Principalele subiecte discutate
1. Materiale magnetice
Articolul, destinat mai ales incepatorilor, incearca sa aduca o modesta contributie la mai buna cunoastere a materialelor magnetice.
Cunoscute din cele mai vechi timpuri, materialele permanent magnetice au capatat o larga utilizare abia dupa ce electricitatea a ajuns sa fie in centrul atentiei fizicienilor si inginerilor si sa capete raspandrea cunoscuta.
Primele referiri la proprietatile magnetice
Prima referire la proprietatile magnetice ale magnetitului dateaza din anul 2369 i.Hr. din China.
In Europa, fenomenul este amintit de Tales din Milet in anul 585 i.Hr., apoi descris intr-o carte, in 1269, de catre P. de Maricourt, supranumit Petrus Peregrinus.
La acea data busola, inventata de chinezi, era deja cunoscuta si in Europa. In 1600, in cartea „De Magnete” foarte laudata de catre Galilei si Kepler si sustnuta apoi de Newton, medicul englez W. Gilbert compara atractia magnetica cu cea electrostatica si incearca sa explice aceasta proprietate.
John Michell si B. Franklin
In 1750 John Michell explica inductia magnetica si un an mai tarziu B. Franklin arata ca electricitatea poate magnetiza si demagnetiza acele din fier.
Andre-Marie Ampere
Apoi, in 1823, A.M. Ampere dezvolta o teorie care face legatura intre electricitate si magnetism, deschizand calea electrotehnicii moderne.
Primii magneti utilizati la sfarsitul sec. XIX la generarea electricitatii erau facuti din lamele din otel calit, magnetizate si asezate una peste alta, si aveau proprietati magnetice foarte slabe.
La inceputul sec. XX apar otelurile cu 6% wolfram, apoi otelurile cu 3.5% crom si cele cu cobalt, cu proprietati din ce in ce mai bune si dupa 1920 aliajele Alni si Alnico, folosite si astazi pe scara larga.
Dupa cel de-al Doilea Razboi Mondial apar feritele, magnetii SmCo si in ultimul timp magnetii NdBFe.
Clasificare si proprietati:
Din punct de vedere al comportarii in campul magnetic, exista trei feluri de materiale:
- materialele diamagnetice (Ag, Au, Cu, Bi, Pb etc.); ele nu se magnetizeaza si o bara suspendata de un fir in campul magnetic tinde sa se aseze perpendicular pe liniile de forta ale campului, sau sa fie respinsa in afara in cazul bismutului;
- materialele paramagnetice (Cr, Mn, K, AI, Sn etc.); ele se magnetizeaza slab, iar bara suspendata se orienteaza in sensul liniilor de forta;
- materialele feromagnetice (Fe, Ni, Co); ele se magnetizeaza puternic chiar in campuri slabe si uneori proprietatile magnetice raman si dupa disparitia campului.
2. Redresarea curentului alternativ
Montajele de redresare a tensiunilor alternative sunt nelipsite in mai toate aplicatiile electronice alimentate din reteaua de curent alternativ.
In ciuda simplitatii aparente a schemelor de redresare, analiza riguroasa a functionarii, a formelor de unda, mai ales in cazul sarcinilor cu componente reactive (inductante, capacitati), este destul de complicata.
Din fericire, insa, in majoritatea aplicatiilor practice pot fi ignorate unele consideratii matematice ce ar da un plus de precizie calculelor, exploatand numai concluziile strict necesare pentru proiectare.
3. Dublarea puterii audio
Functia esentiala a unui amplificator
Functia esentiala a unui amplificator audio de putere este preluarea unui semnal de audiofrecventa de ordinul sutelor de milivolti „codificat audio” si in final amplificarea acestuia in putere (tensiune si curent) astfel incat sa fie posibil transferul de energie electrica impedantei de sarcina, constituita din grupul de difuzoare din incinta acustica.
Puterea electrica transmisa va contine informatia programului muzical pe care dorim sa-l receptionam. Conversia putere electrica – putere acustica se face cu ajutorul incintelor acustice cu difuzoare.
Puterea de iesire a unui amplificator
Aceasta se defineste ca fiind capacitatea amplificatorului de a dezvolta o anumita putere electrica, intr-o perioada mare de timp, atunci cand acesta debiteaza putere spre incinta acustica.
