Wielu z Was ma licencje krótkofalarskie, wielu już nie jeden układ elektroniczny czy urządzenie w swoim życiu zbudowało, ale są i tacy, którzy nie wiedzą nic, albo mało. Dla tych właśnie będzie to wiedza podstawowa, dla bardziej zaawansowanych będzie to kompendium wiedzy i podstaw elektroniki.

Będę się starał nie zanudzać i przedstawić wszystko w miarę zrozumiałej formie popartej przykładami.

To tyle w kwestii wstępu.

Zaczynamy, oczywiście od podstawowego elementu czyli REZYSTORa

Na początek trochę nudnej teorii, ale i to być musi, bez tego ani rusz.

Najważniejsze parametry rezystorów.

Rezystancja nominalna - jest to wartość rezystancji jaką powinien mieć rezystor, przy czym przyjęto wartości nominalne według tabel szeregów E12 … E192 (o tym później)

Tolerancja - wartość podana w procentach odchylenia od wartości nominalnej. Wynika to z rozrzutu produkcyjnego.

Moc znamionowa - Największa dopuszczalna moc wydzielana na rezystorze  przy pracy ciągłej w temperaturze otoczenia nie przekraczającej +70 stC

Napięcie graniczne - maksymalne napięcie możliwe do podłączenia pod rezystor w sposób ciągły.

Temperaturowy współczynnik rezystancji - określa zmiany rezystancji pod wpływem temperatury.

Współczynnik szumów - Określa szumy wprowadzane przez rezystor.

ABC

Niektóre materiały przewodzą prąd elektryczny, jedne lepiej, inne gorzej, najlepszymi przewodnikami są oczywiście metale w tym złoto, srebro, miedź i aluminium, które najczęściej są stosowane w elektronice, głównie miedź i srebro.

Jedynie tak zwane nadprzewodniki idealnie przewodzą prąd elektryczny, czyli bez strat.

Kawałek drutu, grafit czy węgiel stawiają pewien opór przepływającemu prądowi czyli mają rezystancję.

Czym więc jest rezystor? Jest to najpopularniejszy element elektroniczny, przeważnie w formie wałeczka z drucikami z miedzi srebrzonej na końcach a służy do ustalania napięć czy ograniczania prądów płynących w danym układzie.

Najważniejszym parametrem rezystora, jest jak że by inaczej, rezystancja. Oznaczana literą R duże.

Rezystancja, jest to w uproszczeniu zdolność do przeciwstawiania się przepływowi prądu. Dobrą analogią będzie tu rura wodociągowa. Ciśnienie wody odpowiada napięciu elektrycznemu – oznaczane dużą literą U, przepływ wody to natężenie prądu – oznaczane dużą literą I.

Gruba rura o wielkim przekroju stawia wodzie niewielki opór, cieniutka rureczka o małym przekroju stawia duży opór.

Również zawór, bądź kran, będą analogią naszej rezystancji i to na dokładek zmiennej. Jeśli ciśnienie w instalacji (napięcie zasilania U) jest stałe to przepływ wody (prądu I)  będzie zależał od oporu (rezystancji).

Na tym przykładzie można świetnie przedstawić słynne prawo Ohma mówiące:

Prąd w przewodniku jest wprost proporcjonalny do napięcia przyłożonego na końcach tego przewodnika a odwrotnie proporcjonalny do rezystancji tego przewodnika.

Potwierdza to również analogia hydrauliczna, im większe ciśnienie tym więcej cieczy przepłynie przez kran czy zawór, czym bardziej przykręcimy kran tym większy opór i mniej cieczy przepłynie.

Prawo Ohma to trzy podstawowe wzory które są fundamentami elektroniki i należy to prawo i wzory pamiętać o każdej porze dnia i nocy.

I=U/R

R=U/I

U=I*R

Na cześć pana Ohma, odkrywcy tego prawa nazwano jego imieniem jednostkę rezystancji Om pisane grecką literą Omega – Ω lub ω.

