ELEKTROTECHNICKÝ KROUŽEK PRO ZAČÁTEČNÍKY Příručka vedoucího Za autorský kolektiv s mnohaletou praxí sepsal Miloš Milner, lektor NTM Národní.

Prezentace na téma: "ELEKTROTECHNICKÝ KROUŽEK PRO ZAČÁTEČNÍKY Příručka vedoucího Za autorský kolektiv s mnohaletou praxí sepsal Miloš Milner, lektor NTM Národní."— Transkript prezentace:

1 ELEKTROTECHNICKÝ KROUŽEK PRO ZAČÁTEČNÍKY Příručka vedoucího Za autorský kolektiv s mnohaletou praxí sepsal Miloš Milner, lektor NTM Národní technické muzeum Praha 2019

2 Jedná se o jednoroční kurz, zpracovaný do příprav jednotlivých hodin.
Materiál je koncipovaný pro práci v improvizovaných prostorách, např. ve školní třídě bez nároků na skladovací prostory. Výstupy z hodin jsou drobné výrobky, které si děti odnášejí hotové domů. Součástková základna je maximálně zjednodušená. Méně náročné činnosti je možné použít na základních školách v předmětu Člověk a svět práce. Odborné nároky na lektora nemusí příliš přesahovat rámec těchto materiálů. Je to dobrá příležitost dát dětem možnost manuálně pracovat a ověřovat čerstvě získané poznatky.

3 Poděkování Zde předkládaný text vznikl na základě mých zkušeností s vedením elektrotechnického kroužku v NTM. Návody na výrobky jsou nejčastěji převzaté od kolegů nebo z popularizačních článků publikovaných za účelem propagace neformálního vzdělávání. Děkuji za podporu a konzultace radioamatérům ze spolků Český radioklub, Českoslovenští amatéři vysílači a OK QRP klub, jakož i ostatním vedoucím kroužků. Jakékoli připomínky a dotazy posílejte prosím na . Pokusím se získané náměty dále do textu zapracovat a aktualizovaně uveřejnit na stránkách Národního technického muzea. Slibuji si, že tak může vzniknout snadno použitelný manuál, který umožní v běžném shonu pracovního týdne vést malou skupinku dětí a předávat dovednosti, které otevírají cestu k hlubšímu zájmu o technické vzdělání. V Bendově Záhoří, 2018 Miloš Milner

4 Organizační poznámky Předně, agitaci kroužku jde vzít klasicky návštěvou tříd v prvním školním týdnu. Já si beru jako hlavní lákadlo laserovou střelnici, což je maličkost s NE 555. Další dobrý tah je oklika přes nějakou větší elektrofirmu, kde si rodiče uvědomují vhodné směřování dětí a je samotné děti neposlouchají. V takové firmě se jde dočkat i sponzorování (o tomto principu vedení kroužku vím od kolegů z Elektrosemináře v NTM 2018, viz , vydává Petr Prause, OK1DPX). Minimální věk je deset let, optimální počet deset dětí, maximum třináct. Každý si nosí kufřík nebo bedničku s pistolovou páječkou a minimálně kleštičkami, také je důležitá krabička na součástky. Já pak zajišťuji prodlužovací kabely, dvě levné mikrovrtačky, chlorid, vaničku, ubrousky, líh - vše se vejde do krabice od banánů. TIP: Do kufříku vlepte dětem přepážku, aby volná páječka neničila ostatní věci. Každý pracuje na podložce, nejlépe laťovkové. Děti mi po učebně nesmí chodit, pracujeme dvě hodiny. Vyložím nový výrobek u tabule, přisypu trochu teorie, co je na tabuli by mělo být v sešitech (A5 čtverečky). Každý samostatně udělá návrh plošného spoje ⃰ a já pro všechny najednou obejdu stoly a expeduji součástky do připravených krabiček. Další vydávání součástek už se koná jen s velkým brbláním. Během práce zajišťuji veškerý přesun materiálu, abych zamezil opouštění lavic (zní to asi legračně, ale poznáte to také). TIP: Zamezte drobným krádežím atraktivních součástek. K minulé práci se aktivně nevracíme, většina stíhá na kroužku a ti pomalejší musí bastlit doma, což je i hlavní cíl kroužku. Na dalším kroužku se jede nový výrobek, se stejnou strukturou práce. Toto platí hlavně ze začátku roku, aby se všichni učili pracovat. Kurz je jednoletý a beru vždycky nové děti. V průběhu roku se snažím zařazovat ukázky, návštěvy kolegů atd., abych vytvářel motivaci. Materiál se velmi výhodně kupuje přes eBay. Přímé nákupy bez účtenek nepřesahují za rok 200 Kč na žáka a peníze si nechávám předem zaplatit od rodičů na začátku roku. Nedoporučuji skladovat nepotřebné součástky. ⃰ Na začátku dětem nepředkládejte hotový návrh plošného spoje. Samostatná práce je klíčová podmínka porozumění.

5 elektrotechnického přístroje
Úvodní ukázka elektrotechnického přístroje Nejprve bezpečnostní povídání Na nástroje tlačíme směrem od těla. Popáleniny je potřeba chladit delší dobu např. v hrnečku s vodou. Nepracujeme s poškozenou páječkou ani jiným zařízením na 230 V. Každé zranění je potřeba hlásit. Po organizačních a bezpečnostních záležitostech je vhodné před dětmi demontovat kryt nějakého vyřazeného zařízení, mluvit o způsobech instalace součástek. Demontáží je možno pověřit děti až do kořistného vyjmutí vodičů, případně některých dalších zajímavých celků. Vděčná je např. CD mechanika. Zde je možné výklad směřovat víc k obecnému fungování, protože dětem zatím součástky moc neříkají.

6 Náhradní činnost Nástěnka
Na kroužku by měla být k dispozici pestrá popularizační literatura. Např.: Z. Opava: Elektřina kolem nás Z. Škoda: Šolim, já a tranzistory P. Šrait: Od krystalky k modelům s tranzistory V. G. Borisov: Mladý radioamatér pdf magazín Hamíkův koutek atd. K zaplnění času je možné nechat jednotlivé děti cvičit Morseovku na LCWO.net Máte li chuť dětem vyrobit tradiční školní pomůcky pro vysvětlení elektřiny, pak je tu pro Vás Adolf Schneider a jeho Malý Edizon Nástěnka Je dobré vypsat do tabulky seznam zamýšlených výrobků a prací, dětem pak odškrtávat jestli tu či onu věc splnily, případně jak…..

