Das Magazin für Funk Elektronik · Computer

Amateurfunkpraxis
TJFBV e.V.
Bearbeiter: Thomas Hänsgen, DL7UAP
PF 25, 12443 Berlin
Tel. (0 30) 6 38 87-2 41, Fax 6 35 34 58
Bastelprojekt
Spannungsquelle (3)
Das Basteln und Experimentieren mit Widerständen,
Kondensatoren, Dioden, Transistoren
und anderen Bauelementen erfordert häufig unterschiedliche
Spannungen. Diese über ein Netzteil
abzugreifen, ist eine Möglichkeit, für unsere
Zwecke jedoch bei weitem nicht die beste.
Zum einen sind für erste Versuche geringe Spannungen
meist völlig ausreichend, zum anderen
kann die Verwendung eines Netzanschlusses gefährlich
sein, wenn Grundregeln und Gesetzmäßigkeiten
im Umgang mit elektrischem Strom
nicht bekannt sind oder mißachtet werden.
So hatte ich die Idee, den beiden Teilen des „Bastelprojekts
Spannungsquelle“ einen dritten anzufügen,
die Bastelanleitung einer Spannungsquelle.
Die Spannungsquelle, in der einzelne Elemente
zu einer großen Batterie zusammenschaltet
werden, liefert Dir für Deine Experimente
zuverlässig Spannungen unterschiedlicher Höhe.
Spannung im Kästchen
Verschiedene Spannungen lassen sich durch die
Verwendung eines regelbaren Vorwiderstands
erreichen, weil mit ihm einzelne Werte genau
Knobelecke
Die heutige Schaltung zeigt eine Batterie,
die aus acht Elementen zu je 1,5 V besteht.
A
–
Uges
0
B
Unsere Frage lautet: Wie groß ist die an
den Klemmen A und B anliegende Gesamtspannung
Uges? Schreibt Eure Lösung wie immer auf
eine Postkarte und schickt diese an
den TJFBV e.V., PF 25, 12443 Berlin. Einsendeschluß
ist der 22.10.95 (Poststempel!).
Aus den richtigen Einsendungen
ziehen wir wieder drei Gewinner,
die je ein Buch erhalten.
Viel Spaß und viel Erfolg!
Auflösung aus Heft 9/95
Der Gesamtwiderstand Rges zwischen den
Meßpunkten A und B läßt sich, nachdem
die Maßeinheiten der Widerstände einander
angepaßt wurden, nach folgender
Gleichung berechnen:
R1 (R2 + R
Rges =
3)
, Rges = 250 Ω.
R1 + R2 + R3 Der Widerstand R4 ist zwischen den Meßpunkten
A und B unwirksam.
1114 • FA 10/95
E1
E2 E3
E4 E5 E6
E7 E8
einstellbar sind. Die Nachteile dabei sind jedoch,
daß zum einen der regelbare Widerstand
selbst Energie aufnimmt und damit als Verbraucher
auftritt, zum anderen die Wirksamkeit des
Vorwiderstandes vom Laststrom abhängt. Des
weiteren macht diese Methode ein Spannungsmeßgerät
erforderlich, um die tatsächliche
Spannung ablesen zu können.
■ Einzelne Elemente sind ideal
Einzelne Elemente mit einer Spannung von
1,5 V, die zu einer großen Batterie zusammengeschaltet
werden, sind für unsere Zwecke
ideal, denn es besteht damit die Möglichkeit
einer symmetrischen Spannungsaufteilung. So
lassen sich bei acht Elementen der Batterie
Spannungen von 1,5 bis 12 V entnehmen.
E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8
0 1 2 3 4 5 6 7 8
1,5V
3,0V
4,5V
6,0V
7,5V
9,0V
10,5V
12,0V
Aufteilung der Spannung an den
Buchsen der Batterie
■ Arbeiten am Kunststoffgehäuse
Für den Einbau kleiner Schaltungen ist ein
preiswertes Kunststoffgehäuse geeignet, wie es
im Handel angeboten wird; am günstigsten
eines mit Schnappverschluß, das sich zum
Wechseln der Elemente leicht öffnen und
schließen läßt.
