Technik Prüfung (Schule)

[patois]

Funktionsweise bistabiles Relais

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http://s16.postimage.org/help5t15t/Bistabiles_Relais.jpg

Vielleicht habt ihr sogar ein bistabiles Relais in eurer Bastelkiste.
Modellbahner nehmen auch gerne diese bistabilen Relais.

Ehe ich's vergesse: man kann natürlich auch bistabile Kippstufen mit diskreten Transistoren aufbauen.

Und last but not least, auch mit ICs kann man Flipflops aufbauen, die Signale speichern können.

 

[nico20610]

Re: Thema "Lichtschranke"

. . . die Lichtschranke möchten wir selber herstellen; das mit dem Stromstoßschalter müssten wir erst unsere Lehrerin fragen. Haben jetzt aber eine Woche Ferien, also könnten wir erst danach wieder fragen.

Gut, somit wäre geklärt, dass ihr die Lichtschranke selbst "herstellen" wollt.
Frage: Heißt "herstellen" in diesem Fall aus einem Bausatz zusammenlöten?

Statt Stromstoßschalter/Stromstoßrelais könnt ihr die Lehrerin auch nach einem bistabilen Relais fragen.
Mit einem solchen Relais kann man dieselbe Logik aufbauen, wie mit dem Stromstoßrelais.

Ist einigermaßen klar, warum man hinter der Lichtschranke noch etwas aufbauen muss, das entscheiden kann, ob der Befehl als "Einschalten" oder "Ausschalten" zu interpretieren ist?

Derartige Dinge lassen sich hier per Internet natürlich nur sehr schwer klären und erklären, deshalb hatte ich gedacht es wäre besser, wenn ihr mal mit eurer Lehrerin sprechen könntet.

Habt ihr einen Termin, bis zu dem das alles "fertig" sein soll?

Greetz
Patois

• Der Beginn der praktischen Arbeit ist der 01.03.12 -> Ende der praktischen Arbeit 22.03.12

• Zur Lichtschranke: Entweder ein Bausatz oder wir haben auch irgendwo gehört man kann so eine Lichtschranke aus einer LDR und noch was basteln, also nem Lichtaussendenden und nem Lichtauffangendem Bauteil, aber mit der Lichtschranke haben wir uns halt noch nicht soo beschäftigt

 

[patois]

= = WC-Projekt --> Schritt 2 = =

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Schritt 4


http://s17.postimage.org/m8yfurx9n/WC_toggle_switch.jpg


Dieses "Gebilde" könnte man einen Toggle Switch nennen, oder wie auch immer ...

Hauptsache er funktioniert wie gewünscht. :wink:

Bei jedem Unterbrechen des Lichtstrahls in der Lichtschranke ändert der Kontakt des Toggle Relais seine Lage.

Wo jetzt im YENKA Screenshot der Taster ist, muss in der endgültigen Schaltung ein potentialfreier Relais-Kontakt aus eurer Lichtschranke seine Arbeit verrichten.

Greetz
Patois

 

[patois]

= = WC-Projekt --> Schritt 5 = =

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Schritt 5

In Schritt 5 werden die Schritte 3 und 4 zusammengefaßt.

Das Bild zeigt einen Screenshot aus der YENKA-Simulation, inklusive einem simulierten Lichtschranken-Kontakt.

http://s18.postimage.org/rk4zfol6t/WC_Schritt_5.jpg

@ Nico Leider ist es nicht möglich hier im Forum die YENKA-Datei durchzureichen.
In ähnlich gelagerten Fällen, wo ich um Zusendung der YENKA-Datei gebeten wurde, sind wir so vorgegangen, dass der Empfänger eine temporäre email Adresse aufgemacht hat, damit er anonym bleiben konnte. Diese temporäre Adresse hat er mir dann per PN mitgeteilt, und den temporären Account nach Austausch der Datendatei wieder gelöscht.

Greetz
Patois

 

[nico20610]

Re: = = WC-Projekt --> Schritt 5 = =

.
Schritt 5

In Schritt 5 werden die Schritte 3 und 4 zusammengefaßt.

Das Bild zeigt einen Screenshot aus der YENKA-Simulation, inklusive einem simulierten Lichtschranken-Kontakt.

http://s18.postimage.org/rk4zfol6t/WC_Schritt_5.jpg

@ Nico Leider ist es nicht möglich hier im Forum die YENKA-Datei durchzureichen.
In ähnlich gelagerten Fällen, wo ich um Zusendung der YENKA-Datei gebeten wurde, sind wir so vorgegangen, dass der Empfänger eine temporäre email Adresse aufgemacht hat, damit er anonym bleiben konnte. Diese temporäre Adresse hat er mir dann per PN mitgeteilt, und den temporären Account nach Austausch der Datendatei wieder gelöscht.

Greetz
Patois

ich werde jetzt erstmal die Schaltung versuchen selber nachubauen

 

[patois]

Alternative Relais-Schaltung

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Da die in Schritt 4 vorgestellte elektronische TOGGLE-Schaltung etwas schwierig abzugleichen ist, zeige ich hier noch eine Alternative, die bei sorgfältiger (richtiger) Verdrahtung auch die TOGGLE-Funktion erbringt.