7 Výsledky kroužku 2018/2019 Funkčnost 1-5 / Provedení 1-5 …
Výsledky kroužku 2018/2019 Funkčnost 1-5 / Provedení 1-5 ….. MAXIMUM 5/5 bodů

8 Pokusy se školní stavebnicí
První hodinu je vhodné složit s dětmi pár jednoduchých obvodů: dvě žárovičky, nožový spínač, drátový rezistor, atd. Výborná je školní stavebnice Komenium. Namalujte dětem schéma sériového a paralelního zapojení žárovek. A nechte děti zapojovat. Ukáže se, že umí i paralelní zapojení, mají ale problém prakticky realizované zapojení překreslit do schématu. Jako rozšiřující úlohu dejte schodišťové zapojení se dvěma nožovými přepínači.

9 Škola pájení Proškrábejte listem pilky na železo drážky do vrstvičky mědi na cuprextitové destičce. Cuprextitová destička s vrstvičkou mědi je určená pro výrobu plošných spojů. Stříhejte ji nůžkami na plech. Pilku by skleněná vlákna cuprextitu rychle zničila. Práci si překontrolujte propípnutím digitálním multimetrem. Na přístroji je to funkce pro hledání vodivých cest, většinou se kruhový volič přestaví přímo dolů, tedy naproti OFF. 9

10 Vytvořte vodivé propojky ze zvonkového drátu
Odizolování vodiče Jednožilové vodiče je důležité odizolovávat tak, aby se nevytvořil zářez, vrub na mědi. V takovém poranění se pak vodič snadno přelomí. Nejlépe se osvědčilo odizolovávat přímo horkým okem páječky. Nebo můžete izolaci odstranit ostrým nožem, podobně jako když opatrně ořezáváte tužku. Správné pájení Nejprve prohřejeme spojované součásti a pak přiložíme trubičkový cín. Vidíme natékat kalafunu z vnitřku pájky, pak se rozlije cín, my oddálíme páječku. Na spoj nefoukáme. Cín by měl být nakonec lesklý. Pokud se vám trafopáječka špatně drží, protože máte ještě malou ruku, opřete si rukojeť o stůl a páječku jen sklápějte. 10

11 Jak na trubičkový cín? Jak zhotovit pájecí očko?
Není to cín, ale slitina 60% cínu a olova, s teplotou tání kolem 180°C. Trubičku si namotejte na tužku, vytvoříte dutý váleček podobný pružince. Jeden delší konec pak protáhněte vnitřkem a z něho pájejte. Když bude pájky málo, tak zatáhněte a odvine se ven další. Pájce se říká trubičkový cín, uprostřed má kanálek s kalafunou. Kalafuna je druh pryskyřice, který chemicky připraví povrch k pájení. Navíc ho ochrání před kyslíkem ze vzduchu, nenechávejme proto kalafunu hořet přehříváním spoje. Bílý kouř nám říká, že kalafuna právě hoří. Při pájení kablíků pocínujeme nejprve konce a to nejlépe volně nepřitisklé k podložce. Kalafunu jim můžeme přidat ze zásoby uchovávané např. v kovovém víčku od láhve. Jak zhotovit pájecí očko? Ustřihněte 12 cm Cu drátu průměr 1,4 mm. V polovině jej ohněte a plochými kleštěmi zmáčkněte do tvaru hrotu. Na koncích udělejte očka kleštěmi s kulatými čelistmi. Obě očka zkruťte tak, aby se přitahováním šroubků uzavíraly.

12 Tuto druhou hodinu je velmi vhodné věnovat se anatomii baterie.
Baterie se skládá z jednotlivých článků. Děti sestavují a měří články s elektrodami Cu, Zn v octě a modré skalici. Rozebereme jeden článek ploché baterie 4,5 V, vyluhujeme jej do skleničky a ve vzniklém elektrolytu síranu amonného předvádíme článek C/Zn o napětí až 1,3 V. Uhlíkovou tyčku pro pokus lze vypreparovat ze suchého článku. Je dobré mít připraveno co nejvíc různých ukázek k tématu: Galvani, Volta….. Při hodině také ukazuji problém oxidu na povrchu mědi. Ohřívám kousek Cu plechu v plameni a nechávám ho na vzduchu oxidovat. Oxid odstraníme škrábáním. Snažte se pro děti organizovat ukázky, pokusy a návštěvy externistů. Velmi vděčná je spolupráce s radioamatéry. Pokusy, které jste již v daném roce provedli si poznamenávejte. Je dobré udělat si plán v kalendáři.

13 Základní elektrotechnické pojmy
Každá látka je tvořena ATOMY – nejmenší částečky hmoty. Atom se skládá z JÁDRA, kolem něhož obíhají ELEKTRONY. U některých látek se mohou elektrony uvolnit a putovat mezi atomy = VODIČE. Látky, kde se elektrony neuvolní jsou NEVODIČE (IZOLANTY). POLOVODIČE jsou uměle vytvořené látky pro výrobu elektronických součástek, včetně mikroprocesorů.

14 Napětí a proud, zdroje Chemickým procesem se na záporné elektrodě (KATODA) hromadí elektrony, kdežto na kladné (ANODA) elektrony chybí. Rozdíl mezi katodou a anodou = NAPĚTÍ a měříme jej ve VOLTECH (V). Měřicí přístroj se nazývá VOLTMETR. Po připojení baterie na spotřebič (žárovka, motor…) se elektrony pohybují z katody přes spotřebič k anodě a rozdíl se zmenšuje (baterie se vybíjí) Poznámka: v elektrotechnice je zavedeno, že proud teče od + k -, tedy jakoby pohyb jader. Množství elektronů, které projdou vodičem za jednotku času = PROUD a měříme jej v AMPÉRECH (A). Měřicí přístroj se nazývá AMPÉRMETR. Některé baterie lze po vybití zase nabít - AKUMULÁTORY

15 Měření proudu a napětí V A
Příliš velký proud součástky poškodí. Nejde ale jen o proud, ten má vždycky spojitost s napětím. Nejlepší představu o tom co se v obvodu děje vám dá veličina výkon…P P= U·I Jednotkou výkonu jsou Watty [W]. Malá žárovička má například 3 W, velká žárovka 60 W, úsporná žárovka (zářivka) 12 W a LED žárovka 5 W. V A

16 Rezistory Schématická značka
Rezistor je součástka omezující průtok proudu (ochrana) Německý fyzik Georg Ohm objevil, že průtokem proudu rezistorem na něm vzniká napětí (analogie hráz na potoce). Na jeho počest se hodnota rezistorů udává v ohmech [Ω]. Schématická značka

17 Rezistory Seznámení s konstrukcí rezistoru
Jako pokus předveďte redukci uhlíku z plamene svíčky na porcelánovém střepu. Možno předvést, že uhlík vodí. Vložte střep mezi bázi tranzistoru a plus. Rezistory pro malé výkony jsou keramické válečky pokryté vrstvou uhlíku. V této vrstvě je pak vybroušená spirálová drážka, která nutí elektřinu procházet ve špatně vodivém uhlíku. Délka dráhy tedy odpovídá hodnotě odporu.

