48
Maj 2010
Maj 2010
Szkoła Konstruktorów
Elektronika dla Wszystkich
Na rysunku A pokazany jest schemat zasi-
lacza, nadesłany w związku z jednym z
poprzednich zadań Szkoły. Jak zwykle pyta-
nie brzmi:
Co tu nie gra?
Bardzo proszę o możliwie krótkie odpo-
wiedzi. Kartki, listy i e-maile oznaczcie
dopiskiem NieGra171 i nadeślijcie w ter-
minie 60 dni od
ukazania się tego
numeru EdW. W
e-mailach poda-
wajcie też od razu
swój adres pocz-
towy, żebym nie
musiał pisać, gdy
przydzielę upomi-
nek. Można też jeszcze przysyłać rozwią-
zania poprzedniego zadania 170. Autorzy
najlepszych odpowiedzi otrzymają upomin-
ki, a najaktywniejsi uczestnicy są okreso-
wo nagradzani bezpłatnymi prenumeratami
EdW lub innego wybranego czasopisma
AVT.
Rozwiązanie zadania 166
W EdW 12/2009 pokazany był rysunek
B, schemat nadesłany w ramach jednego z
wcześniejszych zadań Szkoły. Jest to obwód
elektroniczny, przeznaczonego do współpra-
cy z prądnicą. W roli prądnicy ma praco-
wać silnik krokowy (jednofazowy, z dwoma
uzwojeniami, które mają odczep w środku).
Autor pomysłu chciał dołączyć prezentowa-
ny obwód do trzech wyprowadzeń jednego
z uzwojeń, żeby nie tylko wyprostować,
ale też znacznie zwiększyć, a właściwie
powielić napięcie z takiej zaimprowizowa-
nej prądnicy. Drugie z uzwojeń pozostałoby
niepodłączone.
Wszyscy uczestnicy słusznie stwierdzili,
że układ jest błędny.
Jednak zadanie było o tyle trudne, że
Autor schematu niestarannie narysował
obwód masy, dołączony do punktów PAD2
i PAD4. Utrudniło to, a wręcz uniemożli-
wiło analizę. Schemat zawiera ewidentne
błędy rysunkowe. Na początek należało je
znaleźć i ustosunkować się do nich. Dolna
część rysunku jednoznacznie sugeruje, że
masa jest dołączona do punktu połączenia
C3, C2, tylko Autor nie postawił kropki w
punkcie połączenia
trzech linii. A jeże-
li tak jest, to należy
się spodziewać, iż
do masy podłączo-
ny jest także punkt
wspólny kondensa-
torów C1, C4.
Po przyjęciu
takich logicznych założeń, schemat powi-
nien wyglądać jak na rysunku C.
Jeżeli natomiast masa nie jest podłączona
do punktów wspólnych C3, C2 oraz C1, C4,
to jeszcze gorzej, bo niepodłączone konden-
satory w ogóle nie pełniłyby funkci filtru,
jak pokazuje rysunek D, gdzie pokazane
są dwie równoważne wersje. Taką hipotezę
należy odrzucić i przyjąć, że młody Autor
przez roztargnienie nie postawił dwóch kro-
pek – punktów połączenia. Czyli należy
rozważyć schemat z rysunku C.
A jeśli tak, to trzeba zauważyć, że układ
z rysunku C w rzeczywistości zachowuje
się tak samo, jak uproszczona wersja z
rysunku E. Błędem jest niewykorzystanie
„górnych” diod i kondensatorów. Jedną z
możliwości poprawy układu jest połączenie
„górnych” elementów według rysunku F.
Jednak wtedy trudno uzasadnić obecność
podwójnych kondensatorów, połączonych
równolegle. Taki układ należy śmiało uproś-
cić do jednej z dwóch klasycznych postaci z
rysunku G.
Nieprzypadkowo w zadaniu była
wzmianka, że Autor pomysłu chciał (...) nie
tylko wyprostować, ale też znacznie zwięk-
szyć, a właściwie powielić napięcie z takiej
zaimprowizowanej prądnicy. Jeżeli celem
byłoby uzyskanie jak najwyższego napię-
cia wyjściowego, a prąd nie jest ważny, to
należałoby przynajmniej rozważyć wyko-
rzystanie klasycznego jednopołówkowego
podwajacza według rysunku H.
Kolejna wzmianka w zadaniu, że dru-
gie z uzwojeń pozostałoby niepodłączone,
wskazuje na dalsze możliwości. Jeśli bez-
względnym celem jest uzyskanie jak naj-
wyższego napięcia, to warto byłoby wyko-
rzystać drugie uzwojenie silnika. Jednak
wtedy nieco ryzykownym pomysłem było-
by połączenie uzwojeń
w szereg według rysun-
ku J. Chodzi o to, że
uzwojenia te będą dawać
napięcia zmienne, ale
przesunięte w fazie o kąt
inny niż 180 stopni i dla-
tego bezpieczniejszym
sposobem ich sumowania
Druga klasa Szkoły Konstruktorów
Co tu nie gra?
Co tu nie gra?
– Szkoła Konstruktorów klasa II
I
O
GND
+
+
+
+
1N4001
C1
C2
C3
C4
100 F
m
100 F
m
100 F
m
100 F
m
4700 F
m
4700 F
m
100 F
m
100 F
m
R
L
R
L
0,4A
7812
8VAC
1N4001
+
+
+
+
PAD1
PAD3
PAD2
PAD4
PAD5
C2
D3
D4
C3
D1
C4
C1
D2
+
+
+
+
PAD1
PAD1
PAD3
PAD3
PAD2
PAD2
PAD4
PAD4
PAD5
PAD5
C2
D3
D3
D4
D4
C3
D1
C4
C1
D2
D3
D1
+
+
+
+
+
C2
D3
D4
C3
C4
C1
D2
U
wy
U
w
y
D1
D1
D1
D2
D2
D3
D3
D4
D4
+
+
+
+
+
_
_
C1+C3
C2+C4
C
N.C.
+
+
N.C.
+
_
Rys. A
Rys. B
Rys. D
Rys. C
Rys. E
Rys. F
Rys. G
Rys. H
