Stimmt die Schaltung so?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Guten Abend,

ich habe eine Schaltung gezeichnet, die ich in der Schule brauche: http://dl.dropbox.com/u/9402513/bald_wieder_loeschen… . Bitte betrachtet das Relais als Öffner. Sicher, ein Schließer wäre sinnvoller, aber dann müsste ich die Schaltung anders organisieren. Ich bin nur in der Realschule, da interessiert das keinen. Ich bin überhaupt der einzige aus der gesamten Technikgruppe, der selbst eine Schaltung entworfen hat. Alle anderen haben sich zwei Bausätze aus einem Katalog vom Lehrer bestellt, löten diese auf und verbinden sie mit zwei Kabeln.

Die Angaben elektrischer Größen auf meinem Schaltplan braucht ihr nicht zu betrachten, ich möchte nur wissen, ob die Schaltung so funktionieren kann und ob die Freilaufdiode korrekt gesetzt ist. Das Wort „Freilaufdiode“ hat unser Lehrer nicht mal in den Mund genommen. Aus der Technikgruppe hatte auch keine eine Ahnung, was das sein soll. Ich habe es ihnen erklärt, da (so weit ich weiß) zwei von ihnen ein Relais verwenden, würden sie sonst bald ihren IC zerschießen.

Meine Bitte an euch: Entscheidet, ob die Schaltung korrekt ist, wenn nicht, weißt mich auf den Fehler hin. Danke.

freundliche Grüße
Christoph

#2

Lichtschranke
Achja, das ganze ist selbstverständlich eine IR-Lichtschranke. Und das, was ich mit „Ph-Tr“ abgekürzt habe ist ein Phototransistor, der auf die selbe Wellenlänge ausgelegt ist, mit der auch die IR-LED ihr Licht ausstrahlt.

mfg Christoph

#3

Die Ir-Led (links) ist in Sperrrichtung geschaltet und wird so nicht leuchten. Bei der Led kommt die Anode an den Pluspol und die Kathode an den Minuspol.

Was soll die Schaltung denn machen?

#4

Stimmt, vielen Dank. Immer diese verdammte technische Stromrichtung. Ich kann mich einfach nicht daran gewöhnen, dass der Strom technisch von + nach - fließt. Das erste mal, als ich etwas von der Stromflussrichtung gehört habe, hat ein Physiklehrer mit mir gesprochen. Was genannt wurde, sollte klar sein. Ich stelle mir immer die Elektronen vor, die in Pfeilrichtung der Diode / LED fließen.

Der Phototransistor ist auch falsch rum drin. Der hat ja auch einen Pfeil. Aber die Freilaufdiode ist richtig herum drin.

Verdammt, das hätte mir auffallen müssen. Vielen Dank. Ich werde das korrigieren und das Bild dann unter selbiger Adresse hochladen.

mfg Christoph

#5

Schaltung korrigiert
So, die Schaltung ist unter der selben Adresse in verbesserter Form zu erreichen. Einfach das Bild aufrufen und F5 drücken.

Die Strahlung der IR-LED und das, was der Phototransistor empfangen will, zeigen jetzt zwar in unterschiedliche Richtungen, das hat aber nichts zu bedeuten.

mfg Christoph

#6

Nein
Hallo Christoph

Stimmt die Schaltung so?

Nein.

  1. Die Spule des Relais muss zwischen Kollektor des Transistors und Plus angeschlossen werden. So, wie Du das jetzt verschaltet hast, ist das Relais ständig angesteuert und der durchgeschaltete Transistor erzeugt einen Kutzschluss zwischen Plus und Minus.

  2. Es fehlt der Basisableitwiderstand zwischen Basis und Emmitter des Transistors, welcher sicherstellt, dass die Spannung an der nicht angesteuerten Basis nach 0V gezogen wird.

  3. Die Freilaufdiode muss parallel zur Relaisspule geschaltet werden (googel mal nach „freilaufdiode wiki“)

  4. Was soll der Lautsprecher tun, wenn der Relaiskontakt eingeschaltet ist? Jetzt hängt er dann an der vollen Gleichspannung, knallt beim Einschalten einmal laut und brennt dann ziemlich geräuschlos - aber nicht geruchlos - durch.

Freut mich, wenn ich Dir helfen konnte. Wenn Du mehr wissen willst - frag!

Gruß merimies

#7

nabend,

hmm, der transistor wird versuchen die versorgungsspannung kurzzuschliessen…
da ich auch nicht ersehen kann, woher der lautsprecher sein tonsignal eingespeist bekommen soll, wird das ergebnis :

  1. ständig sterbender transistor.
  2. klapperndes relais (wg zusammenbrechender und sich evtl wieder erholender versorgungsspannung)
  3. garnix passiert

sein.

gruss wgn

#8

Hallo Christoph !

