Labortagebuch Februar 2023
Elektronik-Labor Notizen Projekte Labortagebuch
27.2.23: Geisterklingel entstört
Eine ältere elektronische Klingel mit Ding-Dong-Dreiklang hatte eine neue Batterie bekommen. Seitdem gab es bis zu dreimal am Tag eine Fehltriggerung. Es klingelte, aber keiner war da. Das nervt natürlich. In einem Fall schien die Ursache klar, im Haus hat jemand das Flurlicht eingeschaltet, und in dem Moment gibt die Klingel los. Also Funkstörungen.
Mit dem Multimeter konnte ich messen, dass im Ruhezustand ca. 7 V auf der Klingelleitung liegen. Der Klingelknopf schließt die Spannung gegen GND kurz. Zur Entstörung habe ich einen Kondensator parallel geklemmt. Ich hatte zur Vorsicht einige Bauteile mitgenommen. Normalerweise würde man einen keramischen Kondensator mit einigen Nanofarad dafür nehmen. Die Auswahl richtete sich aber nicht nach der Kapazität, sondern nach der ausreichenden Länge der Anschlussdrähte. Gewählt wurde ein Elko mit 10 µF, 25 V. Zum Test habe ich auf den Klingelknopf gedrückt, es funktioniert. Bisher gab es keine weiteren Störungen mehr.
Eine ältere elektronische Klingel mit Ding-Dong-Dreiklang hatte eine neue Batterie bekommen. Seitdem gab es bis zu dreimal am Tag eine Fehltriggerung. Es klingelte, aber keiner war da. Das nervt natürlich. In einem Fall schien die Ursache klar, im Haus hat jemand das Flurlicht eingeschaltet, und in dem Moment gibt die Klingel los. Also Funkstörungen.
Mit dem Multimeter konnte ich messen, dass im Ruhezustand ca. 7 V auf der Klingelleitung liegen. Der Klingelknopf schließt die Spannung gegen GND kurz. Zur Entstörung habe ich einen Kondensator parallel geklemmt. Ich hatte zur Vorsicht einige Bauteile mitgenommen. Normalerweise würde man einen keramischen Kondensator mit einigen Nanofarad dafür nehmen. Die Auswahl richtete sich aber nicht nach der Kapazität, sondern nach der ausreichenden Länge der Anschlussdrähte. Gewählt wurde ein Elko mit 10 µF, 25 V. Zum Test habe ich auf den Klingelknopf gedrückt, es funktioniert. Bisher gab es keine weiteren Störungen mehr.
22.2.23: Fledermausdetektor Prototyp
Auf der Suche nach einem einfachen Radiogehäuse für einen neunen Empfänger bin ich auf diesen Prototyp-Aufbau für den Fledermausdetektor gestoßen. Das muss ca. 10 Jahre her sein, aber weil ich nichts wegwerfen kann, war alles noch unverändert. Die ganze Schaltung habe ich damals auf einer Lochrasterplatine getestet. Daneben liegt die SMD-Platine, die am Ende daraus entwickelt wurde. Man könnte das Gerät immer noch genauso mit bedrahteten Bauteilen aufbauen.
Was ich übrigens hier einbauen wollte war ein zu einem Kurzwellenempfänger umgebauter Fledermausdetektor mit Drehko-Abstimmung für das 80m-Band. Aber ich habe es nicht übers Herz gebracht, meinen alten Prototyp zu schlachten. Da fand sich noch ein anderes Gehäuse.
Auf der Suche nach einem einfachen Radiogehäuse für einen neunen Empfänger bin ich auf diesen Prototyp-Aufbau für den Fledermausdetektor gestoßen. Das muss ca. 10 Jahre her sein, aber weil ich nichts wegwerfen kann, war alles noch unverändert. Die ganze Schaltung habe ich damals auf einer Lochrasterplatine getestet. Daneben liegt die SMD-Platine, die am Ende daraus entwickelt wurde. Man könnte das Gerät immer noch genauso mit bedrahteten Bauteilen aufbauen.
Was ich übrigens hier einbauen wollte war ein zu einem Kurzwellenempfänger umgebauter Fledermausdetektor mit Drehko-Abstimmung für das 80m-Band. Aber ich habe es nicht übers Herz gebracht, meinen alten Prototyp zu schlachten. Da fand sich noch ein anderes Gehäuse.