18 Barevné značení rezistorů
TIP: Hodnotu rezistoru se naučte měřit multimetrem. Můžete cvičně zařadit pár rezistorů co náhodně naleznete ve skříňce vašeho kroužku.

19 Potenciometr Proměnný rezistor, takzvaný POTENCIOMETR umožňuje nastavení hodnoty jezdcem. Potenciometr ovládá napětí. Konstrukce je opět uhlíková vrstvička, po které se jezdec pohybuje. Pro větší výkony se používá odporový drát. Když má součástka jen dva vývody (jezdec a jeden konec dráhy), tak se součástce říká REOSTAT. Reostat ovládá proud. TIP: Pokuste se jeden potenciometr rozebrat Jezdec

20 Pila na polystyrén Možná vás bude bavit vyřezávat z polystyrénové desky nejrůznější věci… Potřebujete tedy kus odporového drátu ze starého výkonového rezistoru a 6V baterii. Stačí i zdroj zvládající dodávat půl ampéru (500 mA). Vlastní pilu si pak vyrobte z pásku hliníkového plechu a nějaké destičky… Zkuste změřit proud! Když teče elektrický proud vodič se ohřívá (horší vodič se ohřívá více). Kolem vodiče pak vzniká magnetizmus. Zkuste k pile přiblížit kompas… TIP: V oku pistolové páječky vzniká magnetické pole, které padesátkrát za sekundu změní svůj směr. Toto silné zblázněné pole Vám pomůže odmagnetovat například pinzetu (nikdo nemiluje, když se mu k pinzetě chytají šroubky). Špičku pinzety okem páječky několikrát protáhněte.

21 Trocha teorie – Ohmův zákon
Ohmův zákon definuje závislost mezi proudem (I) tekoucím odporem v ampérech, odporem (R) v ohmech a napětím (U) na odporu ve voltech. Ze dvou známých hodnot lze vypočítat třetí. V obrázku neznámou veličinu zakryjeme, zbytek určuje formuli výpočtu: U = I * R I = U / R R = U / I U I * R

22 Použití Ohmova zákona R1 R2 R1 R2 Příklady jednoduchého výpočtu:
Jaký teče proud rezistorem R=330 Ω, když je na něm napětí U=4,3 V? Řešení: I = U/R, tedy I = 4,3/330 = 0,013 A = 13 mA Jaký mohu dát nejmenší rezistor na výstup Arduina, aby při úrovni HIGH (5 V) netekl větší proud, než 20 mA? Řešení: R = U/I, tedy R = 5/0,020 = 250 Ω Řazení rezistorů (i jiných součástek, třeba LED a rezistor) Sériové: U = U1 + U2 Paralelní: U = U1 = U2 I = I1 = I2 I = I1 + I2 R = R1 + R2 1/R = 1/R1 + 1/R2 R1 R2 R1 R2

23 Pokusy na měření U, R, I Měření napětí zdrojů, jde o opakování a nácvik samostatné práce. Měření proudu přes žárovičku na 6 V, nejprve při 6 V, pak při 12 V. Nastavení reostatu na maximální povolený proud žárovičkou. Měření odporu reostatu. Dopočítání se na hodnotu přes Ohmův zákon. Nahrazení reostatu pevným rezistorem. Ukázka různých konstrukcí rezistoru. Devítivoltové baterie můžeme spojovat na vyšší napětí pouhým secvakáváním plusů a mínusů.

24 Polovodičový přechod + ANODA
Polovodičový přechod vede elektřinu jen jedním směrem, říkáme od anody ke katodě. Tedy z plusu na mínus. Základem polovodičů je křemík, úmyslně znečistěný jiným prvkem tak, aby v něm buď volné elektrony přebývaly nebo chyběly. Materiálu říkáme N vodič, když elektrony ve struktuře přebývají. Když se jich nedostává, je po nich hlad a vznikají jakési díry, které by se rády elektronem zaplnily, pak to je polovodič typu P. Spojením dvou vrstev P-N vznikne PN přechod. Teče-li proud z oblasti volných elektronů do oblasti děr, jde to snadno. Snaží-li se naopak protéci obráceně, nasytí se nejdříve díry a dál neprorazí. Součástka tvořená PN přechodem se nazývá DIODA. P vrstva se nazývá ANODA, N vrstva je KATODA. Dioda pouští proud jen jedním směrem. Pokud katoda směřuje k mínusu a anoda k plusu dioda vede proud (propustný směr) při opačné polaritě napětí na diodě proud nevede (závěrný směr). + ANODA 24

25 Svítivá dioda - LEDka LEDka má jako každá součástka svoji schématickou značku. Je potřeba vědět, že propouští proud jen jedním směrem, protože se jedná o diodu. Zatím Vám to přijde jako nějaká komplikace, ale později tuto vlastnost využijete. LEDkou smí téci proud maximálně 20 mA, proto ji musíme ochránit rezistorem. R- odpor (Ω) U- napětí (V) I-proud (A) Z Ohmova zákona platí R = U/I Používáme-li 9V (U=9 V) baterii, proud I=20 mA =0,02 A, pak hodnota rezistoru R = 9/0,02 = 450 Ω 450 Ω je minimální hodnota rezistoru, kterým budeme chránit LEDku.

26 Přesnější výpočet ochranného rezistoru
LEDky potřebují různé napětí, podle své barvy. Pro přesnější výpočet ochranného rezistoru použijte úbytek napětí podle tabulky ► Pro devítivoltovou baterii a červenou LEDku: Úbytek napětí odečti od napětí baterie: 9-1,8=7,2 V. Rezistor spočítáš pro tento rozdíl: R=7,2/0,02=360 Ω. Běžně se dává rezistor podstatně větší, aby LEDka tolik nezářila. Zejména bílé LEDky svítí velice pronikavě. Zapojení vývodů je u různých druhů LEDek odlišné, použijte katalog (datasheet).

