nr. 18 februari 1985 f 4,25 Bfrs. 8 4
tijdschrift voor hobby -elektronica cassette-interface voor Commodore-computers a...
58 downloads
871 Views
53MB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
nr. 18 februari 1985 f 4,25 Bfrs. 8 4
tijdschrift voor hobby -elektronica cassette-interface voor Commodore-computers aktieve korte-golfantenne alles over FETs naderingsschakelaar
ïflt M&K 3 e jaargang nr. 2 februari 1985 ISSN 0167-7349
Hoofdrèdakteur: P.V. Holmes Chef redaktie: E.J.A. Krempelsauer Chef ontwerp: K.S.M. Walraven
Uitgave van: Elektuur B.V., Peter Treckpoelstr. 2-4, Beek (L) Telefoon: 04402-74200, Telex 56617 Korrespondentie-adres: Postbus 121, 6190 AC Beek (L) Kantoortijden: 8.30-12.00 en 12.30-16.00 uur Direkteur: J.W. Ridder Bourgognestraat 13a, Beek (LI
Elex verschijnt rond de eerste van elke maand. Onder dezelfde naam wordt Elex ook in het Duits uitgegeven.
Redaktie Nederland: P.E.L. Kersemakers (hoofd landgroep), J.F. van Rooij, P.H.M. Baggen, I. Gombos, Redaktie buitenland: A. Schommers, R.Ph. Krings
Nadrukrecht: Voor Duitsland: Elektor Verlag GmbH, 5133 Gangelt.
© Uitgeversmaatschappij Elektuur B.V.-1985 Printed in the Netherlands
Drukkerij: N.D.B. Leiden, Zoeterwoude
Geen beweging! Want de minste of geringste verplaatsing is voldoende om ontdekt te worden door de naderingssensor uit dit nummer. Deze schakeling is zeer gevoelig en reageert op de verandering van het elektrostatische veld dat in elke ruimte aanwezig is. naderingssensor blz. 2-20
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
Auteursrecht: De auteursrechtelijke bescherming van Elex strekt zich mede uit tot de illustraties met inbegrip van de printed circuits, evenals tot de ontwerpen daarvoor. In verband met artikel 30 Rijksoktrooiwet mogen de in Elex opgenomen schakelingen slechts voor partikuliere of wetenschappelijke doeleinden vervaardigd worden en niet in of voor een bedrijf. Het toepassen van schakelingen geschiedt buiten de verantwoordelijkheid van de uitgeefster. De uitgeefster is niet verplicht ongevraagd ingezonden bijdragen, die zij niet voor publikatie aanvaardt, terug te zenden. Indien de uitgeefster een ingezonden bijdrage voor publikatie aanvaardt, is zij gerechtigd deze op haar kosten te (doen) bewerken; 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.
uit de inhoud
jaarabonnement 1985 Nederland België buitenland f 42,50 Bfrs. 840 f 58,Een abonnement loopt van januari tot en met december en kan elk gewenst moment ingaan. Bij opgave in de loop van een kalenderjaar wordt uiteraard slechts een deel van de abonnementsprijs berekend. Bij abonnementen die ingaan per het oktober-, novemberof decembernummer wordt tevens het volgende kalenderjaar in rekening gebracht. De snelste en goedkoopste manier om een nieuw abonnement op te geven is die via de antwoordkaart in dit blad. Reeds verschenen nummers op aanvraag leverbaar (huidige losse nummerprijs geldt).
De FET is een elektronische komponent waarvan de werking door de meeste hobbyisten niet goed wordt doorschouwd. In deze Elex komt u er heel wat meer over te weten, want diverse artikelen zijn hieraan gewijd. Wat dacht u bijvoorbeeld van een eenvoudige testschakeling voor het kontroleren van FET's? FET-tester blz. 2-12
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 W.H.J. Peeters (advertenties) Advertentietarieven, nationaal en internationaal, op aanvraag. Prijslijst nr. 3 is van toepassing. Korrespondentie: In linker bovenhoek vermelden: TV technische vragen LP lezerspost HR hoofdredaktie AW adreswijzigingen ADV advertenties ABO abonnementen RS redaktiesekretariaat
Een goede antenne is de beste hoogfrekwentversterker, dat is een wijsheid die u elke kortegolf-hobbyist kan vertellen. Voor degene die niet kan beschikken over zo'n optimale antenne, is deze keus interessant: een aktieve antenne. Zo haalt u toch alles eruit wat erin zit. "radio aktief" blz. 2-10
elextra
2-04
komponenten
2-46
muzikale deurbel Een melodie-IC uit een muzikale wenskaart zorgt voor een vrolijk deuntje als iemand op de belknop drukt.
2-42
informatie, praktische tips
zelf bouwprojek ten "radio-aktief" een "aktieve antenne" voor korte golf-hobbyisten.
2-10
FET-tester Een schakeling voor het kontroleren van de werking van N-kanaal-FET's.
2-12
diode-sensortoets Een heel aparte, maar toch eenvoudig opgebouwde sensor die reageert op de lichaamswarmte.
2-14
automatische zaklantaarn Een zaklantaarn zonder aan/uit-schakelaar! Ze gaat automatisch branden als ze in de hand wordt genomen.
2-18
naderingssensor Een schakeling die reageert op een verandering van het elektrostatische veld in de ruimte waar ze wordt opgesteld.
2-20
dubbele voeding Een positieve en negatieve voedingsspanning op één printje. Vooral handig voor opamp-schakelingen.
nieuwe produkten
2-15
kaleidoskoop
2-17
boekenmarkt
2-23/2-43
familie FET De verschillende soorten FET's op een rijtje gezet.
2-24
'n tip Een paardje van LED's en weerstanden.
2-28
de VMOSFET BS 170 Eenvoudige schakelingen met een moderne VFET.
2-39
grondbeginselen hoe zit dat? Wat is een FET en hoe werkt hij?
2-09
2-26
FET - Field Effect Transistor Een uitgebreidere toelichting op de werking van de FET.
2-16
supersimpele cassette-interface Zet de data van uw Commodore 20 of 64 op een gewone cassette-recorder.
2-29
wat(t) rekenwerk Wat is elektrisch vermogen?
2-32
2-34
FET-basisschakelingen Zo werken we met FET's in de praktijk.
2-36
platenspelerlamp Een tijd-schakeling die zorgt voor een korte belichting van plaat en arm, instelbaar tussen 30 en 150 sekonden.
kursus ontwerpen, deel 4 De potentiometer en de transistor.
2-44
bij de voorpagina De wat rommelig aandoende foto die deze keer op de omslag prijkt, geeft de lezer een idee van de gang van zaken in het Elex-lab. Er komt nogal wat kijken bij het testen van een nieuwe Elex-schakeling: voeding(en), skoop, multimeter, soldeerbout, boormachientje en natuurlijk een kop koffie om de ontwerper goed wakker te houden! Het kleine kunstwerk op de rode achtergrond is een van LED's en weerstanden gemaakt paardje, dat een van onze medewerkers in een kreatieve bui in elkaar soldeerde. De donkere vlek op de bovenste foto bevat een IC. Op deze wijze is geen behuizing nodig. De print komt uit een muzikale wenskaart.
J* 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 niet duidelijk is. Het antwoord volgt zo snel mogelijk. Er is één voorwaarde: zend een voldoende gefrankeerde retour-enveloppe mee. Zet " T V " (technische vragen) op de brief en stuur deze naar: redaktie Elex, Postbus 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 artikelen gepubliceerd. Zet " L P " op de brief. — Elex-printen zijn verkrijgbaar bij de uitgever van Elex en bij de betere elektronica-onderdelenhandelaar. Wii'ismgBXimm tSMÊM>mtïiS"iMf»m
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: p = (pico ) = 10-' 2 = een miljoenste van een miljoenste n = (nano) = 10 9 = een miljardste \i = (microl = 10~6 = een miljoenste m = (milli) = 10~3 = een duizendste k = (kilo) = 103 = duizend M = (Mega) = 106 = miljoen G = (Giga) = 109 = miljard 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: Weerstanden: 3k9 = 3,9 kQ = 3900 Q 6M8 = 6,8 MQ = 6 800 000 Q 0Q33 = 0,33 Q Kondensatoren: 4p7 = 4,7 pF = 0,000 000 000 0047 F 5n6 = 5,6 n F = 0,000 000 0056 F 4^7 = 4,7 )jF = 0,000 0047 F De voorvoegsels worden overigens óók gebruikt voor de afkorting van andere soorten hoeveelheden. Een frekwentie van 10,7 MHz wil zeggen: 10 700 000 Hz, dus 10 700 000 trillingen per sekonde.
P o s t b u s 121 6 1 9 0 AC
Beek
(I
Bouwbeschrijvingen Elex-schakelingen zijn klein, ongekompliceerd en betrekkelijk gemakkelijk te begrijpen. Er zijn speciale Elex-printen voor ontwikkeld, in drie formaten:
Schema's 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 zijn op z'n Amerikaans getekend. In de poorten zijn de volgens NEN en DIN gebruikelijke tekens " & " , " S I " , " 1 " of " = 1 " genoteerd. Daardoor blijven de tekeningen internationaal bruikbaar en blijft de aansluiting op de in het elektronica-onderwijs toegepaste officiële tekenmethoden gehandhaafd. Voor een overzicht van symbolen: zie het artikel Komponenten, achterin dit nummer.