NEIN !

So stimmt es nicht,selbst wenn Deine aufgebaute Schaltung funktioniert.
Der Plan stimmt hinten und vorne nicht.

  1. IR-Diode muß man umpolen im Plan (Durchlaßbetrieb)
  2. Schalttransistor ist im Kurzschluß betrieben! Die Verbindung Kollektor an +12 V mußt Du auftrennen. Dort kommt das Relais dran(an Plus und an Kollektor.
  3. Schutzdiode(Freilaufdiode) stimmt zwar und erfüllt auch den Zweck,sie gehört an die Spule dran,Kathode an die Plusseite der Spule,Anode an Minus= Sperrbetrieb)
  4. Was soll der Lautsprecher oder ist das ein Summer ?
    Wenn der vom Relaiskontakt geschaltet werden soll,dann mußt Du es auch so zeichnen. Das Relais hat einen Umschalter(Wechsler= 3 Pole),ein Pol ist der gemeinsame,der kommt an den Summer dran,dann geht der Öffnerkontakt nach Minus. So summt es ständig. Nur bei Relais an ,ist er aus.
    Sonst verwende den anderen,den Schließer.
  5. Die verwendten Schaltzeichen für IR-Diode und Fototransistor sind nicht exakt. Es mag kleinlich klingen,aber es gibt Normen.
    Verwendest Du einen Fototransistor,sollte man es auch sehen im Plan!
    Also zeichne statt der Diode im Kreis einen Transistor ohne Basis ein.Der Emitter des Fototransistors zeigt mit seinem Pfeil zur Basis des Schalttransistors
    Dabei zeigen die zwei „Lichtpfeile“ auf die Basis des Fototransistors.
    Bei der IR-Diode zeigen die Pfeile von dem Kathodenstrich des Symbols nach oben weg.

MfG
duck313

#9

Schaltplan neu entworfen
So, ich habe jetzt einen neuen Schaltplan. Wieder ist er unter der selben Adresse erreichbar.

Das Relais ist ein Öffner. Die Spule soll also unter Strom stehen, wenn die Lichtschranke das Licht problemlos von A nach B bringen kann. Wird der Lichtstrahl unterbrochen, ist das Relais nicht mehr geschaltet und der Alarm ertönt. Es handelt sich nicht um einen Summer, sondern um einen gesonderten Lautsprecher, der ein Alarmsignal ertönen lässt.

mfg Christoph

#10

Hallo !

Jetzt hast Du die Freilaufdiode von Plus nach Minus 12 V gelegt.

So nützt sie wenig.

Parallel zur Relaisspule,Kathode an +12V und Anode an zweiten Relaispol(Kollektorseitig).

MfG
duck313

#11

Stimmt, so verfehlt sie ja ihren Job. Der Strom würde trotzdem durch den Transistor fließen. Das habe ich verbessert.

mfg Christoph

#12

Hallo !

Jetzt stimmt fast alles .

Nur noch der Öffner des Relais. Man muß doch auch sehen,daß es ein Öffner ist.
Also muß der Kontakt sichtbar geschlossen sein und den Lautsprecher mit Minus verbinden über den Kontakt.
Denn wenn man mit dem Ohmmeter kontrolliert,dann kann man im Ruhezustand diese Verbindung feststellen.

Solange kein Licht auf den Fototrans. fällt,ist der Kontakt geschlossen,es Summt also.
Bei Lichteinfall schaltet das Relais den Öffner aus,Summer aus.

Solltes Du die andere Schaltart bevorzugen,es soll summen bei Unterbrechnung des Lichtstrahls,dann mußt Du den Schließer des Relais verwenden.
Dann ist es so, Fototrans. dunkel,Relais AUS, Summer AUS.
Licht fällt auf Fototrans, Relais AN,Summer AN.

Das käme mir als Akustikanzeige einer Lichtschranke sinnvoller vor.

Viel Erfolg bei Deiner Präsentation der Schaltung und des aufgebauten Musters.

MFG
duck313

#13

Hallo und erstmal vielen Dank für die tolle Hilfe.

Jetzt stimmt fast alles .

:smile:

Nur noch der Öffner des Relais. Man muß doch auch sehen,daß es
ein Öffner ist.

Ich habe mir das Programm herunter geladen, um diesen Schaltplan damit zu zeichnen. Das Programm wird über lauter Tastenabfolgen gesteuert, ich muss mich erst noch einarbeiten. Ich weiß leider noch nicht, wie ich einen Öffner daraus machen kann, das muss ich erst noch herausfinden.