Kiedy rezystor ma 1 Ω?

Wtedy gdy przy podłączeniu go pod źródło napięcia o wartości 1V przepłynie przez niego prąd o wartości 1A.

W elektronice używa się przeważnie wielokrotności 1 Ohma a więc kiloom = 1000 Ω lub megaom równy 1000 kiloom.

Analogicznie, w hydraulice można dojść do wniosku, że taki sam opór (rezystancję) możemy uzyskać przez cienką rurę jak i przez grubszą, ale odpowiednio dłuższą. Idąc tym tropem dochodzimy do kolejnego, często potrzebnego wzoru do obliczania rezystancji odcinka przewodu.

R=(ρ*l)/S

l – długość przewodu, S – pole przekroju, ρ - stała charakterystyczna dla danego materiału (ρ – grecka litera Rho).

Dla najczęściej stosowanych przewodów miedzianych CU ρ=0,017Ω mm^2/m

A co się dzieje przy łączeniu oporów (rezystancji) szeregowo? Nic specjalnego, po prostu wartości te się dodają.

Przy połączeniu równoległym, sprawa się nieco komplikuje, rezystancja wypadkowa (opór), będzie zawsze mniejszy od oporu najmniejszego elementu składowego. Niestety, nie jest to zależność aż tak prosta, aczkolwiek, to nadal zwykła matematyka.

Dla dwóch rezystorów połączonych równolegle:

Straty

Podczas przepływu prądu przez opór (rezystancję) wydziela się moc strat w postaci ciepła a opisujemy ją kolejnym wzorem, równie prostym jak wszystkie poprzednie.

P=U*I

Na dobry początek wystarczy, to wszystko ze wstępnych zagadnień dotyczących rezystorów i podstaw fundamentalnych elektroniki.

W następnym artykule ciąg dalszy jeszcze o Rezystorach.

Miłego przyswajania materiału, liczę na uwagi, pytania i komentarze.

Pozdrawiam.

DE SQ7JZI JO90RX

Niestety, nie naumiałem się pisać pięknych opowieści i historyjek, więc będzie nieco bardziej przyziemnie.

Panel przedni Naszej Wołny

Na zdjęciu powyżej, jak widzicie widok naszej radiostacji WOŁNA. I jeszcze raz NieStety, panel czołowy wygląda w miarę, gorzej okazało się po otwarciu pokrywy i zajrzeniu do wnętrza…

Z raportu kolegi SQ7HJI wynikało, że nie działa nadajnik. Po wstępnych oględzinach stwierdziłem, że nadajnik jednak działa, z tym, że nie do końca.

Odbiornik, mimo, że ktoś tu coś majstrował kręcąc filtrami to jednak działa prawidłowo, nadajnik zaś dostaje wszystko, ale nic z niego nie wychodzi – no, może Ciut. Jest to dwojaka wina, po pierwsze, źle wykonane modyfikacje zasilacza i modułu końcówki mocy, po drugie, spalony jeden z tranzystorów sterujących.

To jednak zostawiam na koniec naszej zabawy, wstępnie, muszę doprowadzić do ładu zasilacz radia, który ktoś w sposób  niezrozumiały dla mnie próbował modyfikować.

Dziękuje tu serdecznie koledze SP5CII za materiały na temat modyfikacji, podzielenie się swoją wiedzą i doświadczeniem oraz cierpliwość przy dyskusjach ze mną.

Podziękowania również dla SQ9UU za pożyczenie anteny na pasmo 3,5 MHz, co nie wątpliwie ułatwi prace nad urządzeniem.

Antena na dachu. Ta rurka PVC na brzegu po środku to jej maszt.

Wiem, że nie widać, jest rozciągnięta po przekątnej budynku, maszcik PVC widać nieco w połowie drogi między anteną Yagi TV, a Latarnią – to cieńsze i wyższe.

Więc zaczynamy!

