Schaltpläne

Gelesen wird ein Schaltplan mit der WENN-DANN-METHODE.

Von der Ursache zur Wirkung oder eben andersrum.

 

Bei einem Einfachen Stromkreis also wie folgt:
Wenn Spannung im Stromkreis anliegt, dann leuchtet die Lampe.

Funktion der Alarmanlage:

A) kein Licht fällt auf den LDR:

  • Wenn die Spannungsquelle angeschlossen ist
    und der Schiebeschalter geschlossen ist,
    dann liegt Spannung an.
  • Wenn Spannung anliegt und kein Licht auf den LDR fällt,
    dann ist der Widerstand am LDR hoch und er sperrt.
  • Wenn der LDR sperrt,
    dann liegt am Transistor keine Basisspannung
    (Schwellspannung) an.
  • Wenn am Transistor keine Schwellspannung anliegt,
    dann sperrt der Transistor.
  • Wenn der Transistor sperrt,
    dann fließt kein Strom vom Kollektor zum Emitter.
  • Wenn kein Strom vom Kollektor zum Emitter fließt,
    dann fließt kein Strom durch den Summer.
  • Wenn kein Strom durch den Summer fließt,
    dann bleibt der Summer stumm.

Funktion der Alarmanlage:

B) Licht fällt auf den LDR:

  • Wenn die Spannungsquelle angeschlossen ist
    und der Schiebeschalter geschlossen ist,
    dann liegt Spannung an.
  • Wenn Spannung anliegt und Licht auf den LDR fällt,
    dann sinkt der WIderstand am LDR und er lässt Spannung durch
  • Wenn der LDR Spannung durchlässt,
    dann liegt eine Schwellspannung an der Basis des Transistors an.
  • Wenn am Transistor eine Schwellspannung anliegt,
    dann schaltet der Transistor durch.
  • Wenn der Transistor durchschaltet,
    dann fließt Strom vom Kollektor zum Emitter.
  • Wenn Strom vom Kollektor zum Emitter fließt,
    dann fließt Strom durch den Summer.
  • Wenn Strom durch den Summer fließt,
    dann gibt er das akustische Signal.

Dunkelschaltung

Eine weitere "einfache" Schaltung ist die sogenannte Dunkelschaltung (oder Dämmerungschaltung).
Der LDR ist hierbei der Sensor. Dieser schaltet den Transistor und somit die LED.

 

Die Schaltung ist dabei in drei Bereiche gegliedert.

1. Signal erfassen (Eingabe)

2. Signal verarbeiten (Verarbeitung)

3. Signal ausgeben (Ausgabe)

Schaltungen arbeiten also nach dem sogenanten EVA-Prinzip.

Aufgabe

1. Nenne die Bauteile der Dunkelschaltung.

2. Erstelle eine Tabelle und teile die Bauteile nach dem EVA Prinzip ein.

3. Erkläre die Funktion der Dunkelschaltung mit der Wenn-Dann-Methode.

Hellschaltung

Die Hellschaltung (Ostfriesenlampe) hat fast die identischen Bauteile wie die Dunkelschaltung.
Auch hier erfolgt das Ein- und Ausschalten der Lampe automatisch mit der elektronischen Schaltung.

 

Funktionsprinzip:

Am Gehäuse, möglichst unscheinbar und genau unter der Lampe (oder LED) verbirgt sich ein LDR. Dieser wird so abgedunkelt, dass er nur dann seinen Widerstand ändert, wenn unmittelbar Licht auf den LDR fällt.
DIe weiteren Widerstände und der Transistor sind im Gehäuse verbaut. Der Poti ist von außen verstellbar. Die 9 Volt Blockbatterie sollte ohne große Umstände gewechselt werden können.

 

Lampe einschalten:

Im ausgeschalteten Zustand hat der LDR einen hohen Widerstand.

Soll die Lampe (oder LED) leuchten, so beleuchtet man den lichtempfindlichen Widerstand.

Dazu verwendet man eine Taschenlampe, Feuerzeug oder ein Streichholz.

Der Widerstand am LDR sinkt und die Basis-Emitter-Spannung steigt.

Dadurch schaltet der Transistor durch und die Lampe leuchtet.

 

Lampe ausschalten:

Die frei hängende Lampe muss sich nur etwas vom LDR wegbewegen.

Dazu genügt es, wenn die Lampe angepustet wird.

Dadurch wird der Widerstand am LDR wieder rasch größer und der Transistor sperrt.

Aufgabe:

Konstruiere anhand des Schaltplans oben (Hellschaltung) eine Ostfriesenlampe.

Orientiere dich dabei an den Bewertungskriterien.

Fehlersuche

Sollte deine Schaltung nicht auf Anhieb funktionieren, kann das mehrere Ursachen haben. Prüfe die folgenden Punkte an deiner Schaltung:

 

  • Ist deine Spannungsquelle in Ordnung?
  • Sind die Bauteile in Durchlassrichtung eingebaut?
  • Sind deine Lötstellen ordentlich verarbeitet?
  • Ist der Schaltplan richtig übernommen?
  • Sind eventuell Bauteile zerstört?

 

Möglicherweise ist das Prüfen mit dem Multimeter erforderlich. Achte beim Messen mit dem Multimeter stets darauf, dass du mit der größten Einheit beginnst.

Zeitschalter

Stückliste:

P1     Trimmer 100KOhm

R1/2  Widerstand 6,8KOhm

R3    Widerstand 1,8KOhm

C1     Elko 220 MF

T1/2  NPN Transistor BC-547C

Glühlampe 3,8V/0,07A