Maat 1 4 cm x 10 cm Maat 2 8 cm x 10 cm Maat 4 16 cm x 10 cm (Europa-formaat) Bij iedere bouwbeschrijving hoort een plattegrond (komponentenopstelling), aan de hand waarvan de onderdelen op de print worden geplaatst en aansluitingen en eventuele resterende doorverbindingen worden gerealiseerd. Een plattegrond geeft de opgebouwde schakeling in bovenaanzicht weer. De zich op de onderkant (soldeerzijde) van de print bevindende koperbanen zijn in de plattegrond dun gedrukt. 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.
Onderdelen Elex-schakelingen bevatten doorgaans uitsluitend standaardonderdelen, die goed verkrijgbaar zijn. En bovendien betrekkelijk goedkoop! Ga daarom niet bezuinigen op de aanschaf door het kopen van grote partijen onderdelen (bijvoorbeeld weerstanden per kilo of "anonieme", ongestempelde transistoren). Goedkoop is vaak duurkoop! Tenzij anders aangegeven worden %-watt-weerstanden gebruikt.
Solderen De tien soldeer-geboden. 1. Ideaal is een 15 a 30 watt-soldeerbout met een rechte 2 mm brede "longlife" punt. 2. Gebruik soldeertin, samengesteld 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 vóór het solderen alle onderdelen stevig op de print. Verbuig daartoe 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 gesoldeerd moeten worden, bijvoorbeeld een koperbaan en een aansluitdraad, met de soldeerbout. Voeg vervolgens soldeertin toe. Het tin moet vloeien, zich dus verspreiden over het gebied waar de te solderen delen elkaar raken. Haal 1 a 2 sekonden later de bout weg. Tijdens het afkoelen van de soldeerverbinding mogen de twee delen niet ten opzichte van elkaar bewegen. Anders opnieuw verhitten. 5. Een goede soldeerlas ziet er uit als een bergje met een rondom holle helling. 6. Kopersporen en onderdelen, met name halfgeleiders, mogen niet te warm worden. Zorg desnoods voor extra koeling door de te solderen aansluitdraad 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 onderbrekingen die langer dan een kwartier duren. 9. Moet er soldeertin worden verwijderd? Maak dan gebruik 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. Weerstanden of stukjes draad zijn zeer geschikt als oefenmateriaal.
Foutzoeken Doet de schakeling het niet meteen? Geen paniek! Nagenoeg alle fouten zijn snel op te sporen bij een systematisch onderzoek. Kontroleer allereerst de opgebouwde schakeling: — Zitten de juiste onderdelen op de juiste plaats? Kijk of de onderdelenwaarden en typenummers kloppen. — Zitten de onderdelen niet verkeerd om? Zijn de voedingsspanningsaansluitingen niet verwisseld? — Zijn de aansluitingen van halfgeleiders korrekt? Heeft u de onderdelenplattegrond misschien opgevat als het onder-aanzicht van de schakeling, in plaats van het boven-aanzicht? — Is alles goed gesoldeerd? Een goede soldeerverbinding is ook in mechanisch opzicht stevig.
Netspanning Isoleer netspanningsleidingen zodanig dat er bij een gesloten kast geen aanraakgevaar bestaat. Alle van buiten bereikbare metalen delen moeten zijn geaard. * De netkabel moet met een trekontlastingsbeugel of -doorvoer aan de kast zijn bevestigd. * De drie aders van de netkabel moeten mechanisch stevig zijn bevestigd. (Alléén een soldeerverbinding 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 onderbrekingen en onderlinge kortsluitingen. * 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 netspanningsvoerende delen geïsoleerd
"Drain, source, gate, P-kanaal, N-kanaal", allemaal kreten die u in dit nummer regelmatig zult tegenkomen. Ze horen namelijk bij de rode draad die door deze Elex loopt: de FET, oftewel field effecttransistor (in goed Nederlands heet zo'n ding een veldeffekt-transistor). In tegenstelling tot wat de naam doet vermoeden, heeft een FET eigenlijk maar één ding met een gewone tor gemeen: ze sturen beide stroom. Voor de verdere rest kunnen ze nauwelijks met elkaar worden vergeleken. Maar wat is een FET dan wel, en hoe funktioneert hij? Welnu, het beste kunnen we een dergelijke transistor vergelijken met een tuinslang. Wanneer we een tuinslang een beetje dichtknijpen, zal er logischerwijs minder water kunnen stromen. Ook een FET kunnen we "dichtknijpen". Uiteraard elektronisch, maar het effekt is in principe hetzelfde: er vloeit minder stroom. Hoe dat precies in zijn werk gaat, zien we wanneer we een blik op het inwendige van een veldeffekt-transistor werpen.
84822X-a
De "tuinslang" wordt hier gevormd door een kanaal van halfgeleidermateriaal; hierdoor vloeit de stroom. De uiteinden van dit kanaal worden, zoals u ook in het tekeningetje kunt zien, door de letters S en D aangegeven. Deze staan respektievelijk voor "source" (bron) en "drain" (afvoerbuis). De stroom in een FET vloeit dus heel toepasselijk van de bron naar de afvoer. In de getekende FET gebeurt dat overigens net andersom, omdat elektronen van plus naar min vloeien*. *De zogenaamde technische stroomrichting gaat van plus naar min. In werkelijkheid vloeien de elektronen echter precies andersom, dus van — naar + . De drain en source bij een N-kanaal-FET zijn dan ook gerelateerd aan de elektronenstroom.
Aan de zijkant van het kanaal bevindt zich een stuurelektrode — de gate — die echter geïsoleerd is van het ka naai materiaal. Sluiten we hierop een negatieve spanning aan, dan zal het kanaal, precies zoals bij het voorbeeld met de tuinslang, wat "dichtgeknepen" worden. Hoe negatiever die spanning, des te verder de FET dichtgeknepen wordt en des te minder stroom er door het kanaal loopt. De elektronen op de gate stoten namelijk de elektronen in het kanaal af, waardoor in het midden ervan een soort "wegversmalling" ontstaat.
H
,\t
84822X-b
•i
Samengevat: we kunnen de hoeveelheid stroom door een FET regelen door de spanning op de gate meer of minder negatief te maken. "Maar dat doet een gewone tor in principe toch ook?", zult u nu misschien zeggen. Klopt, maar een gewone transistor heeft, zoals u zich herinnert, een basisstroom nodig om de kollektor-emitterovergang open te kunnen sturen. Een FET wordt gestuurd zonder dat er een stroom door de gate vloeit. We spreken daarom van een energieloze sturing. Het grote voordeel hiervan is dat de basisstroom die voor het aansturen de eindtrap van een normale transistorversterker nodig is, bij een F ET-versterker kan vervallen. En dat is toch weer een trap minder die vervorming kan veroorzaken! FET's bestaan overigens al lang. Maar ze kunnen pas sinds enkele jaren in de versterkerbouw worden ingezet, omdat ze voor die tijd slechts weinig stroom konden verwerken. Nu bestaan er reeds FET's die 1000 W kunnen dissiperen! Mocht u dus een 1000 W-diskoversterker volgens het tuinslangprincipe willen maken, het kan!