27 Tranzistor C B E Pro naše účely se dobře hodí NPN tranzistor BC 547
Tranzistor je součástka, která umožňuje ovládat malým proudem proud mnohonásobně větší (zesilovač proudu). Můžeme si ji představit jako sílu vaší ruky, která uvolní stavidlo velké přehrady. Tranzistor je tvořen třemi vrstvami polovodiče, takže existují dva druhy, NPN a PNP. NPN tranzistor Kolektor se připojuje na kladné napětí, emitor na záporné a pokud je do báze přiveden jen malinký proud z kladného pólu, pak je součástka propustná a proud teče mezi kolektorem a emitorem do mínusu baterie (někdy se říká do země). Bázi musíme chránit před velkým proudem, požijeme rezistor 56 kΩ. Kolektorovou nožičku si na začátku práce trochu ohněte, abyste součástku bezchybně připájeli. C B E Pro naše účely se dobře hodí NPN tranzistor BC 547

28 Napětí na bázi řídí průtok energie tranzistorem.
NPN tranzistor připomíná dvě diody postavené proti sobě anodou, takže nevede ani z jedné strany. Pokud ale na anody přivedeme napětí přes bázi začne jedna dioda vést bázový proud a ten s sebou strhává daleko větší proud z kolektoru a tranzistor se otevírá. Změna malé energie vyvolá změnu velké energie, tranzistor zesiluje. Napětí na bázi řídí průtok energie tranzistorem.

29 Výrobek – Detektor vlhkosti
Spojíme-li bázi tranzistoru na kladný pól baterie přes nějaký velký odpor, třeba přes lidské tělo (to jsou MΩ), řídicí energie stačí, aby se LEDka rozsvítila. Můžeme tak kontrolovat třeba i zalití květináče. Pozor, báze se nesmí propojit přímo na kladný pól baterie bez ochranného rezistoru. Zkušební elektrody jsou dobré z uhlíkových tyčinek, které najdete uprostřed článků baterie 4,5 V. Berte je i s čepičkou, dobře se na ně pájí. Pracujte venku, vnitřek baterie neukliditelně špiní. Pomůže vám svěráček a pilka na železo. Proškrabované univerzální pole pro pokusy s tranzistorem

30 Výrobek – Hlídač pokojíčku
Zabezpečovacím obvodem si můžeme chránit stan, pokoj nebo jen šuplík. Rozpojovací strážní vodič v klidovém stavu odvádí energii bez užitku na mínus baterie, někdy se tomu říká do země nebo na kostru. Nejde ale o kostru žádného již chyceného lupiče. Reproduktorek s vestavěným bzučákem vám možná v kroužku půjčí, ale je to dobrá příležitost pokusit se takovou věc koupit sám ve specializovaném obchodě. Některé mají totiž i podstatně silnější hlas a lepší tón.

31 Měření elektrických veličin
Na tomto výrobku je dobrá příležitost k měření el. veličin multimetrem U, I, R Dopočet proudu podle Ohmova zákona. Přepínání rozsahů při odpojeném měřáku Změř napětí na zdroji (baterii 9 V) při zapojeném svítícím výrobku Změř proud přes diodu a zjisti, jak koresponduje s doporučenou hodnotou 20 mA Změř hodnoty odporů Změř orientační hodnotu odporů na tranzistoru K-B, B-E, tyto hodnoty by měly být téměř stejné, pozor na orientaci vodičů. Černý (-) vždy na bázi. (U tranzistorů NPN) Ať si děti zapíší označení odporů: K47…….470 Ω 56K…… Ω

32 Výrobek – Bzučák ovládaný světlem
Fotorezistor Dopadne li na něj světlo, zmenší se jeho odpor a teče elektrický proud. Pokuste se jeho vlastnosti proměřit. Proměnný rezistor V našem případě jeho přestavením seřizujeme citlivost zařízení na dopadající světlo. TIP: Překryjeme li fotorezistor červeným filtrem, např. celofánem nebo plexisklem z hrobní svíčky, zapojení se stane citlivým jen na světlo červeného laseru a sníží se jeho rušení od sluníčka nebo zářivek. TIP: Na plusovém přívodu, pokud není předpisově červený, mohou děti dělat uzlík. Bzučák na 5V je součástka sehnatelná okolo 10 Kč.

33 Kondenzátory Kondenzátor je součástka tvořená dvěma navzájem odizolovanými deskami se schopností uchovávat elektrický náboj (elektrony převažují na jedné straně a chybí na straně druhé). Kondenzátory jsou různých konstrukcí a jejich značení je potřeba postupně objevit. Pro začátek je dobré si vést takovou záznamovou stránku, kde si pište co náhodně zjistíte. Tak třeba na kondenzátoru je napsáno 101 to znamená 100 pF 102 to znamená 1000 pF = 1 nF nebo 104 to znamená pF = 100 nF nebo 253 to znamená pF = 25 nF a těžší 561 znamená 56 pF 1n = 1000 pF mega kilo 1 mili ,001 mikro , nano , piko ,

34 Výrobek – Zpožďovač zapnutí
OBVOD S KONDENZÁTOREM Po sepnutí obvodu se nejdříve nabíjí kondenzátor, po jeho nabití se rozsvítí dioda. Pokud kondenzátor vybijete např. propojením nožiček vodivým předmětem, proces startu se opakuje. Kondenzátory můžeme řadit vedle sebe, jejich kapacita se sčítá a opoždění startu tím prodlužujeme. Pokuste se jeden kondenzátor otevřít a zjistit co je uvnitř.

35 Postup výroby plošného spoje v lázni chloridu železitého
Místo mechanické výroby plošného spoje škrábáním se plošné spoje vyrábějí chemicky. Chlorid železitý elektrolyticky rozpouští měď. Nemusíte se tedy bát, že něco nebezpečně rozleptáte žíravinou. Chloridem se můžete nejvýš zašpinit. Cuprextit rozstříháme nůžkami na plech na vhodnou velikost podle krabičky do které se zabuduje. Destičku očistěte jemným smirkovým papírem. Kresbu plošného spoje udělejte permanentní fixou. Linie pěkně silné a místa pro nožičky kreslete také co největší. Bude se na nich vrtat. Destičku položíme do vaničky na hladinu chloridu mědí dolů a počkáme zhruba 15 minut, aby se rozpustila měď tam, kde není chráněna vrstvou fixové barvy. Destičku opláchneme pod tekoucí vodou a očistíme ubrouskem a trochou lihu. Chlorid slijeme z misky do zásobní lahve nad kbelíkem a špinavou vodu naléváme přímo do odpadu. Pozor, na nerez umyvadle se dělají skvrny. Pro součástky vrtáme dírky Ø 1 mm, například malou vrtačkou na 12 V. Je dobré si součástky nejdříve připravit a vrtat vše na míru. Vrtačku opřeme v místě dírky a to přímo a kolmo proti destičce, poté roztočíme vrták a vrtačku zastavíme až po vytažení vrtáku z dírky (nešikové si mohou dělat vodicí důlek). Součástky osazujeme z druhé strany než se pájí na co nejkratší nožičky. Pokud jste si udělali málo místa pro rezistor, zapájejte ho na stojato. TIP: Při velké spotřebě vrtáčků 1 mm zaveďte dočasně 1,2 mm.