Also muß der Kontakt sichtbar geschlossen sein und den
Lautsprecher mit Minus verbinden über den Kontakt.
Denn wenn man mit dem Ohmmeter kontrolliert,dann kann man im
Ruhezustand diese Verbindung feststellen.

Genau.

Solange kein Licht auf den Fototrans. fällt,ist der Kontakt
geschlossen,es Summt also.
Bei Lichteinfall schaltet das Relais den Öffner aus,Summer
aus.

Korrekt.

Solltes Du die andere Schaltart bevorzugen,es soll summen bei
Unterbrechnung des Lichtstrahls,dann mußt Du den Schließer des
Relais verwenden.

Da kann ich nicht zustimmen. Das widerspricht dem, was du gleich davor geschrieben hast.

Der Alarm soll dann auslösen, wenn der Lichtstrahl unterbrochen wird. Trifft er auf den Fototransistor, dann soll kein Alarm ausgelöst werden.

Ich habe jetzt noch eine Frage: Auf dem Schaltplan habe ich den Widerstand R1 eingezeichnet (unten in de Mitte), weil es hieß, ich solle diesen einzeichnen. Doch welchen Wert soll ich ihm geben? Er muss ja einen ziemlich hohen Widerstandswert haben, damit er dem Transistor nicht zu viel Strom „klaut“.

Viel Erfolg bei Deiner Präsentation der Schaltung und des
aufgebauten Musters.

Danke.

mfg Christoph

#14

Hallo,

Ich habe jetzt noch eine Frage: Auf dem Schaltplan habe ich
den Widerstand R1 eingezeichnet (unten in de Mitte), weil es
hieß, ich solle diesen einzeichnen.

Ja, das hat folgenden Grund:
Auch wenn kein Licht auf den Fototransistor fällt, fließt ein sehr
geringer Leckstrom, der durch die Stromverstärkung von Transistor
verstärkt wird.
Deshalb muss dieser Leckstrom durch einen Widerstand von der
Basis abgeleitet werden, so dass die Schwellspannung vom Transistor
nicht erreicht wird.
Als Wert für R1 kannst du mal 100kOhm bis 1MOhm annehmen.

Doch welchen Wert soll ich
ihm geben? Er muss ja einen ziemlich hohen Widerstandswert
haben, damit er dem Transistor nicht zu viel Strom „klaut“.

Genau.
Gruß Uwi

#15

Hallo,

ach so ist das gemeint. Gut, bei dieser Anwendung wäre das egal. Für das Relais gibt es ja nur „auf“ und „zu“. Und wenn nicht wirklich viel Licht auf den Fototransistor fällt, bewirkt er gar nichts. Ich habe IR-Sendedioden und IR-Fototransistoren gekauft. Diese waren speziell aufeinander ausgelegt. Trotzdem wäre mit ihnen nur eine Entfernung von 4-5mm mit einer einzelnen Transistorstufe zu bewerkstelligen. Ich will aber mehre cm, um es an einem Modellhaus (das ich noch bauen werde) zeigen zu können. Glücklicherweise habe ich mir mal IR-LEDs gekauft, die ich jetzt einsetzen kann. Mit ihnen ist die Entfernung mit nur einer Transistorstufe gut machbar. 50-60mm sind auf jeden Fall drin. Aber wenn kein Licht darauf fällt, besteht absolut keine Gefahr, dass das Relais durchschaltet.

mfg Christoph

#16

Hallo Christoph,

Stimmt, vielen Dank. Immer diese verdammte technische
Stromrichtung. Ich kann mich einfach nicht daran gewöhnen,
dass der Strom technisch von + nach - fließt. Das erste mal,
als ich etwas von der Stromflussrichtung gehört habe, hat ein
Physiklehrer mit mir gesprochen.

Dir fehlt die Geschichte der Physik.

Als man Strom mit Primärelementen herstellen konnte, haben verschiedene Physiker damit rumgespielt. Von Elektronen wusste man damals noch nichts und das kleinste Element waren die Atome.

Was man beobachten konnte war, dass wenn man Strom über zwei Metallelektroden durch einen Elektrolyten leitet sich eine Elektrode abbaut und sich das Material auf der anderen niederschlägt.

Messerscharf schloss man daraus auf die Stromrichtung :wink:
Es konnte ja nur der Strom sein, welcher das Metall mit sich riss!

Nur wusste damals keiner, dass man die Ionenwanderung beobachtet hat.

MfG Peter(TOO)