x I
N
ó
Wees maar niet bang, dit artikel heeft niets te maken met atoomenergie, radioaktiviteit en nog meer van dat gevaarlijk spul. Waar het hier om gaat is een "aktieve antenne" voor korte golfhobbyisten. We hebben aktieve antenne tussen aanhalingstekens gezet, omdat het hier eigenlijk "alleen" een impedantie-omvormer betreft. Maar laten we bij het begin beginnen. Een aktieve antenne kan natuurlijk geen wonderen verrichten. Indien men bijvoorbeeld "de stem van de Andes" op 17790 kHz wil ontvangen, heeft men eigenlijk een afgestemde A/2 dipoolantenne nodig van ongeveer 8,5 m. Ter verklaring: A is de golflengte - dus 300 000 km/s (ongeveer lichtsnelheid) gedeeld door 17790 kHz is 16,86 m. En A/2 is dan ongeveer 8,5 m. Draagbare wereldontvangers hebben echter een teleskoopantenne van maximaal 1,50 m lengte. En ook de in de handel gebruikelijke aktieve antennes hebben aan zo'n lengte genoeg. Hoe kan dat? Dat vraagt om een kleine duik in de hoogfrekwentietechniek. Een belangrijke tak hiervan is de antennetechniek. En hoewel we er niet te diep op in willen gaan, is een klein stukje antennetechniek bij deze schakeling onontbeerlijk. Daar gaan we dan... Een belangrijke faktor bij het beoordelen van de ontvangst is de zogenaamde atmosferische ruis. Bij de bovengenoemde dipoolantenne is de ruis door atmosferische en industriële storingen groot ten opzichte van het ruisnivo van de in de handel gebruikelijke ontvangers. De kwaliteit van de ontvangst hangt daarom alleen af van de sterkte van het signaal zelf en van de ontvangen storingen. Maakt men de antenne korter dan blijft de signaal/ruisverhouding aanvankelijk
BB^^B^^B^^B^^BB
"radio-aktief" konstant, omdat weliswaar het signaal, maar ook de ontvangen ruis geringer wordt. De grens waarbij de verhouding wèl verandert, ligt op het punt waar de van de antenne onafhankelijke thermische ruis van de ontvanger groter is dan de atmosferische ruis. Figuur 1 laat een grafiek zien, waarin het verband staat afgebeeld tussen de signaal/ruisverhouding en de lengte van de antenne. Binnen gebied b kan men een antenne gebruiken met veel kleinere afmetingen dan die van een dipoolantenne. De ontvangen ruis is in dit geval net zo groot als de thermische ruis. Dergelijke korte antennes kunnen als staafantennes gebruikt worden voor het bereik tussen 10 kHz en 30 MHz. Tot zover is alles duidelijk. Waarom kun je zo'n staafantenne dan niet gewoon op de ontvanger aansluiten? Enerzijds moeten we natuurlijk rekening houden met het in figuur 1 weergegeven verband en anderzijds moeten we ook de juiste aanpassing
kiezen. Dit valt het beste te verklaren met behulp van figuur 2. Hierin is de antenne weergegeven als wisselspanningsbron. Op deze bron zijn karakteristieke grootheden aangesloten zoals R^ (= stralingsweerstand) en X/\ (= blindweerstand). Er geldt dan: hoe korter de antenne, hoe groter de blindweerstand! Of — rekenkundig uitgedrukt —: voor een bepaalde frekwentie is de stralingsweerstand evenredig met de lengte van de antenne in het kwadraat. En de blindweerstand is omgekeerd evenredig met de lengte. Bij een staafantenne bedraagt deze weerstand daarom enkele kilo-ohm. Dit is natuurlijk veel te hoog, want bij een goede vermogensaanpassing zou de som van R A en X/\ net zo groot moeten zijn als de ingangsweerstand van de ontvanger, dus 50 Q. Anders gaat door een verkeerde vermogensaanpassing nogal wat verloren van het ontvangen vermogen. Men kan dit ook anders zeggen: de nul-
lastspanning daalt bij een verkeerde hoogohmige aanpassing. En bij een stijgende blindweerstand wordt de verhouding van de spanningsdeler steeds ongunstiger. De eerder gemaakte opmerking dat het inkorten van de antenne slechts een kleine vermogensvermindering tot gevolg heeft, staat hier natuurlijk lijnrecht tegenover. Maar daar weten we wel iets op te vinden! De informatie over de FET (Field Effect Transistor) in dit nummer stelt ons in staat om een impedantie-omvormer te bouwen die het aanpassingsprobleem oplost. Hoe de schakeling eruit ziet, kan men zien in figuur 3. Zo'n FET-schakeling noemt men een drain-schakeling of source-volger. Kenmerken zijn: een hoge ingangsweerstand, een kleine ingangskapaciteit en een lage uitgangsweerstand. In detail betekent dit het volgende. De ingangsweerstand is met R1 op 1 MQ vastgelegd. De uitgangsweerstand hangt af van de steilheid
BF 247C
GSD
12 V
1N4148 lengte I van de antenne
-f^r G
4148 i l = 500
I\
1
°n
\ (4...6V)
5(
-0,
Lil 470 M H f
T l = BF247C
van de FET en van de source-weerstand. Met behulp van spoel L1 wordt bij hogere frekwenties de belasting van T1 door R2 verminderd. Dioden D1 en D2 begrenzen te hoge ingangsspanningen tot voedingsspanningsnivo (+12,6 respektievelijk —0,6 V). Nog enkele gegevens: de lengte van de staafantenne mag variëren tussen 0,5 en 1 m. Het ontvangstbereik ligt tussen 10 kHz en 100 MHz, dus tot ver boven het kortegolf-gebied. De impedantie-omvormer heeft tamelijk veel stroom nodig, namelijk 20 tot 30 mA. Daarom moet de schakeling ofwel een eigen voeding krijgen ofwel verbonden worden met de voedingsspanning van de ontvanger die meestal ook +12 V bedraagt. De schakeling van de impedantie-omvormer is snel opgebouwd (zie figuur 3). De staafantenne wordt rechtstreeks, dus zonder lange kabel, verbonden met de gate van de FET. De verbinding naar de ontvanger
mag iets langer zijn, maar moet wel met 50 of 75 52koaxiaalkabel geschieden. Over de benodigde stroom hebben we het al gehad. Bij batterijgevoede ontvangers kan men de voedingsspanning voor de antenne beter niet "aftappen", omdat de batterijen dan te snel leeg raken. In dat geval is het verstandig om gebruik te maken van onze standaardvoeding, die dan ook de stroomverzorging van de ontvanger voor zijn rekening kan nemen. Zo, en dan gaan we nu nog maar eens proberen om "de stem van de Andes" op te pikken!
Figuur 1. De signaal/ruisverhouding als f u n k t i e van de absolute lengte I van de antenne bij een konstante f r e k w e n tie: a = bereik waarin het nivo van de atmosferische ruis boven dat van de thermische ruis ligt; b = bereik waarin atmosferische ruis en thermische ruis ongeveer gelijk zijn; c = bereik waarin de thermische ruis sterker is dan de atmosferische ruis. Figuur 2. Aanpassingsverhoudingen aan de antenneuitgang. Onderdelen van de vervangende schakeling voor de antenne zijn: een wis selspanningsgenerator, R/^ = stralingsweerstand, X ^ = blindweerstand. R g is de ingangsweerstand van de ontvanger. Figuur 3. De schakeling van de impedantie-omvormer die tussen staaffteleskooplantenne en ontvangeringang w o r d t geplaatst. De ingangsweerstand van de schakeling is h o o g , de uitgangsweerstand laag. Hierdoor w o r d t een juiste vermogensaanpassing verkregen. Figuur 4. De impedantieomvormer kan gemonteerd worden op een standaardprint formaat 1. De staafantenne w o r d t rechtstreeks aangesloten op de gate van de FET.
*-®
—» 84804X-3
Onderdelenlijst: R1 = 1 MS R2 = 120 Q L1 = 470 IJH C1 = 47 nF C2 = 10 nF D1,D2 = 1N4148 T1 = BF247C staafantenne tussen 0,5 en 1 m lengte standaardprint maat 1
We hebben het in dit nummer al uitvoerig gehad over Field Effect Transistors, ofwel FET's. Wil men deze FET's in schakelingen gebruiken, dan moet eerst worden gekeken of ze wel goed werken en hoe ze aangesloten moeten worden. Met deze tester kan men de werking van N-kanaal-FET's kontroleren. Bovendien kan men met zo'n apparaat bepalen waar de gateaansluiting ligt. De afknijpspanning (pinch-offspanning) kan men zowel kwalitatief (met een LED) als kwantitatief (met een voltmeter) bepalen. Met zenerdiode D1 en transistor T1 wordt van de voedingsspanning van 18 V een konstante spanning afgeleid van 10,6 V (zie figuur 1). Deze spanning ligt aan de sou ree van de te testen F ET en aan de potmeter P1, waarvan de loper weer met de gate verbonden is. Een N-kanaal-sperlaag-FET geleidt normaliter vanzelf, als gate en source met elkaar worden verbonden. Willen we de stroom door de FET regelen, dan moet daartoe een negatieve spanning op de gate worden gezet. Een negatieve spanning? Die hebben we hier helemaal niet! Of misschien toch? Natuurlijk wel. Anders zou de FETtester immers niet werken! Met een negatieve gate-spanning bedoelen we dat deze negatief is ten opzichte van de source. De source-spanning bedraagt 10,6 V. De spanning aan de gate wordt, afhankelijk van de stand van PI, lager dan 10,6 V. Laten we dat spanningsverschil tussen gate en source eens nader bekijken. Als de loper van P1 bijvoorbeeld in het midden staat, bedraagt 5 U Q S -3 V - 10,6 V = - 5 , 3 V. Als de loper van P1 helemaal naar de source staat, is de spanning aan de gate 10,6 V. Het spanningsverschil tussen gate en source
bedraagt dan 0 V. De drainsource-stroom is dan maximaal. Daardoor gaat de LED branden. Voorwaarde is wel dat de FET goed werkt en goed aangesloten is. Draait men P1 nu naar beneden, dan is de gate-spanning
lager dan de sourcespanning. De LED zal geleidelijk minder fel gaan branden en uiteindelijk helemaal doven. Op dat moment geeft de stand van de loper de afknijpspanning. Als men een schaalverdeling op de
potmeter heeft aangebracht, kan de afknijpspanning gewoon worden afgelezen. Men kan deze spanning ook aflezen op een voltmeter, die tussen de gate en de source is geschakeld (® verbonden met de source, e met de gate; voor de afgelezen spanning moet een minteken worden gezet). Hoe men de gateaansluiting bepaalt, toont figuur 2. Figuur 2a laat de "goede" werking van een FET zien. Zoals in figuur 1 bevindt de gate-aansluiting zich dan in het midden tussen drain- en sourceaansluiting. Er bestaan echter ook FET's waarbij de gate-aansluiting zich aan een zijkant bevindt. Figuur 3 laat enkele voorbeelden zien. Stel dat het type BF256 aangesloten is als een BF244 (onze aansluitreferentie). Eerst bedraagt de spanning aan de gate +10,6 V en de LED brandt. Verdraait men de loper van P1, dan gaat de LED eerst uit en daarna weer aan (figuur 2b). Draait men de BF256 180°, dan ligt de gate via R2 en D2 aan 18 V De LED brandt voortdurend (figuur 2c), omdat de FET nu werkt als een in doorlaatrichting geschakelde diode. Omdat de LED zich dus in beide gevallen "verkeerd" gedraagt, kan men konkluderen dat de gateaansluiting niet in het midden ligt. Aan welke kant ze zit, kan men bepalen door de overige aansluitmogelijkheden uit te proberen. Heeft men de "goede" gateaansluiting gevonden, dan gedraagt de LED zich zoals we in 2a hebben gezien. Tegelijkertijd wordt de werking gekontroleerd en de afknijpspanning gemeten. De FET-tester is werkelijk zeer praktisch! Tot slot nog enkele opmerkingen over de montage van de schakeling. De onderdelen kan men snel op een gaatjesprint solderen (zie
Figuur 1. De belangrijkste onderdelen van de FET-tester zijn T1/D1, waarmee de spanning gestabiliseerd wordt, en test LED D2. De gate-spanning kan met P1 ingesteld worden.