70
15
15 12 12 12 12
123
12 12 12 12
Anordnung der Bohrungen auf dem
Deckel des Kunststoffgehäuses
Zeichne als erstes eine Hilfslinie, die von der
unteren Längskante des Gehäuses 15 mm entfernt
liegt.
Markiere nun 15 mm vom linken Rand die erste
Bohrung. Kennzeichne auf der Linie acht
weitere Bohrungen (Durchmesser 7 mm) im
Abstand von 12 mm. Fertige auf der Hilfslinie
neun Bohrungen. Schraube als nächstes in jede
Bohrung eine Steckbuchse. Unterschiedliche
Farben sehen nicht nur gut aus, sondern können
auch bestimmte Polungen oder Spannungen
kennzeichnen.
■ Lötarbeiten
Schneide für die einzelnen Drahtverbindungen
10 Drähte von 100 mm Länge und isoliere je-
∅7
weils beide Drahtenden 5 mm ab. Je ein Draht
muß nun an die Lötfahnen bzw. Kontakte der
beiden Batteriehalterungen gelötet werden. Des
weiteren ist eine Drahtbrücke zwischen dem
Ende der ersten und dem Anfang der zweiten
Batteriehalterung anzulöten. Wurden die Lötarbeiten
richtig ausgeführt, sind die einzelnen
Elemente in Serie geschaltet.
■ Montagearbeiten
Lege nun die Batteriehalterungen so in die
obere Hälfte des Kästchens, daß sie beide Seitenwände
des Gehäuses rechts und links oben
berühren, und klebe sie mit ein wenig Alleskleber
an.
Der erste Draht der Batterie (Batterieeingang)
wird an die erste Buchse auf der Unterseite des
Gehäusedeckels geschraubt. Der zweite Draht
findet seinen Platz an der nächsten Buchse. Alle
weiteren Drähte folgen.
■ Jetzt: Ausprobieren!
Nachdem die Batteriehalterungen im Gehäuse
befestigt sind, werden acht Elemente eingelegt
und das Gehäuse verschlossen. Steht Dir kein
Meßgerät zur Verfügung, kannst Du anhand der
Helligkeit einer Glühlampe (6 bis 7 V) prüfen,
ob zwischen zwei Steckbuchsen die gleiche
Spannung anliegt (gleiche Helligkeit).
■ Was noch zu beachten ist
Beim Basteln und Experimentieren benötigst
Du in der Regel nicht mehr als drei bis vier verschiedene
Spannungen. Greifst Du die Spannung
über einen längeren Zeitraum immer an denselben
Buchsen ab, verschleißen die einzelnen Elemente
unterschiedlich stark und die mehrbelasteten
liefern letztlich eine geringere Spannung.
Um dieser Erscheinung zu begegnen, kannst Du
zwischen zwei Möglichkeiten wählen; die erste
besteht in einem häufigeren Tausch der Elemente
innerhalb der Batterie, die zweite ergibt sich
aus der Tatsache, daß zwischen zwei Steckbuchsen
eine Spannungsdifferenz von 1,5 V herrscht.
U[V]
12
9
6
3
2 4 6 8 n
n = Anzahl der Steckbuchsen
Ausnutzung
der Spannungsdifferenzen
Die erforderliche Spannung muß daher nicht
zwingend aus der ersten Hälfte der Batterie entnommen,
sondern kann ebenfalls aus der Mitte
oder der zweiten Hälfte der Batterie abgegriffen
werden. Dipl.-Ing. Heinz Kaminski
Materialbedarf
1 Kunststoffgehäuse
(123 mm x 70 mm x 30 mm)
2 Batteriehalterungen für je 4 Micro-Zellen
mit Lötfahnen (52 mm x 47,5 mm x 12,5 mm)
9 Buchsen für 4-mm-Stecker
mit farbiger Isolierkappe
2 m Klingeldraht
8 Micro-Zellen (1,5 V)
etwas Alleskleber