Principalele subiecte discutate
1. Filtrarea tensiunilor redresate
Marea majoritate a aplicatiilor electronice necesita alimentare in curent continuu. Cum sursele electrochimice de curent continuu (baterii, acumulatoare) au capacitate limitata si sunt relativ costisitoare, se apeleaza de cele mai multe ori si la reteaua de curent alternativ, care prin redresare ne poate furniza, practic nelimitat, energia necesara.
La analiza schemelor de redresare, tensiunea rezultata este pulsatorie, si chiar daca la iesirea redresorului se conecteaza un condensator care „netezeste” intr-o oarecare masura tensiunea rezultata, de cele mai multe ori situatia este nesatisfacatoare, necesitand o filtrare mai eficienta.
Pentru a intelege mai bine fenomenele si modalitatile de filtrare, in articol se prezinta analiza pe scurt a naturii semnalelor electrice rezultate din procesul de redresare.
2. Incarcator pentru acumulatoarele cu plumb – acid sulfuric pasta
Unde sunt utilizate acumulatoarele cu plumb-acid sulfuric pasta?
Acumulatoarele cu plumb-acid sulfuric pasta, modelele sertizate (incapsulate ermetic), cu capacitati uzuale de 4-7 Ah, sunt utilizate de regula ca surse de alimentare de avarie, pe intervale relativ reduse de timp, in cazul caderii accidentale a tensiunii de retea (de exemplu, pentru calculatoare, instalatii de iluminare, blocuri operatorii in spitale etc.).
Desigur, ele au atras si atentia constructorilor amatori, care le folosesc in diverse alte scopuri, cum ar fi alimentarea montajelor experimentale in laboratorul propriu sau a unor aparate pe care le iau cu ei in drumetie (de exemplu, a lampilor pentru iluminarea cortului, a incarcatoarelor pentru miniacumulatoarele din telefoanele mobile, aparate electrice de ras, de masaj) etc.
Avantajele acumulatoarelor cu plumb-acid sulfuric pasta
Aceste acumulatoare sunt compacte, de dimensiuni rezonabile si nu prea grele, dar mai ales sunt „curate” (nu curge si nu stropeste din ele acidul), ceea ce le face usor de manipulat, de transportat si de depozitat.
In plus, pe intervale reduse de timp, ele sunt capabile sa furnizeze curenti cu intensitati de pana la 10A, ceea ce o sursa obisnuita de laborator nu permite.
Sa trecem acum la subiectul propriu-zis al articolului, si anume la descrierea incarcatorului propus pentru modelul de acumulator de 12V / 7Ah.
In mod normal, incarcarea unui astfel de acumulator – in prealabil descarcat – se face cu un curent continuu constant cu intensitatea de cea 0.7 A, pe o durata de 14 ore. Practic, insa, putini constructori isi bat capul sa realizeze o sursa de curent constant.
Cei mai multi folosesc un redresor cu sau fara filtrare, care sa debiteze la iesire o tensiune continua „acoperitoare”, urmand ca stabilirea curentului de incarcare dorit (intensitatea medie, adica aceea indicata de ampermetrele c.c.) sa se faca prin introducerea in serie a unor rezistente de limitare adecvate (rezistoare bobinate sau becuri cu incandescenta) de wattaj corespunzator.
Configuratia primei scheme prezentate in articol
Configuratia schemei (redresor fara filtrare, bec auto de 12 V / 21 W ca element de limitare serie) a fost impusa de transformatorul folosit: un model vechi, robust, cu tole de buna calitate, stranse in suruburi (practic, fara vibratii), cu un secundar de 2 x 9.7 V, pentru un curent maxim de cca 1.5 – 2 A (deci fara incalzire semnificativa la 0.7 A).
