:

Figuur 1. Het lampje licht op wanneer de polariteit van de aangelegde spanning juist is.

1N4148

0 83704X-1

D1 . . . D3 = 1N4148 T1.T2 = BC547B

Figuur 2. Het komplete schema van de polariteitstester.

zij funktioneert alleen maar wanneer de testspanning ongeveer overeen komt met de spanning die het lampje nodig heeft om te kunnen branden. Dit probleem kan echter met wat elektronica tamelijk eenvoudig worden opgelost; de schakeling in figuur 2 laat zien hoe.

De schakeling De hoofdstroomkring van de polariteitstester in fi¬ guur 2 omvat het lampje La1, transistor T2 en weer¬ stand R3 (zie ook figuur 3). Met T2 wordt de lamp in- en uitgeschakeld. De stuurschakeling rond T1 zorgt ervoor dat T2 alleen o ij de juiste polariteit geleidend wordt. Figuur 3 laat zien dat in dat geval de basisemitter-overgang van T1 open gaat waardoor er een basisstroom door T2 vloeien kan. Tegelijkertijd gaat T1 helemaal geleiden. Zijn kollektorstroom krijgt hij via R2 uit het 4,5 V batterijtje (figuur 4). De emitterstroom van deze transistor splitst zich in twee kleinere

Zowel kollektorstroom als emitterstroom en de stroom door het lampje zijn prak¬ tisch gelijk. De "truuk" bij deze schakeling is dus dat de kollektorstroom niet verandert wanneer de span¬ ning aan de ingang van de schakeling hoger wordt. Officieel heet zoiets een konstante-stroombron. Het teveel aan spanning wordt door de kollektor-emitterovergang van transistor T2 weggewerkt. De konstantestroombron kan echter alleen maar dan werken wanneer T1 een basisstroom krijgt, dus als de polariteit juist is. Wordt deze omge¬ keerd, dan treedt diode D1 in aktie. Deze verhindert dat T1 door een te hoge sperspanning voortijdig de pijp aan Maarten geeft. Met schakelaar S1 kan de stroomverzorging van het lampje omgeschakeld worden op batterijvoeding. De testschakeling wordt dan niet meer met 70 mA belast,

Onderdeienlijst

R1 = 22 k i l R2 = 4 , 7 k n R3= 1 0 n D1,D2,D3= 1N4148 La1 = gloeilampje 3,7 V/70 mA S1 = wisselschakelaar

d iversen: 1 standaardprint 40 mm x 100 mm 1 4,5 V batterij 1 lamphouder 1 behuizing 2 stekerbussen montagemateriaal etc.

4,5 V

Benodigde onderdelen voor de LED-versie: in plaats van La1: LED (kleur naar wens) R3 = 47 n in plaats van

ion eventueel 9 V batterij met clip

maar met de zeer kleine basisstroom van T 1 : circa 5 /uA (1 /iA = één miljoenste ampère). In plaats van het lampje kan ook een lichtgevende diode (LED) worden ingebouwd (anode aan S1). Om de stroom tot ongeveer 15 mA te reduceren, moet R3 tot 47 ohm vergroot worden. Dit om het LED'je tegen te grote stromen te bescher¬ men. Bij deze versie kan een klein 9 V transistorbatte¬ rijtje als voedingsbron worden gebruikt. Weliswaar is daarvan de spanning wat te hoog, maar omdat de LED op de konstantestroombron is aangesloten, kan dat geen kwaad.

Opbouw Wanneer men zich bij het op¬ bouwen van de tester (op een klein experimenteerprintje van 40 mm x 100 mm) exakt aan het schema en aan de

komponentenopstelling houdt, kan er eigenlijk niets misgaan. Eventueel kan een halve print of een stukje van een print worden gebruikt. Let echter bij het monteren van de dioden, transistoren en eventueel het LED'je erop dat de aansluitingen niet worden verwisseld. In geval van twijfel: zie "komponenten". De plus van de batterij is het korte lipje (van de 4,5 V batterij) of het knopje (van de 9 V batterij). Een schakelaar om de hele zaak uit te zetten is niet nodig omdat, als er niet gemeten wordt, de schakeling minder dan 1 nA verbruikt. Met schakelaar S1 in de stand 1, bedraagt het stroomverbruik zelfs maar enkele nA (1 nA = 1 miljardste ampère), bijna niets dus. Als alles dan korrekt is op¬ gebouwd, is een "final test" natuurlijk nooit weg. Dat kan eenvoudig worden ge¬

daan door de plus van de batterij met de positieve ingangsbus te verbinden. Als alles in orde is, dan moet nu het lampje of het LED'je oplichten. Gebeurt dat niet, dan kan men aan de hand van de spanningswaarden in het schema de fout op¬ sporen. De polariteitstester kan gebruikt worden voor spanningen van circa 3 V (1,5 V bij de LED-versie) tot 45 V.

Figuur 3. Deze detailtekening toont de (lamp)stroomkring. Figuur 4. T 2 is als konstantestroombron geschakeld die door T 1 open en dicht wordt gestuurd. Figuur 5. Elk onderdeel heeft zijn plaatsje op de standaardprint. Figuur 6. Pas als de schakeling helemaal is opgebouwd, wordt deze in een behuizing gemon¬ teerd.

x I

s

" . . . ken je het nieuwe woord voor weerstanden al?" "Nee." "Halfgeleiders!" "Maar weerstanden zijn geen halfgeleiders." "Waarom niet? Als iets zo goed als geen weerstand heeft, dan noem je het een geleider. En een isolator laat geen stroom door, geleidt dus helemaal niet. Een halfgeleider moet er logischerwijze tussenin liggen." "Weerstanden zijn desondanks geen halfgeleiders. Halfgeleiders heten zo, omdat ze soms geleiden en soms niet. Of ze geleiden, en in welke mate, hangt van verschillende faktoren af."

"Maar wat heeft dat nou met een schakelaar te maken?" "Dat zal ik met een voorbeeldje duidelijk maken.

"Dan zijn schakelaars dus halfgeleiders?" "Nee, ook niet. Hoewel je niet helemaal ongelijk hebt. Neem bijvoorbeeld een diode. Dat is een halfgeleider met twee aansluitdraden. Het teken¬ symbool is een driehoekje, een pijltje, met een dwarsstreepje. Van links naar rechts, dus in de pijlrichting, kan stroom lopen. De plus is dan links en de min rechts. Omgekeerd, van rechts (plus) naar links (min), wordt de stroom tegengehouden. Het dwarsstreepje symboliseert deze stroomversperring."

"Dus een diode is eigenlijk een soort elektrische éénrichtingsweg?" "Precies! In de toegestane stroomrichting werkt ze als een geleider en in de verboden stroom¬ richting als een isolator. Vandaar de benaming halfgeleider. Men spreekt doorgaans van de door¬ laat- en de sperrichting. Dioden worden ook wel elektrische ventielen genoemd."

Als bij deze schakeling de plus boven en de min onder wordt aangesloten, loopt de stroom in de pijlrichting door het lampje dat dan zal gaan bran¬ den. De diode werkt als een gesloten schakelaar, ze laat de stroom door. Worden de plus en de min nu omgedraaid, dan zal het lampje niet meer branden. De stroom zou in de tegengestelde richting willen lopen, maar wordt tegengehouden door de diode.

wsersronden in

Het is alsof de schakelaargeopendis." "Dezeschakelingzou je dus kunnengebruikenom de polariteit te kontroleren?"

serae8n porollel

Twee weerstanden in serie g e b or e n . hebben meer effekt dan N e t z o a l st w e e p a r a l l e l l e "lnderdaad,want de diode werkt alseen schakelaar e e n t j e .D a t i s g e m a k k e l i j k r i j b a n e nh e t v e r k e e rg e m a k in te zien alsmen bedenkt die automatischbij de goedepolariteit geslotenen k e l i j k e r d o o r l a t e n ,l a t e n dat de stroom door twee twee parallel geschakelde bij de verkeerdepolariteit geopendwordt.,' "stroomremmen" wordt weerstandende stroom tegengewerkt. E lektrotechm a k k e l i j k e rd o o r . D e f o r "Fijn zo, maarverderlijken dioden me niet erg n i c i g e b r u i k e ne e n f o r m u r e m u l e w a a r m e ed e t o t a l e brui kbaar." om voor weerstandsschake_ w e e r s t a n dv a n e e n p a r a l l e l _ lingen de totale weerstand s c h a k e l i n gb e r e k e n dk a n "lntegendeel!In bijna elk op het stopkontakt worden luidt: aan- t e b e r e k e n e n Z. o ' n s e r i e geslotenelektronischapparaatvind je dioden,vaak s c h a k eiln g v a n b i j v o o r b e e l d twee weerstandenkan daad_ vier tegelijk." werkelijkdoor éénweerstand vervangenworden. De totale weerstand (of vervang ingsweerstand)van een s e r i e s c h a k e l i ni gs :

s€kondevan polariteit. Daaromzijn de kontakten van het stopkontaktafwisselend plus en min, en lcopt ook de stroom afwisselendde ene en de anderekant op." "En als men van wisselspanning een gelijkspanning wil maken,dan wordt er een diode tussengeschakeld. De diode geleidtalleenalsde polariteitgoed is." "En wat gebeurter met de verkeerdepolariteit?,, "Helemaalniets. Dan zal de diode sperren.Een diodegelijkrichter die uit één diode bestaat,ook wel enkelzijdigegelijkrichtergenoemd,laat alleen de positieveperiodedoor. De uitgangsspanning ziet er misschieneen beetjevreemduit, maar zij wisselt niet meervan polariteit."

\ z+fM

R1+P2

Rq

l e t s h a n d z a m e ri s d e v o , g e n d eÍ o r m u l e w a a r u i t R + d i r e k t b e r e k e n dk a n w o r den*: p , = R 1 ' R 2 R1+R2

S t e l d a t R 1 = 1 0 0 S 2e n R2 = 22O O dan krijgen we een totale weerstand van: Rt= 100Q +22}dl--320O D e p a r a l l e l s c h a k e l i nigs i e t s i n g e w i k k e l d e rH . o e w e lw e ook hier twee "stroomremmen" hebben loopt er tocn meerstroom dan bij een enkele weerstand. De totale w e e r s t a n di s k l e i n e r . Z o ' n 1 O Oj a a r g e l e d e nw a r e n d e w e g e nb i j n a a l l e m a a l t w e e b a a n s v: o o r e l k e r i j r i c h t i n g é é n b a a n .E r w a s n o g n i e t z o v e e lv e r k e e r ,d u s dat gingprima zo. Maarmet de komst van de auto en het s n e lg r o e i e nv a n h e t v e r k e e r s aanbod werd het steeds drukker en blekenveel tweebaanswegen te smal te ziin. Ze boden de verkeersstroom een te grote weers t a n d .B i j d r u k k e w e g e n w e r d d a a r o m l a n g se l k e r i j baan een tweede aangelegd. Zo werd de auto(snel)weg

Gebru iken we weerstanden m e t d e z e l f d ew a a r d e na r s b i j . d e s e r i e s c h a k e l i ndga n K n 1 g e nw e e e n v e r v a n g i n g s _ w a a r o ev a n : .22O

D A nt. _= 1 0 0 a ,so o +2-ó:ó= 68,8Q Zoals je z iet is de totale weerstand van een series c h a k e l i n gg r o t e r d a n d e weerstandswaardevan oe afzonderlijke weerstanden. Bij een parallelschakelino i s h e t n e t a n d e r s o m :d e totaalweerstandis k leiner dan de weerstandswaarde v a n d e a f z o n d e r il j k e w e e r _ standen. *

Bij het gebruik van een rekenmachientje is de eercte formule meestal het hand igst. Toets achtereenvolgens het volgende in: |0O; 1/x; +; 220; I/x;:; | /x. Er moet dus wel een "l /x,' toets op zitten.

o o

x I N

F i g u u r 1 . D e b e h u i z i n gv a n d e g moet kanrera-snelheidsregelin liefst zo klein en zo liót mogeliik ziin. Ze moet nanreliik bij het Íilmen met de kaÍnera meegenomên worden. Figuur 2. De scfiakeling. Het leeuwedeel wordt gevormd door het 1C555, een goedkooP en bedriiÍszekeÍ timer- lC.

filmsnelheit Veel mensen beleven meer o l e z i e ra a n d e v a k a n t i e fi l m s achteraf dan aan de vakantie z e l f. D a t g e l d t v o o r a l v o o r d e g e n ed i e d e f i l m s g e m a a k t heeft. Het hooggeëerdPub l i e k , b e s t a a n d eu i t f a m i l i e

x

@ o

I N N

en vrienden,dat meestal niet zo'n f ijne neus heeft v o o r b i l z o n d e r ef i l m t e c h nische details, Probeert na afloop met moeizaam gelach te verbergendat het de film e i g e n l i j km a a r l a n g d r a d i ge n

eentonig vond. Maar misschien kan met wat leuke truuks de vertoning een beetje oPgefleurd worden, zodat het geheelhet aanzlen waard wordt. ledereen kent wel de wat houterige bewegingenvan de grote sterren van de stomme f ilm: Buster Keaton, C h a r l y C h a P l i ne n H a r o l d L o v d , o m e r m a a r e e n se e n p a a r t e n o e m e n .I n d i e t i j d werd, om technischeen Í i n a n c i ë l er e d e n e n ,m e t e e n l a q e r es n e l h e i dg e fi l m d (d-usminder beeldjesPer s e k o n d e .) D e l a t e r e( e n o o k d e h u i d i g e )P r o j e k t o r e ne n o o k d e t e l e v i s i es p e l e nd e oude f ilms met eenhogere beeldfrekwentie af. Daarom b e w e e g to P d e f i l m a l l e s e e n b e e t i es n e l l e rd a n i n w e r k e l i j k h e i d .w a t h e t typ ischestomme-filmeÍf ekt tot gevolg heeft. M o d e r n ek a m e r a ' s .i n k l u siefde voor de amateur bedoelde aPParaten,houden d e s n e l h e i de l e k t r o n i s c h

konstant. Met een relatief eenvoudige elektronische schakelingkan de opnamesnelheidgereduceerdworden, waardoor bij de weergavede bewegingenversneld z u l l e n z i i n , n e t a l sb i i d e stomme f ilm. Voorwaarde daarvoor is dat er oP de k a m e r ae e n a a n s l u i t i n gz i t voor afstandsbediening.zodat er niet in het aPParaat zelf ingegrePenhoeft te worden. Deze schakeling l a a t ,v i a d i e a a n s l u i t i n gd, e kamera afzonderliik beelden belichten met een instelbare tussentiid van ruim drie tot één zestiendesekonde. D a a r m e ek o m t d e f i l m s n e l heid bii het oPnemen te l i g g e nt u s s e n0 , 3 e n 1 6 beelden/sekonde.B ij het

vertonenvande film oP normalesnelheidresulteert van 1 1/8 dit in bewegingen t o t 1 6 x d e n o r m a l es n e l heid.

De schakeling De schakeling, zie Íiguur 2,

rordt voor het grootste deel gevormd door een zogen a a m dt i m e r - l C v a n h e t tvpe 555. Dit lC geefr aan d e u i t g a n g( p e n 3 ) k o r t e $,ann ingsstootjes( impu rr e n ) d i e h e t r e l a i sd o e n l a n t r e k k e n .D e i m p u l s e n earrde uitgang zijn geïnverteerd. Dat wil zeggendat de u r t g a n gn o r m a a lg e s p r o k e n cen spanningafgeeÍt van 9 V (de voedingsspanning) c n d a t d e u i t g a n go p h e t Ínomentvan een impuls sven 0 V wordt. Omdat oe b e k r a c h t i g i n g s s p o veal n h e t r e l a i sm e t d e a n d e r ea a n ! u r t i n g a a nd e p l u s h a n g t , z a l h e t r e l a i sa a n t r e k k e no p h€r moment dat de u itgang 0 V w o r d t . l e d e r ep u l s d u u r t o n g e v e e r1 6 m s í l 6 d u i z e n d s t es e k o n d e ) . o f t e w e l 1 / 6 0 s e k o n d e .D a t moet zo kort zijn, omdat h € t d e b e d o e l i n gi s d a t d e l a m e r a b i j i e d e r ep u l s m a a r een beeldje opneemt. De r , J dt u s s e nt w e e i m p u l s e n k a n m e t P 1 i n g e s t e l dw o r den Voor wie wil weten

hoe het lC 555 de impulsen H e t h e l es c h a k e l i n g e t j e opwekt, hebben we dat aan wordt uit een 9 V batterijtje h e t e i n d ev a n d i t a r t i k e l g e v o e d .E r w o r d t g e b r u i k beschreven. g e m a a k tv a n e e n 6 V r e l a i s . De beiderelaiskontakten A l s d e s p a n n i n gd a a l t t e n worden verbonden met de gevolgevan het leegraken af standsbedieningsaanslu iv a n d e b a t t e r i j ,z a l d e s c n a t i n g v a n d e k a m e r a .P a r a l l e l k e l i n g n o g eentijd naar a a n d e b e k r a c h t i gi n g s w i k k e - b e h o r e n b l i j v e n werken. l i n g ( d e m a g n e e t s p o e lv) a n h e t r e l a i sm o e t e e n d i o d e i n s p e r r i c h t i n gg e s c h a k e l d Opbouw worden. Bij het uitschakeH e t e e r s t ed a t o n d e r n o m e n len van een stroomdie door moet worden alsmen beslo_ een spoel loopt, ontstaan t e n h e e f t d e s c h a k e l i n gt e e r n a m e l i j k h o g es p a n n i n g s - b o u w e n , i s h e t z o e k e n van p i e k e n ,z o g e n a a m d ei n d u k een passendesteker voor de t i e s p a n n i n g e nI.n o n s g e v a l v e r b i n d i n gm e t d e f i l m z o u d e n d i e s p a n n i n g s p i e k e n k a m e r a .W a t h e b b e nw e o p d e u i t g a n g( p e n 3 ) v a n r m m e r sa a n e e n s n e l h e i d s _ het lC komen te staan. r e g e Í i n gd i e w e n i e t k u n n e n D a a r d o o rz o u h e t l C k a p o t a a n s l u i t e no m d a t d e f a b r i k u n n e n g a a n .D e d i o d e s l u i t k a n t v a n d e f i l m k a m e r ae e n d e s p a n n i n g s p i e k ekno r t . o f a n d e r ee x o t i s c h ea a n Z o d r a d e s p a n n i n go p p e n 3 s l u i t b u sh e e f t i n g e b o u w o . h o g e rw o r d t d a n d e v o e Meestalpassenechter ged i n g s s p a n n i np gl u s 0 , 6 V w o n e J a p a n s ej a c k - p l u g j e s (dedoorlaatspanning van van2,5 of 3,5 mm. Elke e e n d i o d e ) g a a t D 1 g e l e i o e n . e l e k t r o ni c a h a n d e l a a r heeft D a a r o m z a l d e s p a n n i n go p die op de plank liggen. pen 3 niet verder stijgen en Het prototype, afgebeelo is het lC beveiligd. op de foto in f iguur3,

4

ol

Onderdelenlijst Ri=47kÍ2 R2 = 22k{t P1 = 4,7 Mf,t, logaritmiscn Cl = 1 pF, foliekondensaror Dl = 1N4148 t C i = 5 5 5 ( g e e nC M O S u t t v o e rn| g ) Re=6Vrelais, s p o e l m i n s t e n s4 5 f t , é é n m a a k k o n t a k t( b i j v . S i e m e n sp r i n t r e l a i s v 23027_AOOO1_A101) en verder: 9 V batterii a a n sul i t k l i p j e 1 print, formaat l l C - v o e t j ev o o r B - p e n sl C p a s s e n d ep l u g v o o r d e k amera a a n/ u i t - s c ha k e la ar gei soleerd montaged raad F i g u u r 3 . A l l e s g e m o n t e e r do p een printje, formaat 1. Met w a t m o e i t e k a n e v e n t u e e le e n k l e i n e rp r i n t l e g e b r u i k tw o r o e n . Het blok linksis het relais. Figuur 4. De komponenten o p s t e l l i n g .L e t o p d e p o l a r i t e r t v a n d e d i o d e e n d e p l a a t s i n gv a n het lC.

o x N q)

Figuur 5. Zo worden twee van d e a a n s l u i t i n g e nv a n d e l o g a r i t m i s c h ep o t m e t e r m e t e e n d r a a d brugje kortgesloten. Deze veÍb i n d i n g m o e t , a l sd e a s n a a r voren wijst, tussen het middelste en het rechter soldeerooog zitten. Anders is de Íilmsnelheid niet prettig in te stellen.

9V

T

-tg- - -t

Figuur 6. Zo ziet het lC 555 er s c h e m a t i s c hv a n b i n n e n u i t . D e k o n d e n s a t o rC 1 w o Í d t a f w i s s e l e n dg e l a d e ne n o n t l a d e n .