Das Relais K3 erbringt die TOGGLE-Funktion.

http://s9.postimage.org/c9c7zgmpn/WC_Toggle_YENKA.jpg

Wenn man die Schaltung in YENKA simuliert, kann man an der Leuchte schön beobachten, wie sie bei jedem Signal von der Lichtschranke ihren Zustand ändert.

Wenn man zu kurz auf die Taste drückt, wird nicht umgeschaltet. Das ist aber ein Problem des Simulationsprogramms; die Schaltung funktioniert!

Greetz
Patois

 

[patois]

- - > WC-Licht / Version 2

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Das Bild WC-Licht / Version 2 zeigt eine "schülergerechte" Schaltung, die man sich aus drei Modulen zusammengesetzt vorstellen kann:


http://s13.postimage.org/8fw4zp543/WC_Licht_Version_2.jpg


Modul 1: "Lichtschranke", wird von den Schülern gebaut.

Modul 2: "Taster-zu-Schalter-Umsetzer", aus drei Relais bestehend.

Modul 3: "Lüfter-Steuerung", einschalt- und ausschalt-verzögert.

Anmerkung: Die Tricksereien mit den Dioden im "Modul 2" waren erforderlich, weil unbedingt ein Modul entstehen sollte, das in YENKA, welches leider nur Relais mit zwei Umschalt-Kontakten zur Verfügung stellt, testbar sein sollte.

Da die Schaltung durch den Einsatz der Dioden ziemlich unübersichtlich geworden ist, werde ich demnächst eine nicht YENKA-fähige Version nachschieben, die auf Relais mit drei Umschalt-Kontakten beruhen wird.

Greetz
Patois

 

[patois]

- - > WC-Licht / Version 3

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Das Bild WC-Licht / Version 3 zeigt eine gut überblickbare Schaltung, die allerdings den Nachteil hat, dass sie mit dem Simulations-Programm YENKA nicht getestet werden kann.

Bitte beachten, dass die Relais K1, K2 und K3 mit je drei Umschalt-Kontakten, auch Wechsler genannt, ausgestattet sind.

http://s13.postimage.org/9coi649ib/WC_Licht_Version_3.jpg

Greetz
Patois

 

[patois]

2pol. + 1pol. simuliert 3pol.Relais

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Das Bild "WC_Licht_spezial" zeigt eine Schaltung mit simulierten 3-poligen Relais, -da in YENKA 3-polige Relais nicht vorhanden sind -, durch die Parallelschaltung eines 2-poligen und eines 1-poligen Relais.


http://s14.postimage.org/wxmrqeblp/WC_Licht_spezial.jpg


Das Simulationsprogramm ist etwas träge, so dass es erforderlich ist ca. 1/2 bis 1 Sekunde auf die Taste zu drücken.

Greetz
Patois

 

[patois]

Erweiterung des "MODUL 3" Lüftersteuerung

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Eine Erweiterung um zwei Bauteile ermöglicht an zwei Punkten eine Verbesserung des "MODUL 3" Lüftersteuerung.

Im folgenden Bild ist einfachheitshalber nur das betroffene MODUL 3 dargestellt:


http://s11.postimage.org/muqzqu53j/WC_Licht_V3_erweitert.jpg


Für die Erweiterung des "Modul 3" sind folgende Bauteile erforderlich:

1)... Zener-Diode: 8,2 Volt / 3 Watt

2)... Hochlastwiderstand: ??? OHM / ??? Watt (noch nicht berechnet, da Motorstrom unbekannt)

Zu 1) Es dürfte bisher nur Elektronik-Fans wie "Uli" aufgefallen sein, dass die Nachlaufzeit des Lüfters indirekt etwas von der Einschaltdauer der Raumbeleuchtung abhängig ist. Hier nur -sehr vereinfacht- der Hinweis, dass die Kondensatorladung diese Abhängigkeit [1] bewirkt. Dieser Effekt kann stark dadurch abgemildert werden, dass an geeigneter Stelle eine Zener-Diode eingefügt wird. Eventuell wäre auch eine 6,8-Volt-Zenerdiode einsetztbar, aber mit diesem niedrigeren Wert müsste man dann die Daten des MOSFET genauer abchecken, damit dessen Funktion noch gewährleistet wäre,was sich hier bei einem Schulprojekt aber eigentlich nicht lohnt.

Zu 2) Soweit bisher bekannt ist, handelt es sich beim Lüfter-Motor um einen Motor für die Nennspannung 6 VDC. Man kann sich den Aufwand der zusätzlichen 6-Volt-Stromversorgung, die bisher für diesen Motor vorgesehen war, ersparen, indem man den Lüfter über einen Vorwiderstand an die Betriebsspannung von 12 VDC anpaßt und anschließt.
Um einen passenden Widerstand spezifizieren zu können, benötigt man allerdings den Wert des Nennstroms des Lüfter-Motors!

Fußnote zu [1]: Falls diese indirekte Abhängigkeit der Nachlaufdauer von der Raumbeleuchtung-Einschaltzeit bei der Vorstellung des Projekts in der Schule erläutert werden sollte, kann eine umfangreichere Erklärung des Effektes per PN angefragt werden.

Greetz
Patois