Zasilacz Wołna:

Transformator, z uzwojeniami dla 2*12 V i raz 30 V, Ogromne kondensatory filtrujące 30 V potrzebne do zasilania końcówki mocy, równie wielkie, choć nieco mniejsze do filtracji napięć 5 V i 12 V, stare, krzemowe prostowniki Gretza 2 szt., o dziwo w obudowach scalonych, przykręcone jeden na drugim – i tu od razu pokazał się problem, otóż, transformator podłączony był do jednego Gretza prawidłowo, a do drugiego, źle, przylutowany jedną końcówką do wyjścia masy układu zamiast do wejścia AC. Co ciekawe jednak radio pracowało na odbiorze. Producent wyposażył radio, w jak na owe czasy, bardzo zaawansowaną elektronikę, gdyż zawiera ono 2 scalone sterowniki napięcia, jako stabilizatory 12 i 5 V z tranzystorami na radiatorach!. Dodatkowo, na tej płytce, również znalazł się logiczny układ cyfrowy! Tak, nie pomyliłem się, scalak z bramkami NAND, a służy on do sterowania załączaniem nadawanie/odbiór w odpowiedniej sekwencji i czasie oraz pilnowania odpowiednich czasów tego przełączania. Ciekawe rozwiązanie…

Ładnie wygląda ?

To oryginalny schemat zasilacza, w rzeczywistości jednak była tam masa błędów kogoś, kto go przerabiał, a i starość swoje zrobiła, więc zasilacz będzie na nowych elementach, jeśli chodzi o zasilanie 12 V i 5 V, oraz całkowicie zmodyfikowane zasilanie w przypadku zasilania końcówki mocy.

Na zdjęciach powyżej, zasilacz po modyfikacjach, z działającym już zasilaniem 12 i 5V – widać je na radiatorze, który został tu wykorzystany tylko w celach testowych, docelowo będzie to inne rozwiązanie.

2 Wielkie kondensatory obok siebie, to kondensatory zasilania końcówki mocy w.cz. jeszcze bez elektroniki, która niebawem zostanie dodana i wtedy wykonam rozruch urządzenia.

Ciąg dalszy wkrótce…

Układ jest bardzo prosty, wystarczy go poskładać wg schematu obok i powinien od razu zadziałać. Wystarczy właściwie tylko umieć obsługiwać lutownicę.

Transformator WN jest skonstruowany na bazie rdzenia ze starego odbiornika TV, Neptun w moim przypadku. Ten transformator z ferrytu, którego wyjście jest podłączone pod kineskop.

Pierwotne uzwojenie to zwyczajny kabel elektryczny fi=2, nawinięte 6 zwojów.

Uzwojenie wtórne to 130 do 200 zwojów cienkiego drucika nawojowego, ja mam akurat jakieś kawałki ze starych transformatorów NN, 0,09 mm, można rozwinąć taki mały transformatorek, powinien mieć 0,4 mm lub coś koło, zależnie od tego jakie to trafo.

Średnice drutu nie są krytyczne, można użyć podobnych byle by nie nawinąć za dużo zwojów, im grubszy drut uzwojenia wtórnego, tym mniej zwojów. W moim przypadku zasilanie to zasilacz od CB, ale można też mały 12 V akumulatorek, potrzebna wydajność to około 3 A.

Tranzystor MOSFET użyty przeze mnie, to IRF630 wyciągnięty ze starego UPSa.

I najważniejsze, by to zadziałało, żarówka musi mieć ekran – siatkę, którą widać na żarówce na załączonych zdjęciach, jeśli chcecie by samo działało bez tej siatki, to trzeba masę układu podłączyć pod uziemienie, od razu się przekonamy czy mamy dobre ;). Wtedy układ będzie reagował na dotknięcie żarówki ręką.

Wyjście Trafa WN podłączamy tylko do środkowego bolca żarówki, nie na gwint.

UWAGA: Nie radzę dotykać uzwojeń transformatora !!!