83692X-5

x o o s N

werd op eenexperimenteerprintje formaat 1 opgeb o u w d . W e h e b b e ne e n 6 V S i e m e n sp r i n t r e l a i sg e b r u i k t , m a a r o o k a n d e r e6 V r e l a i s z i j n g e s c h i k t .D a a r b i j m o e t e r o p g e l e tw o r d e n d a t d e weerstand van de magneets p o e l m i n s t e n s4 5 , Q i s , a n d e r sw o r d t d e u i t g a n gv a n l C 1 t e z w a a r b e l a s t .B i j h e t s o l d e r e nk a n h e t b e s t e b e g o n n e nw o r d e n m e t h e t l C - v o e t j ee n v i e r v a n d e v i j f d r a a d b r u g g e nD. e v i j f d e d r a a d b r u gm o e t i n z i g - z a g worden gebogenopdat. als z e e e n m a a lo p d e p r i n t l i g t , C1 niet ín de wegzit. De m a r k e r i n go p h e t l C v o e t i ee n d u s d e m a r k e r i n g o p h e t l C a l sd i t e r i n g e s t o k e ni s , m o e t i n d e r i c h t i n gv a n h e t r e l a i sw i j z e n . O o k d e p l a a t sv a n d e a n d e r e o n d e r d e l e nR , 1, R2, C1, D1 en Re blijkt uit de komponentenopstelI ing d ie getek e n d i s i n f i g u u r4 . L e t o p d e p o l a r i t e i tv a n d e d i o d e :

de gemarkeerdekatode wijst n a a rd e r a n d v a n d e p r i n t . A l s e e n a n d e rt y p e r e l a i s gebruikt wordt moet er even op gelet worden of de twee d i e n a a rd e draadbruggen bek rachtigingsspoellopen g o e d l i g g e n .H e t k a n n o d i g z i j n o m d e z eb r u g g e na n d e r s te leggen. P o t m e t e rP 1 , s c h a k e l a aSr 1 en de batterij komen niet op de print zelf.Met korte s t u k j e sd r a a d w o r d t d e e l e k t r i s c h ev e r b i n di n g g e m a a k t . D i e d r a a d j e sk u n n e n e e n v o u d i gm e t d e p r i n t w o r d e n v e r b o n d e nd o o r e e n k l e i n s t u k j e v a n d e i s o l a t i ea f t e s t r i p p e n ,h e t d r a a d j ed o o r e e n g a a t j ev a n d e P r i n t t e s t e k e ne n v e r v o l g e n sa a n d e a c h t e r k a n tv a s t t e s o l d e r e n . De potmeter wordt met slechtstwee draden aanges l o t e n .T u s s e nd e l o p e r a a n s l u i t i n ge n é é n v a n d e u i t e i n d e nv a n d e k o o l b a a n k o m t e e n d r a a d b r u g .D a t i s g e t e k e n di n f i g u u r 5 . H e t

i s m o g e l i j kd a t j e n i e t a a n d e l o g a r i t m i s c h e4 , 7 M O potmeterkunt komen, o m d a t d i e h o g ew e e r standswaardeniet zovee v o o r k o m t . I n d a t g e v a lk u n j e o o k e e n ( d u u r d e r e )l o g a ritmische 2,2 Mdl stereop o t m e t e r g e b r u i k e n .E e n stereo-ootmeterbestaat e i g e n l i j ku i t t w e e p o t m e t e r s o p é é n a s .E r z i j n d a n o o k z e s a a n s l u i t i n g e nt ,w e e g r o e p e nv a n d r i e . V a n e l k e g r o e pv a n d r i e w o r d e n e r twee kortgesloten met een d r a a d b r u g j ez o a l sg e t e k e n d i n f i g u u r 5 . D a a r n aw o r d e n d e b e i d e o o t m e t e r si n s e r i e g e s c ha ke l d . A l s l a a t s t ew o r d t h e t l C i n het voetje gestoken.Meestal moet je de rijen pootjes d a a r b i jw a t n a a r e l k a a rt o e b u i g e n .L e t e r o p d a t d e m a r k e r i n g ,m e e s t a le e n putje in éénvan de kopse k a n t e n ,a a nd e k a n t v a n h e t r e l a i sz i t . D e n i e u w e C M O S u i t v o e r i n gv a n d i t t i m e r - l C

met typenummer7555 is v o o r d e z e s c h a k e l i n go n g e schikt. N a d a t a l l e sn o g e e n sg e k o n troleerd is,breekthet mom e n t v a n d e w a a r h e i da a n : b a t t e r i j a a n s l u i t e n n, o g e v e n s l i k k e ne n d a n d e s c h a k e l a a r s l u i t e n .O v e r i g e n s m o g e n i n g e e ng e v a ld e p l u s e n d e m i n a a n s l u i t i n gv e r w i s s e l dw o r d e n , o m d a t d a n h e t l C e n / o f d e d i o d ed i r e k t cle geestgeven. B i j d e e e r s t et e s t s l u i t e nw e d e k a m e r a n o g n i e t a a n .A a n h e t t i k k e n v a n h e t r e l a i sk u n je horenof de schakeling w e r k t . Z o n i e t , d a n s l aj e e r h e t h o o f d s t u k" f o u t z o e k e n " op na dat voor in dit numm e Í i n " E l e x t r a " s t a a t .B i j d e r g e l i j k ee e n v o u d i g es c h a ' k e l i n g e nk a n e r o v e r i g e n s n i e t z o g e k v e e lf o u t g a a n . Tot slot moet de schakelinq o p d e i n e e r s t ei n s t a n t i e n o g o n g e l a d e nk a m e r aw o r ' d e n a a n g e s l o t e nN. u m o e t e r g e p r o b e e r dw o r d e n o f d e

(.mera het op de hoogste m a x i m a l e o p n a m e s n e l hied i n e l h e i dn o g b i j k a n h o u o e n . i e t s l a g e r( e e n e n a n d e r i s . t e t i s m o g e l i j kd a t d e o o k a f h a n k e l i j kv a n t o l e ( a m e r a t e v e e lt i j d n o d i g r a n t i e si n k o m p o n e n t e n -eeft voor het op gang w a a r d e n ). ( f , m e ne n w e e r s t o p p e n .J e -cort dan bij de h o g e r es n e l -iden een onregelmatig 555 : p e n v a n h e t f i l m t r a n s p o r t . Timer-lC , r d a t g e v a lm o e t e r e e n Het lC 555 iseen algemeen :eetj e geëxperimenteerd t o e p a s b a a er n d a a r o m o o k ,,.orden met verschil lende e e nv e e l g e b r u i k tt i m e r - l C . a a a r d e nv o o r C i . D e z e F i g u u r6 l a a tz i e n h o e h e t -oet dan iets groter worden e r v a n b i n n e n u i t z i e t .O o r < d e b e l a n g r i j k s t eu i t w e n d i g ; a K o z e n .D a a r m e ew o r d t o e aangebrachto enderdelen zijn getekend. N a h e t i n s c h a k e l e nv a n d e voedingsspanning wordt k o n d e n s a t o rC 1 v i a d e d r i e weerstandeR n 1, p1 en R2 o p g e l a d e n( z i e Í i g u u r 7 ) . D o o r h e t v e r s t e l i e nv a n p o t m e t e r P 1 v e r a n d e r td e laadstroom en daarmeede s n e l h e i dw a a r m e eC 1 o p g e l a d e nw o r d t . H o e k l e i n e r d e weerstandd , e s t e s n e l l e rz a t d e s p a n n i n go v e r C 1 s t i j g e n . D e z e k o n d e n s a t o r s p a ni n g wordt door twee komparatoren ( spanningsvergel ijkers) die in de 555 zitten. nauwk e u r i g i n d e g a t e ng e h o u d e n . Komparator 1 maakt een v e r g e l i j k i n gm e t 2 / 3 v a n o e voedingsspanning en komparator 2 met 1/3 van de voedingsspanning D.e d e e r s p a n n i n g e nw o r d e n d o o r h e t l C z e l f g e m a a k td o o r m i d d e l v a n e e n s p a n n i n g s d e l ebre s t a a n d eu i t d r i e g e l i j k e

7

w e e r s t a n d e nR . Z o d r a d e h a a rd o o r a a n d e u i t g a n g s p a n n i n go v e r C 1 g r o t e r v a n h e t l C ( p e n3 ) . wordt dan 2/3 van de In figuur 9, eenÍoto van een v o e d i n g s s p a n n i n(gd e k o n o s c i l l o s k o o p b e e l dz,i e n w e d e n s a t o ri s d a n b i j n a v o l ) h e t o p l a d e ne n o n t l a d e n v a n a k t i v e e r tk o m p a r a t o r 1 d e d e k o n d e n s a t o r .D a t i s d e f l i p f l o p . A a n d e u i t g a n gv a n b o v e n s t ek u r v e . D e o n d e r s t e de f lipflop komt een spank u r v e i s d e s p a n n i n go p n r n gt e s t a a nd i e T 1 i n pen 7 van het lC, dus de g e l e i d i n gz a l b r e n g e n N . u s p a n n i n go p d e k o l l e k t o r ontstaat er een gesloten v a n d e t r a n s i s t o rd i e z o r q r s t r o o m k r i n gb e s t a a n d eu i t v o o r h e t o n t l a d e nv a n C ï . C 1, R 2 e n d e k o l l e k t o r D a t g e b e u r ts t e e d sa l s d e e m i t t e r o v e r g a n vga n T 1 k o l l e k t o r s p a n n i n g0 V ( f i g u u r 8 ) . K o n d e n s a t o rC i wordt. Op dat moment zie k a n z i c h d a a r o mv i a R 2 je de kondensatorspanning w e e r o n t l a d e n :d e s p a n n i n g o o k s n e lz a k k e n t e n g e v o l g e over C1 zal weerdalen. v a n h e t o n t l a d e n .G e d u r e n O n d a n k sd i t d a l e n v a n o e d e d e t i j d d a t T i g e l e i d tr s k o n d e n s a t o r s p a ni n g z a l d e u i t g a n g s s p a n n i nvga n d e d e u i t g a n gv a n d e f l i p f l o p f lipflop hoog en die van net h o o g b l i j v e n .H e t i s n e t e e n l C ( p e n 3 ) l a a g ;h e t r e l a i s s c h a k e l a a rA. l s j e d i e e e n is aangetrokken. maal omgezet hebt, hoef D e l a a d t i j d( t o t 2 / 3 v a n d e j e e r j e d u i m n i e t m e e ro p voedingsspanning) wordt te houden; hij blijft vanzelf b e p a a l dd o o r d e g r o o t t e v a n i n d e n i e u w es t a n d s t a a n . d e k o n d e n s a t oer n R i , P 1 P a sw a n n e e rd e s p a n n i n g en R2. De tijd van het onto v e r C i l a g e rw o r d t d a n l a d e nw o r d t a l l e e nb e o a a l d 1/3 van de voedingsspanning door de kondensatorwaarde z e t k o m p a r a t o r2 d e f l i p en R2. P1 en R 1 zittenniet f l o p w e e r t e r u g ,z o d a t d e i n h e t o n t l a a d c i r c u i t .D e u i t g a n gw e e r 0 w o r d t . T 1 a f s t a n dt u s s e nd e 0 V g a a t u i t g e l e i d i n ge n d e s t u k j e sv a n d e o n d e r s t e k o n d e n s a t o rw o r d t o p n i e u w k u r v e k a n g e v a r i e e r dw o r opgeladen. den met P1 (men stelthierD o o r h e t s t e e d so p l a d e ne n m e e d u s d e p u l s fr e k w e n t i e w e e r o n t l a d e nv a n d e k o n in). d e n s a t o rw o r d t d e u i t g a n g v a n d e f l i p fl o p a f w i s s e l e n o h o o g e n l a a g .E e n e i n d t r a p j e i n v e r t e e r td e u i t g a n g s s p a n ningvan de f lipflop en geeft

Figuur 7. Dit is de stroomkring bij het opladenvan Ci. De s n e l h e i dw a a r m e eC 1 g e l a d e n wordt, kan met Pl ingesteld worden. Figuur 8. Na het bereikenvan d e b o v e n s t es p a n n i n g s d remper wordt Cl via R2 en T1 weer ontladen. F i g u u r 9 . D e b o v e n s t ek u r v e toont de kondensatorspannrng. D e z es t i j g t b i j h e t l a d e n e n d a a l t bij het ontladen van de konoens a t o r . O n d e r a a nz i e j e d e s p a n ning die op pen 7 van het lC s t a a t .A l s T 1 g e l e i d t i s d e z e s p a n n i n gb i j n a 0 V e n w o r d t C1 ontladen.

o o x I N

('

T

l":fl:ifJJ:'fïi:frffi:ïI. I en

is b e l a n g r i j k ee i g e n s c h a P al in "hoe zit dat. . ." be

e e n s e e n d i o d e i n d o o r l a a t -l e l e k t r o n i c a d e s p a n n i n g en sperrichting getekend. I over een diode vaak als

lFisuurl.Sper'endoorlaat' ldiodeopwarmen.Alsereen grote diodestroom loopt, I l:l-,llt,ïj.T-li'-1:-.."^,"__ |

bij eenvermo ---ïevensstaaneenaantal seI verselijkinssspannins I I:t:-1:'ll-1:ïi11ti:l!1n-^ | Éilvoorbeeld isop het d i o d e n a f g e b e e | d z o a | s z e | b r u i k t . Et"r'i"i r m o *.r e t ' ' : .| :{9 ' . .1i1c.a1suitins.' - ' | d i o d e h u i s j e g e m |a àensgelijkrichter, r k e e r d . l : ^ ' - -kan , - her e r i n w e r k e l i j k h e i du i t z i e n . De beideaansluitingen

I r e k e n i n gm e e w o r d e n g e I h o u d e n ,d a t d e d o o r l a a t -

|

nnode h e t e ni n v a k t e r m e a

I s p a n n i n tge m p e r a t u u r a f -

I fisl'12'overeensilicium-

| nodigzijn om de diode te | koelen. diode in dooÍlaat staateen

( p o s i t i e f i n d o o r l a a t r i c h t i n g )| h a n k e l i j k i s .

schake- ;Ïï:ï:J:ï":1"ï::ï.0".. toont.een in oooii enkatode(nesatier | Èenezets- i| 5lo,r1'3 tins,dieeenrererentiespanraatrichtins). | ï;in];Jj."Liïffi;:il; van0,6 V. De

brugsetjeom dat te onrhou- | ninq tevert | ;;;ï;;;;;à;;;;; zorst | ;;;;;;ió;;;;à;;;;;;"ik"' den-Éhet woord "knap"; I voorschakelweerstand katode negatief,anode p o s i t i e f .D e k a t o d e i s b i j

I ervoor dat de diodestroom I niet te groot wordt. De

I ma 0,6 V vertaagd. |

I

|

r;

I LED

I Y::^ollt'lrf Il ï^'111p^ I f:t !:oo:"-::iTi:l.j^ï y9ld.l om tenminsteeen

I kleindeelvan.deenergiedre I verloren gaat in een diode I i n e e n i e t s n u t t i g e r ev o r m |

hettekensymbool semerktI to,.l"i* ?r.l T,l:1..::.^: | ,,nuu,3. Metdeze.schaketins I fifi;ffi:,fi;]';ll:il;",0 schil van de voedingsspany) met een dwarsstreep.De. t"i -"n uit eenwiltekeurise d i o d e nz e l f h e b b e na a nd e k a t o d e k a nm t e e s t ael e no f

ander merkteken: een punt o f e e n g e k l e u r d er i n g . In "hoe zit dat. . ." wordt een diode

vergeleken

met

e e n s c h a k e l a adr i e r e a g e e r t ^ ^ - ^ ^ L ^ f - ^ f ^ ^ v A , ^ v ^ - ^ ^ ^ r +

-i"r,""iI n i n o e n d e d o o r l a a t s p a n n i n| s; .; ; i ; i l ; l r " I O r O u t e r b i j e e ng e l e i d e n d eI ó , e v - 1 * i " " * " " , " " . " " r , "

van0,6 V I Oio
--

|

o p d e p o t a r i t e i t . M a a r oI m e e n d i o d e i n g e l e i d i n gt e

I

w o o r d i g h e t m e e s tv o o r k o m e n d et y p e , i s d e d o o r laatspanning0,6à0,7V

| | I

(Íiguu2 r ) . D ed o o r l a a t spanninh g e e f tt o t g e v o l g

dooo rol arartaÍ i cahtt iÍni gc h t i n s d

.

|

spêÍrichting

@-Jrc

I

d i o d e n( - L E D ' s ) | lichtoevende v a n n i e t s i l i c i u mz i j n g e d i e I m a a k t m a a rv a n g a l l i u m a r o f g a l l i u m f o s ifd e I senide | I

Q

|

\ ,

H€

u.oa"

| ,t z

::ïX?ï'.[ïï"::"::ï": ,,ué...-,*, | |"",,,.-". lÏ,,"" g e l e i d e na l s e r i n d e d o o l a a t r i c h t i n ge e n h o g e r e s p a n n i n gi s o p g e b o u w dd a n d e d o o r l a a t s p a n n i n gO. n d e r de 0,6 V zal er. ook al isde

p o l a r i t e i gt o e d ,p r a k t l s c h g e e n s t r o o m g a a nl o p e n . van De doorlaatspanning 0,6 V (bij de tegenwoordig n o g m a a r w e i n i gg e b r u i k t e x o o I (o N

| -

I r"u"t t I

tteur

g e r m a n i u m d i o d ei snh e t

rood | ::::,,^^^

h o g e rb i j h e t g r o t e r w o r d e n

I geer

zichthoek l l i c(hmt sct d e r) k tI| e ll t(lm : : ln )

I |

ó,2ao,qV) wordtnietveel | ",'"ïJilïï,,| vaÀdestroomdoorde

d i o d e . D a a r o mw o r d t i n d e

| il;" I

|

1

| I

.3 I 2,s ;',; I

I|

doorlaa,tsPannine (V)

-" I zo |

I I

t,e

e 0 - |l z,o nol o eo: I zo il' | ;ó

I I |

tz , z z,z ;'1

9oo ""

(GaAs, GaP) en, afhankelijk van het materiaal, verschil¬ lende kleuren licht uitstra¬ len. Afhankelijk van de kleur is ook de doorlaatspanning, die ligt tussen 1,6 en 2,2 V (tabel 1). De licht¬ sterkte is afhankelijk van de stroom door de diode. Gang¬ bare LED's kunnen een stroom verdragen tot 50 mA kontinu. Met het oog op de levensduur wordt meestal een stroom van 15 . . . 20 mA aangehouden. Ook bij LED's is de katode van de anode te onderschei¬ den. De katode is de korte aansluitdraad. Als je door de doorzichtige behuizing heenkijkt zie je een kleine en een grote elektrode. De grote elektrode is de katode. In de regel heeft de plastic behuizing aan de kant van de katode ook nog een af¬ platting. Bij het gebruik van een LED moet een serieweerstand zorgen voor de stroombegrenzing. Bij het berekenen van de waarde van een voorschakelweerstand moet ook de doorlaatspanning van de LED in rekening worden gebracht. De be¬ rekening vindt plaats met behulp van de wet van Ohm. Een voorbeeldje: Stel dat we op een 12 V spannings¬ bron een groene LED (door¬ laatspanning 2,2 V) willen aansluiten en we wensen een stroom van 20 mA

(figuur 5). Over de voor¬ schakelweerstand zal de spanning U R vallen: 12 V - 2 , 2 V = 9,8 V Dat levert ons een weer¬ standswaarde op van: _ U R _ 9,8 V ~ I 20 mA UR=

In de praktijk kiest men een weerstand met de dichtstbij¬ zijnde normwaarde, in dit geval 470 £2. Stel dat er meerdere LED's in serie worden geschakeld. Dan moeten de doorlaat¬ spanningen opgeteld wor¬ den. Vier groene LED's in serie bijvoorbeeld hebben een gezamelijke doorlaat¬ spanning van 8,8 V. Bij een 12 V voeding zal er nog maar 3,2 V over de voor¬ schakelweerstand komen te staan. De voorschakel¬ weerstand moet nu een waarde hebben van 150 Ï2. Het parallel schakelen van LED's is in principe moge¬ lijk maar niet aan te raden. Het kan dan zijn dat de LED's niet allemaal even fel zullen branden. Het is namelijk mogelijk dat de doorlaatspanningen niet precies hetzelfde zijn. Als de LED's parallel geschakeld worden, zal over elke LED dezelfde spanning staan. Nu zal het grootste gedeel¬ te van de stroom lopen door de LED met de laagste doorlaatspanning, waardoor deze het felste zal branden. De prijs voor de licht¬ gevende eigenschap van LED's is hun slechte sperwerking. Tot 3 V sperspanning houden ze het nog uit, maar veel meer kunnen ze niet hebben. Daarom kunnen LED's het beste nooit omgepoold worden. Bovendien laten LED's in sperrichting nog aanzienlijke lekstromen door (tot 0,1 mA). Ter vergelijking: een 1N4148, een hele normale en goed¬ kope siliciumdiode, laat zo'n 25 nA (één nA = één nano-ampère = één miljardste ampère) lek-

3.2 V I

Figuur 4. LED's worden altijd in doorlaatrichting gebruikt. De katode is op drie manieren te herkennen: de kortere aansluitdraad (korte poot: kato¬ de), de afvlakking van de plastic behuizing aan die kant en de vorm van de elektrode die door de behuizing zicht¬ baar is.

stroom door bij een sperspanning van 20 V. LED's worden eigenlijk alleen maar als indikatielampje gebruikt. Zo worden hun (slechte) sper-eigenschappen niet getoetst. Fa¬ brikanten van LED's maken tegenwoordig LED's in alle soorten, maten en kleuren. De nieuwste telg in dit bonte kleurenspel is een blauwe LED, maar daar moet helaas nog flink voor betaald worden.