20.2.23: Spulenabstimmung mit Kupferfolie
Bei einem Franzis-UKW-Bausatz habe ich festgestellt, dass die höchste einstellbare Frequenz bei 107 MHz lag. Ich wollte aber etwas höher kommen. Viele Spulen kann man mit einem Ferrit-Schraubkern abstimmen, aber nur nach unten. In alten Fernseh-Tunern gab es versilberte Metallschrauben, mit denen man die Frequenz nach oben abstimmen konnte. Dieses Prinzip habe ich jetzt mit einer Kupferfolie übernommen. Auf der Unterseite ist eine Klebefolie und die dazu gehörige Schutzfolie, die für einen kleinen Abstand zur gedruckten Spule sorgen. Etwas Tesafilm hält die Kupferfolie in Position.
Mit der aufgesetzten Folie reicht der Bereich jetzt bis 110 MHz. Je nach Größe, Abstand und Position der Folie konnte die Frequenz bis zu 120 MHz eingestellt werden.
Nachtrag von Lutz, DL4OBG
Ich erinnere mich, dass früher (viel früher!) im Modellbau Pendelempfänger verwendet wurden. Bei einigen Schaltungsvorschlägen war vermerkt, dass die Empfänger sowohl für 27 MHZ als auch für 40 MHz geeignet waren. Für 27 MHz verwendete man dann in der HF-Spule einen Ferritkern, für 40 MHz jedoch einen Kern aus metallischem Kupfer oder Aluminium. Ferrit konzentriert die Feldlinien (und erhöht damit die Induktivität), Kupfer und Alu zerstreuen sie, somit kann man mit diesen Materialien die Induktivität verringern.
Bei einem Franzis-UKW-Bausatz habe ich festgestellt, dass die höchste einstellbare Frequenz bei 107 MHz lag. Ich wollte aber etwas höher kommen. Viele Spulen kann man mit einem Ferrit-Schraubkern abstimmen, aber nur nach unten. In alten Fernseh-Tunern gab es versilberte Metallschrauben, mit denen man die Frequenz nach oben abstimmen konnte. Dieses Prinzip habe ich jetzt mit einer Kupferfolie übernommen. Auf der Unterseite ist eine Klebefolie und die dazu gehörige Schutzfolie, die für einen kleinen Abstand zur gedruckten Spule sorgen. Etwas Tesafilm hält die Kupferfolie in Position.
Mit der aufgesetzten Folie reicht der Bereich jetzt bis 110 MHz. Je nach Größe, Abstand und Position der Folie konnte die Frequenz bis zu 120 MHz eingestellt werden.
Nachtrag von Lutz, DL4OBG
Ich erinnere mich, dass früher (viel früher!) im Modellbau Pendelempfänger verwendet wurden. Bei einigen Schaltungsvorschlägen war vermerkt, dass die Empfänger sowohl für 27 MHZ als auch für 40 MHz geeignet waren. Für 27 MHz verwendete man dann in der HF-Spule einen Ferritkern, für 40 MHz jedoch einen Kern aus metallischem Kupfer oder Aluminium. Ferrit konzentriert die Feldlinien (und erhöht damit die Induktivität), Kupfer und Alu zerstreuen sie, somit kann man mit diesen Materialien die Induktivität verringern.
14.2.23: LiPo-Blockbatterie
Gebrauchte Batterien hebe ich meist auf, weil sie noch für irgendwelche Bastelprojekte taugen könnten. Aber irgendwann sind sie auch dafür zu schwach. Jetzt ist mir aufgefallen, dass die verbreiteten Li-Akkus mit 350 mAh aus E-Zigaretten in die Hülle einer 9-V-Blockbatterie passen. Mit zwei Zellen hätte man einen vielseitig einsetzbaren 7,2-V-Akku.
Die Kontaktplatte mit den Clips bekommt zwei ausreichend lange Drähte und wird vorn eingeklebt. So passt noch etwas Isolierung in Form von Schaumgummiklebern zwischen Akkus und Clip. Am hinteren Ende habe ich die beiden Zellen nicht direkt verbunden, sondern zwei Widerstände mit 1,3 Ohm (waren gerade da) eingebaut. Der Gedanke dabei war, dass die Li-Zellen bei einem Kurzschluss gefährlich werden könnten. Die Widerstände würden dann abrauchen und schlimmeres verhindern.
Am Ende wird alles wieder zugebördelt. Die Batterie ist jetzt etwas kürzer als vorher. Die Sicherheitswiderstände liegen außen, und es gibt einen Mittelanschluss, sodass man jederzeit überprüfen kann, ob beide Zellen den gleichen Ladezustand haben. Falls sich nach mehreren Ladezyklen ein Ungleichgewicht bildet, kann man die Zelle mit der kleineren Spannung einzeln nachladen.