36 Výrobek - Blikač Astabilní klopný obvod s tranzistory BC547.
Astabilní znamená, že stále střídá dva stavy. Blikač někdy objevíme pod záhadným názvem multivibrátor. Znáte ho ze železničního přejezdu. Po připojení napětí se nabíjí oba kondenzátory, jeden to zvládne vždycky dřív a tím stoupne napětí na bázi tranzistoru a ten otevře hlavní cestu, jak teče proud stoupá rychle napětí druhého kondenzátoru, zatímco první se otevíráním báze vybíjí. V určitou chvíli si obě větve vymění úlohu a svítí druhá LEDka. Na kapacitě kondenzátorů záleží doba svícení. Můžete zkoušet hodnoty od 50 µF výš. Váš výrobek si zabudujte do krabičky, dobrá je od TicTac bonbónů. V nouzi použijte malou papírovou krabičku, třeba od léků. Zabráníte tím poškození vašeho výrobku. Možné provedení plošného spoje + + Osaďte nejprve obě svítící větve a kontrolujte vždy funkčnost připojením napětí. Pokud obě diody svítí zapájejte kondenzátory.

37 Výrobek – Blikající řetěz
Kondenzátory použijte o hodnotě desítek µF. VYZKOUŠEJTE SI Na polovodičovém přechodu se ztrácí napětí 0,7 V. Podobný jev možná znáte z pokusů na žárovičkách.

38 Výrobek - Bzučák Snížíme-li kapacitu kondenzátorů, může se systém přepínat tak rychle, že pokud ho připojíme na elektromagnet reproduktoru uslyšíme zvuk. Slyšitelné je od 20 kmitů za sekundu do kmitů. Pro vysílání morseovky se používá například 800 kmitů. Reproduktor zabudujte do krabičky, abyste ho mohli používat i později k rádiu a nepoškodili papírovou ozvučnici. Přelepte ji třeba látkou přes čelo reproduktoru. Bzučák je vhodné zabudovat do krabičky a vstupní napětí přerušit improvizovaným spínačem z kousku plechu a tří vrutů. Spínač – telegrafní klíč - usnadní nácvik telegrafních značek.

39 Pokusy s bzučákem - Paralyzér
K pokusu stačí vymontovaný síťový transformátorek z nějakého staršího zdroje např. pro 6 V (taková ta černá kostička, co se strká přímo do zásuvky, musí být ale starší, těžká s transformátorem, ne nová úzká, lehká, tam je jiné zařízení). Před pokusem je nutné odstranit usměrňovač, tedy vlastně všechny součástky. Na výstupní nízkonapěťovou stranu připojíme kontakty od reproduktoru bzučáku. Primární cívka, tedy původní zásuvková vidlice dává šoky. Indukuje se v ní značné napětí. Energie je celkově málo, než abyste si ublížili. Pozor ale na leknutí nepřipraveného člověka, ten se může třeba uhodit. VIDLICE

40 Pokusy s bzučákem – ovládání tónu
Nabíjení kondenzátorů můžeme ovládat předřazeným regulovatelným rezistorem. Prozkoumejte konstrukci regulovaného rezistoru. Pokuste se ho nahradit jen tuhou z tužky načmáranou na papíře. Použijeme-li fotorezistor, tak se bzučák rozpíská až po dopadu světla.

41 Morseovka – telegraf – CW
Abeceda teček a čárek umožňuje předávat zprávy na velkou vzdálenost pomocí jednoduchých zařízení, často nezávisle na elektrické nebo dokonce datové síti. Vysílání CW se dá na rozdíl od mluveného slova rozeznat i ve velmi špatných podmínkách, slabé nebo různě rušené. Lidé si tak mohou vyměňovat informace. Zkuste se trochu popídit na YouTube. Písmena se zkuste učit ve skupinách, co jsou si podobná . EMIL ADAM TOMÁŠ .. IVAN WILIAM MARIE … SVATOPLUK JOSEF OTAKAR …. HELENA Tato kódová slovíčka (hláskovací abeceda) sice na první pohled nepomáhají, ale zároveň vás neruší. Používají se pokud někdo nerozumí při vysílání mluvenému slovu a vy chcete předat zprávu po písmenech. Možná to znáte z filmu. (Na akát, cílovníky a dálavu raději zapomeňte.) ZKUSTE HRU Každý si udělá na stůl cedulku s písmenem a poslouchá. Pokud uslyší svoje písmeno zopakuje ho, aby dokázal, že je na příjmu pak přidá další někoho jiného. Relace se tím posouvá na nové a nové operátory. Další dobrá MORSE hra jsou obyčejné lodě. Můžete se učit doma sami, na internetu je pěkná stránka LCWO.net

42 Výrobek – Vysílačka Clappův oscilátor
Zařízení (oscilátor) vytváří takzvanou elektromagnetickou vlnu. Pokud budeme oscilátor napájet výstupem bzučáku zmodulujeme tvar do slyšitelné frekvence a naladíme se v rádiu. LADĚNÍ Na stupnici rádia čteme metry, to je délka nosné vlny. Délka vlny = 300/frekvencí krystalu v milionech kmitů [MHz] Tedy na příklad 300/10 = 30 m. Můžeme na starším rádiu ladit. (Těch 300 není kouzelné číslo ale rychlost šíření Elektromagnetických vln ……… km/s ) Krystal není dobré pájet, proto se nasouvá do improvizované patice, zdířky získáme z takzvaného hřebínku. Hřebínek koupíte ve specializované prodejně. Nebo ho zkuste vyletovat třeba z vraku počítače…

43 Oscilátor bude v rádiu slyšet jako šum v místě, kde má být podle výpočtu.
Dáte-li dva oscilátory s velmi blízkými kmitočty vedle sebe, vznikne jejich rozdílový kmitočet, který bude pak slyšet. Říká se tomu zázněj. Oscilátor zkuste napájet bzučákem místo reproduktoru. Uslyšíte se jasně ve vašem bzučákovém tónu. Zkoušejte vysílat jen na malou vzdálenost. Používejte do bzučáku novou baterii. Hřebíčková montáž - Na kousku překližky stačí překreslit schéma, do uzlových bodů natlouci hřebíčky (nejlépe mosazné s půlkulatou hlavou, takzvané sedlářské hřebíčky) a pájet na jejich osmirkované hlavičky.

44 Výrobek – Zázračný šperk
Bezdrátový přenos energie použijete na výrobu téměř kouzelné hračky. Obvod rozkmitáme na dálku (na malou vzdálenost) cívkou a tranzistorem. Teoreticky kmitá cívka s kondenzátorem. Cívku vyrobíme, kondenzátor ale nepotřebujeme, v tomto zapojení fungují tzv. parazitní kapacity zúčastněných součástek. Cívky udělejte zhruba o průměru 40 mm a zajistěte je proti rozpadnutí nití. Přijímač vytvarujte pěkně s diodou uprostřed. Vysílač je dobré mít v malé krabičce. Součástkám stačí jen krátké nožičky.