Figuur 5. Over de voorschakel¬ weerstand staat het verschil van de voedings- en de door¬ laatspanning. De weerstands¬ waarde is bepalend voor de diodestroom. Figuur 6. Als vier LED's in serie worden geschakeld, moeten de doorlaatspanningen worden opgeteld. Bij vier groene LED's resulteert dat in een spanning van 8,8 V . Figuur 7. Rond, vierkant, rechthoekig en driehoekig. In de kleuren rood, groen, geel en tegenwoordig ook blauw. Een bonte verscheiden¬ heid.

roerenregelaar voor mini -boormachines een lagere waarde dan 12 volt is ingesteld, dan bete¬ kent dat een lager toerental van de motor. Weerstand R7, die in serie met de motor staat, fungeert als stroom-voeler. Over deze weerstand valt een spanning die evenredig is met de stroom. Dit betekent: kleine stroom — lage spanning; grote stroom — hoge span¬ ning. De spanning over R7 is konstant als het toerental van de motor ook konstant is. Een typische eigenschap Het schema van een motor is dat deze Alles wat nodig is voor de meer stroom trekt naarmate opbouw van de toerenre¬ hij meer belast wordt. Dien¬ gelaar (zie afbeelding 1) is tengevolge ontstaat over een tweetal IC's met wat weerstand R7 een hogere klein spul er om heen. spanning. De opamp IC2 IC1 is een geïntegreerde geeft deze verandering door spanningsregelaar waar¬ aan IC1 (pen 4). De elektro¬ van de uitgangsspanning nica in IC1 zorgt er nu voor met behulp van potertdat de uitgangsspanning op tiometer P1 ingesteld kan pen 5 (IC1) toeneemt. Dat worden. De ingestelde uit¬ werkt een afname van het gangsspanning komt via toerental tegen. De hogere weerstand R7 op de plus¬ spanning zorgt er immers aansluiting van de gelijk¬ voor dat de motor de hogere stroommotor. De min-pool belasting aankan. van de motor ligt aan massa (de nul van de voedingsspan¬ De door de trafo geleverde wisselspanning wordt door ning). Wanneer de uitgangs¬ de als getijkrichterbrug gespanning van IC1 metP1 op

Wanneer ze eenmaal op toe¬ ren zijn, dan moeten ze dat ook blijven en het is niet de bedoeling dat ze bij de ge¬ ringste belasting langzamer gaan draaien. We hebben het hier over de bekende batterijgevoede mini-boor¬ machines meteen 12 V gelijkstroommotor. Deze mini-boormachines zijn bijzonder geschikt voor het boren van zelfgemaakte printjes en het opboren van gaatjes in experimenteer¬ printjes ingeval de aansluitdraden van de gebruikte komponenten te dik zijn. Niet alleen in deze toe¬ passingen, maar ook in de modelbouw en andere sek¬ toren zijn deze mini-boor¬ machines een grote hulp. Ze hebben echter een groot nadeel: ze gaan bij belasting door de knieën of, in vak¬ taal uitgedrukt, het toeren¬ tal neemt af bij toenemende belasting. De hier beschreven toerentalregeling heft dit nadeel op. Het toerental is instelbaar en is binnen be¬ paalde grenzen onafhanke¬ lijk van de belasting. De schakeling is niet alleen voor D1 ... D4 = 1N5406

de toerentalregeling van mini-boormachines geschikt, maar kan ook gebruikt wor¬ den bij andere apparaten die voorzien zijn van een 12 volt gelijkstroommotor. De schakeling kan een stroom van maximaal 2 A leveren. Een prettige eigenschap van deze regelaar: bij overbelas¬ ting zorgt een termische beveiliging er voor dat geen enkel onderdeel in rook opgaat.

schakelde dioden D1 . . . D4 omgezet in een gelijkspan¬ ning, waarvan de rimpel door de bufferkondensator C1 afgevlakt wordt. De wer¬ king van dit gedeelte is in de vorige uitgave van Elex uitvoerig beschreven op de pagina's 9-31 en 9-50. De kondensatoren C6 en C7 en de dioden D5 en D6 leveren een spanning die negatief is ten opzichte van massa en die door D7 op 5,6 volt begrensd wordt. Deze nega¬ tieve spanning is voor een goede werking van opamp IC2 noodzakelijk. Bij een aangesloten 12 volt gelijkstroommotor kan de spanning tussen de plus- en minpool aan de uitgang van de schakeling met behulp van potentiometer P1 tussen 3 en 13 volt ingesteld wor¬ den (afhankelijk van het gewenste toerental). Daarbij moet de loper van P2 de instelpotentiometer zelf kort¬ sluiten (de loper staat dus helemaal naar R6 toe). Zonder aangesloten motor is het met P1 instelbare be¬ reik wezenlijk kleiner. De uitgangsspanning is dan in te

f

™"

2 2x 1N4004

1OOM 40V i

C4

J»

^ Z R4

r——1 1470 O |

10 V ^ 5V6 40V I 400 mW * 4

Figuur 1 . De schakeling voor de toerental regelaar bestaat uit slechts enkele passieve bouw¬ stenen en twee IC's (een geïnte¬ greerde spanningsregelaar IC1 en een operationele versterker IC2).

stellen tussen 3,5 V en 7 V. De oorzaak hiervan is de ontbrekende belastingsstroom. Opamp IC2 geeft het ontbreken van deze informatie door aan de spanningsregelaar IC 1, die dan in de veronderstelling verkeert dat de motor met een ontzettend hoog toeren¬ tal draait (en dus vrijwel geen stroom trekt) en zal dus de uitgangsspanning drastisch verlagen.

Onderdelenlijst voor de toerental rege li ng

R1,R6= 1 n R2 = 2,2 n R3 = 4,7 n R5 = 470 k a R7 =0,47 n/5 watt P1 = 10 kJ2, lineair P2 = 250 kï2, instelpotentiometer C1 = 2200 M F / 4 0 V C2.C4 = 1 0 M F / 4 0 V

C3.C5 = 220 nF C6 = 100;uF/40 v C7 = 4 7 0 / J F / 4 0 V

D1 . . . D4 = 1N5406 (3A-diode) D5,D6= 1N4001 (1 A-diode) D7 = 5,6 V/400 mW (zenerdiode) IC1 = L200 (SGS-Ates) IC2 = 741 (operationele versterker) Diversen: S1 - dubbelpolige netschakelaar Een koelplaatje SK 13 (35 x 20 x 15 mm) Vier printpaaltjes Een trafo (15 . . . 18 V/3A) F = 100 mA smeltveiligheid + houder

Opbouw en afregel ing Met uitzondering van de trafo, de smeltveiligheid en de aan/uit-schakelaar S1 (en natuurlijk de mini¬ boormachine) passen alle onderdelen op een experimenteerprint van het for¬ maat 2. Hoe, blijkt uit de onderdelenopstelling in figuur 2. De onderdelen moeten gesoldeerd worden in de volgorde: draadbrug¬ gen — dioden — weerstan¬ den — kondensatoren — IC's. Let bij de eiko's op de juiste polariteit. De eiko's C6 en C7 dienen niet lig¬ gend, maar staand gemon¬ teerd te worden. De koelplaat van IC1 zit aan de kant van C1. Opdat IC1 ook de volle 2A zonder overbe¬ lasting leveren kan, moet een koelplaatje aange¬ bracht worden (zonder isolatieplaatje). De pen-1 markering van IC2 wijst naar de pluspool van kondensator C4. Door weerstand R7 vloeit de totale motorstroom. Dat betekent dat hij nogal hoog belastbaar moet zijn. Het in de onderdelenlijst aangege¬ ven vermogen van 5 W is beslist niet te hoog (een zekere veiligheid moet men natuurlijk in acht nemen). Een 5 W weerstand is na¬ tuurlijk een paar maatjes groter dan een 1/4 W weer¬ stand. Daarom is op de print voldoende plaats gereser¬ veerd. Potentiometer P1 is slechts met twee draden op de print aangesloten. Het derde kontakt, de loper, wordt direkt op de poten¬

tiometer met één van de beide buitenste kontakten verbonden. Voor overbelasting van IC1 hoeft men niet bang te zijn omdat deze bouwsteen intern tegen kortsluiting alsook tegen termische overbelasting beschermd is. Op eventueel nog open¬ staande vragen betreffende de opbouw van de schake¬ ling en de montage in het kastje geeft figuur 3 een ant¬ woord. Zodra de opbouw klaar is wordt de zaak eerst getest. Daartoe zet men de loper van instelpotentiometer P2 in de middenstand en sluit men een voltmeter aan op pen 5 van IC1. Na het in¬ schakelen moet de meter een spanning aangeven en deze moet met potentio¬ meter P1 geregeld kunnen worden. Is dit het geval, dan is de schakeling hoogst waarschijnlijk in orde. Nu wordt de toerentalregeling uitgeschakeld en worden P1 en P2 in de middenstand gezet. Zodra nu de mini¬

boormachine op de scha¬ keling is aangesloten, volgt de belastingstest: apparaat inschakelen en de aange¬ sloten motor een weinig belasten (afremmen met een vinger is al genoeg!). Het toerental van de motor moet daarbij nagenoeg konstant blijven. Anders moet men de instelpotentio¬ meter P2 zodanig bijstellen dat dat inderdaad het geval is. Dit kan het beste getest worden bij verschillende toerental-instellingen; eventueel moet de instelling van P2 aangepast worden.

Figuur 2. De onderdelenop¬ stelling voor de toerental¬ regeling. Alle onderdelen die in het schema rechts van de trafo getekend zijn, kunnen op de print wonden aangebracht, met uitzondering van P I en de mini-boormachine. Figuur 3. De montage in de behuizing gaat zonder proble¬ men. Een andere onderdelenopstelling dan op de foto is natuurlijk ook mogelijk.

elekhonische kaars Vooral zo rond de kerst vervult de kaars een niet onbelangrijke rol als sfeer¬ maker. Terecht, want wat is gezelliger en rustgevender dan bij de kerstboom te zitten waarin tientallen kaarsjes flonkeren? Maar al te vaak wordt deze idylle wreed verstoord doordat de fraai opgetuigde kerstboom opeens in lichterlaaie staat. Reden genoeg voor ons om een kaars te maken die geen vlam nodig heeft, maar die je wel moet "aansteken" en ook gewoon kunt uit¬ blazen: de ELEX-kaars. Zoals gezegd kan de kaars worden "aangestoken" met behulp van een lucifer of aansteker. Maar het gaat ook met een zaklamp! Een¬ maal aan, brandt zij zonder dat er vuur aan te pas komt. Het geheim van deze kaars toont figuur 1. Bij het aan¬ steken wordt een LDR be¬ licht waardoor het lampje aan gaat. Omdat de LDR nu door het lampje zelf wordt beschenen, blijft het lampje branden. Door een beweeg¬ baar stukje papier naast de LDR aan te brengen, kan deze vóór de LDR worden geblazen, waardoor er minder licht op kan vallen en het lampje uitgaat.

Technisch gezien Een lichtafhankelijke weerstand (LDR) en een potmeter vormen de span¬ ningsdeler voor de basis van T1 (figuur 1). Als de LDR bij het aansteken van de lamp door een vlammetje (of zaklamp) wordt be¬ schenen, dan daalt de weer¬ stand ervan, wat tot gevolg

heeft dat de spanning op de basis van T1 hoger wordt. Deze transistor gaat geleiden, waardoor het tweede schakeltrapje met T2 open wordt gestuurd: het lampje brandt! Het lucifertje is nu niet meer nodig omdat de LDR nu natuurlijk door het lampje wordt beschenen en zo ervoor zorgt dat de lamp aanblijft. Een vicieuze cirkel, dus. De lamp blijft branden tot¬ dat er te weinig licht op de LDR valt. Uiteraard kunnen we de lamp doven door de LDR met een vinger af te dekken, maar dat is niet "echt". Door een papiertje zo te plaatsen dat wanneer je er tegen blaast de LDR erdoor wordt bedekt, lijkt het net alsof je de "kaars" uitblaast. De weerstand van de LDR wordt nu immers groter en het lampje dooft. Met P1 kan de "gevoeligheid" worden insteld, zodat de kaars ook overdag kan worden "aangestoken".

Figuur 1 . Een lampje in plaats van een vlam, dat is het geheim van de elektronische kaars. Door te blazen wordt de LDR door een stukje papier afgedekt en de kaars gaat uit. Met een lucifer kan de kaars weer worden "aangestoken". Figuur 2. Met slechts 5 komponenten, een LDR en een lampje kan een werkende schakeling worden opgebouwd. Met de potmeter kan de gevoeligheid worden ingesteld.

Figuur 3. Duidelijk is te zien hoe het lampje, het stukje papier en de LDR ten opzichte van elkaar moeten worden opgesteld. Figuur 4. Het nabouwen zal geen probleem opleveren wan¬ neer men zich aan deze komponentenopstelling houdt.

***** • • • •

• • *• •

r.".".J."'i

Onderdelenlijst

IODBSCI

R1 = LDR 03 R2 = 4,7 k a R3 = 1 k n P1 = 1 kil potmeter T1 = BC 547

T2= BC 557 La1 = lampje 6 V, 50 mA 1 standaardprint, formaat 1

"Wat is eigenlijk een transistor?" "Een transistor zou je een regelbaar stroomventiel kunnen noemen. Met een transistor kun je de sterkte van een stroom beïnvloeden." "Aha, een soort waterkraan dus, maar dan voor de elektronica."

"Nee nee, transistoren en potmeters hebben verder helemaal niets met elkaar te maken. Een transistor bestaat uit twee dioden die op een heel speciale manier met elkaar zijn verbonden. Dat kun je zo tekenen."

£o//e£ {OM

"Juist!" "Maar wat is dan het verschil tussen een potmeter en een transistor? Met een potmeter kun je toch ook de stroom regelen?" "Ja, maar de transistor doet dat helemaal elektro¬ nisch. Er zit geen knop of zo op. De meeste transistoren zitten in een huisje ter grootte van een erwt en hebben drie pootjes." "Drie pootjes? Dus toch een soort potmeter?"

e/m "Hoe kun je nou met twee dioden een stroom regelen?" "Met twee dioden gaat dat ook niet, maar wel met een transistor. Dat gaat als volgt: je stuurt een stroom door de diode tussen de basis- en de emitteraansluiting. Op deze manier."

y.

I tij

"Precies. En als er geen basisstroom meer loopt spert de bovenste diode weer. Dan stopt de kollek¬ torstroom."

"Oh zo! Maar de diode geleidt alleen als je de plus aan de basis legt en de min aan de emitter. Anders¬ om niet, hè?" "Heel goed!" "Als je de kollektor ook aan min legt gaat door de andere diode eveneens een stroom lopen."

"Zo'n transistor is dus een soort schakelaar met afstandsbediening, die je kunt in- en uitschakelen door middel van een basisstroom?" Zo kun je een transistor inderdaad gebruiken. Hij heeft trouwens een eigen symbool, want een transistor werkt toch heel anders dan twee aparte dioden. Dit is het symbool."

"Dat wel, maar daar heb je niets aan. De kollektor moet ook met de plus worden verbonden."

"En hoe werkt een transistorversterker?"

"Dat heeft toch geen zin. Dan spert de bovenste diode!" "Nog even geduld! In principe zou de bovenste diode moeten sperren, maar ik heb zojuist al verteld dat de twee dioden op een heel speciale manier aan elkaar zijn gekoppeld. Daardoor spert de bovenste diode opeens niet meer als je een stroom door de andere diode stuurt. De stroom die in de basis-aansluiting loopt trekt als het ware een stroom van de kollektor mee naar de emitter."

"Bij een transistor kun je de kollektorstroom niet alleen in- en uitschakelen, maar je kunt ook de grootte van de stroom regelen. Net zoals je bij een kraan de waterstroom kunt instellen. Bovendien is de kollektorstroom veel groter dan de basis¬ stroom. Een heel prettige eigenschap, want voor het sturen van een kollektorstroom van 1 mA is slechts een basisstroom nodig van bijvoorbeeld 2 nA (twee miljoenste ampère)."

&A

"Een transistor is dus ook een soort stroomversterker?" "Ja. En de verhouding tussen de kollektorstroom en de daarvoor benodigde basisstroom noemt men de stroomversterkingsfaktor. In het zojuist ge¬ noemde voorbeeld is die dus 500 (1 mA gedeeld door2MA)." "Werkt een stereo-versterker ook volgens dit principe?" "Inderdaad. Maar daarvoor zijn dan wel een hele¬ boel transistoren en andere komponenten nodig, voordat je kunt spreken van een hifi-versterker."

"Ongelooflijk! Een stroom in de basis heeft dus tot gevolg dat een kollektorstroom door de in sperrichting geschakelde diode kan lopen."

"Weet je wat? We kunnen voor de verandering eens proberen een versterker met waterkranen te bou¬ wen. Een hif i-waterversterker zogezegd. Misschien iets voor het aquarium?"

20 eenvoud

ZX 81 elektronica-projecten Wederom is de markt aangevuld met een boekje voor gebruikers van de ZX 81, de populaire computer van Sinclair. Toch onderscheidt dit boekje zich van andere boekjes voor home-computers. Meestal is het zo dat der¬ gelijke boeken een uitbreiding vormen op de software, een aantal programma's bevatten. Of anders is het een gedetailleerde beschrijving van de gebruiksmogelijkheden van een bepaald type machine, een soort uitgebreide handleiding die het vaak sumiere instruktieboek dat de fabrikant bijlevert aan moet vullen. Het boek " Z X 8 1 elektronica-projecten" vormt daaren¬ tegen een uitbreiding op de hardware. Met behulp van de bijgeleverde print kan een 8-bits input- en een 8-bits outputpoort gerealiseerd worden, een zogenaamde interface. Via deze zestien lijnen kan de computer kommuniceren met extern aangesloten schakelingetjes. Dat is meer dan zomaar een uitbreiding. Vaak worden home-computers slechts gebruikt om spelletjes mee te spelen. Daarmee wordt voorbijgegeaan aan andere krachtige mogelijkheden. Door op de interface relatief eenvoudige elektronica aan te slui¬ ten kunnen vrij ingewikkelde apparaten gemaakt worden. De computer neemt een aantal taken voor zijn rekening waarvoor anders uitgebreide en komplexe elektronica nodig zou zijn. Dit alles onder het motto: programmeren in plaats van solderen. In het boek staan twintig projekten, waarvan de meeste betrekking hebben op schakelingen die op de interface aangesloten kunnen worden. Een willekeurige greep uit de verschillende onderwerpen: cassetterecorderbesturing, zeven-segments-display, scorebord, rad van avontuur, thermometer, een voltmeter en een slimme inbraakbe¬ veiliging. In de meeste gevallen zal de gebruiker zelf de nodige programmatuur moeten schrijven. dams/W.Reineters

> I projecten

wer Technische Boeken

Een bruikbaar boekje voor mensen die méér willen met hun Z X 8 1 . Wel hebben we de schrijvers kunnen betrappen op een paar kleine onjuistheden in de tekst waar het de achtergrondinformatie betreft. Problemen hoeft dat niet op te leveren. Hopelijk is dit boek een dusdanige stimulans dat men na het doornemen van de diverse projekten ook zelfstandig toepassingen kan bedenken en uitvoeren. Echt goedkoop is het boek niet, maar daarbij moet bedacht worden dat de interface-print meegeleverd wordt. Prijs: f 27,50 K/uwer Technische Boeken B V Postbus 23 7400 GA Deventer (X069M)

De computer heeft het gedaan Onder deze beschuldigende titel brengt uitgeverij Stark-Texel een reeks van vier boekjes uit, die een kennismaking vormt met het hoe en waarom van computers. Deze boekjes zijn bedoeld voor de lezer die nog helemaal niets weet van deze materie. Het is een inleiding die start "traploos vanuit nul", dus het risico dat de lezer na enkele pagina's geplaagd door vakjargon al af moet haken is niet aanwezig. De reeks omvat de volgende titels: Deel 1: Wat is nu eigenlijk een computer Deel 2: Computertalen Deel 3: Achtergronden Deel 4: Uit en te na De vier delen staan elk op zich en zijn afzonderlijk te lezen. De moeilijkheidsgraad loopt per deel iets op. In het eerste deel legt de auteur uit waarin een computer zich eigenlijk onderscheidt van een gewone rekenmachine, wat ermee gedaan kan worden en wordt al een tipje van de sluier rond het programmeren opgelicht. Mocht de lezer geïnteresseerd raken dan kan hij/zij besluiten om ook de andere delen van de serie te lezen. Mensen die al een globale voorkennis hebben, kunnen het eerste deel overslaan en een boekje verderop in de reeks nemen. Het zal duidelijk zijn dat deze boekjes niet over een bepaald type of fabrikaat computer gaan. Ook worden geen pro¬ gramma's voor direkt gebruik gegeven. Wèl worden bijvoor¬ beeld tips gegeven waar op te letten bij de aanschaf van een computer zodat de lezer na deze kennismaking door de bomen het bos een beetje kan zien. Prijs: f 9,75 per deel Uitgeverij Stark-Texel Postbus 302 1794 ZG Oosterend NH (X068M)

We zitten in een lege, niet bepaald schone ruimte achter het podium tussen opgestapelde stoelen, transportkisten en de laatste overblijfselen van een karnevalsdekoratie. Tegenover me zit Hans Wollrath, 29 jaar en van beroep: roady. Het is zinloos naar brochu¬ res over dit beroep te vragen, want officieel bestaat het eigenlijk niet. En indien het bestond, zou het eerder een naam hebben

als "Podium- en Geluids¬ technicus voor Rockgroepen op Tournee". "Hoe wordt men eigenlijk roady, als daarvoor geen op¬ leiding bestaat?", vroeg ik Hans. Hij vertelde me hoe hij toen begonnen is. Jaren geleden viel hij zo nu en dan in bij de Keulse Food-Band en leerde daardoor om te gaan met versterkers, ge¬ luidsboxen en mengpanelen. Op een dag werd hij door de keyboarder van BAP (key¬

Foto 1. Eerst wordt de situatie besproken. Wat komt waar te staan? Hoe is de akoestiek? Waar zitten de elektriciteitsaansluitingen? Waarheen met de lege kisten?

board: verzamelnaam voor toetsinstrumenten) ge¬ vraagd, of hij zich niet wilde ontfermen over de geluids¬ installatie van de rockgroep BAP. Sindsdien begeleidt Hans de groep, die tegen¬ woordig de populairste rockgroep van Duitsland is. Omdat er geen speciale op¬ leiding voor roady bestaat, betekent dit nog niet dat men voor dit beroep niets hoeft te leren. Hans heeft, zoals alle roadies, bijna alles zelf geleerd. Een beetje gelezen en zeer veel geëxpe¬ rimenteerd. Het aanvanke¬ lijke bijbaantje is intussen tot een volledige dagtaak uitgegroeid. Meer nog, Hans is lid van de groep. Dit is zeer ongebruikelijk, want bij de meeste rockgroepen vallen de roadies slechts onder het personeel. Lid van de groep zijn betekent bij BAP: samen met de zes musici op platenhoezen ver¬ meld en bij concerten voor¬ gesteld te worden, evenveel

als de andere leden van de groep te verdienen en mede¬ eigenaar van de apparatuur te zijn. Het betekent echter ook niet alleen voor de eigen werkzaamheden ver¬ antwoordelijk te zijn, zoals het opbouwen en onder¬ houden van de technische apparatuur evenals het zorgen voor de sound (typische geluid) van de groep tijdens concerten, maar ook te assisteren bij alles wat noodzakelijk is voor het maken van muziek. "De meeste mensen denken dat het alleen bij muziek maken blijft; er komt echter veel meer bij kijken". Bij¬ voorbeeld het bijhouden van de administratieve romp¬ slomp, het ontwerpen van platenhoezen, het perfektioneren van de muziek. De groep heeft intussen zoveel werk gekregen dat de zeven leden het niet meer alleen aankunnen. In het totaal werken 14 mensen bij BAP, waarvan

In slechts drie uur moeten de BAP-roadies de hele installatie uitladen, opbouwen en aanslui¬ ten. Een installatie die in twee vrachtwagens wordt vervoerd!

Foto 2. Alles, van de mikrofoon tot de reusachtige box voor de basist, is in stevige transportkisten verpakt of ingebouwd. Hoewel deze veelal loodzware kisten per vrachtwagen en niet per vliegtuig worden vervoerd, noemen de roadies ze "flight-cases". Foto 3. Voor het slagwerk wordt een verhoging ge¬ bouwd, zodat de drummer niet door de voor hem staande gitaristen aan het oog van toeschouwers wordt onttrokken. De verhoging heeft dus geen akoestische funktie. Om verschuiven van het slagwerk te voor¬ komen, wordt de verhoging met tapijt bekleed.

— opstellen van de instru¬ menten en mikrofonen; — podiumverlichting; — elektricieitsvoorziening; — het mengpaneel voor de monitor-luidsprekers (controle-luidsprekers), — het mengpaneel voor de zaal-luidsprekers.