ca.10 V
9V
9V
Figuur 2. Met deze 3 grafieken kan de "goede" gateaansluiting gevonden worden. Weet men de aansluitingen, dan kan de werking van de FET gekontroleerd en de afknijpspanning bepaald worden. Figuur 3. De aansluitgegevens van enkele bekende typen FET's. Figuur 4. De FET-tester wordt op een Elex-print gemonteerd. Een transistorvoetje met soldeeraansluitingen doet dienst als testvoetje voor de FET.
LED - helderheid als funktie van de gate-spanning
.• 1 LED-
^"
J
helderheid
boven-aanzicht transistorvoetje
Onderdelenlijst R1 = 2,2 kQ R2 = 470 Q R3 = 10 kQ P1 = 100 kQ-instelpotmeter lin. C1 = 100 jjF/25 V Dl = zenerdiode 10 Ml 400 mW D2 = LED rood T l = BC 557 transistorvoetje met soldeeraansluitingen twee batterijen van 9 V met aansluitclips S1 = aan/uit-schakelaar standaardprint maat 1
FET onderaanzicht
juiste gateaansluiting
A\ (•!•)
D(* «)S 2N3819/BF244
gate-spanning
,4 .
J LED-
\
ƒ helderJ\ heid
\^ **"
gate-spanning
2c
• LEDhelderheid
^~
gate-spanning
Cr^ %-*) T
gate op source-plaats
/T\
>» ;)G t
B F 245/256/ J300/J310
D w
£}
gate op drain -plaats
84796X-2
figuur 4). Men heeft ook nog een transistorvoetje nodig. Als men het FETtestapparaat in een behuizing wil inbouwen, moet men ervoor zorgen dat het voetje goed bereikbaar blijft. Als spanningsbron kan men
DV» ?(•
twee in serie geschakelde batterijen van 9 V of een netvoeding gebruiken. De batterijen kunnen in het kastje worden ondergebracht (vergeet niet de aan/uit schakelaar voor de batterijen). Voor het netvoedings-
E300/E310 84796X-3
apparaat is nog een aansluitbus nodig. We hebben al gezegd dat men op P1 een schaalverdeling kan aanbrengen. Omdat deze verdeling echter eerst met behulp van een voltmeter gemaakt moet worden,
kan men het beste de source- en gateaansluitingen naar buiten uitvoeren.
d iode - sensortoets Sensortoetsen kunnen op verschillende manieren werken: sommige maken gebruik van de huidweerstand van de vinger, andere werken elektrostatisch, weer andere gebruiken de hele mens als antenne voor HF-signalen of netbrom uit de omgeving. . . De hier beschreven sensortoets reageert op warmte en is bovendien heel eenvoudig opgebouwd. Het enige in de schakeling voorkomende IC werkt als schakelversterker en als flipflop.
Schakeling Helemaal links in de principeschakeling (figuur 1) is een iets ongebruikelijke brugschakeling te zien. Op de plaats waar normaal de weerstanden zitten, zijn in de onderste helft van de brug de beide dioden D1 en D2 geschakeld. Raakt men één van de twee dioden met een vinger aan, dan daalt de spanningsval over deze diode met een paar mV. Anders gezegd: dioden hebben een "negatieve temperatuurkoèfficiënt". Dit betekent dat de drempel- of doorlaatspanning l i p , die bij kamertemperatuur ongeveer 0,6 V bedraagt, per °C temperatuurstijging daalt met ongeveer 2 . . . 4 mV.
Laten we de rest van de schakeling eens bekijken. Beide anoden zijn met de ingangen van de komparator IC1 verbonden. Stijgt het spanningsverschil boven een bepaalde waarde, namelijk de door R6 bepaalde hysteresedrempel, dan springt de uitgangsspanning ofwel van 0 V naar de voedingsspanning of omgekeerd — afhankelijk van welke toestand er eerst was en welke diode aangeraakt is. De uitgang springt naar de positieve voedingsspanning als D1 en naar 0 V als D2 aangeraakt wordt. In rusttoestand — dus wanneer geen van beide dioden aangeraakt wordt — moeten de spanningen op de anoden van beide dioden gelijk zijn; met instelpotmeter P1 kan de brug "symmetrisch afgeregeld" worden. Door R3 worden alle spanningen in de brug "opgekrikt". Dat is nodig omdat de opamp IC1 alleen op een positieve voedingsspanning is aangesloten en daardoor alleen maar positieve spanningen boven een bepaalde minimumwaarde kan verwerken. Eén aanwijzing is zeker nog nodig: met "bliksemsnelheid" reageert de schakeling niet. De dioden hebben 1 a 2 sekonden nodig (afhankelijk van de warm- respektie-
velijk koudbloedigheid van de sensortoets-tipper) voordat ze op temperatuur zijn. We willen hier wijzen op het artikel "korte opampkunde" in dit nummer. Hierin wordt de werking verklaard van opamps in het algemeen en ook van komparators. Wat op de schakeling aangesloten wordt, hangt af van de toepassing. In figuur 2 is een kleine schakeling te zien, waarmee een relais bekrachtigd kan worden. Als de uitgangsspanning van de sensorschakeling 0 V is, dan spert T1 en bevindt het relais zich in de ruststand. Als aan de uitgang echter de positieve voedingsspanning ligt, dan geleidt T1 en trekt het relais aan. Voordat we ons gaan bezighouden met de montage van de schakeling, moeten we nog even iets zeggen over weerstand R6. Deze weerstand bepaalt zowel de hysteresedrempel als de gevoeligheid van de schakeling. Bij een te grote R6 wordt de schakeling weliswaar aanzienlijk gevoeliger (ze reageert dus sneller), zij heeft dan echter de neiging haar flipflop-karakter te verliezen. Als de diode niet meer aangeraakt wordt, springt de uitgangsspanning na enkele sekonden naar haar oorspronkelijke waarde
Figuur 1. De schakeling van de warmte-gevoelige sensortoets. Figuur 2. Met deze kleine uitbreidingsschakeling is het mogelijk via de sensortoets een verbruiker te schakelen. Overigens niet met " b l i k s e m snelheid", want de dioden hebben een bepaalde " o p w a r m t i j d " nodig.
terug. Als men R6 te veel verkleint dan is de uitgangsspanning te stabiel: de hysteresedrempel is dan zo hoog dat het spanningsverschil tussen de beide anoden niet groot genoeg is om de komparator om te kunnen schakelen. Indien de opgebouwde schakeling een van deze fouten zou vertonen, moet men R6 verkleinen of vergroten. Probeer het eerst bijvoorbeeld met 8,2 MQ en indien dat niets helpt met 6,8 MQ. Bij het vergroten schakelt men het beste eerst een 1 MQweerstand in serie met R6 en indien nodig nog een tweede.
Montage en afregeling Figuur 3 toont de sensorschakeling, die op een standaardprint van het formaat 1 gemonteerd is. De schakeling uit figuur 2 is niet op deze print aangebracht. Ten eerste is de noodzaak van deze uitbreiding afhankelijk van de toepassing van de sensorschakeling en ten tweede kan het zijn dat men met dit relais een netspanningsverbruiker schakelen wil. De standaardprinten zijn echter niet geschikt voor netspanning. Bij de afregeling mag men
Onderdelenlijst
o H
R1...R3 = 10 kQ R4.R5 = 1 kQ R6 = 10 MQ PI = 250 Q*
o
O-®
* = zie tekst C1 = 100 ,iF/10 V elko C2 = 100 nF D1.D2 = 1N4148 IC1 = 741 Diversen: Standaardprint formaat 1 Alleen voor relais-uitgangsschakeling: R7 = 47 B D3 = 1N4148 T l = BD 139 Re1 = E-printrelais 6 V (Siemens)
beide dioden niet aanraken. P1 wordt in de middelste stand ingesteld en dan verdraaid totdat de uitgang naar de positieve voedingsspanning springt. Men kan dit meten met een hoogohmig meetapparaat of door een LED met voorschakelweerstand op de uitgang aan te sluiten (zie figuur 4). Indien aan de uitgang de positieve voedingsspanning ligt, draait men P1 terug totdat deze uitgang weer naar massa springt. Nu wordt de schakeling in de praktijk getest. Belangrijk is dat ze niet vanzelf na het aanraken van één van de dioden in de vorige situatie terugspringt. Gebeurt dit toch, dan moet men de stand van P1 voorzichtig korrigeren. Is deze afregeling te moeilijk — wat echter niet vlug het geval zal zijn — dan kan men ook parallel met P1 een 47 Q-weerstand solderen. Daardoor wordt het afregelen gemakkelijker.