45 Zaznamenávejte si elektrotechnické značky

46 Tyristor A … Anoda B….. Katoda G…. Gate (brána)
Tyristor spíná proud v jednom směru. Po přivedení malého kladného napětí na řídicí elektrodu G zůstane sepnutý, i když řídicí napětí zmizí. Do vypnutého stavu se vrátí až po vypnutí hlavního proudu, nebo po jeho klesnutí pod hranici přídržného proudu. 10Ω Zkuste si součástky zapojit v improvizovaném experimentu. A … Anoda B….. Katoda G…. Gate (brána)

47 a zvonkovým transformátorem
Pár pokusů s diodami a zvonkovým transformátorem AC značí střídavý proud. ALTERNARE znamená italsky střídat. U U čas čas 6V AC Před diodou Za diodou 6V AC 6V AC ~ vlnovka také značí střídavý proud TIP: Použijte hračkový stejnosměrný DC motorek

48 Výrobek - Dvojcestný usměrňovač
Děti spájí Graetzuv můstek, který bude napájen z 9 V a rozsvítí diodu bez ohledu na polaritu zdroje. Nemusíte používat střídavé napětí, stačí jen přepólovávat baterii. Pramen: Paralelně s výstupem je dobré zařadit kondenzátor v řádu μF. Pokud budete ukazovat výstup na osciloskopu, tak zařaďte paralelně ještě rezistor 1 kΩ. Osciloskop lze zakoupit jako stavebnici z Číny za 400 Kč.

49 Výrobek - Krystalka Vytvořte si vlastní kmitavý obvod z cívky a kondenzátoru, který napájejte energií indukovanou z antény. Prostor je totiž plný různých magnetických vlnění. Vy si jedno vyberete naladěním obvodu z kondenzátoru a cívky, Pak už jen poslouchejte, jak se rozkmitávají sluchátka. Návod je z knížky Šolim, já a tranzistory. Krystalku zabudujte do krabičky nebo alespoň na prkénko, jak to dělali její vynálezci. Indukce je jev, při kterém ve vodiči vzniká elektrický proud působením měnícího se magnetického pole. Proud se z antény snaží uniknout do země a jde přes váš přístroj. Příjem záleží na dobré anténě. Drát nejlépe tak 20 m, jeho konec musíte dostat do výšky, třeba na strom asi 6 až 8 metrů vysoko. Navažte ho plastovým provázkem, aby se nedotýkal žádné větve. Je vhodné vytvořit si izolátory např. z odřezků plastu. Můžete dělat noční pokusy s příjmem. Srovnejte výsledky s denním příjmem…

50 Krystalka Převzato z knížky Šolim já a tranzistor Ge dioda
Sem připojte sluchátka 4000 Ω, paralelně dejte kondenzátor 1 nF. Místo vysokoohmových sluchátek lze použít repro bedničky od počítače. Mají totiž svůj zesilovač. Připojte se pomocí krokosvorek Germaniovou diodu seženete buď starší, nebo přes internet z Číny Převzato z knížky Šolim já a tranzistor

51 Výrobek – Ladicí kondenzátor
Pozor! Výroba vyžaduje dílenské vybavení a zabere dětem hodně času. Nicméně je to přínosné. Velmi šikovné je ladit kondenzátorem o kapacitě zhruba 500 pF. Nejdříve si vystřihněte čtyři kolečka o průměru 50 mm z hliníkového plechu. Rozdělte nůžkami na dvě poloviny a pak na dvě stejně velké skupiny. Jednu skupinu oboustranně izolujte například PVC samolepicí tapetou. Každou skupinu pak ve svěrce v rozích svrtejte pro šroubky M3. Obě části se musí sestavit tak, aby se do sebe zasouvaly pootáčením jedné z nich. Vytvořte pro ně tedy domeček z plastových destiček. Inspirujte se na fotografiích. Improvizované pracoviště…

52 Schéma krystalky Germaniová dioda zem Improvizovaný ladicí kondenzátor
Sluchátka a kond 1 nF 500pF zem Improvizovaný ladicí kondenzátor TIP: Nepoužívejte ten nejslabší hliníkový plech. Desky musí být tuhé.

53 Konstrukce krystalky na prkénku

54 Návod na pěkné rádio s ladicím kondenzátorem naleznete na Hamik.cz
zesilovač

55 Výrobek - Zesilovač klíč LM386
Pro krystalku se vám bude hodit zesilovač, můžete pak používat reproduktor nebo sluchátka od mobilu, na ně si ale musíte pořídit takzvaný jack (konektor) 3,5 mm. Práce s integrovaným obvodem je jednoduchá. Pouze návrh plošného spoje je nutné překreslit zrcadlově. Nejlépe tak že zkontrolovaný plošný spoj obtáhnete v sešitě fixou, ta se vám propije na druhou stránku. Plošný spoj kreslete podle tohoto obrázku. Integrovaný obvod si položte na cuprextit a udělejte tečky pod jeho nožičky, zbytek už zvládnete, jen u zamýšlené nožičky 1 je dobré namalovat znaménko. klíč LM386 Takto se značí spojení s mínusem baterie. Po staru se říkalo zem…nebo KOSTRA

56 Výrobek - Předzesilovač
Pro vaše pokusy s oscilátorem se bude hodit předzesilovač. Připojíte-li ho přes zesilovač na vstup oscilátoru jako zdroj energie, naladíte v rádiu přímo svůj hlas. Budete mít svou vlastní rozhlasovou stanici. Připojíte-li se k běžnému 8Ω reproduktoru, tak máte megafon, něco jako školní rozhlas. Při tomto pokusu je ale důležité použít delší vodiče k reproduktoru a to několik metrů, jinak mikrofon uslyší váš reproduktor a začne pískat. Říká se tomu akustická vazba.

57 NE 555 - astabilní klopný obvod
Astabilní klopný obvod je impulzní generátor, na jehož výstupu se nepřetržitě střídají úrovně napětí (logická nula a jedna). Zapojení využívá analogové napětí na kondenzátoru, který se periodicky nabíjí a vybíjí. Obvod nemá ani jeden stabilní stav (odtud astabilní). To znamená, že výstup obvodu (pin číslo 3, OUT) nesetrvává ani v log. nule nebo jedničce. Oba stavy se pravidelně, periodicky střídají. Nabíjení t = 0,693 (R + R ) C Vybíjení t = R C frekvence f = 𝑅 𝑅 𝐶 Obrázek je z Wikipedie 2

58 Železniční blikač Rychlost, s jakou se nabíjí a vybíjí kondenzátor určuje hodnota rezistoru R3. Co se stane když místo původní hodnoty 33 kΩ použijeme 100 kΩ a potom třeba 10 kΩ? Vyzkoušejte různé rezistory. Před tvorbou plošného spoje si zapojení vyzkoušejte v nepájivém poli. Je to sice určitá investice, ale umožňuje rychlé ověřování a experimenty.