1 4 . 0 0 - 17.30 uur — opbouw van de appara¬ tuur; 1 7 . 3 0 - 18.30 uur — soundcheck (testen van de apparatuur); 18.30-20.00 uur — pauze (als alles volgens schema loopt); 2 0 . 0 0 - 23.00 uur — concert 2 3 . 0 0 - 0 1 . 0 0 uur — afbreken van de appara¬ tuur; 's morgens — rit naar de plaats van het volgende concert.

Deze taak verdeling is nood¬ zakelijk, omdat de roadies meestal slecht drie tot drie-en-een-half uur hebben voor het opbouwen van de hele installatie. De instal¬

Bij zo'n volledige dagtaak hoort wel een flinke portie idealisme, die bij BAP ech¬ ter goed wordt betaald. Jaarlijks geeft de groep meer dan 120 concerten.

gigs, zoals die in de Engelse vaktaal worden genoemd. En in de resterende tijd? "Men probeert vakantie te houden, wat overigens zelden lukt". Een nieuw draaiboek, het monteren van de band voor de nieuwe life LP, revisie en vernieuw¬ ing van de geluidsinstallatie (PA) en niet op de laatste plaats het werken aan de nieuwe songs houden de groep bezig tot ze weer "on tour" gaat. Het werken bij BAP is voor Hans geen tijdelijke baan. Ik vraag hem daarom naar zijn perspektieven. Hans: "Ik geloof dat iedereen die bij de groep hoort van het ene moment in het andere leeft en dingen zoals ouderdom, pensioen enz. waar men zich vroeger mee bezighield, verdwijnen naar de achter¬ grond". Tijdens de concerten is de plaats van Hans midden in de zaal tussen de toehoor¬ ders. Daar heeft hij zijn

Foto 4. De luidsprekertorens zijn meer dan drie meter hoog. Onder de zwaarste boxen zijn wieltjes gemonteerd, zodat de roadies deze luidsprekers niet hoeven te sjouwen. Na afloop van het concert komt er een beschermkap over de box en kan ze in haar geheel weggerold worden.

Foto 5. De kunst van het impro¬ viseren moet elke roady perfekt beheersen, want onvoorziene problemen zijn er genoeg. Alleen de tijd om ze op te lossen ontbreekt. (Een stapel met plak¬ band bij elkaar gebonden bier¬ viltjes kan uitkomst bieden bij ongelijke vloeren.)

Foto 6. Rockgroepen hebben hun eigen podiumverlichting. De meerkleurige schijnwerpers worden op een statief bevestigd en dan omhoog gedraaid. Het afstellen van de lampen gebeurt door de lichtroady, die daar¬ voor in de luidsprekertoren moet klimmen.

naast Hans nog vier roadies. Ook de niet-leden van de groep worden door BAP zeker niet als personeel gezien. "Voor mij horen de anderen ook bij de groep", zegt Hans. "Alle mensen die bij BAP horen, moeten er zorg voor dragen dat de zaak loopt". De vijf roadies hebben een taakverdeling gemaakt van de bij een concert voorko¬ mende werkzaamheden:

latie wordt in twee vracht¬ wagens vervoerd. Tijdens een tournee hebben de roadies niet veel tijd voor ontspanning. Hun dag is als volgt ingedeeld".

reusachtig mengpaneel opge¬ bouwd, dat hij nodig heeft voor het mixen van de juiste sound (klanken). Alles wat de musici op het podium produceren wordt via mikrofoon opgenomen en naar het mengepaneel getranspor¬ teerd. De taak van de mixer is deze mikrofoonsignalen wat betreft geluidsterkte en klank op elkaar af te stern-

Foto 7. Een eigen elektrici¬ teitsvoorziening hoort ook tot de bagage. Een van de roadies heeft zich op het gebied van elektriciteit gespecialiseerd.

men voordat ze worden doorgezonden naar de ver¬ sterkers respektievelijk luid¬ sprekers. Hij probeert hier¬ bij niet alleen de typische sound van de groep te pro¬ duceren, maar ook de sfeer van het concert te beïnvloe¬ den. Bijvoorbeeld door het naar voren halen van de zangstem of een enkel instrument. Zijn grootste handicap is de totaal onge¬ schikte akoestiek van de hallen voor rockmuziek. Bij de meeste concerthal¬ len is tijdens het bouwen totaal geen rekening ge¬ houden met akoestiek. Sommige zijn wel weer geschikt voor orkestmuziek of voor het houden van lezingen, maar zijn voor de klank en geluidsterkte van rockmuziek veel te gevoelig. En daarbij te bedenken dat BAP meestal tot de "lich¬ tere" rockgroepen wordt gerekend. Zelfs ontwerpers van nieuwe hallen schijnen het maar moeilijk te kunnen

aksepteren dat tegenwoor¬ dig luide rockmuziek een deel van onze kuituur uit¬ maakt. Of hij, gezien de 120 con¬ certen, geen angst heeft voor gehoorschade, wil ik van Hans weten. Hij vertelt me dat hij zijn gehoor voort¬ durend kontroleert en in de gaten houdt en heeft vast¬ gesteld dat zijn gehoor in

de loop van de tijd beter is geworden. Mijn laatste vraag is, dat ik graag zou willen weten wat iemand die roady wil wor¬ den moet doen. Hans lacht en denkt na. "Ik kan nie¬ mand vertellen wat hij moet doen. Het is niet eenvoudig een baantje bij een muziek¬ groep te krijgen. Gewoon overal vragen en overal op letten. Het belangrijkste is het krijgen van talrijke kon¬ takten met musici, groepen en roadies en zodoende zo¬ veel mogelijk over muziek, muziekinstallaties en akoes¬ tiek aan de weet te komen". Inmiddels is het al 19.58 uur. De manager van de groep stormt binnen: "Optre¬ den!". Voor Hans beginnen twee-en-een-half uur van gekoncentreerd werken aan het mengpaneel, voor mij twee-en-een-half uur ont¬ spanning bij goede rock¬ muziek.

rock de opbouw van een ge¬ luidsinstalla¬ tie voor rockconcerten. Hoewel de meeste instru¬ menten in de rockmuziek, zoals gitaren, basinstrumenten en elektronische toetsinstrumenten (keyboards), elektrische instrumenten zijn, worden ze niet direkt via de geluidsinstallatie op

0

Foto 8. De keyboarder moet zijn instrumenten, twee elektro¬ nische piano's en drie synthesi¬ zers, op elkaar stapelen, zodat hij ze tijdens het spelen snel kan be¬ reiken. Op de foto moet de derde synthesizer nog op de open Fender-piano worden gezet.

Foto 9. De kofferversterker van de gitarist. Het kleine uitgangs¬ vermogen is niet van belang. De muziek wordt met een mikrofoon opgenomen en door de grote geluidsinstallatie versterkt.

Foto 10. De bassist heeft een duidelijk grotere box nodig. N iet voor een groter vermogen, maar voor het grotere volume en de grotere luidsprekeropper¬ vlakte. De lage f rekwenties van de basgitaar zijn dan beter hoorbaar.

Foto 1 1 . Verborgen achter de luidsprekers staat de versterkertoren voor de monitorinstalla¬ tie. Via de roosters van de eindversterker wordt de koel¬ lucht afgevoerd.

elektronica

is voor de zaal, terwijl de monitorluidsprekers als kontrole voor de musici dienen. Ze kunnen zichzelf en hun kollega's dan duide¬ lijk horen.

De PA de luidsprekerstorens, die rechts en links op het po¬ dium staan, aangesloten. Reden: Voor de musicus is het geluid erg belangrijk. Het geluid wordt niet alleen door het instrument bepaald, bijvoorbeeld door de elek¬ trische gitaar, maar ook door de versterker waarop dat instrument is aangeslo¬ ten. Aan muziekversterkers worden andere eisen gesteld dan bijvoorbeeld een zo zuiver mogelijke geluids¬ weergave zoals dat bij HiFigeluidsinstallatie het geval is. Rockmusici kiezen hun versterkers aan de hand van het gehoor: Welke appaYatuur produceert met welke

gitaart een optimaal geluid? Dit is tevens de verklaring voor het feit dat tegenwoor¬ dig nog steeds technisch verouderde, met buizen uitgeruste modellen ge¬ vraagd en gebouwd worden. Het vermogen is niet van belang, want een mikrofoon vangt de muziek die uit de luidspreker komt op en met de PA (zo noemen muziekelektronici de grote geluids¬ installatie voor het publiek) wordt de voor rockmuziek gewenste geluidsterkte afge¬ steld. Via talrijke mikrofonen worden de klanken van elk muziekinstrument, het slagwerk en de zang¬ stemmen "verzameld" en

Foto 13. Droom of nacht¬ merrie? Het mengpaneel in de zaal telt meer dan 700 elemen ten die de mixer kan instellen. De bediening van dit paneel vereist veel ervaring en een goed gehoor.

Foto 12. Beter kan bijna niet meer. De "graphic equalizers" van het mengpaneel in de zaal hebben 27 instelbare frekwentiegebieden. Ondanks al deze elektronica blijft de slechte akoestiek van de zaal een handicap.

Foto 14. De elektronische piano moet voor elk optreden worden gestemd. Ondanks de elektronische stemapparatuur neemt dit nog een dik uur in beslag.

naar twee mengpanelen ge¬ zonden.

De monitorinstallatie Met het mengpaneel op het podium worden de mikrofoonsignalen gemixt, even¬ tueel met behulp van appa¬ ratuur die voor bepaalde effekten zorgt (nagalm, echo, klankfilters) kwa klank veranderd en over meerdere vermogensver¬ sterkers verdeeld. Met deze versterkers worden monitor¬ luidsprekers uitgestuurd. Dat zijn relatief kleine wigvormige luidsprekerboxen, die voor de musici op het podium staan. De grote PA

De PA, bestemd voor de zaal, werkt helemaal los van het monitorsysteem. De ge¬ splitste mikrofoonsignalen worden door meeraderige kabels, ook wel multiple core kabels genoemd, naar het mengpaneel gezonden. Dit mengpaneel staat mid¬ den in de zaal tussen het publiek. De mixer, de man die het paneel bedient, mixt daar de afzonderlijke klan¬ ken tot een bepaald geluid. Met meer dan honderd knoppen en schakelaars kan de mixer de mikrofoonsig¬ nalen versterken of verzwak¬ ken, hun fase veranderen en frekwenties en frekwentiegebied (bijv. hoog, midden, laag) onderdrukken of op-

Foto 15. Twee uur voor het optreden: de soundcheck, de generale repetitie voor installatie en akoestiek. Beide mixers stellen hun mengpanelen in en stemmen de appara¬ tuur op elkaar af.

halen. Bovendien kunnen afzonderlijke signalen door effektapparatuur (nagalm, echo, harmonizer) worden veranderd. Met de harmonizer, een gekompliceerd apparaat, wordt de f rekwentie van het betreffende signaal een beetje gewijzigd. Door het originele signaal te mixen met het harmonizer-signaal krijgt de klank (kunstmatig) meer inhoud. Het lijkt dan alsof een tweede stem of een tweede instrument aan het signaal wordt toege¬ voegd. Met de harmonizer kan ook het rondzingen worden onderdrukt. Rond¬ zingen ontstaat als een gevoelige mikrofoon het uitgangssignaal ontvangt van de luidspreker waarop hij zelf is aangesloten. Mikrofoon, versterker en luidspreker vormen dan een kringloop, waardoor het signaal steeds meer wordt versterkt. In de praktijk resulteert dit in schrille fluittonen. Door

een kleine frekwentieverandering van het mikrofoonsignaal wordt de kring¬ loop doorbroken. De mixer op het podium en in de zaal moeten hun appa¬ ratuur op elkaar afstemmen. Ze houden dan ook altijd kontakt met elkaar. Alle bewerkte signalen wor¬ den, voordat ze het meng¬ paneel in de zaal verlaten, gebundeld tot vier uitgangs¬ signalen voor de vier luid¬ sprekertorens. De mixer stemt dus niet alleen de geluidsterkte van de af¬ zonderlijke instrumenten en de zangstemmen op elkaar af, maar bepaalt ook de rechts/links verde¬ ling in de zaal (te verge¬ lijken met de balansregeling van een stereo-installatie).

Versterker en luid¬ spreker ledere luidsprekertoren be¬ staat uit vier delen. Men onderscheidt lage, midden, midden-hoge en hoge tonen.

Anders dan bij HiFi-boxen het geval is, is hier elk gedeelte op een eigen ver¬ mogensversterker aange¬ sloten. Dit is tevens de reden voor het feit dat de vier uitgangssignalen van het mengpaneel via multiple core kabels naar de vier luid¬ sprekertorens worden ge¬ zonden, die opgedeeld zijn in vier frekwentiegebieden en in het totaal dus door 16 versterkers worden versterkt. Het maximale vermogen van de vier luidsprekertorens samen is 950 W. Meestal maakt men slechts gebruik van 450 W. Een flinke reserve aan vermogen is o.a. belangrijk voor de dynamiek. In de rockmuziek komen korte perioden van extreem groot vermogen voor, bij¬ voorbeeld bij het aanslaan van een gitaarsnaar. De installatie is voorzien van een strooomverdelerskast ten behoeve van de netspanning en de toneelverlichting. Via een apart bedieningspa¬ neel kan de lichtmixer de

meerkleurige schijnwerpers regelen. Alle apparatuur, instrumenten, losse onder¬ delen, kabels enz. worden opgeborgen in speciale en van wieltjes voorziene kisten, zodat de kostbare installatie van ongeveer f 275.000,—veilig met de eigen vrachtauto's kan worden vervoerd. De af¬ zonderlijke luidsprekers en een gedeelte van de apparatuur, bijvoorbeeld de versterkertorens, zijn vast in zulke kisten gemon¬ teerd.

Foto 's: A. Schommers en B. Schommérs-Kretschmer

Kom ponenten Hier een lijst van de in Efex gebruikte onderdelen. Zoals in de rubriek " E l e x t r a " al gezegd, wijken de symbolen soms af van de standaard-versies.

luidspreker

spoel

spoel met kern De schema's in Elex bevatten o.a. de volgende symbolen:

draad (geleider)

verbindingen

kruising zonder verbinding

transformator

f-

instelpotmeter

LED (lichtgevende diode) relais (kontakt in ruststand) fotodiode (lichtgevoelige diode)

afgeschermde kabel stereo po tme ter NPN-transistor ^^O

operationele versterker (opamp)

schakelaar (open)

^U»

drukknop (open)

(~~\

PNP-transistor AND-poort (EN-poort)

aansluiting (vast) LDR

(lichtgevoelige weerstand) kondensator

NAND-poort (NEN-poort)

aansluiting (losneembaar) meetpunt

ho

batterij-cel

4

variabele kondensator fototransistor (NPIM) met en zonder basisaansluiting

OR-poort (OF-poort)

trimmer

N-kanaal J-FET

NOR-poort (NOF-poort)

elektrolytische kondensator batterij (3 cellen)

EXOR-poort (EX-OF-poort)

zekering P-kanaal J-FET

diode draaispoelinstru ment batterij (meer dan 3 cellen)

EXNOR-poort (EX-NOF-poort)

zelfbouwprojekten

R1/R2-kombinaties solderen

Meten & thuislab akoestische geleidingstester DIGI-trainer lineaire ohmmeter regelbare voeding spanningsonafhankelijke polariteitstester transistortester voorzetje voor multimeters weestandsdekade met vijf trappen

Informatief 9-14 10-19 10-37 9-50 12-08 10-30 12-52. 11-42

Diversen batterijen opfrissen drietonige gong als deurbel eierwekker elektronische belichtingsmeter elektronische kaars een flitsend knipperlicht filmsnelheidsregelaar knipperende zekeringdoorsmeltindikator lader voor nicad-akku's toerenregelaar voor mini-boormachines zuinig zaklampje eenvoudige 4,5 V batterij

9-27 12-46 9-24 11-38 12-20 10-43 12-12 11-11 10-46 12-18 11-44 9-30

Audio, video antennesplitser voor twee televisies LED-VU-meter mini versterker multi-dimensionele balansregelaar

11-26 10-50 11 -22 11-51

Auto, (brom)fiets akku-bewaker •. AUTO-binnenlicht AUTOmaat fietssirene remlichtkontrole zelfdenkend parkeerlicht

11-36 9-20

9-40 9-48 9-32 10-28 11-44

beroep: roady 12-24 hoe werkt een oscilloskoop 10-12 hoe w e r k t elektronische verkeerssignalering . . . . 12-42 hoe w e r k t radar 9-10 ohm 11-25 rock-elektronica 12-26 techniek aktueel: computertomografie 10-34 techniek aktueel: het energiereservoir Vianden . . 9-34 techniek aktueel: windenergie 11-30 opladen of weggooien 10-24

grondbeginselen Algemeen batterijen in serie de draaispoelmeter de knooppuntregel doorlaatspanning en LED een transistor en twee weerstanden gedeelde spanning spanningsbron: batterij spanningsbron: stopkontakt stroombron weerstandsbrug weerstanden in serie en parallel

••:

9-16 10-33 10-16 12-16 12-36 11-28 9-13 9-28 10-54 11-16 12-11

Experimenten de wet van Ohm experimenteren met een transistor jungle-ampèremeter serieschakeling-experimenten zelfbouwbatterij

11-12 12-40 10-26 9-18 9-21

Kursussen

informatie, praktische tips Praktisch

I

° es

elektronica netjes verpakt genormaliseerde weerstanden kleurkode voor weerstanden nog een tip: batterijen testen nog een tip: de natte vinger test nog een tip: printen monteren nog een tip: twee handigheidjes bij het werken met gaatjesprint onder de loep: kant-en-klaar kastjes onder de loep: multimeters

11-20 11-27 11-59 9-49 12-38 10-27 11-47 9-53 11-34

DIGI-taal deel 1: EN, OF en NIET 9-44 DIGI-taal deel 2: NEN en NOF 10-57 DIGI-taal deel 3. nog meer poortschakelingen . . 11-48 DIGI-taal deel 4: een oud raadsel elektronisch opgelost 12-33 hoe zit dat: digitaal 9-38 hoe zit dat: halfgeleiders 12-10 hoe zit dat: spanning 9-12 hoe zit dat: stroom 10-10 hoe zit dat: transistoren 12-21 hoe zit dat: weerstanden 11-10 hoe zit dat: wisselspanning 9-23 meetkunde deel 1: soorten meters 10-40 meetkunde deel 2: onderdelen testen 11-17 meetkune deel 3: meetfouten 12-50

Kondensatoren zijn kleine lading reservoirs. Aangezien ze wel wisselspanning, maar geen gelijkspanning doorlaten, worden ze daarnaast Weerstanden ook gebruikt voor het transporteren van wisselspanningen. De worden met R aangegeven. Door middel van gekleurde ringen hoeveelheid lading die ze kunnen bevatten, oftewel de kapaciis de waarde erop gedrukt. De kleurkode is als volgt: teit, wordt in farad (F) gemeten. De waarden van gewone kon¬ densatoren (keramische en folie-kondensatoren) liggen tussen 1 1 —naa 1 pF en 1/xF, dus tussen F. F en 1.000.000.000.000 1.000.000 \ De waarde is op de kondensator vaak in de Elex-schrijfwijze aangegeven. V / Voorbeelden: 1 vermenigvui- tolera ntie 1n5 = 1,5 nF; 0,03/LtF = 30 nF; 100 p (of n100 of n1) = 100 pF. fer dlgingsfaktor cijfer In * Behalve de kapaciteit is ook de spanning belangrijk. Die moet zwart 0 1 minstens 20% boven de voedingsspanning liggen. De prijzen 1 1 bruin 10 ± 1% van de in Elex-schakelingen toegepaste kondensatoren liggen kleur rood 2 2 ± 2% 100 ei als regel zo tussen f 0,30 en f 1,50. oranje 3 3 1000

f-

1518

Il /

:,3

geel

4

4

10.000

-

groen

5

5

100.000

± 0,5%

blauw

6

6

1.000.000

-

violet

7

7

-

-

grijs

8

8

-

-

wit

9

9

-

-

goud

-

-

10,1

± 5%

zilver

-

-

X0.01

± 10%

geen

-

-

-

± 20%

Voorbeelden: bruin-rood-bruin-zilver: 120 £2 10% geei-violet-oranje-zilver: 47.000 = 47 k f i 10% (in Elex-schrijfwijze: 47 k) bruin-groen-groen-goud: 1.500.000 = 1,5 MÜ, 5% (in Elexschrijfwijze: 1M5) In Elex-schakelingen worden uitsluitend weerstanden gebruikt uit de zogeheten E12-reeks met een tolerantie van 10% (of 5%). Ze kosten ongeveer een dubbeltje.

Elektrolytische kondensatoren (eiko's) hebben een heel hoge kapaciteit (ruwweg tussen 1juF en 10.000juF). Ze zijn echter wel gepolariseerd, d.w.z. ze heb¬ ben een plus- en een min-aansluiting, die niet verwisseld mo¬ gen worden. Bij tantaal-elko's (een heel klein type elko) is de plus altijd de langste van de twee aansluitdraden. De prijs van eiko's hangt samen met de waarde en de spanning. Eentje van 10üF/35 V kost zo rond f 0,40.

Dioden

Potentiometers oftewel potmeters, zijn speciale weerstanden met een verstel¬ baar sleepkontakt. Met dat sleepkontakt wordt een deel van de spanning die over de hele potmeter-weerstand staat, afge¬ hakt. Met een schroevedraaier instelbare, zogenaamde instelpots, kosten ongeveer twee kwartjes; echte potmeters (met een as) zijn te koop vanaf ongeveer / 1,50.

zijn de eenvoudigste halfgeleiders en kunnen het beste wor¬ den vergeleken met elektronische éénrichtings-wegen of fietsventielen. Ze geleiden de stroom slechts in één richting. Draai je ze om, dan sperren ze. stroom

©—M—0 doorlaatrichting

sperrichting

In doorlaatrichting ontstaat er over de aansluitingen van een silicumdiode een spanning van ca. 0,6 V (drempelspanning). De aansluitingen heten katode (streepje in symbool) en ano¬ de. De katode is meestal op het huisje van de diode aangege¬ ven door middel van een gekleurde ring, een punt of een inke¬ ping, diode

batterij

©I Een kleine stroom die van basis naar emitter loopt, veroor¬ zaakt een (veel) grotere stroom tussen kollektor en emitter. Daarom zeggen we dat de transistor de basisstroom „ver¬ sterkt" (stroomversterking). Transistors zijn vandaag de dag de belangrijkste basiselementen in versterkerschakelingen. In onze schakelingen worden de typen BC547 (NPN) en BC557 (PNP) het vaakst gebruikt. Deze twee hebben dezelfde aan¬ sluitingen.

lampje

Zijn de aansluitingen onbekend, dan kan de diode m.b.v. een lampje en een batterij worden getest. Het lampje brandt al¬ leen als de diode is aangesloten in de getekende richting. De belangrijkste technische gegevens van een diode zijn de sperspanning en de maximale stroom in doorlaatrichting. In Elex worden hoofdzakelijk twee typen gebruikt: 1N4148 (sperspanning 75 V, doorlaatstroom 200 mA), prijs ca. f 0,15.

