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1.4.4 Relaisverzögerung

Erstellt: Winter 2000/2001
Hier speichern wir einen kurzen Tastendruck für längere Zeit und geben das Signal an einem Relais aus. Die Schaltung kann sehr gut als Brettschaltung aufgebaut werden und eignet sich daher hervorragend für die ersten Lötversuche.
Du benötigst folgende Bauteile:
  • 1 Widerstand 330 Ohm
  • 1 Widerstand 10 kOhm
  • 1 Elko 100 µF 16 Volt
  • 1 Transistor 2N2222
  • 1 Diode 1N4148
  • 1 Relais 12 Volt, 1xUM, Kontakte ruhig für 230 Volt, die sind stabiler
  • 1 Taster 1xEIN
  • 1 LED 5mm Standard, rot
  • 1 Brettchen 10 x 20 cm
  • 2 Flachbatterien 4,5 Volt
  • 3 Krokodilstrippen
  • Reißbrettstifte
  • Silberdraht

Die „Beinchen” des Tasters und des Relais sind natürlich für die „Reißbrettstift-Lötungen” zu kurz, also verlängern wir sie mit dem Silberdraht um etwa 5 cm.

Hier noch eine Hilfe für das Einlöten des Transistors:




Wenn man einen kurzen Impuls über einige Zeit speichern möchte, so gelingt einem das recht gut mit einer Kondensator-Widerstands-Kombination.





Wir laden einen Kondensator über einen Tastendruck auf, und er entlädt sich dann über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors und schaltet diesen durch, solange genügend Strom fließt. Dadurch zieht das Relais an, weil dann ja auch Strom durch die Kollektor-Emitter-Strecke fließt. Wenn dann der Kondensator weitgehend entladen ist, so sperrt der Transistor wieder und schaltet das Relais ab, weil dann nicht mehr genügend Basisstrom fließt.








Die Entladezeit hängt von der Größe des Widerstandes und des Kondensators ab. Man kann grob Widerstand in Ohm mal Kondensator in Farad mal 0,7 rechnen, um diese Zeit in Sekunden zu ermitteln. Natürlich können der Widerstand und der Kondensator nicht beliebig groß gewählt werden, aber einige Minuten sollte man schon hinbekommen.

Dies ist eine schöne Anfängerschaltung, weil man nicht viel verkehrt machen kann.

Die Diode D1, die „verkehrt herum” an die Relais-Spule gelötet ist, heißt Freilauf- oder Totlauf-Diode. Sie verhindert hohe Spannungsspitzen, die beim Abschalten des Relais auftreten können (Selbstinduktion) und schützt dadurch den schaltenden Transistor vor zu hohen Spannungen. Bei Induktivitäten im Gleichstromkreis wird diese Diode immer mit hinzugeschaltet und stellt somit einen Standard dar, der nicht vergessen werden darf.

Anstatt der Leuchtdiode und ihrem Vorwiderstand kann man natürlich Verbraucher mit richtig viel Stromverbrauch anschließen, denn es handelt sich ja bei dem schaltenden Element um Relais-Kontakte, die viel Strom vertragen können.


Tipps:
  • Du kannst die Größe des Kondensators verändern und auch den Widerstand R1 vergrößern. Beobachte die Veränderung der Schaltzeit und stoppe auch mal die Zeit mit einer Stoppuhr. Mache aber den Widerstand R1 nicht kleiner als die 10 kOhm, weil sonst der Transistor zerstört werden könnte.
  • Schließe anstatt der LED1 und dem dazugehörigen Vorwiderstand R2 auch ruhig mal eine Fahrradglühlampe oder einen kleinen Motor an.
  • Oder probiere es mit einem Summer oder einer Klingel.
  • Anstatt des Tasters kannst Du auch dieses bekannte Geschicklichkeits-Spiel mit dem verbogenen Draht und der Öse anbauen, es werden dann die kürzesten Berührungen zwischen Draht und Öse deutlich angezeigt.
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