59 Výrobek – Železniční blikač
Při tvorbě plošného spoje postupujeme od pinu k pinu od nožičky k nožičce. Pokud pracujete fixem malujte nejsilnější možné linky, to aby se nepodleptaly. Někdy nám pomohou propojky z drátků Pro výhodnější osazování z rubu desky je nutné plošné spoje nakreslit zrcadlově. Stačí prokreslit obrázek fixem skrz stránku sešitu, nebo na okně. Je účelné po ukázkách svépomocné výroby desky plošných spojů – DPS – zajistit dodávku od profesionální firmy. Zajistíte tak úspěšnost a ušetříte spoustu své práce. Pro tisková data výrobků z této knížky si napište na

60 Schémata převzatá z časopisu Amatérské rádio
Detektor doteku Blikající šperk Ovládání sedmisegmentové číslice Sedmisegmentovka, to jsou vlastně jen LEDdiody, s těmi to už umíte, stačí najít správné vývody. Na zkoušení používejte 9V s ochranným rezistorem. Losovací zařízení HLAVA - OREL Schémata převzatá z časopisu Amatérské rádio

61 Plošný spoj Clappův oscilátor
Podklad pro plošný spoj mohou děti dělat v Malování, stačí jim připravit soubor, ze kterého kopírují body ve správných roztečích tak, aby po tisku např. na 45 % získali originál. Přesná velikost zmenšení se určuje měřením roztečí na konektorech. Musí to být násobek 2,54 mm, což vychází z palcové míry. Na vlastní překopírování tisku z laserové tiskárny na cuprextit se používá žehlička. Tisknout ale musíme na lesklý letákový papír. Kousek ho nalepíme izolepou na běžný kancelářský list a pošleme do tiskárny Postup si musíte vyzkoušet. Obecně se cuprextit odmastí teplou vodou a mýdlem, a očistí pískem na nádobí. Dál ladíme teplotu žehličky přes papír a noviny. Obrazec tím přilepíme. Po vychladnutí se papírovina pomalu odmočí vodou. Clappův oscilátor Pří tvorbě si dávejte pozor na skutečnou velikost součástek

62 NE 555 - monostabilní klopný obvod
Monostabilní klopný obvod má jeden stabilní stav. Po příchodu sestupné hrany vstupního impulzu se obvod překlopí do svého nestabilního stavu, ve kterém setrvá předem definovanou dobu. Poté se opět vrací zpátky do stabilního stavu. Spouštěcí impulz je vždy kratší, než výstupní impulz. To znamená, že výstupní impulz má stejnou, nebo větší šířku, než impulz spouštěcí. Z toho vyplývá, že se obvod používá například pro prodloužení, nebo obnovení impulzu. Trigger…. vstup Zdroj: Wikipedia

63 Výrobek - Laserová střelnice
Laserová střelnice je jedním z nejatraktivnějších výrobků. Fotorezistor kryjte před oslňováním červeným filtrem, např. kelímkem z hrobní svíčky. Červený filtr propustí jen červené světlo. Bzučák na 5 V kupte dětem hotový.

64 Výrobek – Stabilizovaný 5V zdroj
5 V je často používané napětí pro napájení různých zařízení, LM7805 je určen pro zdroj 5 V/1 A.. C1 a C4 jsou elektrolytické kondenzátory. C2 a C3 jsou keramické kondenzátory. Dioda chrání stabilizátor při zkratu na vstupu.

65 Výrobek - Blikač Tady využijete svůj zdroj 5V
Integrovaný obvod 74HCT00 Pěkné návody na pochopení IO najdete ve stavebnici Voltík 3 Tento IO (integrovaný obvod) je vyrobený technologii CMOS a ta nesnáší magnetické pole z pistolové páječky. Buďto pracujte s odporovou páječkou (ta je ale nebezpečná na náhodné popálení), nebo IO můžete jednoduše osadit do patice.

66 Výrobek – Blikač řízený
samoblikající diodou LEDka vyrábí pulsy tím, jak bliká je posuvný registr 1 z 10. Po každém pulsu posune napětí na další nožičku v pořadí. Pozor, nožičky nejdou po sobě 1, 2, 3, 4, ale tak jak vidíte ve schématu 3, 2, 4, 7, 10…. Záleží na vás, jak LEDky umístíte, aby blikáním vytvořily něco zajímavého. Pozor, piny výstupů nejsou v pořadí 1-10 za sebou. Při konstrukci DPS musíte dávat pozor na jejich čísla.

67 4017 je…… čítač s dekodérem 1 z 10, neboli Johnsonův čítač. Jeho technický list je CD4017. Funguje při napájecím napětí 3-18 V a má velmi malý odběr proudu z baterie. Je to logický obvod, pracuje se dvěma úrovněmi napětí, nazývanými logická 0 (napětí 0 V) a logická 1 (napětí napájecí, třeba 9 V). Po přivedení kladného pulsu (log. 1 následovaná log. 0) na vstup R (reset, pin 15) se výstupy 1 až 9 vynulují a výstup 0 se nastaví do úrovně log. 1. Po příchodu pulsu na vstup CLOCK (pin 14) se log. 1 posune na sousední výstup, tj. z č. 0 na č.1, pak na č. 2 atd., až z čísla 9 skočí zpět na č. 0. Funguje to tak jen při log. 0 na vstupu CLOCK INHIBIT (pin 13) a současně na RESET (pin 15). Zapojíte li desátý spínaný pin (nožička 11) na reset uzavřete smyčku po postupném sepnutí devíti výstupů. Při každém kolečku se objeví puls na výstupu CARRZ OUT (pin 12). To se dá připojit na vstup dalšího stejného int. obvodu, který si pak posune výstup při každém oběhu toho prvního.