1N4001 (sperspanning 50 V, doorlaatstroom 1 A), prijs ca. f 0,25.

In de meeste schakelingen kan men in plaats van de BC547 en BC557 ook andere typen gebruiken met ongeveer dezelfde eigenschappen: NPN: BC548, BC549, BC107 (108, 109), BC237 (238, 239) PNP: BC558, BC559, BC177 (178, 179), BC251 (252, 253). De prijs van al deze typen ligt rond f 0,40.

Q LED'S (light emiüing diodes) zijn in een doorzichtige behuizing on¬ dergebrachte dioden, die oplichten als er stroom door loopt. De spanning over deze dioden bedraagt geen 0,6 V, maar ligt afhankelijk van het type tussen 1,6 V en 2,4 V. De benodigde stroom bedraagt 15 è 25 mA. De katode (streepje in symbool) herkent men aan het korte pootje. De goedkoopste LED's kosten zo ongeveer een kwartje. pen 1

Geïntegreerde schakelingen

Transistors zijn net als dioden en LED's halfgeleiders. Ze hebben drie aansluitingen: basis, emitter en kollektor. Er zijn NPN- en PNP- transistors. Bij NPN-transistors ligt de emitter altijd aan een negatievere spanning dan de kollektor, bij PNP-typen is dat precies andersom.

meestal afgekort tot „IC's", bestaan tegenwoordig in zoveel varianten, dat er nauwelijks iets in het algemeen over te zeg¬ gen valt. De meeste IC's zijn ondergebracht in een DILbehuizing (dual-in-line): de bekende zwarte „kevertjes" met twee rijen pootjes. Vaak staan die pootjes trouwens iets te ver uit elkaar en moeten ze (voorzichtig!) wat worden bijgebogen, wil het IC in het voetje passen. Om vergissingen te voorkomen is pen 1 op het IC altijd ge¬ merkt met een punt of een inkeping o.i.d.

B

A

col

DIGUaal

A

A+ B

0 0 1 1

0 1 0 1

1 1 0 0

1 0 1 0

1 1 1 0

A +B =A •B 0 0 0 1

De tweede opgave betrof het uitzoeken van het logisch gedrag van de volgende schakeling:

lessen in enen en nullen deel 4: een raadsel elektronisch opgelost

Bij wijze van warming up eerst maar weer de NEN-poort en de NOF-poort:

NOF (NOR)

>1

De oplossing is simpel, zoals bij het uitproberen blijkt. De uitgang (Y1) laat zien of de beide ingangen A en B kwa logisch nivo gelijk zijn of niet. Deze schakeling is bekend onder de naam EXNOF, EXklusieve NOF-schakeling. De waarheidstabel luidt als volgt:

NEN

NOF

A

B

A .B

A+ B

A

B

A (V13)

B (T6)

0 0 1 1

0 1 0 1

1 1 1 0

1 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 1

1 1 0 0

1 0 1 0

Dan de antwoorden op de opgaven van de vorige keer. Hoe maak je een EN-poort uit NOF-poorten? Net als in het geval van een uit NEN-poorten opgebouwde OF-poort moeten de ingangen A en B eerst worden geïnverteerd. Twee NOFpoorten met doorverbonden ingangen doen als inverters dienst: NOF

EN

A

B

A+ B

A .B

0 0 1 1

0 1 0 1

1 0 0 0

0 0 0 1

A + B(W10) 0 0 1 0

A + B (X4) 0

1 0 0

'

Y1 1 0 0 1

De wolf, de geit en de kool Een raadsel. Een boer heeft een wolf, een geit en een kool bij zich en moet de rivier oversteken, van de linker naar de rechter oever. In de roeiboot is naast de boer slechts plaats voor één beest of voor de kool. Het probleem luidt kort maar krachtig: hoe komt alles aan de overkant van de rivier in ongeschonden staat, dus zonder dat, bij afwezigheid van de boer, de geit de kool nuttigt, of de wolf de geit? (We gaan even voorbij aan het feit dat de wolf kool niet om te . . eten vindt en dus alleen trek heeft in geit.) Dit raadsel is al zeer oud. Toen was er nog geen elektronica. En geen Elex. Nu heeft een beetje boer het probleem in een mum opgelost. Met de Digi-trainer! Hoe pakken we dit probleem elektronisch aan? Begin met het vastleggen (definiëren) van zaken. Vertaal die abstrakte nullen en enen en de bijbehorende elektrische spanningen in konkrete situaties. Neem dus vier ingangen, genaamd B (boer), W (wolf), G (geit) en K (kool). Een ingang is " 0 " bij aanwezigheid op de rechter oever (= al

X

I —1

ro

over), en " 1 " bij aanwezigheid op de linker oever (= nog over). De eerste drie LED's signaleren de aanwezigheid op de linker oever van de kool (D1, ingang A), de geit (D2, ingang B) en de wolf (D3, ingang C). Drie andere LED's doen het¬ zelfde, maar dan voor de rechter oever (D6, D7 en D8, dus indikatie-ingangen F, G en H). De betekenis van de diverse LED's is bovenaan deze pagina geïllustreerd. Leg de rand van deze pagina tegen de rand van de Digi-trainerprint; dan is in één oogopslag te zien welke LED bij wat hoort. De LED's D4 (linker oever) en D5 (rechter oever) lichten op als er gevaar dreigt (boer afwezig en geit & kool of wolf & geit aanwezig). Op de vier ingangen van de schakeling worden vier draden ' aangesloten (kool: K13;geit: L10; wolf: M4; boer: N2), die met " 1 " (+) of " 0 " (0) worden verbonden, afhankelijk van de over waar hij/zij zich bevindt.

De schakeling We gaan eerst de indikatieschakelingen aansluiten. De linker drie LED's moeten oplichten als de bijbehorende ingangen " 1 " zijn. Kool, geit en wolf bevinden zich dan op de linker oever. Vandaar de doorverbindingen: A - K13 B - L10 C - M4 De boer krijgt geen LED toegewezen. De rechter drie LED's moeten oplichten als de bijbehorende ingangen " 0 " zijn. Er moeten dus drie inverters tussengeschakeld worden. Hiervoor nemen we NEN-poorten, waarvan één ingang open ("1") wordt gelaten. De verbindingen zijn: F - K11 (K12open) G - L8 (L9open) H - M6 (M5open) Wat is er nog meer nodig? Alle gevaarlijke situaties moeten in logische schakelingen worden vertaald, waarmee LED D4 en LED D5 worden gestuurd, dus voor elke oever een logische schakeling. Op de linker oever dreigt gevaar bij afwezigheid van de boer en aanwezigheid van kool en geit. Indien K " 1 " is, G " 1 " is en B " 0 " , moet een " 1 " worden doorgegeven aan indikatieingang D. Dat gaat simpel met de volgende schakeling:

, waarin een EN-poort met drie ingangen is verwerkt. Het¬ zelfde geldt voor de indikatie van een ander gevaar, te weten G en W " 1 " en B " 0 " :

WO

De indikatie-ingang D moet dan worden gestuurd uit een OF-poort met twee ingangen, die zijn verbonden met de twee uitgangen van de EN-poorten. Helaas zitten er op de Digi-trainerprint geen EN-poorten met drie ingangen. We moeten dus iets anders bedenken. Het is natuurlijk mogelijk om een oplossing te berekenen met behulp van logische algebra, zogenaamde Boolealgebra. Maar de lezer is niet zo gek op algebra. Misschien komen we er ook wel met andere vormen van denksport, bijvoorbeeld door na te gaan wanneer er géén gevaar is, in plaats van te onderzoeken wanneer er wèl gevaar is. Indien we de logische funktie: "geen gevaar" inverteren, levert dat informatie voor indikatie-ingang D of E op. De geit speelt een sleutelrol, want zij bezit eetlust èn kan het slachtoffer van eetlust worden. Alleen indien de geit alleen is, dus indien de wolf en de kool zich op de andere oever bevinden, is er geen gevaar. In dat geval zijn K en W beide " 0 " . De volgende schakeling zorgt in dat geval voor een " 1 " : K K • w

R13

J 8

1 - /

V12

SV13

E

R12

y

W

" V als K = - o -

ind'katie

f /

"0"

83715X-6

V

Achter de ingangen K en W zitten al inverters; de schake¬ ling is simpel, met NEN-poort R, NOF-poort V en de verbindingen: K11 - R13 M6 - R12 R11 - V12 V11 - 0 Uitproberen? Maak dan de verbinding: V13-E.

De geit mag zich niet samen met de kool of de wolf op dezelfde oever bevinden. Is dat wel het geval, dan zorgt de volgende schakeling voor een " 1 " :

Verbindingen: Verwijder S8 - D en V13 - E S8 - W9 V13 - W8 W10 - D Dat was het gevaar op de linker oever. Nu nog het gevaar op de rechter oever. De indikatie daarvan gaat op dezelfde manier, zij het dat de vier ingangen eerst moeten worden geïnverteerd, want wat " 1 " was voor de linker oever is " 0 " voor de rechter oever. Een en ander resulteert in de volgende schakeling:

Verbindingen: K13 - U2 ( A - U2 in plaats van A - K13) M4 - U1 (C - U 1 in plaats van C - M4)

U3 Y2 Y1 L8 N2 T6 X4 Verbindingen: L10 - S9 ( B - L 1 0 wordt B - S 9 ) N3 - S10 S8 - D De beide deelschakelingen van figuur 6 en figuur 7 geven, tijdelijk op een indikatieschakeling aangesloten, aan wan¬ neer er géén gevaar dreigt. Indien men de uitgangen via een NOF-poort (d.w.z. OF plus inverteren) op indikatieingang D aansluit, is te zien wanneer er wèl gevaar dreigt op de linker oever. Poort W wordt als NOF-poort gebruikt.

8

-

Y3 0 X6 T4 T5 X5 E

( G - T 4 in plaats van G - L8)

Het raadsel luidt: hoe krijg je D6, D7 en D8 aan het op¬ lichten (dus D1, D2 en D3 gedoofd) zonder dat D4 en D5 oplichten? Veel plezier met die digitale roeitochtjes!

Uitgeversmij. Elektuur B.V. wenst al haar lezers

prettige te attentie: In verband met de feestdagen zijn onze kantoren van 27 t/m 30 december gesloten.

een transistor en twee weerstanden Als je een doorgewinterde elektronicus vraagt waar¬ voor transistoren gebruikt kunnen worden, bereid je dan maar voor op een lange opsomming van moge¬ lijkheden. En dat terwijl transistoren "alleen maar" stroomversterkers zijn. De veelzijdigheid van deze halfgeleiders zit'em in de vele schakelmogelijkheden met andere elektronicaonderdelen. Hier beperken we ons tot schakelingen met één transistor en één of twee weerstanden.

De gemeenschappelijkeemitterschakelingDoor een weerstand in de kollektorleiding te zetten, wordt de kollektorstroom omgezet in een spanning. Zoals al eerder verteld is, stuurt de basisstroom de kollektorstroom. Bij de gemeenschappelijke-emitterschakeling (figuur 1) ver¬ oorzaakt de kollektor¬ stroom een spanning over de koilektorweerstand Re (C = collector). Samenge¬ vat: een kleine basisstroom wordt omgezet in een grote spanning over R(\ Daarbij moet, zoals altijd bij NPN-transistoren, de spanning op de basis posi¬ tief zijn t.o.v. de spanning

op de emitter. Hoe groot de spanning over RQ is in ver¬ houding tot de basisstroom hangt af van de stroomversterkingsfaktor van de transistor en van de grootte van RQ. Het is alleen een beetje onhandig dat de spanning over Rc tussen de kollektoraansluiting en de plus van de voeding ligt. In de praktijk ge¬ bruikt men dan ook bijna altijd de spanning tussen de kollektor en de min. Hier¬ door hebben ingang en uit¬ gang een gemeenschappelijk punt: de emitter (de minleiding). Vandaar de naam: gemeenschappel ijk e-emitterschakeling. Door de emitter als gemeenschappelijke aan¬ sluiting te kiezen krijgen we wel een bijzonder effekt: als de basisstroom groter wordt, zal de spanning op de kollektor (dus de uit¬ gangsspanning) kleiner worden. De spanning over Rc wordt als het ware afge¬ trokken van de voedings¬ spanning U D . Het kleiner worden van de basisstroom heeft precies het omge¬ keerde tot gevolg: de kollektorstroom neemt af en daarmee de spanningsval over Rc, zodat de kollektorspanning (en dus de uitgangsspanning) toeneemt.

1

o kollektorstroom

Samengevat kun je zeggen: uitgangsspanning = voe¬ dingsspanning — spanning over Rc- Geen basisstroom (niets aangesloten op de basis) heeft tot gevolg dat er ook geen kollektorstroom zal lopen, dat het spanningsverlies over RQ 0 V zal zijn en dat de uitgangsspanning gelijk zal zijn aan de voe¬ dingsspanning. In het andere uiterste geval is de spanningsval over Rc zo groot dat de kollektorspanning bijna 0 V is. In dat geval zegt men in vakjargon; de transistor is in verzadiging gestuurd. De basisstroom is zo groot dat de kollektoremitter-spanning bijna 0 V is. In praktijk is deze span¬ ning altijd nog ongeveer 0,2 a 0,3 V, kieiner zal ze niet worden. Opmerkelijk, en misschien niet zo vanzelfsprekend, is dat de kollektorspanning alleen afhankelijk is van de spanningsval over RQ (mede bepaald door de kollektor¬ stroom). Verander je de weerstandswaarde van Rc, dan verandert ook de kol¬ lektorspanning, zonder dat de transistor zelf daar iets aan kan doen.

Een spanningsversterker De hiervoor beschreven ge¬

meenschappel ijke-emitterschakeling zet een (basis)stroom om in een (kollektorjspanning. Met een tweede weerstand kan een spanning-naar-spanning-omzetter gemaakt worden; een spanningsversterker. De ingangsspanning U j n (fi¬ guur 2) wordt met een weerstand in de basis¬ leiding omgezet in een (basis)stroom. Figuur 3 laat alleen het ingangs¬ gedeelte zien van de schake¬ ling uit figuur 2. Hoe groter U m , des te meer stroom zal er door de weerstand en de basis-emitter-overgang lo¬ pen. Die basis-emitter-over¬ gang is in figuur 3 als diode getekend. De doorlaatspanning van die diode moet

Figuur 1. Bij de gemeenschappelijke-emitterschakeling (inen uitgang zitten beide, met de min, op de emitter) veroorzaakt de basisstroom een kollektor¬ stroom, die door Rc in een uitgangsspanning wordt omge¬ zet. De uitgangsspanning is de voedingsspanning (Ub) vermin¬ derd met de spanningsval over

RC. Figuur 2 . De gemeenschappelijke-emitterschakeling als spanningsversterker. Basis¬ weerstand Rg zet de ingangs¬ spanning om in een basisstroom.

T1

in aanmerking worden ge¬ nomen. De spanning over de basisweerstand is 0,6 V lager dan U j n . Volgens de wet van Ohm wordt dan de ingangsstroom (= de basisstroom Ig)-'

'

Uin-0,6V B

" RB Met de basisstroom die door middel van Rg uit de ingangsspanning gevormd wordt, werkt de schake¬ ling precies zoals beschreven onder de kop gemeenschappelijke-emitterschakeling. Is de ingangsspanning hoog, dan is de uitgangs¬ spanning laag. Daarom kan de schakeling ook als inverter ("omdraaier") ingezet worden.

Emittervolger

83709X-6

Figuur 3. Van de ingangsspan¬ ning gaat 0,6 V verloren over de basis-emitter-overgang.

Figuur 5. Een spanningsverschil tussen in- en uitgang bij een emittervolger ontstaat door de basis-emitter-overgang, die zich gedraagt als een diode.

Figuur 4. Als we een weerstand in de emitterleiding zetten en de emitter als uitgang gebruiken Hebben we een emittervolger. De uitgangsspanning volgt de ingangsspanning op 0,6 V .

Figuur 6. Een kombinatie van de gemeenschappelijke-emitterschakeling en de emittervolger. Zowel de emitter als de kollektor kunnen als uitgang gebruikt worden.

De tweede mogelijkheid om een transistor te kombineren met slechts één weerstand is de emitter¬ volger (figuur 4). Om de werking van deze schake¬ ling te verduidelijken is ook hier de basis-emitterovergang in de detailteke¬ ning in figuur 5 als diode getekend. Laten we aan¬ nemen dat de ingangs¬ spanning 2 V bedraagt. Omdat de doorlaatspanning van de geleidende basis-emitter-overgang 0,6 V is, zal de uitgangs¬ spanning over R E 1,4 V zijn (2 V - 0,6 V). Stijgt nu de ingangsspanning tot bijvoorbeeld 3 V, dan stijgt de uitgangsspan¬ ning ook, en wel tot 2,4 V. De uitgangsspanning ( op de emitter) volgt de in¬ gangsspanning op een af¬ stand van 0,6 V. Vandaar de benaming emittervolger. Maar dat roept natuurlijk meteen de vraag op wat die transistor hier voor een nut heeft, want een spanning versterken doet ie niet. De transistor levert hier de stroom voor RE en voor de uitgang (als daar iets op wordt aangesloten). Deze schakeling wordt gebruikt

wanneer een zwakke span¬ ningsbron (een spannings¬ bron die niet veel stroom kan leveren) wat opgepept moet worden zónder dat de spanning versterkt hoeft te worden. De in¬ gangsweerstand van deze schakeling is erg groot (zie ook meetkunde deel 3, elders in dit nummer). Dat betekent dat de op de in¬ gang aangesloten spannings¬ bron maar een heel klein (basis) stroompje hoeft te leveren; de transistor zorgt immers voor verster¬ king van dat stroompje. De uitgang kan dus een veel grotere stroom leveren zonder dat de spanning in elkaar zakt. Er moet wel rekening mee worden ge¬ houden dat de uitgangs¬ spanning altijd 0,6 V lager is dan de ingangsspanning.

Nog een spannings¬ versterker We kunnen de schakelingen van figuur 1 en 4 samen¬ voegen tot één schakeling (figuur 6). Daarmee hebben we het voordeel van de hoge ingangsweerstand van de emittervolger behouden, en het nadeel van de "slechte spanningsversterking" om¬ zeild. De schakeling uit figuur 6 kan namefijk ook werken als spannings¬ versterker. Over de emitterweerstand RE staat, zoals beschreven is bij de emittervolger, een spanning: UE = U i n - 0 , 6 V Met de wet van Ohm kan de emitterstroom berekend worden:

m

Of in woorden: de grootte van de emitterstroom hangt af van de emitterweerstand en de emitterspanning, en die emitterspanning hangt weer af van de ingangsspan¬ ning. _Ujn-0,6V IE 5— ^ IC

X

I tv) 00 VI

In deze formule staat dat !E ongeveer gelijk is aan Ie (de kollektorstroom). De emitterstroom is de som van de basisstroom en de kol¬ lektorstroom (zie "hoe zit d a t . . . " ) . Omdat de basisstroom veel kleiner is dan de kollektorstroom « 1%, afhankelijk van stroomversterkingsfaktor), kun je zeggen dat de kollektor¬ stroom nagenoeg even groot is als de emitterstroom. I n figuur 7 is dit nog eens met een tekeningetje aanschou¬ welijk gemaakt. Maar waarom deze toevoe¬ ging? De laatste formule zegt dat de kollektorstroom IC afhankelijk is van de ingangsspanning U j n . Bij de gemeenschappelijke-emitter-

schakeling hebben we het er al over gehad dat de span¬ ning over Re, oftewel de spanning op de kollektor, weer afhankelijk is van de kollektorstroom. Uuit=Uc = U

b

kollektorstroom

- R c - IC

Omdat de uitgangsspanning U u jt afhankelijk is van de kollektorstroom, die op zijn beurt weer wordt bepaald door de ingangsspanning U j n , kun je ook zeggen dat U u jt geregeld wordt door U j n . Door nu de weerstan¬ den gunstig te kiezen (Re groter dan Rg) zal U u jt een veelvoud zijn van U j n . Aha, een spanningsverster¬ ker dus! In de laatste formule staat

emitterstroom

Figuur 7. Bij een transistor met een grote stroomversterkingsfaktor is het verschil tussen de emitter- en de kollektorstroom in de praktijk verwaarloosbaar.

voor RQ • IC een minteken. Dat betekent dat bij het omhooggaan van de ingangs¬ spanning de uitgangsspan¬ ning omlaag zal gaan, net als bij de gemeenschappelijkeemitterschakeling. In vak¬ termen heet dat, dat de inen de uitgang in tegenfase zijn. Eigenlijk heeft deze schake¬ ling twee uitgangen. De ene is de kollektoraansluiting, waar de versterkte ingangs¬ spanning (maar in tegenfase) kan worden afgeno¬ men. De tweede is de emitteraansluiting. Hier staat de onversterkte span¬ ning, in fase met de ingangs¬ spanning (ingangsspanning omhoog, dan ook de emitter-spanning omhoog).

ncfe-vhaer-lesl" Waarschijnlijk maak je met de natte-vinger-test gebruik van de meest simpele transistorschakeling die maar te bedenken is. Je kunt hiermee een zogenaam¬ de "goed/fout-test" doen, dus kijken of een transistor het wèl of ni'et doet. De ohmmeter (een multimeter in het weerstandsbereik) wordt aangesloten op de kollektor en de emitter. Bij NPN-transistoren komt de positieve pool, meestal de COM-aansluiting van de meter, op de kollektor, bij PNP transistoren op de emitter. De twee PN-overgangen (dioden) tussen kollektor en emitter staan in serie en zijn tegengesteld gepoold. Daarom zal er geen stroom gaan lopen: de meter wijst °° (oneindig) aan. Wordt nu een natge¬ maakte vinger tegen de kollektor- en de basis¬

aansluiting gehouden, dan slaat de meter wel uit. De natte vinger heeft een weer¬ stand van enkele kï2's, zodat er een kleine basisstroom kan gaan lopen. Een goed werkende testtransistor versterkt de basisstroom. De kollektorstroom ( en de basisstroom) loopt door de draaispoelmeter en doet de wijzer uitslaan. Spannings¬ bron voor deze aller een¬ voudigste versterkerschake¬ ling is de batterij in de meter. Het kan natuurlijk voorko¬ men dat de kollektoraan¬ sluiting onderbroken is, terwijl de basis-emitter-overgang nog intakt is; de meter reageert dan alleen op de veel kleinere basisstroom en zal dus niet ver uitslaan. Met een beetje ervaring kan men een transistor met een dergelijk mankement er al vlug uithalen.