0&-l22oa\—,
Figuur 3. De montage van de schakeling op een standaardprint (formaat 1) is geen enkel probleem. De uitgangsschakeling voor het relais wordt niet op de print aangebracht. Figuur 4. Deze eenvoudige testschakeling geeft de uitgangstoestand van de schakeling optisch aan.
Elektronische kilowattuurmeter vervangt elektromechanische meters De Finse Valmet Group heeft een solid-state kilowattuurmeter ontwikkeld voor het meten van huishoudelijk elektriciteitsverbruik. Oktrooien zijn aangevraagd en de produktie is reeds gestart. Vergeleken bij de bestaande elektromechanische meters is de solid-state-meter door het ontbreken van bewegende delen betrouwbaarder en beter bestand tegen trillingen. De afmetingen zijn ook geringer; de nieuwe meter past in een 61 mm diepe ruimte. De Valmet kilowattuurmeter heeft een nauwkeurigheid volgens klasse 2 van EIC-richtlijn 521. De nauwkeurigheid liggen binnen + 2 % in het bereik van 0,25 A tot 60 A bij faseverschuivingen tussen 0,5 en 1. Bij een netspanningsvariatie van 10% of een netfrekwentievariatie van 5% vewrandert de nauwkeurigheid met nog geen 0,5%. Temperatuur heeft op de nauwkeurigheid een uitwerking van minder dan 0,05% per °C. Bedrijfstemperatuur: - 4 0 ° C tot +60°C. De nieuwe meter is geschikt voor toepassing op driefasennetten met een nominale spanning van 220-380 V Er zijn uitvoeringen verkrijgbaar voor netfrekwenties van 50 Hz en 60 Hz. Er zijn twee meter-typen. De Valmet K220NXE is een ééntarief meter, terwijl type TK220NXE met twee telwer-
ken bestemd is voor gebruik bij installaties waarvoor twee verschillende elektriciteitstarieven worden gehanteerd. Beide typen hebben ingebouwde foutdetektoren die spanningsverlies in één of twee fasen van de stroomtoevoer aangegeven. Valmet Meter Works, SF-40420 Jyska, Finland (X 157M)
Effect Transistor Een FET is te vergelijken met een waterslang (zie "hoe zit dat", elders in dit nummer). Bij beide kan men namelijk de stroom besturen door de doorlaatopening te regelen. Een FET gedraagt zich (onder bepaalde omstandigheden) inderdaad als een elektronisch bestuurbare weerstand. Dit kan men kontroleren met een multimeter. We bouwen hiertoe een schakeling op zoals die in figuur 1. We hebben hier een FET BF247B, een 1 kQ-potmeter en een platte batterij van 4,5 V voor nodig. De plus wordt gevormd door het COM-aansluitpunt van de als ohmmeter geschakelde multimeter. Dit geldt voor de meeste meters waarmee weerstand gemeten kan worden. De kleine experimentele schakeling is tamelijk simpel en kan snel opgebouwd worden. De multimeter meet de weerstand in de drainsou ree-overgang van de FET. Deze weerstand verandert als men met behulp van de potmeter de stuurspanning voor de gate anders instelt; de potmeter verdeelt de 4,5 V voeding. Doordat de plus via de massa met de sou ree verbonden is, is de gatespanning aan de loper negatief (ten opzichte van deze source). Hoe negatiever de gate-spanning, hoe hoger de weerstand tussen D en S.
Een water-FET voor hydraulicafans. De doorlaat van trechter S naar afvoer D hangt af van de druk in leiding G. Door deze druk w o r d t de g u m mislang in het midden samengedrukt. De doorlaatopening verandert overeenkomstig.
We zullen nu een theoretische blik werpen op het inwendige van een FET (figuur 2). Tussen drain en source bevindt zich een stuk N-halfgeleidermateriaal. Hierop zit de gate van Pmateriaal. De overgang tussen N en P vormt een diode. Dit kan men kontroleren met een multimeter. De diode spert als de gate met
de min verbonden is. Toch beïnvloedt de negatieve gate het drain-source-kanaal, doordat het isolatiegebied rond de PN-overgang hierin uitmondt (figuur 3). Afhankelijk van de gate-spanning wordt dit isolatiegebied (sperlaag) breder of smaller en is de doorlaatspanning voor de drain-source-stroom dus respektievelijk kleiner of groter geworden (vergelijk figuur 3 en 4). Versmalling van het kanaal betekent grotere weerstand. Bij een bepaalde spanning is het kanaal helemaal afgesloten. Dit was tijdens het experiment het geval toen de meter een oneindig grote weerstand aanwees. Het opvallende bij deze sturing is, dat geen stroom vanuit de gate naar het kanaal loopt; er is geen stuurstroom nodig. FET's worden dus met spanning gestuurd. In de praktijk zijn FET's toch niet zo ideaal als ze in theorie lijken. De drain-sourcespanning was in het experiment laag, doordat in de ohmmeter een spanningsbron van slechts enkele volts zit. Test men een FET bij hogere drain-sourcespanningen, dan gedraagt deze zich niet als een spanningsgestuurde weerstand, maar als een spanningsgestuurde stroombron. In dat geval bepaalt de gatespanning de drain-sourcestroom. Per volt gatespanningsverandering verandert de drain-stroom dus met zoveel milli-ampère. In formule ziet dat er zo uit:
S = U!D ^_
G S = steilheid ip = drain-stroomverandering U Q = gate-spanningsverandering Het stroombroneffekt bij hogere drain-source-
BF 247B
GSO
Figuur 1. In deze experimentele schakeling gedraagt de source-drain-overgang zich als een stuurbare weerstand (die door de multimeter gemeten wordt). Figuur 2. Het inwendige van een FET. Tussen drain en source bevindt zich een kanaal van N-materiaal. De gate is van Pmateriaal. De overgang tussen gate en kanaal vormt een diode.
84819X1
Figuur 3. Een negatieve gatespanning (ten opzichte van de source) heeft een spergebied aan de PN-overgang tot gevolg. Dit isolerende gebied versmalt het kanaal waardoor de drain-stroom loopt. Door het spergebied loopt geen stroom. Figuur 4. Bij hogere positieve drain spanningen wordt het spergebied van de gate aan het drain-uiteinde steeds groter. In het uiterste geval sluit het het kanaal volledig af.
84819X-2
spanning is gemakkelijk te verklaren. De spanning tussen de negatieve gate en de neutrale source is lager dan de spanning tussen de negatieve gate en de positieve drain. Daarom is de versmalling van het kanaal
niet gelijkmatig, maar is het kanaal aan het drain-uiteinde smaller dan aan de sourcekant (figuur 4). Indien de drain-spanning hoger wordt, wordt het kanaal smaller en de kanaalweerstand dus groter. Volgens de Wet van
modelvliegtuig met TV-ka me ra
rechtstreekse beelden. Het modelvliegtuig werd speciaal voor zulke taken door een kameraman gebouwd. Het model werkt met twee motoren van elk 3 PK, heeft een spanwijdte van 3,5 m en een gewicht van 18 kg. Aan boord bevinden zich, behalve de afstandsbesturing, een kamera, een TV-zender met bijbehorende antenne en de voeding voor deze installatie. De kamera kan worden gedraaid met behulp van de afstandsbediening.
Als eerste omroep ter wereld is het Westduitse ZDF erin geslaagd om televisiebeelden opgenomen met een radiografisch bestuurd modelvliegtuig live uit te zenden. In het programma "ZDFFerienprogramm" werd het modelvliegtuig voor de eerste keer gepresenteerd. Tijdens deze live-uitzending startte het vliegtuigje en leverde vanuit de lucht
Ohm in de vorm I = -U- blijft de stroom konstant als de spanning en de weerstand evenveel veranderen. Bij het kontroleren van een FETschakeling moet men dus steeds bepalen of de F ET
dienst doet als stuurbare weerstand (kleine drainspanning) of als een versterkerelement met een steilheid S.
Wat is dat? Heel eenvoudig: een zaklantaarn die automatisch aangaat als ze in de hand gehouden wordt. Het lastige gezoek naar de schakelaar is eindelijk verleden tijd! Dit Elex-ontwerp is bij bijna alles te gebruiken, zoals bij: •
de nachtelijke rooftochten richting ijskast • de nachtelijke zoektocht naar de limonadefles in de tent • andere nachtelijke tochten • het verjagen van inbrekers in de nacht • het zoeken naar gebreken aan de auto, de motor, de bromfiets of de fiets.
Om het even waar de lamp aangeraakt wordt, ze brandt. Voorwaarde is wel dat de sensorvlakken zo aangebracht zijn, dat ze in ieder geval aangeraakt worden. Daarmee zijn we bij de beschrijving van de schakeling gekomen.