Conform legilor din electrotehnica (pe care elevii le invata inca din clasa a X-a), unitatea de masura a puterii active este watt-ul, iar pentru un circuit electric puterea electrica este direct proportionala cu tensiunea electrica prezenta la bornele impedantei de sarcina (difuzoarele din incinta acustica) si curentul electric care trece prin acestea…
5. Cronometru mecanic cu alarma electronica
Alaturi de ustensilele specifice, bucataria zilelor noastre presupune si existenta unui cronometru de laborator, deoarece ea insasi este un laborator.
In magazinele de specialitate, cronometrele de bucatarie sunt practic intotdeauna mecanice si din acest motiv soneriile acestora functioneaza doar cateva secunde, deoarece forta arcului este foarte redusa si ea trebuie sa asigure, in primul rand, functia de masurare a timpului.
In acest scop isi dovedeste utilitatea adaugarea unei alarme electronice, declansata de ciocanelul soneriei mecanice.
Montajul este alcatuit dintr-un tiristor care declanseaza alarma electronica in momentul in care se inchide contactul (K1), actionat de ciocanelul cronometrului mecanic.
6. Redresor stabilizat cu LM317
Pentru actionarea unor consumatori cu puteri diferite, mai mari sau mai mici, alimentati in curent continuu la diverse tensiuni, este practic sa avem in dotare un redresor cu tensiune variabila, stabilizata, ce poate fi vizualizata prin intermediul unui instrument de maura atasat sursei.
O astfel de schema electronica deosebit de simpla – dar foarte eficienta – pentru reglarea continua a tensiunii electrice in intervalul 1.3 – 24V si amperaj (intensitate) mare (stabilit de constructorul amator) este prezentata in articol.
7. Dispozitiv pentru verificarea telecomenzilor
In depanarea TV, de multe ori este nevoie de diverse aparate de verificare si control. Exceptie nu face nici operatia de verificare a telecomenzilor. Un montaj simplu si eficient in acest scop este prezentat in articol. Schema are la baza un senzor de radiatii infrarosii produs de firma Vishay Telefunken.
8. MMC 22925/6/7/8
Aceste circuite integrate contin 4 numaratoare cu circuite de stocare (Latch). Cele 4 numaratoare sunt multiplexate intern si sunt decodate de un circuit BCD-7 segmente pentru a actiona afisoare cu catod comun.
Curentul maxim pentru un segment este de 40mA. Pentru multiplexare exterioara sunt disponibile 4 iesiri Aout, Bout, Cout, Dout, cu un curent maxim de iesire de 1 mA.
Multiplexarea este comandata de un oscilator intern (fara componente externe) avand frecventa la iesire de aproximativ 1 kHz. Frecventa maxima de lucru a numaratoarelor este de 4MHz, cu comutare pe frontul negativ al semnalului de ceas.
Un nivel „1” pe intrarea de RESET aduce toate numamatoarele la zero, inclusiv si iesirea CARRY OUT in „O” logic. Un „O” logic pe intrarea LATCH ENABLE determina memorarea continutului numaratoarelor in circuitele de stocare. Nivelul „1” pe intrarea DISPLAY SELECT selecteaza cifra din numarator pentru afisare, iar pentru nivel „O” selecteaza cifra memorata in circuitele de stocare.
9. Frecventmetru digital
In articol este prezentata constructia unui frecventmetru digital, care prezinta o serie de particularitati ce-l fac accesibil pentru majoritatea constructorilor amatori, si anume:
- folosirea circuitelor CMOS specializate;
- utilizarea unei baze de timp simple si eficiente;
Caracteristicile frecventmetrului obtinut sunt:
- domeniul de masura: 50Hz – 1 MHz;
- tensiunea minima de intrare: 100mV;
- tensiunea de alimentare: 5V;
- curentul maxim absorbit: 100mA.
10. Aparat automat pentru uscat mainile
Montajul propus utilizeaza ca detector un optocuplor prin reflexie, a carui dioda emitatoare este comandata in impulsuri scurte de curent, dar cu valoare mult mai mare fata de cea nominala.
Generatorul de impulsuri este un oscilator de relaxare realizat cu un comparator de tip LM339, dupa o schema clasica.
11. Panou de relee statice comandate prin fire
Principalele avantaje ale contactoarelor statice fata de cele electromagnetice sunt: lipsa pieselor mecanice mobile, timpi de comutatie foarte mici, gabarit redus, putere de comanda mica, fiabilitate ridicata.
Montajul propus poate comanda doua optotriace MOC 3063 sau MOC 3083 prin doua linii cu doua fire fiecare.
S-a optat pentru plasarea optotriacelor cat mai aproape de elementele comandate pentru ca de obicei acestea lucreaza cu tensiuni si curenti mari.