Sprekende kamera

LED-thermometer

Minolta introduceert twee nieuwe kleinbeeld zoekerkamera's onder de type-aanduiding AF-S en AF-Sv. Een aardige bijzonderheid is dat de AF-Sv niet alleen kijkt uit het lichtblauw van zijn objektief maar ook spreekt! Laten we het eerst hebben over de fototechnische kwali¬ teiten van deze twee nieuwe loten aan de Minolta stam, want wie een kamera koopt doet dat natuurlijk in eerste instantie om plaatjes mee te maken. Geheel in de geest van de moderne kameratechnologie zijn zoveel mogelijk funkties geautomatiseerd. Dat begint al met het inleggen van de film. Nadat de kleinbeeld filmcassette ingelegd is neemt de kamera het over. Zowel het transport als het terugspoelen voert de kamera zelf uit. Ook de scherpstelling en de belichtingsregeling vragen niet langer de aandacht van de fotograaf. Is er onverhoopt te weinig omgevingslicht voor een geslaagde opname, dan waar¬ schuwt de elektronica dat de ingebouwde flitser gebruikt moet worden. En met dat waarschuwen begint de pret: de AF-S doet dat met een licht- en piepsignaaltje terwijl de AF-Sv zelfs desgewenst zijn stem gebruikt. Met de opmerking "too dark, use flash" (inderdaad; engelstalig, maar dat is altijd nog beter dan Japans) wordt de gebruiker gewaarschuwd. De woordenschat van de Af-Sv is niet al te indrukwekkend maar iedereen weet, of heeft ooit ge¬ weten, dat leren spreken in het algemeen geen sinecure is.

Sedert ene meneer Fahrenheit in 1717 de temperatuurschaal ingevoerd heeft, turen er mensen naar glazen buisjes met daarin een miniskuul kolommetje kwik. De grootheid temperatuur heeft bij de mens altijd een warme belang¬ stelling gekend. Niet zo verwonderlijk als je bedenkt dat temperatuur net als licht en geluid rechtstreeks door onze zintuigen in zenuwprikkels omgezet wordt. We hebben er dus in letterlijke zin rechtstreeks mee te maken. Van¬ daar dat in bijna geen enkel huishouden een thermometer ontbreekt.

Met de komst van de elektronica bleek het mogelijk nauw¬ keuriger en duidelijker afleesbare thermometers te reali¬ seren. Probeer maar eens een temperatuur op 0,1 °C nauwrig af te lezen op een gewone kwik- of alkoholthermometer. De firma Elincom brengt een bouwpakketje van een derge¬ lijke thermometer op de markt (kit J1045). Het temperatuurbereik loopt van -9,9°C tot +99,9°C. Die temperatuur wordt weergegeven op een drie-cijferige display. Het groot¬ ste probleem bij elektronische thermometers vormt de temperatuursensor, die de temperatuur omzet in een elektrische grootheid waarmee de elektronica raa'd weet. De (aspirant) bouwers van deze kit hoeven daar niet mee te zitten want er wordt (uiteraard) een sensor meegeleverd die over het hele bereik maximaal 0,2°C af kan wijken van de werkelijke temperatuur. Om alles naar behoren te laten funktioneren moet een afgevlakte voeding worden aange¬ sloten die 7 tot 10 V levert bij maximaal 150 mA. Op het printje zelf is een spanningsregelaar aanwezig, de voeding hoeft dus niet gestabbiliseerd te zijn. Prijs f 76,65. Elincom Oosterkade 33 9503 HP Stadskanaal Tel: 05990-14830 Hij waarschuwt zoals al gezegd bij te weinig omgevings¬ licht, als het onderwerp te ver af is om met de flitser te kunnen werken en als er geen film in de kamera zit (lach maar, zelf beroepsfotografen tuinen daar wel eens in). De AF-S geeft ook die waarschuwingen maar wegens het ont¬ breken van "elektronische stembanden" doet hij dat met LED's in de zoeker, eventueel ondersteund door een p ieptoontje. Minolta Nederland B V

(X070M)

(X071 M)

De belangrijkste halfgeleider in de elektronica is nog steeds de transistor. Er komen wel steeds meer geintegreerde schakelingen (IC's, in de volksmond ook wel "chips" genoemd) die de transistor van zijn plaats proberen te verdringen, maar ook zo'n IC bevat voornamelijk transistoren. Aan de hand van een paar eenvoudige experimenten zullen we de werking van de transistor verklaren. Het daarvoor benodigde materiaal kun je voor een paar gulden in elke elektronica-winkel kopen. Mis¬ schien heb je de spullen nog in de onderdelenbak liggen. Je hebt nodig: 1 platte 4,5 V-batterij; 1 transistor BC 547 (of een andere NPN-kleinsignaaltransistor, bijvoorbeeld BC 107 of BC550); 1 lichtgevende diode (LED, geel); 1 weerstand van 220 fi, 1/8 of 1/4 W; 1 potmeter van 100 kD. lineair (het liefst een type met soldeeroogjes). Als je niet graag soldeert kun je de uiteinden van de draden ook gewoon in elkaar draaien. Van de batterij kunnen de aansluitlipjes worden omgevouwen. In dit geval is het wel aan te bevelen een pot¬ meter met soldeeroogjes te gebruiken (geen soldeerpennen). Eerst kontroleren we de LED door ze via een voorschakelweerstand op de batterij aan te sluiten, zoals in figuur 2 is ge-

gezet, zoals in figuur 4 is ge¬ tekend, blijft de werking praktisch hetzelfde als zo¬ juist. De basis-emitter-overgang van de transistor ge¬ draagt zich als een in doorlaatrichting geschakelde diode. Voor de duidelijk¬ heid is de transistor in figuur 5 nog eens getekend als twee aan elkaar geknoop¬ te dioden. Haal de basis van de transis¬ tor maar eens los en ver¬ bind de kollektor met de potmeter: de stroomkring wordt onderbroken, want de basis-kollektor-overgang werkt als een diode in sperrichting. Nu wordt de kollektor van i de transistor verbonden met

experimenteren rnef een fransisbr tekend. De stroomkring is gesloten, dus er kan een stroom lopen. Als alles goed is aangesloten en de LED in de "goede richting" staat, dan zal ze oplichten. De LED wordt bij deze experi¬ menten als stroom-indikator gebruikt, want de lichtsterk¬ te van de LED hangt af van de stroom door de LED. Vervolgens nemen we de potmeter op in de kring. Hierbij worden alleen de middenpoot en één buitenpoot van de potmeter ge¬ bruikt. Hij werkt hier dus als regelbare weerstand (figuur 3). Met de pot¬

meter kun je nu de stroom in de kring instellen: hoe groter de weerstand, hoe kleiner de stroom. Als de loper van de pot¬ meter helemaal naar de kant van de lichtgevende diode staat, dan licht de LED even fel op als bij de opstelling van figuur 2. Als je de knop van de potmeter de andere kant op draait wordt de LED heel snel donker. Dat komt omdat de weerstand van de potmeter vrij groot is. Als de knop maar een beetje wordt verdraaid gaat de LED al uit. Als de transistor erbij wordt

U b - 4.5 V

Figuur 1 . Niet erg mooi, maar wel erg gemakkelijk: soldeervrije "vliegende bedrading".

Figuur 2. De stroom in deze stroomkring doet de LED op¬ lichten. De voorschakelweerstand begrenst de stroom op een voor de LED veilige waarde. Figuur 3. Met de potmeter kan de stroom worden verlaagd. De potmeterweerstand is echter zo groot dat de LED al dooft wanneer de potmeter ook maar iets verdraaid wordt.

LED U b - 4.5 V

V

+ O . . . 100 kP. T

kollekto

het knooppunt van de potmeter en de LED en de basis wordt aan de loper ge¬ legd (figuur 6). Met de potmeter kan nu heel fijn het oplichten van de LED wor¬ den geregeld. Het grootste deel van de LED-stroom loopt door de transistor. Daarom is dezelfde schake¬ ling in figuur 7 iets anders getekend. Door de potmeter kan slechts een heel kleine stroom lopen; dat hebben we al gezien bij de tweede schakeling (figuur 3). De minuskule potmeterstroom vloeit via de basisemitter-overgang van de NPN-transistor

U b - 4,5 V

T

kollektor

Figuur 4. Als een transistor op deze manier wordt toegevoegd verandert aanvankelijk niets aan de werking van de schakeling. Ub - 4.5 V

Figuur 5. De basis-emitter-overgang van de transistor werkt als een diode in doorlaatrichting. Figuur 6. Als de kollektor ook nog wordt aangesloten kan de helderheid van de LED heel fijn worden geregeld met de potmeter. Figuur 7. Dezelfde schakeling als in figuur 6. Hier zie je dat de LED-stroom praktisch hele¬ maal van kollektor naar emitter loopt. Door de potmeter vloeit alleen een geringe stuurstroom. U b - 4.5 V

Figuur 8. Een PN P-transistor werkt precies hetzelfde als een NPN-transistor, alleen zitten de dioden "andersom". Kollek¬ tor en basis moeten nu een negatieve spanning krijgen ten opzichte van de emitterspanning.

transistor naar de minpool van de batterij. Deze stroom veroorzaakt een veel grotere stroom door de basis-kollektor-diode: de kollektorstroom. Beide stromen, de basisstroom en de kollektorstroom, verlaten samen via de emitter-aansluiting de transistor. De grote kollektorstroom zorgt er nu voor dat de LED oplicht. De spanningen aan de basis en de kollektor zijn positief ten opzichte van de spanning aan de emitter. Nog even kort herhalen: 1. Via de 220 ü.-weerstand, de LED, de potmeter en de basis-emitter-diode loopt er een kleine basisstroom. Deze stroom kan met de potmeter worden ingesteld. 2. De basisstroom heeft tot gevolg dat de kollektoremitter-overgang van de transistor gaat geleiden: door deze overgang gaat een grotere stroom vloeien. Door de LED en de weerstand gaat dus ook deze stroom lopen. De basisstroom wordt als het ware versterkt. De verhouding tussen kollektorstroom en basis¬ stroom noemt men de stroomversterking: g_ kollektorstroom basisstroom De stroomversterking 0 (bèta) van kleinsignaaltransistoren (bijvoorbeeld BC 547) ligt tussen 100 en 500. Vermogenstransistoren hebben een stroomverster¬ king van 20 tot 150. Bij de hier besproken zoge¬ naamde bipolaire transistoren kunnen we ook nog onderscheid maken tussen twee soorten: NPN-transistoren en PNP-transistoren. De principiële werking van beide typen is hetzelfde, het enige verschil zit 'm in de polariteit van de diode¬ overgangen. In figuur 8 zijn de symbolen van de twee soorten met de polari¬ teiten van de dioden en de stuurspanningen gegeven.

X

I —1

Taa-tu-ta-tuu. . . "En dan volgen hier enkele verkeersmededelingen: op de A 2 . . ." We kennen ze alle¬ maal, deze korte berichtjes op de radio die dagelijks, en vooral tijdens de spitsuren, te beluisteren zijn. De wereld van vandaag is zon¬ der autoverkeer ondenkbaar geworden en files horen daar de laatste tientallen jaren bij, helaas. De wegen zijn steeds drukker gewor¬ den en verbreden van be¬ staande wegen of aanleggen van nieuwe is erg duur en gaat ten koste van het land¬ schap. Deze oplossingen zijn dus niet altijd even gewenst. Zijn er geen andere mogelijkheden? Stel je eens een vierbaans autosnelweg voor van honderd kilometer lang met ergens in het midden een

stukje van honderd meter zandpad (laten we zeggen dat er nog een viadukt aan¬ gelegd moet worden). De kapaciteit van die weg, het aantal auto's dat die weg per tijdseenheid kan verwerken, zal niet groter zijn dan de kapaciteit van 100 kilo¬ meter zandpad. Jammer, want over 99,9 kilometer ligt er toch vier banen breed asfalt dat voor een probleem¬ loze verk eersdoorstroming zou kunnen zorgen. Je kunt dus de kapaciteit van een bestaande weg opvoeren door juist de knelpunten aan te pakken. En daarvoor is nu die automatische verkeerssignalering in het leven geroepen. Door met dit systeem bestaande wegen efficiënter te gebruiken neemt de kans op filevor¬ ming af, en daarmee de

noodzaak van uitbreiding van het wegennet. Laten we voordat we ingaan op de werking van dit sys¬ teem nog even opmerken dat het om een experiment, of beter gezegd, om een demonstratieprojekt gaat in Europees verband. Twee trajekten in Nederland zijn uitgekozen voor dit unieke projekt. Het eerste trajekt betreft de A13 (het stuk Rotterdam-Delft) en de A16, A20en A19 (noorde¬ lijke rondweg Rotterdam). Het tweede trajekt is een deel van de A2 (AbcoudeUtrecht-Vianen) en de A12 (Utrecht, richting Arnhem). Als je het systeem met je eigen ogen in werking wilt zien zul je je daarvoor op de best geëigende tijdstippen (tijdens de spits dus) op één van de betreffende wegge-

deelten moeten begeven. Hoe werkt dat nu? In fi¬ guur 1 is de systeemopbouw te zien. Om de 500 meter liggen er zogenaamde detektielussen in het wegdek. Zo'n detektielus "ziet" als het ware de auto's die er overheen rijden. De eigen¬ lijke verkeerssignalering wordt dus door deze lussen verzorgd. Misschien wel aardig om te vertellen dat vele verkeerslichtinstallaties ook van dergelijke detektielussen zijn voorzien. Als er een auto nadert dan wordt die door de lus gesignaleerd, zodat de installatie "weet" dat groen licht gewenst is voor die betreffende rich¬ ting. Het heeft dus geen zin om stapvoets aan te komen rijden in de hoop dat het snel groen zal worden. De installatie komt pas in aktie

hoe werkt elektronische

Figuur 1. De schematische op¬ bouw van het elektronische verkeerssignaleringssysteem. Omdat de onderstations en de detektorstations ook met micro¬ computers zijn uitgerust kunnen ze, als het kontakt met de centrale computer verloren gaat, in beperkte mate zelfstandig werken. Figuur 2. Elektronische waar¬ schuwingsborden, hier gemon¬ teerd aan een reeds aanwez ig viadukt, verstrekken de auto¬ mobilist de nodige informatie.

zodra jij boven die lus zit en die lus zit meestal vlak voor de stopstreep (soms staat er een bord: "oprijden tot de stopstreep"). Maar terug nu naar het verkeerssignaleringssysteem. Üp de plaats waar de detektielussen in het wegdek zitten (twee lussen per rij¬ strook) staat, naast de weg uiteraard, een zogenaamd detektorstation. Zo'n detektorstation, uitgerust met een microprocessor, voert de eerste bewerking uit op de gegevens die afkomstig zijn van de detektielussen en stuurt die gegevens naar een onderstation. De onderstations bevinden zich ter hoogte van de zogenaamde signaalgevers. De signaalgevers zijn voor de automobilist het best zicht¬ bare dat duidt op de aan¬

wezigheid van het elektro¬ nische verkeerssignaleringssysteem (figuur 2). Een signaalgever is een overspan¬ ning over het wegdek. Dit kan een portaal van stalen buizen zijn, maar ook een bestaand viadukt, waartegen een aantal elektronische borden zijn opgehangen. Er zijn grote borden waarop adviessnelheden kunnen worden weergegeven of waarmee door middel van pijlen en andreaskruisen bepaalde rijstroken vrij ge¬ maakt kunnen worden. Bovendien zijn er ook nog kleinere borden waarop een bepaalde boodschap voor de automobilist zichtbaar ge¬ maakt kan worden (zie de voorbeelden in figuur 3). De boodschap geeft de reden aan waarom bijvoorbeeld een bepaalde snelheid gead¬

viseerd wordt. De filosofie hierachter is duidelijk: als een automobilist geadvi¬ seerd wordt 50 te rijden op een, voor zover zijn zicht rijkt, vrije autosnelweg, dan zal hij snel geneigd zijn die adviessnelheid aan zijn laars te lappen. Wordt hem echter duidelijk gemaakt dat er verderop een ongeluk ge¬ beurd is, dan zal hij eerder bereid zijn de geadviseerde snelheid aan te nemen. Zo wordt ook de verkeers¬ veiligheid verhoogd. Het aansturen van al die elektronische borden ge¬ beurt door het daarbij geplaatste onderstation. Maar het meest bijzondere en daarmee de kracht van het systeem is dat de onder¬ stations zijn gekoppeld aan een centrale computer. De centrale computer krijgt via

keerssignalering '

de onderstations alle infor¬ matie van de detektielussen in het wegdek, zodat de system-operator, de man die achter de centrale com¬ puter zit en verantwoor¬ delijk is voorde hele gang van zaken, een indruk krijgt van het verkeersaan¬ bod. Bovendien zijn op de centrale computer een aan¬ tal naast de weg geplaatste weerstations aangesloten, zodat informatie over zicht (mist e.d.), neerslag (regen, sneeuw) en wind beschikbaar is. Met een toetsenbord kan de system-operator alle in¬ formatie die hij wenst op een beelscherm zichtbaar maken (figuur 4). Aan de hand van het beeld dat hij nu krijgt van de toestand op de weg kan hij besluiten bepaalde maatregelen te nemen. Maar voordat die maatregelen in

f

de vorm van boodschappen op de elektronische borden zichtbaar worden gemaakt kan de operator, met be¬ hulp van de computer, gaan kijken wat de gevolgen zullen zijn (simulatie). Wil hij bijvoorbeeld één rij¬ strook vrij maken omdat er aan de weg gewerkt moet worden dan legt hij dat eerst aan de computer voor. Deze voorspelt wat de gevolgen zullen zijn aan de hand van het verkeersaanbod van dat moment en een zogenaamde historische tabel. In die historische tabel, een com¬ putergeheugen in feite, staat de verkeerssituatie van de betreffende weg van kwar¬ tier tot kwartier genoteerd zodat de computer kan achterhalen of het de ko¬ mende uren drukker zal worden of niet. Zegt de computer nu dat zeer waar¬ schijnlijk een file zal ont¬ staan op de andere rijstrook, dan kan de operator aJsnog besluiten te wachten met het vrijmaken van die rij¬ strook. Hij heeft zo de vrijheid wat uit te proberen, zodat hij kan kijken hoe het verkeer in een bepaalde situatie het efficiëntste en het veiligste geregeld kan worden. Dat wordt vertaald in instrukties voor de onder¬ stations die er tenslotte voor zorgen dat de juiste plaatjes op de elektronische borden zichtbaar worden. Het systeem heeft nog een aantal extra's. Als belang¬ rijkste geldt wel het automa¬ tische ongevallen-detektiesysteem. Afhankelijk van de informatie die de detektielussen doorgeven konkludeert het systeem of ergens een stremming plaatsheeft als gevolg van een of ander incident. Automatisch (maar wel onder toezicht van de operator) wordt het verkeer "stroomopwaarts" gewaarschuwd om gevaar¬ lijke situaties te vermijden. Om de werking van deze AID (Automatic Incident Detection) te kontroleren staan op diverse punten

video-kamera's, zodat de operator ook een beeld heeft van wat er wérkelijk op de weg gebeurt. Verder is nog voorzien in een aantal beveiligingen. Bij een kommunikatiestoring met de centrale computer blijven de onderstations zelfstandig doorwerken volgens de laatst ontvangen kommando's. In samen¬ werking met de detektorstations blijft de verkeerssignalering in vereenvoudigde vorm werkzaam. Bij file¬ vorming bijvoorbeeld zal het onderstation op eigen initia¬ tief de waarschuwingstekens en de bijbehorende adviessnelheden op de elektro¬ nische borden laten ver¬ schijnen. Bij eventuele netspanningsuitval wordt de stroomvoorziening van de onderstations door akku's in stand gehouden. De centrale computer zelf is dubbel uitgevoerd, zodat bij een storing ogenblikkelijk overgeschakeld kan worden.

3

8 '19"•—

i IV ' #

'

**••

•• #

0#

•

4MI0

•• ••

1»

**

9

^ ^

4 * i

p

j , i Figuur 3. Twee voorbeelden van wat er zoal getoond kan worden. Deze borden zijn al opgenomen in het officiële wegenverkeersreglement. Figuur 4. En dit plaatje kan de system-operator dan voor zijn neus krijgen. Informatie over het verkeersaanbod op een bepaald weggedeelte en over de weersgesteldheid.