Sensorisch Deze sensor bestaat uit twee elektrisch van elkaar gescheiden kontaktvlakken; gemakshalve nemen we hiervoor de lamp zelf en twee of drie strippen printmateriaal, die met de koperzijde naar boven op de zaklamp geplakt worden. Veel zaklampen zijn gemaakt uit kunststof: daarop worden dan afwisselend tussen de al genoemde kontaktstrippen metalen strippen geplakt, die dan ook aangesloten worden. Door de lamp en een strip (óf twee strippen) tegelijkertijd aan te raken, worden de kontaktvlakken door de ietsjes vochtige huid (weerstand) met elkaar verbonden en wordt dus de stroomkring van de schakeling (figuur 1) gesloten. Aan de emitter van T1 (PNP) ligt de voedingsspanning, die afhangt van de gebruikte batterijen. In het prototype worden vier 1,5 V-batterijen gebruikt. Die leveren in
totaal een spanning van 6 V; de schakeling werkt echter ook op een lagere spanning. Bij een gesloten stroomkring ontstaat er over R1 een spanningsval. Daardoor is de basis van T1 iets negatiever dan de emitter. Er is dan aan een voorwaarde voor het doorschakelen van een PNP-transistor voldaan: de negatieve basisspanning. In dit geval is dus niet de absolute waarde van de spanning (bijvoorbeeld + 4 V aan de emitter en +3 V aan de basis), maar het spanningsverschil tussen de basis en de emitter van belang. T1 levert op zijn beurt stroom voor T2 en T3. Deze twee transistoren zijn ongeveer hetzelfde opgebouwd als een Darlington-transistor, alleen zijn de twee kollekto-
ZAKLANTAARN
1
automatische zaklantaarn ren niet met elkaar verbonden. Zo zal de spanningsval over T3 namelijk zo klein mogelijk zijn. Het effekt is echter hetzelfde als bij een Darlington-transistor: T2 en T3 versterken enorm en schakelen het zaklantaarnlampje aan.
Mechanisch We hebben al uitgelegd waar de sensorvlakken bevestigd en uit welk materiaal ze gemaakt worden. Ze zijn met een stukje geïsoleerd draad met punt A van de schakeling verbonden. Is de zaklantaarn van metaal, dan hoeft slechts één draad vanuit punt B met de zaklantaarn verbonden te worden; meestal is deze al met de minpool van de batterij verbonden. Bij zaklan-
Figuur 1. Dit is het principeschema van de schakeling met zaklantaarn en batterijen. Figuur 2. Een zaklantaarn met een ingebouwde miniatuurprint. Figuur 3. Zo worden de draadbruggen getrokken. De verbindingsdraden mogen gerust iets langer zijn, zodat ze om de aansluitpennen van de bouwonderdelen gewikkeld kunnen worden. Figuur 4. Een alternatief: een zaklantaarn waarop een behuizing bevestigd is voor een stukje Elex-print. Figuur 5. Schema voor de print. Zie ook het principeschema van de schakeling.
taarns uit kunststof zijn extra kontaktvlakken nodig, die eveneens op punt B aangesloten moeten worden. De koliektor van T3 is via een draad vanuit punt D met de fitting van het gloeilampje verbonden. Punt C is aangesloten op de pluspool van de bovenste batterij (batterij 4 in figuur 1). De verbindingsdraden naar de pluspool van batterij 4 en de minpool van batterij 1 kunnen het beste op een stukje dubbelzijdige printplaat gesoldeerd worden, waarvan de koperzijden bijvoorbeeld met een dunne draad verbonden zijn. Door middel van deze kontaktvlakken kan de schakeling op de batterij aangesloten worden. De schakeling zelf hebben we voor dit doel op een rond stukje gaatjesprint aangebracht, waarin in het midden een gat is geboord. Deze miniatuurprint past precies over het gloeilampje en in de kop van de zaklantaarn (figuur 2). Dit is natuurlijk heel handig in het gebruik, maar heel lastig in te bouwen. Op deze print bevinden zich afzonderlijke soldeereilandjes. Daarom
worden de bouwonderdelen door middel van draadbruggen van fijn, dun koperdraad met elkaar verbonden. De lengte van de verbinding moet dus geschat en het koperdraad moet daarna op de gewenste lengte afgeknipt worden. De lak aan de uiteinden wordt dan met de soldeerbout weggesmolten en daarna worden de uiteinden vertind. Het draad moet om de aansluitpen van een bouwonderdeel gewikkeld en daarna gesoldeerd worden. Bij de andere aansluiting gebeurt hetzelfde (figuur 3). Daarna wordt de print in de zaklantaarn geplaatst en aangesloten. Dan worden de batterijen in de lamp gestopt, het kontaktdeksel erop, nog een klodder tin op de plaats waar de drukveer van het kontaktdeksel draagt, dichtschroeven. . .en klaar is Kees! Voor degene die dit te lastig vindt, volgt hier tot slot een alternatief. Maak een kleine behuizing voor de Elexprintplaat waarop de schakeling is aangebracht, en bevestig deze behuizing op de lamp (figuur 4 en 5).
Onderdelenlijst R1 R2 R3 R4 Tl T2 T3
1 MQ 22 kS 33 kQ 270 Q BC 557B BC 547B BD 131
Diversen: kontaktvlakken voor de sensor dubbelzijdige printplaat gaatjesplaat eventueel een standaardprint (maat 1)
We hebben al het een en ander over sensoren in Elex gehad, maar een werkelijk heel bijzondere versie is tot nu toe nog niet aan de orde geweest: Een sensor die op elektrostatische velden reageert! Nu is het niet zó verwonderlijk dat je dergelijke sensorschakelingen maar weinig tegenkomt, want de theorie die achter statische elektriciteit schuilgaat is, en dat kunt u rustig van ons aannemen, behoorlijk pittig. We willen het u dan ook niet aandoen om daar uitvoerig op in te gaan, maar een beetje randinfo over het fenomeen statische elektriciteit is natuurlijk nooit weg. Interessant is het in ieder geval.
de dag gebruikt men daarvoor een zijden doek). Door met het doekje over de staaf te wrijven wordt deze positief geladen, waarna men de lading in de vorm van vonkjes op bijvoorbeeld een metalen bol kan laten overspringen. Een soort mini-bliksem dus. Een ander verschijnsel van statische elektriciteit is het typische geknisper bij het uittrekken van bepaalde soorten truien. Bij sommige mensen rijzen dan zelfs de haren te berge, wat op zich best wel een grappig gezicht is. Weer anderen kunnen vrijwel geen deurklink vastpakken zonder een fikse opduvel te krijgen. Allemaal dingen die veroorzaakt worden doordat twee
materialen over elkaar werden gewreven en daardoor opgeladen werden. Uit dit alles kan men opmaken dat elektrische ladingen ook op de omgeving van het geladen voorwerp invloed uitoefenen. Met andere woorden, de vrij rondzwervende elektronen zijn niet alleen in het geladen voorwerp aktief. Er is, zoals we dat noemen, een elektrisch veld om het voorwerp heen. Zo'n veld heeft een bepaalde sterkte, die echter sterk verandert zodra er een ander (geladen) voorwerp in de buurt beweegt. En, u raadt het waarschijnlijk al, juist op deze veldsterkteverandering reageert onze naderingssensor.
Primair is de schakeling dan ook bedoeld om bijvoorbeeld ruimtes e.d. te bewaken. Maar er zijn natuurlijk ook legio andere mogelijkheden te bedenken. Goed, laten we ons aan de technische kant van de zaak gaan wijden. Als sensor gebruiken we een stuk doodgewoon draad van zo'n 2 tot 3 meter lang, dat als een soort antenne in de kamer wordt opgehangen. Deze antenne registreert dan elke verandering in de sterkte van het elektrisch veld. Uiteraard binnen bepaalde grenzen. In ieder geval heeft elke beweging binnen een afstand van zo'n 2. . .3 meter van de draad — al is het maar het optillen van
naderingssensor Elektrostatische velden
Je ziet ze niet, maar in elke willekeurige ruimte bevinden zich ladingsdragers zoals bijvoorbeeld de negatief geladen elektronen. Daarvan zwerven er slechts een paar vrij door de ruimte; de meeste zijn meer of minder sterk aan een of ander atoom gebonden. Gewoonlijk proberen de atomen van een lichaam (bijvoorbeeld die van een metalen kogel) elektrisch neutraal te blijven. Dat doen ze door elektronen op te nemen of af te staan. In de praktijk lukt dat echter niet altijd en dan is het atoom negatief of positief geladen. Met andere woorden, er draaien dan te veel of te weinig elektronen om het atoom heen. We spreken dan van een ion. Zo'n ion kan men ook heel goed kunstmatig maken. Figuur 1 toont het bekende experiment met de glazen staaf en het kattevelletje (om de poezenliefhebbers gerust te stellen, vandaag
een voet — ogenblikkelijk alarm tot gevolg. En aangezien inbrekers zich niet zwevend plegen voort te bewegen, hebben ze geen enkele kans om aan de aandacht van de naderingssensor te ontkomen!