Achtung, mit LiPo-Akkus muss man vorsichtig sein, bitte nur nachbauen, wenn man genau weiß, was man tut!
Widerstände durchgebrannt
Der Sinn der beiden Widerstände wurde jetzt durch einen zufälligen Kurzschluss bestätigt. Wann und wo das passiert ist, weiß ich nicht einmal, vielleicht beim Transport des Akkus. Jedenfalls sind beide Widerstände abgeraucht und hochohmig geworden. Die beiden Akkuzellen sind noch voll. Jetzt muss ich nur noch die Widerstände erneuern, dann ist alles bereit für den nächsten Kurzschluss oder besser noch für den normalen Betrieb.
Gebrauchte Batterien hebe ich meist auf, weil sie noch für irgendwelche Bastelprojekte taugen könnten. Aber irgendwann sind sie auch dafür zu schwach. Jetzt ist mir aufgefallen, dass die verbreiteten Li-Akkus mit 350 mAh aus E-Zigaretten in die Hülle einer 9-V-Blockbatterie passen. Mit zwei Zellen hätte man einen vielseitig einsetzbaren 7,2-V-Akku.
Die Kontaktplatte mit den Clips bekommt zwei ausreichend lange Drähte und wird vorn eingeklebt. So passt noch etwas Isolierung in Form von Schaumgummiklebern zwischen Akkus und Clip. Am hinteren Ende habe ich die beiden Zellen nicht direkt verbunden, sondern zwei Widerstände mit 1,3 Ohm (waren gerade da) eingebaut. Der Gedanke dabei war, dass die Li-Zellen bei einem Kurzschluss gefährlich werden könnten. Die Widerstände würden dann abrauchen und schlimmeres verhindern.
Am Ende wird alles wieder zugebördelt. Die Batterie ist jetzt etwas kürzer als vorher. Die Sicherheitswiderstände liegen außen, und es gibt einen Mittelanschluss, sodass man jederzeit überprüfen kann, ob beide Zellen den gleichen Ladezustand haben. Falls sich nach mehreren Ladezyklen ein Ungleichgewicht bildet, kann man die Zelle mit der kleineren Spannung einzeln nachladen.
Achtung, mit LiPo-Akkus muss man vorsichtig sein, bitte nur nachbauen, wenn man genau weiß, was man tut!
Widerstände durchgebrannt
Der Sinn der beiden Widerstände wurde jetzt durch einen zufälligen Kurzschluss bestätigt. Wann und wo das passiert ist, weiß ich nicht einmal, vielleicht beim Transport des Akkus. Jedenfalls sind beide Widerstände abgeraucht und hochohmig geworden. Die beiden Akkuzellen sind noch voll. Jetzt muss ich nur noch die Widerstände erneuern, dann ist alles bereit für den nächsten Kurzschluss oder besser noch für den normalen Betrieb.
8.2.23: Inneleben einer weißen Power-LED
Beim Veruch, eine weiße Power-LED auszubauen, ist mir ihre linsenförmige Umhüllung mit dem Flureszenz-Leuchtstoff abgebrochen. Zum Vorschein kam der eigentliche LED-Kristall, der sehr hell blau leuchtet. Das Foto entstand mit einem extrem kleinen Strom um die 50 µA, damit die Kamera nicht geblendet wird. Man erkennt einen Keramik-Träger mit Plainenstrukturen und darauf den blauen LED-Kristall. Dabeben liegt noch ein Silizium-Chip, vermutlich eine Sutzdiode gegen Spannungsimulse.
Nach dem Test habe ich die Reste des Kunstoffs abgekratzt. Es ließ sich relativ leicht lösen, vermutlich eine Folge der lang anhaltenden Überhitzung. Die blaue LED funktioniert immer noch, hat aber jetzt einen Leckstrom, der dazu führt, dass sie erst ab einem Strom von einigen mA zu leuchten beginnt.
Beim Veruch, eine weiße Power-LED auszubauen, ist mir ihre linsenförmige Umhüllung mit dem Flureszenz-Leuchtstoff abgebrochen. Zum Vorschein kam der eigentliche LED-Kristall, der sehr hell blau leuchtet. Das Foto entstand mit einem extrem kleinen Strom um die 50 µA, damit die Kamera nicht geblendet wird. Man erkennt einen Keramik-Träger mit Plainenstrukturen und darauf den blauen LED-Kristall. Dabeben liegt noch ein Silizium-Chip, vermutlich eine Sutzdiode gegen Spannungsimulse.