(>*ft 41 tê.m toito m«TMER Ü;4S 0 ISEtHiïIliS SITE Üt Ll«l Ll«3 üiH «IK 9.? 9.1 12.4 T snr m.4 1-2 f.7 9. I 8.9 3 •

T -S f -« COMBBC T MR

*.3 8.» 3

8,7 *.3 5

a.5 8. • 5

•'. 4 •.4 5

SITE 113 (1,2) SITE (121 13)

mms

VISfttLITV BWHIOIT»

Mm

ge POHER

*»S TIME

6. 2 261/* 735

7. 2 245/4 7?5 74

OM 781 ? •f:43

89: 4S

73 MO

-

robot als aandachttrekker Hoe zou je het vinden als je het volgende overkwam: Je loopt op een hobbybeurs en kijkt je ogen uit op allerlei fraaie dingen die daar te zien zijn. Er staan zoveel interessante stands dat je eigenlijk niet weet waar je het eerst moet gaan kijken. Plotse¬ ling wordt je aangesproken door een met blauwe ogen knipperende robot die aan je vraagt: "Bent u al bij ons in de stand een kijkje komen nemen? Nee . . . . loopt u dan even met me mee". Daarna draait de robot zich om, laat een antenne uit zijn witte kale kop tevoorschijn schieten en schuifelt voor je uit naar de bewuste stand. Ondertussen klinkt een vrolijk muziekje uit zijn binnenste. Je zult wel even vreemd kijken als je zoiets overkomt. Een uiterst vriendelijke robot die met een menselijke stem tegen je praat en ook nog de weg wijst. Gegarandeerd dat je gaat kijken op de stand waar de robot je heen brengt, want daar zullen nog wel meer aparte en

interessante dingen te zien zijn. Gemenge gevoelens

Robots roepen al tien¬ tallen jaren gemengde ge¬ voelens bij de mensen op. Meestal zijn dat angstge¬ voelens. Want in allerlei science-fiction-verhalen werden de robots vroeger meestal afgeschilderd als kille, machine-achtige wezens zonder een greintje menselijkheid. Langzamer¬ hand heeft de robot ook wat meer bekendheid ge¬ kregen bij een breder publiek. In films doen nu ook robots mee die vrien¬ delijk zijn, die met mensen kunnen omgaan en zelfs menselijke trekjes vertonen. Daarbij komt nog dat de robot meer en meer een plaats aan het veroveren is in ons alledaagse leven. Vooral in ons werk. Komplete auto's rollen van de lopende band zonder dat er ook maar één mensen¬ hand aan te pas is gekomen. Ook buiten het werk duikt de robot steeds vaker op. In een enkel restaurant in Japan en de Verenigde Staten loopt al een robot als ober rond. Tegen het

einde van dit jaar zal in ons land zelfs een robot te koop zijn die alle mogelijke huishoudelijke klussen kan verrichten. Mikkie

Maar op dit moment lopen er in Nederland ook al robots rond. Het verhaaltje over die tentoonstelling was beslist geen verzinsel. Die robot bestaat echt en zijn naam is Mikkie. Mikkie kan van alles en nog wat doen: lopen, ronddraaien, dansen, praten, muziek maken, met zijn armen zwaaien en zelfs met water spuiten. Mikkie is bedoeld als aandachttrekker voor beurzen, tentoonstellingen, braderieën, bij de opening van een winkel, enzovoorts. Robot Mikkie heefts zelfs een Duits neefje die modeshows begeleidt. Mikkie is dus een echte kommerciële robot. Maar wel een leuke robot. Mis¬ schien kom je hem nog wel eens tegen op een beurs of in een winkel! Future World, Benoordenhoutseweg 257, 2596 BH Den Haag, tel: 070-245330

Telefoongids in een klein doosje Het tijdperk waarin het telefoongids scheuren nog tot de sportieve mogelijk¬ heden behoort is aan het begin van het einde. Ter redaktietafel kwam hier een mededeling van de PTT over de vernieuwingen die te verwachten zijn in de wereld van de telefoon¬ gidsen. Alleerst wordt de lay-out van de gidsen die iedereen thuis krijgt ge¬ wijzigd. Per bladzijde worden drie in plaats van vier kolommen afgedrukt en het telefoonnummer

komt achter de vermelding te staan, zoals dat eerst ook was. Ook de telefoongids van Nederland ondergaat deze wijziging. (Dat is de gids waar alle Nederlandse plaatsnamen in alfabetische volgorde in staan.) Maar een veel ingrijpender wijzi¬ ging is dat diezelfde gids in de toekomst op micro¬ fiche te krijgen zal zijn. De gewone landelijke gids bevat ruim 150000 pagina's die momenteel in het gareel worden gehouden in veer¬ tien dikke boeken. Dat worden er overigens twintig in de nieuwe uitvoering zo¬ dat de hanteerbaarheid erop vooruit gaat, de boeken worden immers dunner. Maar wie echt vooruit wil met die hanteerbaarheid kan zich de set van 160 dunne fiches aanschaffen (voor f90,—). Op elke fiche staan 98 pagina's in verkleinde vorm. Dat heeft als konsekwentie dat er een speciaal leesapparaat in huis gehaald moet worden om gegevens weer leesbaar te maken. Maar denk je de voordelen eens in: 98% ruimtebespa¬ ring (als we het leesapparaat even niet meetellen), sneller opzoeken van een bepaald nummer en geen gezeul met boeken meer. Trouwens, zou dat de reden zijn dat de PTT deze nieuwe gids introduceert? Zo hoeven ze bij de bezorging ook niet meer te slepen met kilo's papier waaruit de traditionele gids bestaat. Als enig nadeel kunnen we momenteel bedenken dat bij die nieuwe gids niet meer naar hartelust in de kantlijn getekend kan worden. Mensen die de onweerstaanbare drang tot het uitvoeren van derge¬ lijke aktiviteiten hebben zullen er een kladblokje naast moeten houden, of een oude gids natuurlijk.

De volgende schakeling is bedoeld voor degenen die de gewone deurbel te bruut in de oren klinkt. In tegen¬ stelling tot het schril ge¬ rinkel van een bel met klepel produceert deze drietonige gong een aange¬ naam klinkend akkoord. De tonen hiervan starten niet gelijktijdig maar achter elkaar, om vervolgens ge¬ zamenlijk uit te klinken. De elektronische gong is met slechts één IC en enkele aanvullende passieve komponenten opgebouwd. Dat maakt de schakeling niet alleen goedkoop, maar ook erg eenvoudig om na te bouwen.

7...11 v:

De schakeling Het hart van de schake¬ ling (figuur 1) wordt ge¬ vormd door het gong-IC SAB 0600 van Siemens. Afgaande op het uiterlijk is dit een "klein" IC in een mini-DIP behuizing met acht aansluitingen. Klein maar dapper, zou je kunnen zeggen, want de door dit IC geleverde prestatie is niet gering. De bron van de drie tonen is een RC-oscillator met eenfrekwentie van 13,2 kHz. Uit dit signaal leidt een frekwentiedeler drie frekwenties af voor de drie verschillende klanken: 660, 550 en 440 Hz. Door

het verder delen van deze frekwenties wordt ook een stuursignaal afgeleid, dat het tijdsverloop van de melodie bepaalt. Dit signaal regelt zowel de tijdsduur van de afzonderlijke tonen, als¬ mede de tijd van het na¬ klinken. Als we de schakeling in figuur 1 bekijken valt op dat een gedeelte omlijnd is. Dit gedeelte hoort bij de luxe uitvoering en is op dit moment nog niet van be¬ lang. Eerst zullen we de werking van de eenvoudige versie beschrijven. Deze bestaat uit IC1, de weer¬ standen R1 en R6, kondensatoren C1, C2, C3,

C5, C6en C7 en de luid¬ spreker LS. De voedings¬ spanning moet tussen 7 en 11 V liggen. Omdat de stroomopname in rust verwaarloosbaar klein is (1 /J.A), kan als spannings¬ bron een 9 V batterij gebruikt worden. Het kortstondig sluiten van schakelaar S1 zet het hele gebeuren in werking. De trigger-spanning ("start"spanning) op aansluiting E (pen 1) van het IC moet een waarde hebben tussen 1,5 V en de voedingsspanning. Is de melodie eenmaal aan de gang, dan heeft het geen zin om nogmaals op de knop te drukken. De gong werkt

Figuur 1 . Komplete schakeling van de drietonige gong. Het gedeelte van de schakeling in het L-vormige vak is alleen nodig als twee drukknoppen op de gong aangesloten moeten worden, waarbij de tweede knop de gong op een andere toonhoogte laat werken.

onverstoorbaar zijn deuntje af. Ligt daarna de spanning op pen 1 van het IC nog steeds boven het triggernivo, dan start meteen de volgende ronde: de drie¬ klank herhaalt zich. Is de triggerimpuls aan de ingang korter dan 2 ms (twee duizendste sekone), dan zorgt een interne be¬ veiliging er voor dat er helemaal niets gongt. Een andere beveiligingsmaat¬ regel is de RC-kombinatie bestaande uit R6 en C7. Deze bewijst eigenlijk alleen haar diensten als de schake¬ ling uit het net gevoed wordt. De RC-kombinatie moet stoorsignalen uit het net onderdrukken en ver¬ hinderen dat de gong onge¬ wild gaat spelen. Want wie laat zich graag 's nachts om een uur of drie wekken, al¬ leen omdat het inschakelen van de koelkast gepaard ging met een stoorimpulsje op het lichtnet? Dan nu de luxe uitvoering: dat is de totale schakeling van figuur 1, inklusief het omlijnde gedeelte. Hierbij is het mogelijk twéé bel¬ knoppen op één gong aan te sluiten. Hierbij geeft elke knop zijn eigen toonhoogte en tempo waarin de tonen elkaar opvolgen. Als S1 bij de voordeur bevestigd wordt en S2 bij de zij- of achter¬ deur, dan is aan de klank te

Stroomverziening

horen waar er gebeld is. Ook in situaties waar meerdere mensen één voordeur delen (kamerbewoners) is dit een uitkomst. Heeft iemand met S1 de gong in werking gezet en wordt voor het uitsterven van het geluid op S2 ge¬ drukt, dan verandert de toonhoogte: deze gaat van hoog naar laag. Wordt het eerst op S2 gedrukt dan heeft het tussentijds druk¬ ken op S1 geen invloed meer. Wat gebeurt er eigenlijk bij het indrukken van S2? Allereerst wordt via D1 en R6 een triggersignaal aan IC1 toegevoerd. Tevens komt via R5 een signaaltje op de basis van T 1 . T1 en T2 vormen een bijzondere schakeling. Komt één van deze transistoren in ge¬ leiding dan trekt hij de andere vanzelf mee. Er kan

dan ongehinderd een stroom lopen tussen de emitter van T2 en die van T 1 . Zolang deze stroom loopt blijven T1 en T2 in geleiding. Door het in geleiding brengen van deze kombinaite via R5 komt R2 parallel te staan met C1. De laadstroom voor C1 wordt door het IC via pen 7 geleverd. Een deel van deze stroom kan echter via R2 en de besproken T2-T1kombinatie naar massa lopen. Daarom zal C1 zich langzamer opladen. Dit heeft tot resultaat dat de toonhoogte lager wordt en de tonen elkaar langzamer opvolgen. Zodra de klanken uitgestorven zijn, schakelt het IC zichzelf uit. Pen 7 levert geen stroom meer en T1 en T2 zullen automa¬ tisch uit geleiding gaan. De toestand is weer als vanouds en klaar voor de volgende bezoeker.

Het stroomverbruik is in de rusttoestand nagenoeg nul (1 juA). Zodra de gong in werking komt, ongeacht of het de hoge of de lage toonreeks betreft, dan trekt de schakeling ongeveer 15 mA. Daarom kan zonder meer een 9 V batterijtje voor de voeding gebruikt worden. Wie echter bang is dat die batterij net op zal zijn op het moment dat zich hooggeëerd bezoek aan wil dienen, kan ook de (reeds aanwezige) beltrafo gebruiken. De spanning die deze levert moet nog wel gelijkgericht en gestabili¬ seerd worden. Daarvoor zijn vier dioden, een spannings¬ regelaar (een IC met drie aansluitingen) en twee kondensatoren nodig. Het scha¬ kelschema van deze eenvou¬ dige maar doeltreffende netvoeding staat in figuur 2. De sekundair afgegeven spanning van de trafo mag 8 . . . 12 V zijn. De meeste beltrafo's geven 8 V als de buitenste aansluitschroeven gebruikt worden. Mocht de toegepaste trafo 12 V leveren, dan kan een 10 V spanningsregelaar (type 7810) gebruikt worden. De gong zal hierdoor een wat grotere geluidssterkte hebben. Vanwege de geringe stroomopname hoeft het spanningsregelaar-IC niet extra gekoeld te worden.

Figuur 2. Een eenvoudig schakelingetje voor een aparte netvoe¬ ding. Figuur 3. Zelfs als de luxe uit¬ voering (met twee drukknop¬ pen) op het printje opgebouwd is, blijft er nog genoeg ruimte over om eventueel de netvoeding (figuur 2) ook een plaatsje te geven.

Onderdelenlijst (luxe uitvoering) R1 = 33 kil R2 = 150 k a R3, R4, R 5 = 1 MB

R6 = 82 ka C1 = 4 , 7 n F

C2, C5= 100 nF C3, C6=

100MF/16 V

C7 = 330nF D1 = 1N4148 T1 = BC 547 T2= BC 557 IC1 = SAB 0600

Figuur 4. De komponenten¬ opstelling voor de luxe uit¬ voering. Figuur 5. De komponenten¬ opstelling voor de eenvou¬ dige uitvoering. Figuur 6. Bij inbouw in een bestaande belinstallatie kan het printje op de plaats van de bel komen. De startpuls wordt verkregen uit de aan¬ wezige beltrafo. Voor de voe¬ ding van de schakeling moet dan een 9 V batterijtje of een aparte trafo gebruikt worden.

Verder nodig: luidspreker, 8 a , min. 0,2 W experimenteerprintje 40 mm x 100 mm (formaat 1) S1, S2= druktoetsen (met maakkontakten) 6 soideerpennetjes (1,2 mm ) montagedraad

Opbouw

II * • • • 1 ï • » «

• • • • « | | • • • • •

ODEB

|

• • • • * * • * • • • •

• • * • • • • * «•

De foto van de gebouwde luxe uitvoering (figuur 3), dus de gong met twee bel¬ knoppen, laat zien dat op het printje nog veel plaats overblijft. Wie dus de schakeling uit het net wil voeden, heeft ruimte ge¬ noeg om de onderdelen uit figuur 2 ook nog op het printje onder te brengen. Dat met uitzondering van de trafo, maar die zit in de regel in de meterkast geschroeft. De bouw zelf is vrij een¬ voudig. Figuur 4 toont de komponentenopstelling van de luxe uitvoering en figuur 5 die van de een¬ voudige uitvoering. Volgens schema worden draadbrug¬ gen, weerstanden, kondensatoren, diode, transistoren en het IC-voetje op de print gesoldeerd. Let daarbij op de polariteit van de diode en de elko en op de goede plaatsing van de transistoren en het IC. Voor de aan¬ sluitingen van de belknop(pen) en de voedings-

spanning kunnen soideer¬ pennetjes gebruikt worden.

Inbouw in bestaande installaties De gong kan bijvoorbeeld worden gemonteerd in de meterkast. Daar zit meestal ook de beltrafo. Aan de be¬ drading moet dan wel wat veranderd worden. De twee draden van de belschakelaar moeten naar het printje lopen. Waarschijnlijk kun¬ nen de draden die naar de bel zelf lopen gebruikt worden voor het aansluiten van het luidsprekertje. Ver¬ wijder de bel en monteer op die plaats de luidspreker. Aan de andere kant moeten ook deze draden op het printje worden aange¬ sloten. Het kan zijn dat aan de be¬ staande belinstallaties niets veranderd kan worden, bij¬ voorbeeld in een flat. Ook dan is het mogelijk de schakeling toe te passen. Eerst moet gekontroleerd worden welke (wissel)spanning op de bel of zoemer

komt te staan als er iemand op de knop drukt. Is dit minder 25 V, dan kan dit gebruikt worden als startsignaal voor de gong. R6 is zodanig gedimensioneerd dat spanningen tot 25 V geen kwaad kunnen voor het IC. De bestaande bel wordt vervangen door het printje. De aansluitdraden komen dan op de punten waar normaal gesproken S1 (of S2) wordt aangeslo¬ ten. De voeding van de schakeling kan nu niet uit dezelfde beltrafo worden betrokken. In praktijk zal om die reden in de meeste gevallen een los 9 V batte¬ rijtje daarvoor gebruikt worden. Wie dat wenst kan eventueel ook een apart voedingstrafootje gebruiken met daarachter de stabilisatorschakeling uit figuur 2. Het aparte trafootje moet een wisselspanning leveren van 8 . . . 1 2 V en een stroom van zo'n 150 mA (kort¬ stondig).

tSleon-lampjes Heel vaak worden LED's (lichtgevende diodes) als indikatielampjes gebruikt op bedieningspanelen en dergelijke. Maar ook de bekende oranje neonlampjes zijn vaak bij derge¬ lijke toepassingen te vinden. Het grote voordeel van een neonlampje is dat hij met een voorschakelweerstandje rechtstreeks aan 220 V, de netspanning, gehangen kan worden. Nadeel van neonlampjes is dat ze vaak nogal aan de maat zijn. General Instrument brengt daar ver¬ andering in door de introduktie van een heel kleine maar

De twee nieuwe typen LVR-3 (3 watt) en LVR-5 (5 watt) hebben ten opzichte van de vermogens die ze kunnen ver¬ werken, erg kleine afmetingen. De stabiliteit op de lange duur is zeer goed en de rest-induktie is gering. De beide typen hebben een geperste behuizing en zijn leverbaar in weerstandswaarden van 0,005 D, tot 0,1 £2 en met toleranties van 1 en 3%. De nieuwe LVR-weerstanden worden volgens de allernieuwste fabrikagetechnieken gemaakt en worden met een laser getrimd. Klees Electronics B. V. Roemer Visscherstraat 17 Amsterdam Tel.: 020-160511 (X074 M)

Miniatuurrelais

ook een heel heldere neonlamp. De fabrikant beweert dat die lamp, type 1MUH, een lichtopbrengst heeft van een 6 mm neonlamp terwijl het een 4 mm exemplaar is. Voor de levensduur wordt 5000 uur opgegeven. Hij kan ge¬ bruikt worden in alle gevallen waar met de ruimte ge¬ woekerd moet worden. Aangezien elektronica steeds kompakter wordt, en daarmee de behuizingen en dus vanzelf de frontplaten, doen die ruimteproblemen zich steeds vaker voor. Bodamer International BV Postbus 1258 1500 AG Zaandam Tel: 075-351521 (X073 M)

Een relais is een elektromagnetische schakelaar die we vooral vroeger veel in de elektronica (of zwakstroomtechniek als we nog verder teruggaan) tegenkwamen. In moderne toepassingen worden ze vaak vervangen door elektroni¬ sche schakelaars, zonder bewegende (en slijtende) delen. De oude telefooncentrales van de PTT, die het overigens nog uitstekend doen, werden met relais opgebouwd, tegenwoordig is het puur elektronica. Dat betekent niet dat definitief het doek is gevallen voor het relais. Een groot voordeel is bijvoorbeeld dat door gebruik te maken van een relais een galvanische scheiding gemaakt kan worden tussen het stuurcircuit en het te schakelen appa¬ raat. Door dit elektrisch van elkaar losgekoppeld zijn worden gevaarlijke situaties vermeden als er een storing optreedt. De hoge (dodelijke) spanningen waarop aan¬ gesloten apparatuur werkt kan nooit in het stuurgedeelte terecht komen. Een ander voordeel is dat met een re¬ lais vaak grote vermogens geschakeld kunnen worden.

Ultra-laagohmige weerstanden De Amerikaanse fabrikant Dale heeft een reeks ultralaagohmige weerstanden op de markt gebracht. Deze weerstanden zijn bedoeld voor gebruik in voedingen, meetinstrumenten en vermogensversterkers. De nieuwe weerstanden zijn draadgewonden types en de reeks heeft de type-aanduiding LVR.

Een voorbeeldje van een nieuw ontwikkeld relais van Siemens, om te tonen dat ook daar de techniek niet stil¬ staat. Een dwerg (20,2 x 10,2 x 10 mm) wat afmetingen betreft maar echt niet zo'n kleintje als je naar zijn presta¬ ties kijkt. De toelaatbare schakelspanning is 150 V DC of 125 V AC bij een maximale stroom van 2 A. Het relais heeft twee wisselkontakten en is te krijgen in een monostabiele uitvoering (als de bekrachtiging ophoudt vallen de kontakten terug) en in een bistabiele uitvoering (kon¬ takten blijven in de laatst ingenomen positie staan). Siemens Nederland (X072 M)

meetkunde deel 3 Als we gaan meten in een elektronische schakeling dan kunnen de meetwaarden af¬ wijken van wat we eigenlijk verwachtten. De oorzaken van deze afwijkingen kun¬ nen we indelen in twee kategorieën: systematische meetfouten en toleranties. We zullen met het laatste beginnen. Bij het lezen van technische specif ikaties, van auto's bij¬ voorbeeld, vertrouwt men er meestal op dat de afwijkin¬ gen slechts klein zullen zijn: hooguit een paar procent. Of zou je je niet bedonderd voelen als de net nieuw gekochte auto met een motor van 70 PK slechts 63 PK kan leveren als gevolg van 10% tolerantie in de konstruktie? Hoe dat zit met toleranties in de auto¬ mobielindustrie kunnen we niet vertellen, maar de elek¬ tronica kent wat dat betreft voor ons geen geheimen. Koolweerstanden hebben meestal een tolerantie van ±10% (zilveren ring) of ± 5% (gouden ring). Met dat " ± " wordt niet "ongeveer" bedoeld, maar een maximale afwijking naar boven of naar beneden! Kondensatoren met een tolerantie van ±10% worden al bestem¬ peld als erg nauwkeurig, terwijl de stroomversterking van transistoren zo moeilijk van tevoren bepaald kan worden dat ze, na de fabrikage, stuk voor stuk doorgemeten moeten worden. Af¬ hankelijk van de stroomversterkingsfaktor wordt een transistor in een bepaalde klasse ingedeeld. Deze klasse wordt dan aangegeven met een letter achter het type¬ nummer. Zo heb je bijvoor¬ beeld de BC 547A, de BC547B en de BC547C. A, B en C geven de stroomver-

sterkingsklasse aan. Deson¬ danks komen er binnen één klasse ook nog behoorlijke verschillen voor. Bij een BC 547C ligt de stroomversterkingsfaktor tussen 420 en 800. Daar komt dan nog' bij dat bij bepaalde komponenten de elektrische eigen¬ schappen veranderen in de loop van hun bestaan. Be¬ rucht hierom zijn elektrolytische kondensatoren (eiko's). Toch kunnen elektronici met deze afwijkingen goed leven: de meeste schakelin¬ gen werken naar behoren, ondanks de toleranties van de gebruikte onderdelen. Daar waar een bepaalde nauwkeurigheid vereist is.

Figuur 1. Een spanningsdeler, bestaande uit twee gelijke weerstanden, deelt de voedings¬ spanning in twee gelijke delen. Dus 4,5 V wordt 2 x 2,25 V.