Alarm! Om er voor te zorgen dat we ook weten dat er ongenodigden in het huis rondsluipen, hebben we natuurlijk een alarmgever nodig; een ding dus dat onmiddellijk uit volle borst gaat staan krijsen, zodra dat nodig is. Dergelijke kabaalproducenten hebben we in Elex al diverse malen besproken, zodat we alleen maar op de meest belangrij-
ke punten ingaan. Maar eerst de sensorschakeling zelf (figuur 3). Om te beginnen hebben we opamp's gebruikt die met FET's (veldeffekttransistoren) zijn opgebouwd. FETversterkers zijn namelijk bijzonder gevoelig en dat is natuurlijk iets dat we bij een alarminstallatie heel goed kunnen gebruiken. Verder hebben we de eerste opamp (AD zodanig geschakeld, dat deze een zeer hoge ingangsimpedantie heeft (tot 1012 ohm = 1 biljoen ohm = 1 teraohml). Hierdoor staat de zaak "op z'n gevoeligst" voor elektrische velden. Deze aanpak heeft echter een klein nadeel: Vanwege die zeer hoge
ingangsweerstand kunnen de ladingsdragers niet voldoende "afvloeien"; ze verstoppen de ingang zogezegd, waardoor de schakeling na een tijdje niet meer op veldsterkte veranderingen reageert. In figuur 2 wordt deze "opstopping" nog eens op illustratieve wijze weergegeven. We moeten de overbodige ladingsdragers dus via een weerstand naar massa afvoeren. Natuurlijk mogen dat er niet te veel zijn, want anders wordt de schakeling te ongevoelig. Na wat rekenwerk vonden we een weerstandswaarde waarmee de beste resultaten werden behaald: 200 megaohm.
"Zo'n gigantische weerstand bestaat toch niet eens?", zult u nu misschien zeggen. Klopt, we gebruiken daarom 20 weerstanden van elk 10 MQ en zetten die in serie. Omdat de schakeling ook voor netbrom erg gevoelig is, hebben we een laagdoorlaatfilter (Cl, C2, R22 en R23) achter A1 geschakeld. Dit filter heeft een grensfrekwentie die onder de frekwentie van het net (50 Hz) ligt, zodat netbrom uitgesloten is. Het uitgangssignaal van A2 wordt dan door A3 zo'n 200 maal versterkt. Opamp A4 werkt als een schakelaar, waarvan de triggerdrempel — dus de spanning waarbij omgeschakeld
Figuur 1. Een van de bekendste experimenten met statische elektriciteit is het overbrengen van ladingsdragers op een metalen kogel.
wordt - met P1 ingesteld kan worden. We komen straks nog even op deze instelling terug. Zodra A4 omschakelt, wordt het alarmgedeelte ( N 1 . . . N4) geaktiveerd. N1 en N2 vormen samen een monoflop; een " d i n g " dus met slechts één stabiele uitgangstoestand. Deze toestand verandert bij het inschakelen, maar na een bepaalde tijd keert de monoflop vanzelf weer terug in de oude toestand. Het pieptoontje is dus — ongeacht hoe lang of kort het ingangssignaal duurt — altijd even lang hoorbaar. N3 inverteert het signaal en geeft het door aan oscillator N4, waarvan de frekwentie met behulp van P2 helemaal naar wens kan worden ingesteld. Het geluid is het luidst wanneer de oscillatorfrekwentie gelijk is aan de resonantiefrekwentie van de 4 kHz-zoemer. Gevoed wordt de schakeling met een symmetrische spanning; dus plus en min 9 V. We hebben bij deze schakeling dan ook twee 9 Vbatterijen nodig.
09V A l ... A4 = IC1 = TL 084 N I ... N4 = IC2 = 4093
Bz
>-£DHH
LI PB 2720
10 u R27| 25 V
V
%'
Afregeling In principe kan de naderingssensor op twee manieren worden afgeregeld: "op het gevoel" en met een skoop. Voor dat eerste hoeft men alleen maar P1 in de middenstand te zetten, waarna deze net zo lang wordt verdraaid, totdat de beste resultaten worden behaald. Wil men de puntjes op de i zetten, dan heeft men een tweekanaalsoscilloskoop nodig. Het afregelen gebeurt dan als volgt: Als eerste moeten beide kanalen van de skoop kwa gevoeligheid precies hetzelfde worden ingesteld (de twee lijntjes op het scherm moeten dus over elkaar heenvallen). Vervolgens wordt één meetprobe op de uitgang van A3 aangesloten en de andere op de loper van P1. Beweeg tijdens het
+ . 7mA
-ft-,
-©9V
9V
© •
9V
^
*
-
JE
afregelen echter zo weinig mogelijk en haal de voeten van de grond, omdat anders de spanning op de uitgang van A3 niet stabiel blijft. Deze spanning moet nu — als alles goed is — ergens in de buurt van de 0 V liggen. De gevoeligheid van de
®
IC1
IC2
©
© ^)9V
skoop moet dan zo groot worden gemaakt, dat de straal van het scherm dreigt te verdwijnen. Vervolgens moet de potmeter (PD zo lang worden verdraaid, dat de tweede straal vlak boven de eerste straal staat. Beweegt men nu, dan moet
de eerste straal over de tweede springen. Op dat moment schakelt A4 om en het alarm gaat af. Om vals alarm te vermijden, mag de schakeling natuurlijk ook niet te gevoelig worden gemaakt. Stel P1 dus zo in, dat er pas alarm wordt
gegeven wanneer het ook echt nodig is.
Figuur 3. De elektronische kant van de zaak. Omdat kwantiteit niet altijd kwaliteit hoeft te zijn. hebben we R 3 . . . R19 bewust niet erbij getekend.
Op- en i n b o u w Vanwege het grote aantal weerstanden en draadbruggen, zal de opbouw van de print wel enige tijd in beslag nemen. Figuur 4 vormt echter een prima leidraad. Wat het inbouwen betreft: de schakeling kan het beste in een klein kastje worden ondergebracht dat van een klein gaatje voor de zoemer is voorzien. Het geheel kan dan bij voorkeur in de buurt van de hifi-installatie worden geplaatst, omdat daar een kastje met een antenne immers niet zo opvalt. Overigens funktioneert de naderingssensor het beste in ruimtes met synthetische vloerbedekking; in kamers met een geleidende ondergrond is de schakeling minder gevoelig. Mocht u dus een hoogpolig blikken tapijt in de woonkamer hebben liggen, dan kunt u beter naar een andere alarminstallatie uitkijken. ..
Figuur 4. We weten dat u het weet, maar toch: Let op de polariteit van de eiko's en vergeet geen draadbruggen.
Onderdelenlijst R L . .R20 = 10 MS R21...R23.R29 = 22 kQ R24 = 100 kQ R25,R27,R28 = 47 k£2 R26 = 10 MQ P1 = 100 kQ-instelpotmeter P2 = 250 kS-instelpotmeter C1.C2 = 2,2 M F/25 V C3 = 680 nF C5.C6 = 10 M F/25 V C8.C9 = 330 nF IC1 = TL 084 IC2 = 4093 Diversen: Bz = piëzo-buzzer PB 2720 (Toko) 2 9 V-batterijen 2 . . .3 m gewoon draad (antenne) 1 standaardprint formaat 2
ixx^ïIêVeéïMlIkt Hobby-elektronica De serie "Hobby-elektronica" van uitgeversmij. Kluwer B.V. is speciaal bedoeld voor de beginnende elektronica-hobbyist of voor hem die al zijn eerste schreden op dit gebied heeft gezet. In totaal zijn in deze serie vier boeken verschenen: Experimenteren met spanning en stroom (ISBN 90.201.1679.7) Experimenteren met diodes en transistors (ISBN 90.201.1678.9) Experimenteren met elektronische schakelingen (ISBN 90.201.1677.0) Experimenteren met elektronische meetinstrumenten (ISBN 90.201.1466.2) De eerste drie genoemde paperbacks kosten f 29,50 per stuk en zijn in de boekhandel verkrijgbaar. Het boek "Experimenteren met elektronische meetinstrumenten" is uitsluitend in gebonden vorm te koop en is daarom iets duurder: f 40,25. (X162M)
familie FET
In het artikel "FET — Field Effect Transistor" in dit nummer hebben we uitvoerig de werking van FET's behandeld. We hebben toen onder andere gesproken over "steilheid". De steilheid geeft getalsmatig weer dat de drain-stroom groter wordt als de (negatieve) gate-spanning positiever wordt (of beter gezegd: minder negatief wordt). De kurve in figuur 1 toont deze samenhang. Het zal duidelijk zijn dat de steilheid wordt
weergegeven door de helling van de kurve. Ze hangt dus ook af van de gatespanning. Toch kan men de steilheid van het enigszins rechte deel van de kurve beschouwen als de nominale waarde voor een bepaalde FET. Voor kleinsignaal-FET's variëren de karakteristieke steilheidswaarden tussen 2 . . .20 mA/V. In plaats van mA -^j- wordt vaak mS (millisiemens)* gebruikt. De snijpunten van de kurve met de
beide assen zijn twee andere belangrijke nominale waarden voor een FET. De waarde van de maximale drain-stroom I Q S - dus de drain-stroom bij een gatespanning van 0 V (gate en source kortgesloten), ligt meestal tussen 1. . .50 mA. Theoretisch gaat de kurve nog verder in het eerste kwadrant (dus bij positieve gate-spanningen). Bij gatespanningen hoger dan +0,6 V wordt de gatekanaal-overgang, die opge-
bouwd is als een diode, geleidend. Dan is sturing onmogelijk. Het snijpunt met de horizontale as geeft de gate-spanning aan waarbij het kanaal volledig is afgesloten. De waarden van deze spanningen liggen voor de verschillende FET's tussen 0,5. . .10 V. In het Engels heet deze spanning *Siemens" is het omgekeerde van de weerstandseenheid Q, dus
Tabel 1. N-kanaal-J FET's BC 245 A . . . C grenswaarden drain-source-spannung drain-gate-spannung (Is = 0) gate-source-spannung O D = 0) drain-stroom gate-stroom junktietemperatuur totale dissipatie (bij 75°C)
+ UDS + UDG -UGS ID IG Tj Ptot
30 30 30 25 10 150 300
V V V mA mA
-IGSS
5
nA
°C mW
nominale waarden (Tj = 25°C) gate-lekstroom < - U G S = 20 V, Ups = 0) drain-source-kortsluitstroom (UDS = 15 V, UGS = 0)
gate-source-spannung (UDS = 15 V, ID = 200 MA> gate-source-afknijpspannung (UDS = 15 V, ID = 10 nA) steilheid (1 kHz) grensfrekwentie (70% van de steilheid)
BF245A: BF 245B: BF245C:
IDSS IDSS IDSS
2,0 tot 6,5 6 tot 15 12 tot 25
mA mA mA
BF245A: BF245B: BF245C:
-UGS -UGS -UGS
0,4 tot 2,2 1,6 tot 3,8 3,2 tot 7,5
V V V
-Up S
0,5 tot 8,0 3,0 tot 6,5
V mS
fg
700
MHz
Tabel 1. Belangrijke waarden van de N-kanaal-JFET's BF 245A.. C. De grenswaarden mogen niet overschreden worden. De nominale waarden zijn karakteristiek voor de BF 245. De gate-lekstroom is de kleine stroom die door de gesperde gate-kanaal-overgang loopt. "Drain-source-kortsluitstroom" is de officiële benaming voor de bij het snijpunt met de vertikale as behorende stroom. De gate-source-spanningen in de tabel gelden bij een drainstroom van slechts 200 /.