3. Amplificator audio – Hi-Fi
Amplificatorul audio de putere prezentat in acest articol respecta normele HI-FI internationale, situandu-se in clasa produselor celor mai performante din domeniu. El prezinta urmatoarele caracteristici:
Puterea nominala PN = 50W;
Capacitatea de supraincarcare (OVER-POWER) – OP=10%;
Impedanta de intrare – Zi = 47k kOhm;
Impedanta de iesire – Ze = 8 Ohm;
Semnalul de intrare – Ui = 200mV;
Banda de frecventa – BW = 16Hz – 25kHz;
Atenuarea la capetele Bw – A /= 25V/us;
Raportul semnal / zgomot – S/N >/= 80 dB;
Distorsiuni armonice totale – THD </= 0.2% (PN);
Distorsiuni de intermodulatie – TID </= 0.08%;
Tensiunea de alimentare UA = +/- 32V
4. Calculul simplificat al transformatoarelor toroidale
Transformatoarele toroidale sunt din ce in ce mai folosite de catre constructorii amatori datorita unor avantaje ale lor, precum:
- dimensiuni reduse;
- greutate mica;
- randament ridicat;
- camp de scapari redus;
- racire mai buna.
Calculul complet al unui transformator toroidal este complicat si presupune cunoasterea unor date care nu sunt accesibile constructorilor amatori.
In articol va fi prezentat calculul simplificat al transformatoarelor toroidale cu P </= 400 VA, cu o precizie suficienta pentru constructorii amatori. Datorita faptului ca in tara noastra se gasesc miezuri de transformator provenite din URSS-CSI, la realizarea acestui material au fost folosite date din graficele 1 si 2 din articol; pentru miezuri de alta provenienta se poate aplica aceeasi metoda de calcul, cu conditia determinarii sectiunii nete si a inductiei in miez.
5. Garduri electrice
De mai multi ani, gardurile electrice pentru paza animalelor sau pentru indepartarea infractorilor sunt folosite in toata lumea. Pentru a nu avea un gard „nazist”, de trista amintire, trebuie sa cunoastem cateva elemente strict necesare, pentru un gard eficient si bineinteles neletal.
In Uniunea Europeana conditiile necesare sunt reglementate prin norma CENELEC (Comitee Europeen de Normalization Electrotechnique) EN 61011:1992, care prevede urmatoarele:
- durata intre impulsuri: minim 1 s;
- tensiunea max. de varf Vp: 10 kV;
- durata impulsului: 0.1 s max.;
- cantitatea de electricitate: 2.5 mC max. (Q= C:V);
- energia impulsului 5J max. (E= CxV^2 / 2);
- perioada in care I > 300 mA: 1.5 ms;
unde: - Vp se masoara pe o sarcina capacitiva variabila intre O si 0.2 uF, in trepte de 10 nF;
- durata ( U > 12 V), cantitatea de electricitate si energia se masoara pe o sarcina rezistiva, neinductiva, de 500 Ohm.
Constructiile industriale omologate trebuie sa reziste la trasnet direct.
6. Dispozitiv universal pentru masina de gaurit electrica
De multe ori electronistul amator, bricoleurul sau modelistul este pus in situatia de a prelucra mici piese de rotatie sau de a taia la cote precise diferite materiale nemetalice.
O masina de gaurit electrica de putere medie (250 – 400 W) poate face aceste prelucrari daca exista dispozitivele necesare, folosind drept scule o panza de ferastrau circular, un traforaj, cateva pile, doua-trei freze disc, o piatra de polizor de maxim 125 mm diametru si eventual niste cutite de strung pentru lemn.
Pentru a veni in intampinarea unor asemenea cereri, in articol se prezinta constructia unui asemenea dispozitiv.
7. Tuner FM
Se propune realizarea unui tuner FM in banda 88-108 MHz. Materialul se adreseaza constructorilor cu oarecare experienta, dar si incepatorilor care si-au insusit notiunile de baza din domeniul radioreceptiei si doresc sa abordeze un montaj ceva mai complex.
Tocmai de aceea a fost aleasa o schema nu prea complicata, cu circuite integrate, care sa permita realizarea unui cablaj simplu in conditii de amator.
Problema cea mai dificila pentru multi o constituie realizarea si mai ales reglarea bobinelor din circuitele oscilante. Mai ales in ultrascurte, unde o deplasare infima a unei spire inseamna un salt de frecventa apreciabil.
Schema propusa nu cuprinde decat doua astfel de bobine ce se realizeaza simplu, prin rularea pe partea cilindrica a unui burghiu cu diametrul de 6 mm.