Ub = 4,5 V

83717X-1

Ub » 4,5 V

bijvoorbeeld in meetappara¬ tuur, wordt een afregelmogelijkheid ingebouwd. Men moet zich dus bij meet¬ waarden die afwijken van de verwachte waarden, af¬ vragen of deze afwijkingen veroorzaakt zijn door onderdelentoleranties en of die afwijkingen zo groot zijn dat ze de werking van de schakeling zodanig beïnvloeden dat deze niet meer goed werkt. Richtlijnen voor de grootte van toelaatbare af¬ wijkingen zijn niet te geven. Dat is van schakeling tot schakeling verschillend. Dan nu de systematische meetfouten. Dit zijn eigen¬ lijk echte meetfouten. Hoe deze kunnen ontstaan ver-

Figuur 2. Het stroomverbruik van een meetinstrument, dat door de inwendige weerstand (Rj) bepaald wordt, verandert de deel verhouding. De gemeten spanning zal daarom niet 2,25 V zijn.

duidelijken we met het vol¬ gend voorbeeld. Een span¬ ningsdeler, bestaande uit twee weerstanden van elk 100 k!2, deelt de spanning van een 4,5 V batterij in twee gelijke delen van 2,25 V (figuur 1). De deelspanning over R2 bedraagt, als we haar meten met een gangbare multimeter, merk¬ waardigerwijze slechts 1,8 V! Deze fout wordt veroorzaakt door het stroomverbruik van het meetinstrument zelf. De meter belast de schakeling. De weerstand tussen de twee meetpennen, de zoge¬ naamde inwendige weer¬ stand van de meter, komt parallel te staan aan R2. Ri(nwendig) van een meter is afhankelijk van de stand van de bereikschakelaar, maar kan bepaald worden met behulp van de — aan¬ duiding op de meterschaal. Door het vermenigvuldigen van deze waarde met het meetbereik (spanning) be¬ rekent men Ri. Een multi¬ meter van 20.000 ^ heeft op het 10 V bereik een Rj van: 10 V • 20.000 ^ = 200 k f i Deze 200 kü. verandert de verhouding in de spannings¬ deler. 100 k£2 (R2) parallel aan 200 k£2 (Rj) geeft een totaalweerstand van onge¬ veer 67 kS2. De zo ontstane spanningsdeler van 100 k£2 (R2)en67k£2deeltde 4,5 V batterijspanning in 2,7 Ven 1,8 V. Die 1,8 V wordt door de multimeter aangegeven. (Overigens heeft de meter zélf ook een bepaalde tolerantie, dus hij wijst 1,8 V aan ± een aantal procenten.)

83717X 3

Figuur 3. Als beide spanningen (de meetspanning en de ver¬ gelijkingsspanning) gelijk zijn, loopt er door het meetinstru¬ ment geen stroom. Figuur 4. Een emittervolger is geschikt als voorzetapparaat voor meetinstrumenten. Aan het meetobjekt wordt alleen een zeer kleine basisstroom onttrokken.

Het aansluiten van een meter beïnvloedt dus de schakeling. Hoe kunnen we deze beïnvloeding nu zo klein mogelijk houden? Een ondertussen al wat ver¬ ouderde metode is van de brugschakeling afgeleid (Elex november). Daarbij wordt de te meten span¬ ning met een tweede, instelbare spanning vergeleken. Figuur 3 laat zien hoe we deze vergelijkingsspanning met behulp van een potmeter maken. Het meet¬ instrument wijst 0 aan als beide spanningen exakt gelijk zijn. Daarbij is de beïnvloeding van de meter uitgeschakeld, want er loopt immers geen stroom door. Als de potmeter niet geijkt is, dan moet de vergelijkingsspanning nog gemeten worden. Om te voorkomen dat hierbij opnieuw een meetf out op¬ treedt, moet een potmeter met een lage weerstands¬ waarde genomen worden. De relatief hoge Rj van de

meter zal de spanning die door de potmeter wordt afgegeven, weinig beïn¬ vloeden. Heel wat gemakkelijker is het gebruik van een hoogohmig voorschakelapparaatje, zoals dat elders in dit nummer wordt beschre¬ ven. Zo'n voorschakelapparaat bevat een ver¬ sterker die aan de ingang maar heel weinig stroom nodig heeft en aan de uit¬ gang een stroom levert voor de meteraanwijzing. Zeer geschikt voor dit doel is de zogenaamde emitter¬ volger (figuur 4). Deze schakeling, opgebouwd met één transistor en één weer¬ stand, versterkt de ingangs¬ spanning niet, maar heeft wèl een zeer hoge ingangs¬ weerstand. We zullen eerst de naam even verklaren. De basisemitter-spanning van een transistor in geleiding is altijd 0,6 a 0,7 V. De basisemitter-overgang gedraagt zich als een gewone diode.

Als de spanning op de basis wordt verhoogd, zal in eerste instantie de basisstroom toenemen. De basisstroom wordt versterkt, dus de kollektorstroom, en daarmee de emitterstroom, neemt eveneens toe. De grotere emitterstroom ver¬ oorzaakt over R E een groter spanningsverschil, zodat de emitterspanning toe zal nemen. Dit gaat door tot de emitterspanning weer 0,7 V onder de basisspan¬ ning ligt. De emitterspan¬ ning "volgt" de basis¬ spanning, een "emitter¬ volger" dus. Anders gezegd: de uitgangsspanning volgt de ingangsspanning; de versterking is nagenoeg 1. De hoge ingangsweerstand kan het best aangetoond worden met een rekenvoorbeeldje. Stel dat RE 4,7 kJ2 bedraagt en de stroomversterking van de transistor 250 is. De ingangsweerstand is de verhouding ingangsspanning/ingangsstroom (wet van Ohm). Als je bij de basis "naar binnen kijkt" zou je verwachten dat de weerstand iets in de geest van de emitterweerstand, 4,7 k£2 in dit geval, zou zijn. Eventueel iets meer omdat die basis-emitter overgang er ook nog tussen zit. Maar er gebeurt iets heel bijzon¬ ders. Laten we ervan uitgaan dat de basisstroom 0,01 mA (= 10 uA) bedraagt. De kollektorstroom is 250 x zo groot, dus 2,5 mA. Deze stroom loopt van kollektor naar emitter, maar als we heel nauwkeurig zijn, dan moet voor het bepalen van de emitterstroom de basis¬ stroom (die van basis naar emitter loopt) bij de kollek¬ torstroom opgeteld worden. Daarmee wordt de emitter¬ stroom 2,5 mA + 0,01 mA = 2,51 mA. Deze stroom zal over de emitterweerstand een spanning veroorzaken (wet van Ohm). De emitter¬ spanning wordt dan:

= 2,51 mA = 11,8 V

4,7 kiï.

Hierbij moeten we er wel van uit gaan dat de voedings¬ spanning hoog genoeg is, anders loopt de schakeling "vast" op een "tekort aan voeding". De basisspanning is altijd 0,7 V hoger dan de emitterspanning dus U B = 11,8 V + 0 , 7 V = 12,5 V Bij een basisstroom van 0,1 mA, zoals we dat in het begin gesteld hebben, betekent dat een ingangs¬ weerstand van R j1=

0,1 mA

De ingangsweerstand is dus veel groter dan wat we ver¬ wachtten. De truuk is gelegen in de stroomversterkingsfaktor van 250. Door deze stroomversterking wordt de emitter¬ weerstand vanuit de basis gezien a.h.w. vermenig¬ vuldigd. Je "ziet" niet die 4,7 kS2 zitten, maar een weerstand van 250x4,7 kï2, en dat komt overeen met 118 kSl. Hoe groter de stroomversterking van de transistor, des te groter wordt ook de ingangs¬ weerstand. Het verschil tussen die 118 kS2 en de hierboven berekende in¬ gangsweerstand van 125 k i l wordt veroorzaakt door de 0,7 V basis-emitter-spanning.

2. a ui

(Zie ook het novembernummer van Elex.) Om deze spanning te meten schakelen we een multi¬ meter parallel aan R2. Stel dat we het 10 V bereik inge¬ steld hebben en dat de in¬ gangsweerstand 1000 £2/V is. Dat betekent dat er parallel aan R2 een weer¬ stand van 10 kS2 komt te staan. Zo ontstaat een totaalweerstand van Rt =

R2 • Rj R2 + Rj 100 kJ2'

= 9,09 kO Multimeters, ook wel universeelmeters genoemd, gaan vergezeld van een handleiding met verschil¬ lende technische gegevens. Eén van de belangrijkste gegevens is wel de ingangs¬ weerstand van de meter bij spanningsmeting. Deze in¬ gangsweerstand bepaalt in welke mate de meter de schakeling waaraan gemeten wordt, beïnvloedt en is dus maatgevend voor de nauw¬ keurigheid waarmee geme¬ ten wordt. Hoe hoger de ingangsweerstand, des te geringer is de beïnvloeding en des te nauwkeuriger zijn de meetresultaten. Helaas is dit ook een kostenkwestie. Multimeters met een hoge ingangsweerstand zijn beduidend duurder dan exemplaren met een lage ingangsweerstand. Dat het ook anders kan bewijst dit multimeter-voorzetje. Deze schakeling verhoogt de in¬ gangsweerstand van een willekeurige (goedkope) multimeter en dat voor weinig geld. Daardoor kan in elektronische schake¬ lingen spanning gemeten worden met een grotere nauwkeurigheid. De schakeling heeft een ingangsweerstand van meer dan 1 M£2 in het 3 V meetbereik, meer dan 4 M£2 in het 12 V bereik en meer dan 10M12 in het 30 V

voorzetje voor mulHmeler bereik. De voedingsspanning is 9 V en het stroomver¬ bruik minder dan 1 mA. Eén nadeeltje heeft de schakeling: er kunnen alleen gelijkspanningen mee geme¬ ten worden, dus geen wisselspanningen. Bij spanningsmetingen in de elektronica vormen de metingen van gelijkspanningen gelukkig de overgrote meerderheid.

ohm/volt. . . . . . of afgekort £2/V is de aanduiding (dimensie) voor de ingangsweerstand van een multimeter. De waarde ligt, afhankelijk van de gevoelig¬ heid (en de prijs!) van het apparaat, tussen 1000 O/V (1 kï2/V) en 100.000 WV (100k£2/V). Eenheel gang¬ bare waarde is 20 kS2/V. De feitelijke ingangsweer¬ stand is verder nog afhanke¬ lijk van het ingestelde meetbereik. In het 2 V bereik

Daardoor worden de ver¬ houdingen in de spannings¬ deler van figuur 2 heel anders. De door de meter aangegeven spanning zal veel lager zijn, omdat het onderste stuk van de span¬ ningsdeler niet meer alleen door R2 gevormd wordt, maar door R2 parallel aan RJ: 9,09 k i l Hoe groot de deelspanning nu wordt is eenvoudig uit te rekenen:

heeft een 20 k£2/V meter een ingangsweerstand van 40 k i l Staat dezelfde meter op het 10 V bereik, dan wordt de ingangsweerstand

2OOkï2(1OV • 20kO/V = 200 k£2). Hoe groot is nu de invloed van de ingangsweerstand bij een bepaalde meting? Dat hangt in eerste instantie af van de grootte van die ingangsweerstand, maar ook van de weerstandswaarden in de schakeling waaraan gemeten wordt. We zullen dit met behulp van een voorbeeld, de spannings¬ deler in figuur 2, verduide¬ lijken. De spanning over R2 bedraagt: U2 =

R2

R1 + R2 1001

= 8,18 V

U 9 V

Figuur 1 . Een mogelijke in¬ deling van het frontpaneel van het multimeter voorzetje. De ingangsbussen (3 V , 12 V en 30 V ) zijn rood en de massa¬ bus (1) is zwart. Ook de aan¬ sluitingen voor de multimeter moeten duidelijk met + en — gemerkt worden. Figuur 2. Bij metingen in elektronische schakelingen, hier bijvoorbeeld een span¬ ningsdeler, vormt de inwendige weerstand van de meter een belasting. Door deze belasting wordt de schakeling beïnvloed en zal de te meten spanning veranderen.

U2 =

Rt

R1 + R t

u

9,09 k 10 k +9,09 k

9 V

= 4,29 V Deze spanning wijkt sterk af van wat we in eerste instantie berekend hadden (8,18 V). Bij elke spannings¬ meting moet dus de vraag gesteld worden hoe de meter de meting beïnvloedt. Hoe hoger de waarde van de ingangsweerstand, des te minder zal de gemeten waarde afwijken van de berekende waarde (zonder dat de multimeter in die berekening betrokken was).

De schakeling Er zijn niet zo gek veel onderdelen nodig om de schakeling op te bouwen: enige weerstanden, inklusief een trimpotmeter en een gewone potmeter, een diode, een veldeffekttransistor, een aan/uit-schakelaar en een 9 V batterij. De schakeling (figuur 3) heeft de veldeffekttransistorTI als belangrijkste onderdeel. Laatje niet af¬ schrikken door deze vreem¬ de eend in de bijt; de wer¬ king van een FET (dat is de Engelse afkorting van veldeffekttransistor) kun je ver¬ gelijken met die van een ge¬ wone transistor. Een FET heeft ook drie aansluitingen:

gate (G), source (S) en drain (D), in deze volgorde te vergelijken met basis, emitter en kollektor van een transistor. Het verschil zit 'em in de interne weer¬ stand tussen de gate en de source (vgl. basis-emitter). Bij een FET is deze weer¬ stand zeer groot, in de regel vele M£2's. Daarom zal vrij¬ wel geen stroom in de gate lopen, in tegenstelling tot de basisstroom die bij een transistor loopt. Dat is dan ook het verschil: een FET wordt gestuurd met een spanning op de gate (t.o.v. de source) en een tran¬ sistor met een stroom in de basis. Schakelingen die rond een FET zijn opgebouwd, kun¬ nen daarom een zeer hoge ingangsweerstand hebben. De onderdelen die de in¬ gangsweerstand van deze schakeling bepalen, zijn in figuur 4 apart getekend. De weerstand rgs stelt de weer¬ stand tussen de gate en de source voor. Deze staat in serie met R5 en die tak staat weer parallel aan R3. Maar omdat weerstand rgs in het giga-ohmbereik ligt, zo'n faktor 1000 hoger dan R3, wordt de totaalweer¬ stand van deze parallel¬ schakeling praktisch alleen bepaald door R3. Vullen we nu de waarden voor R1 t/m R4 in, dan is een¬ voudig de ingangsweerstand voor de diverse bereiken te bepalen: het 3 V bereik

komtop 1,1 het 12 V bereik op 4,4 (R1 + R2+ R3)en het 30 V bereik op 11 M£2 (R3 + R4). De veldeffekttransistor is geschakeld als source-volger, dat wil zeggen dat de uit¬ gangsspanning op de source de ingangsspanning op de gate volgt. De vergelijkbare transistorschakeling is de emittervoiger, die bij meet¬ kunde deel 3 wordt be¬ schreven. De versterkingsfaktor van een FET (of een transistor) in deze schake¬ ling is iets kleiner dan 1. Dat is niet erg want voor het inleveren van die versterking krijgen we iets anders terug. Op de source van de FET kunnen we rustig een multi¬ meter (of een andere be¬ lasting) aansluiten zonder dat de spanning er door beinvloed wordt. We kunnen daarom de sourcespanning meten zonder dat er een meetfout ont¬ staat. Potmeter P2, R6, R5 en de FET vormen een brug¬ schakeling (Elex, novembernummer). Het is namelijk zo dat als er geen meetspanning op de ingangs¬ bussen wordt aangesloten, de FET zich toch zó zal in¬ stellen dat er op de source een spanning van rond de 2 V komt te staan. Om nu te voorkomen dat de aangesloten multimeter een wijzeruitslag geeft (dat is niet de bedoeling, want de ingangsspanning

Figuur 3. In de schakeling van het multimeter-voorzetje speelt een veldeffekttransistor (T1) de hoofdrol. Door de zeer hoge ingangsweerstand vormt de schakeling nauwelijks een belasting voor het meet objekt. Figuur 4. De totale ingangs¬ weerstand wordt hoofdzakelijk bepaald door R1 t/m R4.

is 0 V), wordt met P2 een kompensatiespanning van eveneens 2 V ingesteld. De verschilspanning tussen de meetpennen wordt daardoor 0 V en de meternaald komt op 0 te staan. Met P1 kan de stroom door de multimeter ingesteld worden. Hij wordt gebruikt om de wijzer af te regelen op volle uitslag bij een be¬ paalde ingangsspanning. Onder het hoofdstuk af¬ regeling zullen we dit verder bespreken. Diode D1 is een beveiligings¬ maatregel. Het kan voor¬ komen dat je een onbeken¬ de gelijkspanning moet meten en daarbij per on¬ geluk de plus en de min verwisselt. De FET krijgt dan een negatieve ingangs¬ spanning, maar D1 zal dit beperken tot circa 0,6 V (de doorlaatspanning van een diode).

Opbouw Inklusief het 9 V batterijtje past alles op het kleinste Elex-printje (formaat 40 mm x 100 mm). De opstelling van de diverse onderdelen staat getekend in figuur 5. Zoals je ziet valt het allemaal nogal mee, alleen de polariteit van de diode en de plaatsing van de FET T1 moeten bijzon¬ der in het oog gehouden worden.

Het is aan te bevelen cm voor weerstanden R1 t/m R4 metaalfilmweerstanden te nemen met een toleran¬ tie van 1%. Met 5% kool¬ weerstanden (gouden ring) gaat het natuurlijk ook, maar daarmee wordt wel nauwkeurigheid ingeleverd. R1 t/m R4 vormen name¬ lijk de ingangsdelers. De nauwkeurigheid waarmee de ingangsspanning gedeeld wordt, bepaalt tevens de nauwkeurigheid waarmee nog gemeten kan worden. Het vrijgebleven gedeelte van de print biedt plaats voor de batterij. Voor het op zo'n plaats houden van de batterij gebruiken we vier soldeerpennetjes. Deze worden, per twee, links en rechts van de batterij ge¬ soldeerd en met een tangetje naar buiten omgebogen. Een elastiekje dat onder de omgebogen soldeerpennetjes gehaakt wordt, houdt de batterij vast (figuur 6). De ingangsbussen en de bussen voor de aansluiting van de multimeter worden in het voorpaneel bevestigd. Dat geldt ook voor P2 en de aan/uit-schakelaar. Ver¬ bindingen met het printje worden met soepel montagesnoer gemaakt.

Afregeling Als de schakeling is opge¬ bouwd en de batterij aan¬ gesloten, dan volgt de eerste test. De spanning op de source van T1 moet, als er niets op de ingangsbussen wordt aangesloten, zo rond de 2 V liggen. Klopt dit, dan kan de multimeter worden aangesloten. Het beste kan een gewoon apparaat van 20 k£2/V gebruikt worden, geschakeld op het gelijkspanningsbereik (1 V of 2 V volle schaal). Let bij het aansluiten op de goede polariteit van de meetpennen (of banaanstekers), anders zal de meter de ver¬ keerde kant uitslaan. Met P2 wordt nu de meter op precies 0 V ingesteld. De

as van P2 is met een draaiknop naar buiten uitge¬ voerd omdat het nodig kan zijn de 0 V instelling aan te passen als de bat¬ terij wat verder leeg raakt. Vervolgens moet de eind¬ uitslag van de wijzer inge¬ steld worden. Hiervoor hebben we eigenlijk een nauwkeurige referentie¬ spanning van 3 V,12 V of 30 V nodig, die op de betreffende aansluitbus moet worden gezet. Zij die een regelbare voeding hebben, kunnen deze daarvoor gebruiken. Anders zal men zich moeten be¬ helpen met twee in serie geschakelde batterijen van 1,5 V. Het gebruik van "verse" batterijen is dan wel aan te raden en dan nog is het moge¬ lijk dat de afgegeven span¬ ning niet precies 3 V zal bedragen. Het is natuur¬ lijk jammer dat je de nauw¬ keurigheid die nu ver¬ kregen is met een moei¬ zaam verworven hoge ingangsimpedantie, prijs moet geven door een on¬ nauwkeurige afregeNng. Het is daarom aan te raden om, als het maar enigszins mogelijk is, bij vrienden of bekenden een digitale multimeter te lenen voor vergelijkingsmetingen. Zo kan dan toch nog een betere nauwkeurigheid gehaald worden, Hoe dan ook, de referentiespanning komt op de betreffende in¬ gangsbus en de multimeter wordt op 1 V of 2 V DC gezet. Met de instelpotmeter P1 wordt de schake¬ ling zo ingesteld dat de wijzer vol uitslaat. Dat is alles. De andere meetbereiken zijn zo vanzelf ook goed afgeregeld. Het multimeter-voorzetje in kombinatie met een gewone multimeter meet spanningen erg nauw¬ keurig. We hebben een vergelijkende test gedaan met een zeer hoogwaar¬ dige (en dure) digitale voltmeter (DVM). De afwij¬

Onderdelenlijst

FU » 3,3 Win, 1% R2 = 100 kïï, 1% R3 = 1 M f i , 1% R4 = 1 0 M n , 1% R5= 10kï2 R6 = 8,2 k f i P1 = 1 0 0 k « , instelpotmeter P2= 22 k « D1 « 1N4148 T1 = BF256A (FET) en verder: S1 = aan/uit-schakelaar (enkelpolig) 1 batterij, 9 V 1 experimenteerprintje, 40 mmx 100 mm 6 aansluitbussen voor banaanstekkers (3 rood, 1 zwart en 2 in een andere kleur) knop voor potmeter P1 soldeerpennetjes montagedraad kastje

kingen tussen de beide apparaten is miniem: in het 3 V bereik slechts 0,19%; in het 12 V bereik 0,26% en in het 30 V bereik 1,11%. De gemiddelde afwijking is dus slechts 0,52%. Zeker gezien de lage prijs van het voorschakelapparaatje geen slecht resultaat.

Figuur 5. Op de print is ruimte voor alle onderdelen, inklusief de batterij. Figuur 6. De inbouw in een kastje hoeft ook geen heksen¬ toer te zijn. Let met name op de bevestiging van de batterij. Goedkoper kan het nauwe¬ lijks: vier soldeerpennetjes en een elastiekje.

Pa, mag ik een jg dbonnement op...

Wet is dat in vredes /„experimenteren naam nou een blad ? °

lï

is een fris en jong blad,, afgestemd fg pop de f nieuwkomers k d delkt in elektronica :V Bedoeld voor iedereen die hoegenaamd niets van elektronicd maar er viel wat meer vanaf ui/

eerst ze/f welof'je„ailezend en bouuend ver¬ trouwd raakt met teorie en praktijk de elektronica Na 4 nachten experimenteren.. V Zeg pa, mag ik nou J OM. jong, vui eindeliik m'n abonnement!^ maar gauwI dej bon, Noteer m:j voor het volgende abonnement op Bex / Jiienwdst 4r\in o Jaarabonnement januari '89 - december '89 f3g,so/6frs. 780 o abonnement hgaende (mdand) t/m december 89. naam •.

Ha

E

Adres t Postcode » Woonplaats:. Leeft'Jd l Ik betaal nog net maat tracht op uv acceptgfrokaort In open envelop óturen aan

antwoordnummer i 6

\lkP>l=F-K(L.)-

UI <J1

••