Nach dem Test habe ich die Reste des Kunstoffs abgekratzt. Es ließ sich relativ leicht lösen, vermutlich eine Folge der lang anhaltenden Überhitzung. Die blaue LED funktioniert immer noch, hat aber jetzt einen Leckstrom, der dazu führt, dass sie erst ab einem Strom von einigen mA zu leuchten beginnt.
3.2.23: Die ewige Taschenlampe
Die meisten Taschenlampen sind inzwischen aus Aluminium gefertigt. Das sieht zwar schön aus, bringt aber nach einiger Zeit Kontaktprobleme durch Oxidation. Wenn mir mal wieder ein SMD-Bauteil auf den Boden gefallen ist und ich ganz schnell eine Taschenlampe brauche, finde ich meistens keine, die sofort funktioniert. Entweder ist die Batterie gerade leer oder es gibt Kontaktprobleme. Da hilft nur eins, eine eigene Taschenlampe bauen.
Meine Lampe ist in ein Pillen-Glasgefäß eingebaut, deshalb nenne ich sie meine kleine Glaslaterne. Und sie hat einen kapazitiven Berührungssensor, einen Zeitschalter und einen Tiefentladungsschutz und verweigert das Einschalten unterhalb 3,5 V. Der LiPo-Akku und die Steuerung stammen aus einer E-Zigarette, die weiße Power-LED aus einer defekten LED-Lampe. Zusätzlich ist noch ein Widerstand mit 10 Ohm als Strombegrenzung drin.
Hier sieht man die kleine runde Controller-Platine aus der E-Zigarette mit ihrer blauen LED. Die Power-LED läuft jetzt mit ca. 100 mA, wenn ich den isolierten Sensordraht berühre. Nach maximal 10 Sekunden schaltet sie ab. Man kann sie also nicht versehentlich an lassen. Der Akku hat 850 mAh. Damit kann man die LED 3000 Mal für 10 Sekunden einschalten. Der Ruhestrom des Controllers liegt bei ca. 1 µA und würde den Akku theoretisch erst in knapp 100 Jahren entladen. Die Selbstentladung des Akkus passiert wahrscheinlich schneller. Aber es könnte sein, dass ich den Akku nur alle zehn Jahre einmal nachladen muss, er hält also praktisch "ewig". Durch den Tiefentladungsschutz würde ich merken, wenn geladen werden muss.
Die meisten Taschenlampen sind inzwischen aus Aluminium gefertigt. Das sieht zwar schön aus, bringt aber nach einiger Zeit Kontaktprobleme durch Oxidation. Wenn mir mal wieder ein SMD-Bauteil auf den Boden gefallen ist und ich ganz schnell eine Taschenlampe brauche, finde ich meistens keine, die sofort funktioniert. Entweder ist die Batterie gerade leer oder es gibt Kontaktprobleme. Da hilft nur eins, eine eigene Taschenlampe bauen.
Meine Lampe ist in ein Pillen-Glasgefäß eingebaut, deshalb nenne ich sie meine kleine Glaslaterne. Und sie hat einen kapazitiven Berührungssensor, einen Zeitschalter und einen Tiefentladungsschutz und verweigert das Einschalten unterhalb 3,5 V. Der LiPo-Akku und die Steuerung stammen aus einer E-Zigarette, die weiße Power-LED aus einer defekten LED-Lampe. Zusätzlich ist noch ein Widerstand mit 10 Ohm als Strombegrenzung drin.
Hier sieht man die kleine runde Controller-Platine aus der E-Zigarette mit ihrer blauen LED. Die Power-LED läuft jetzt mit ca. 100 mA, wenn ich den isolierten Sensordraht berühre. Nach maximal 10 Sekunden schaltet sie ab. Man kann sie also nicht versehentlich an lassen. Der Akku hat 850 mAh. Damit kann man die LED 3000 Mal für 10 Sekunden einschalten. Der Ruhestrom des Controllers liegt bei ca. 1 µA und würde den Akku theoretisch erst in knapp 100 Jahren entladen. Die Selbstentladung des Akkus passiert wahrscheinlich schneller. Aber es könnte sein, dass ich den Akku nur alle zehn Jahre einmal nachladen muss, er hält also praktisch "ewig". Durch den Tiefentladungsschutz würde ich merken, wenn geladen werden muss.