-0.
i
SBS170 1
è 1
84818X-6
4,5 V
012V f
1N4001J
u
i 4,5 V . . . 12 V I
Voor een stroom van koliektor naar emitter is uiteraard wèl een spanningsbron nodig. Een lampje erbij, en er ontstaat een volledige stroomkring: ._
stroomloos
6
i
De basisstroom veroorzaakt een bepaalde kollektorstroom, die het lampje doet oplichten. De grootte van de basisstroom kan met de potmeter worden ingesteld. Een hogere basisstroom levert een hogere kollektorstroom op, waardoor het lampje feller brandt. Voor het verband tussen de kollektorstroom en de basisstroom geldt de volgende formule: IC = P • >b De letter /3 (de Griekse letter bèta; vaak gebruikt men ook de aanduiding hprr of gewoon de letter B) betekent: stroomversterkingsfaktor. Deze faktor is verschillend voor elk transistortype, maar ook voor elk transistor-exemplaar. Toch is globale kennis van de stroomversterkingsfaktor van een transistor toch vaak wel gewenst. Vandaar dat de fabrikanten via een bepaalde, aan het typenummer toegevoegde letter, aangeven, in welk bereik de stroomversterkingsfaktor ligt. Bijvoorbeeld, voor een BC 547: BC 547A: [i tussen 110 en 220 BC 547B: /5 tussen 200 en 450 BC 547C: fi tussen 420 en 800 Als u de transistorschakeling zelf wilt proberen, doe het dan zó:
0 U b = 4.5V
Hoe hoger de stroom is die er door deze stroomkring vloeit, des te feller het lampje brandt. Voorlopig is echter het lampje gedoofd, want zonder basisstroom geleidt de transistor niet.
De weerstand in serie met de potmeter voorkomt dat de basisstroom te hoog kan oplopen. Door een te hoge basisstroom kan de transistor namelijk defekt raken.
mm
Weerstanden
Hoeveel ohm en hoeveel farad?
worden met R aangegeven. Door middel van gekleurde ringen is de waarde erop gedrukt. De kleurkode is als volgt:
Bij grote of kleine weerstanden en kondensatoren wordt de waarde verkort weergegeven met behulp van één van de volgende voorvoegsels:
l
1
1 i kleur
DDT^\
n u Ie' cyfer
zwart bruin
1
rood
2
v
nullen
10-12
=
een miljoenste van
= -
(nano) (micro)
10-9 10-6 10-3
een miljardste
(milli)
=
=
-
= =
een miljoenste een duizendste
=
(kilo) (Mega!
--- 103 - 106
=
(Giga}
-
tolerantie in%
109
=
duizend
=
miljoen miljard
Miljoenste
chassis aan nul
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: 3k9 - 3,9 k£2 = 3900 Q 4(X7= 4,7 M F - 0.000 0047 F
0
±1%
00
±2%
Kondensatoren
-
zijn kleine lading reservoirs. Ze worden met C aangeduid. Aangezien ze wel wisselspanning maar geen gelijkspanning doorlaten, worden ze daarnaast ook gebruikt voor het transporteren van wisselspanning. De hoeveelheid lading die ze kunnen bevatten, oftewel de kapaciteit, wordt in farad (F) gemeten. De waarden van gewone kondensatoren (keramische en folie-kondensatoren) liggen tussen 1 pF en 1 fiF, dus tussen
3 4
4
0000
groen
5
5
00000
000
blauw
6
6
000000
violet
7
7
grijs
8
8
wit
9
9
goud
-
-
-
xO.1
±0,5%
-
±5%
xO.01
± 10%
-
± 20%
Voorbeelden: bruin-rood-bruin-zilver: 120 Q 10% geel-violet-oranje-zilver: 47.000 £2 = 47 kQ 10% (in Elexschema's: 47 k) bruin-groen-groen-goud: 1.500.000 Q = 1,5 MQ 5% (in Elex-schema's: 1M5) In Elex-schakelingen worden uitsluitend weerstanden gebruikt uit de zogeheten E12-reeks met een tolerantie van 10% (of 5 % ) . Tenzij anders aangegeven worden % -wattweerstanden gebruikt. Ze kosten ongeveer een dubbeltje.
Potentio meters
lichtnet aarde draad (geleider) verbindingen
-|h
kruising zonder verbinding
afgeschermde kabel
i — _ 1 — ^ -1 F en .000.000 1.000.00 op de kondensator vaak in de Elex-schrijfwijze aangegeven. Voorbeelden: 1n5 = 1,5 nF; ^03 - 0,03(jF = 30 nF; 100 p (of n100 of nl) - 100 pF. De werkspanning van gewone kondensatoren moet minstens 2 0 % hoger zijn dan de voedingsspanning van de schakeling. De prijs is afhankelijk van de kapaciteit en van het materiaal waaruit de kondensator is o p g e b o u w d : f 0,40 tot f 1,50.
schakelaar (open)
drukknop (open) aansluiting (vast) aansluiting (losneembaar) meetpunt • j~^ h j
gelijkspanningsbron (batterij, akku) lichtgevoelige weerstand
Elektrolytische kondensatoren
oftewel potmeters worden met P aangegeven. Het zijn speciale weerstanden met een verstelbaar sleepkontakt. Met dat sleepkontakt wordt een deel van de spanning die over de hele potmeter-weerstand staat, afgelakt. Met een schroevedraaier instelbare, zogenaamde instelpots, kosten ongeveer twee kwartjes; echte potmeters (met een as) zijn te koop vanaf ongeveer f 1,50.
ingang
massa
1
geel
0
uitgang
0
oranje
zonder
=
i
\ \
2e 2 cijfer 3
zilver
(pico)
•
Diverse t e k e n s y m b o l e n
-w-
(eiko's) hebben een heel hoge kapaciteit (ruwweg tussen '\pif en 10.000^F). Ze zijn echter wel gepolariseerd d.w.z. ze hebben een plus- en een min-aansluiting, die n i e t verwisseld mogen worden. Bij tantaal-elko's (een heel klein type elko) is de plus altijd de langste van de twee aansluitdraden. De werkspanning van elektrolytische kondensatoren (eiko's) is in het schema en in de onderdelenlijst opgegeven. De prijs van eiko's hangt samen met de waarde en de spanning. Eentje van 1 0 H F ' 3 5 V kost zo rond f 0,40.
-mn W
-\—/
NTC
L
temperatuurgevoelige weerstand
koptelefoon
luidspreker
spoel
L
spoel met kern
transformator
Variabele kondensatoren
relais (kontakt in ruststand)
Evenals bij weerstanden bestaan ook bij kondensatoren speciale instelbare uitvoeringen. Met een schroevedraaier instelbare " t r i m m e r s " kosten ca. f 1, — ; variabele kondensatoren met een as zijn te koop vanaf ongeveer f 2,50.
draaispoelinstrument
gloeilamp
potentiometer (potmeter)
V
neonlampje
zekering
Meetwaarden variabele kondensator
stereopotmeter
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 afwijken. De metingen zijn verricht met een veel voorkomend type universeelmeter met een inwendige weerstand van 20 k Ö / V .