68 Výrobek - Kalendář 10mikroF Pondělí Úterý Středa Čtvrtek Pátek Sobota
Neděle 10mikroF Střídání dne a noci

69 ARDUINO Arduino je volně dostupný (Open Source) projekt založený na 8 bitových mikrokontrolérech ATMega od firmy Atmel. Poskytuje ideální platformu pro výuku aplikací mikropočítačů na školách, v zájmových kroužcích, vývojářům a bastlířům. Programovaní v jazyce C nebo C++ Wiring Nejoblíbenější vývojové prostředí je Arduino IDE Vývojové prostředí lze doplnit o velké množství knihoven a řešených příkladů Existuje mnoho typů oficiálních desek Arduina a také neoficiálních klonů V současnosti nejrozšířenější deskou je Arduino Uno, Nano, Mega a další Arduino shieldy rozšiřují základní desky (Wifi, Ethernet, GSM, Motor, …) Hardware projektu Arduino lze koupit za příznivé ceny Prodejci nabízí velké množství ovladačů, senzorů, displejů, stavebnic, … Na Internetu lze najít velké množství řešených projektů

70 ARDUINO NANO Pro první seznámení zbytečně neutrácejte. Kupte ARDUINO NANO a takzvané přímé hřebínky s kterých vytvoříte nožičky. Rozteč hřebínků je 2,53 mm. Pájejte odporovou páječkou to kuli vlivu magnetického pole. Vlastní zapojení zkoušejte na tzv. nepájivém poli, umožní Vám zapojovat různé cvičné projekty. Nejdříve si vyberte v příkladech program na blikání LED. Pro kroužek se osvědčila cvičná deska. Dále rozhýbete modelářské mikroservo. Můžete uvažovat programování jednoduché robotické ruky. Pravé programování začne až se naučíte pracovat s podmínkou. Jestliže je cosi splněno, pak udělej to a to. Výhodná je cvičná deska s tlačítkem D2 pro cvičení podmínky

71 Závěr – Ukázky instalace 230 V
Na závěr je vhodné zařadit ukázky základních prací na zařízení 230 V. Zejména pravidlo montáže bez napětí, funkce fázové zkoušečky atd. V osnovách ZŠ byl pro dílenské vyučování oficiálně set několika prvků instalace 230V: zásuvka, vypínače, objímka, atd. + standardní vodiče. SET se oživoval na 24 V. Věc se řeší aktuálně na pedagogické fakultě, není tedy potřeba zbytečně téma obcházet.

72 Zapojování – pájení součástek ještě není elektrotechnika
Jedině pozorováním dějů vzniká představa. Pokuste se podle vlastních možností zařadit občas něco ze závěrečného soupisu PŘÍKLADY GRAFŮ – DIAGRAMŮ – CHARAKTERISTIK - Ćasový průběh el. proudu v el. obvodu s konstantním U a R - Demonstrace různých výkonů např. žárovek, měření a dopočet ze vzorce P=U.I - Časový průběh el. proudu v mikrof. obvodu MB telef. přístroje s uhlíkovou mikrof. vložkou - Závislost el. odporu žárovky na teplotě vlákna od stavu „za studena‟ až do nažhavení - Vybíjecí křivky el. chem. zdrojů (primárních i sekundárních) v závislosti na „I‟ vybíjecím - Závislost el. výkonu (v %) v závislosti na zvyšování napětí na zátěži (v %) - Průběh AC sinus. U/I s označením střední, efektivní a vrcholové hodnoty - Průběh DC zvlněného napětí (nedostatečná filtrace zatíženého síť. zdroje AC/DC) - Průběhy napětí na výstupu měkkého a tvrdého (AC/DC) zdroje - srovnání - V-A charakteristika Ge a Si diody, LEDky - V-A charakteristika Z-diody a její náhradní zapojení (její vlastní model) - Převodová charakteristika tranzistoru - závislost Ic na Ib zapojení SE a SC (závislost Ue na Ub) - Závislost el. odporu Cu a Al vodiče o stejném průměru v závislosti na jeho délce (m) - Průběhy napětí na výstupu půlvlnného a celovlnného usměrňovače - Průběh U na výstupu diodového detektoru pro AM ( krystalky) - Rezonanční křivka – závislost „Z‟ paralelního LC obvodu na kmitočtu - Rezonanční křivka – závislost „Y‟ sériového LC obvodu na kmitočtu - Zjišťování výsledných hodnot Z/Y graficky metodou fázorových diagramů (bez počítání) - Časový průběh nosné vlny s AM modulací (s FM) - Časové průběhy U; I v dílčích bodech (krystalky, zesilovače, blikače Časový průběh „přechodového jevu‟ při nabíjení/vybíjení kapacity (kondenzátoru) - Časový průběh „přechodového jevu‟ při nabíjení/vybíjení indukčnosti (cívky)

73 Na závěr ještě pár inspirací
Snažte se pátrat na soukromých webových stránkách……

74 Jiskrový vysílač a přijímač
Ze dvou elektromagnetických zvonků si zhotovíme repliku jednoho z nejstarších vysílačů a přijímačů. Koherer – čidlo elektromagnetických vln - vyrobíme ze skleněné (nebo plastové) trubičky, dvou korkových zátek, kousku staniolu z čokolády. Mezeru mezi písty vyplníme trochou kovových pilin. Nejlepší by byly niklové, můžete ale experimentovat i s jinými kovy. Piliny nesmí být mezi pístky stlačené, musí se volně přesýpat. Koherer umístíme poblíž kotvy zvonku tak, aby do něj kotva narážela při svém zpětném pohybu. Jako antény vyzkoušíme čtyři stejně dlouhé vodiče, začneme délkou 0,5 m. Délku můžeme postupně zvětšovat a zjišťovat dosah soupravy. Zajímavé jsou inspirace v knížkách našich dědečků. Je dobré vyzkoušet nějakou objevitelskou sestavu. Cesta k takovému zapojení trvala často roky…

75 Soupis součástek na jednoho žáka
R….. 10; 100, 180… 2ks; 430…..13ks; 390; 680; 820; 1k….11ks; 1k5….3ks; 2k2; 4k7….2ks;10k …4ks; 22k; 33k;56k…17ks; 220k; 2M2 R..trim 10k…..3ks (lze obejít měřením a pevným rezistorem) R..fotorezistor …2ks Kapacity…..10p; 30p; 100p…..4ks; 1n; 6n8;10n…..4ks; 22n….2ks; 100n….4ks 1M..2ks; 10M…6ks;47M ….6ks; 22M; 100M´; 220M….3ks; 1000M IO a polovodiče……..Samoblikací LED… 1ks LM 785; LM 386;NE 555…….. 4 ks; dioda 1N4001, IO 4017…2ks;IO 74HC00; Tranzistor BC 547….14ks; LED diody 30 ks, Laserový modul 1nebo 5 mW Jiné…..Krystal 10MHz; bzučák na 7V; elektretový mikrofon, tlačítko nejlépe větší, malý dynamický reproduktor, pájecí cín, cuprexitová destička 20x10 cm V tuzemském obchodě je materiál zhruba za 500 Kč. Přes eBay se vše dá pořídit za třetinu. Budete tedy potřebovat 47 nadepsaných krabiček, z toho deset krabiček poněkud větších a odolnějších. Vyhovuj průhledné krabičky od salátů.