User manual
Előszó
Mint az elmúlt években is volt, 2016-ban is van egy új Conrad elektronikai naptár 24 kísérlettel a december 1. és 24. közötti napokra.
Témája a digitális elektronika. A 4060 típusú CMOS-IC-re épülő bináris számlálóról van szó. Ez az IC 14 digitális osztó multivibrátort (flip-
flop), és kiegészítésül egy sokoldalúan alkalmazható óra-oszcillátort tartalmaz. Ez a kettős funkcionalitás teljesen különböző és sokoldalú
alkalmazásokat tesz lehetővé, amelyek nemcsak nagyon tanulságosak, hanem érdekesek is. A végén van egy kapcsolás, amely szikrázó
csillagokat ábrázolva a karácsonyfa alá is betehető.
Az elektronikai naptárt a legkülönbözőbb célokra lehet felhasználni. Van, aki csak egyszerűen mindent a terv szerint akar megépíteni, és
élvezni akarja a sikert, mások azonban pontosan érteni is akarják, mit csinálnak. A kísérletek leírása mindegyikük számára szolgál. Emiatt a
felépítést és működést olyannyira tömören ismertetjük, amennyi csak a sikeres megépítéshez szükséges. Majd szűkszavúan ismertetjük a
műszaki hátteret. Így megtalálhatja azokat a legfontosabb utalásokat, amelyekből elkezdheti keresni a további ismereteket. A legnagyobb
örömet amúgy is akkor leli a kísérletekben, ha másokkal együtt dolgozik rajtuk. A szülők és a nagyszülők esetleg értékes ismereteket adnak
tovább, és felébresztik a gyerekek és a fiatalok érdeklődését.
A meglévő alkatrészekkel még sokkal több kapcsolást lehet megépíteni, mint ahányat itt bemutathatunk. Aki a megadott kísérleteket
érdeklődéssel végigcsinálja, hamarosan talál kapcsolási változatokat és hasonló alkalmazási lehetőségeket is. És teljesen új
kapcsolásokat is kitalálhat. Gazdag találékonyságának semmi sem szabhat határokat!
Sok örömet, és boldog karácsonyi időszakot kívánunk!
1
A LED teszt.
Az első adventi kísérlet egy LED kigyújtása. Egy normál LED-et nem szabad közvetlenül rátenni az áramforrásra, hanem mindig csak egy
ellenálláson keresztül. A soros ellenállás nélkül a LED-et a túl nagy áram tönkreteheti. A LED-et helyes irányban kell bekötni. Két
különböző kivezetése van. A rövidebbik láb a negatív pólus (katód), a hosszabbik a pozitív pólus (anód). A szélesebb alsó perem a katód
oldalán le van csapva. Ezenkívül az ebben a naptárban lévő összes LED esetében a LED belsejében lévő nagyobb tartó a katóddal van
összekötve.
Az 1. ajtó mögött egy piros LED és egy hozzá illő ellenállás van. Szükség van még egy 9 V-os elemre. Az első kísérletet különös
óvatossággal kell végezni. Vigyázzon, ne nézzen közvetlenül bele egy világító LED-be egy méternél kisebb távolságból. A fényes LED-ek
retinasérülést okozhatnak. Vigyázzon arra, hogy a LED két kivezetése ne érinthesse egyszerre az elemcsatlakozókat! Mindig legyen sorba
kapcsolva egy ellenállás, mert különben kiég a LED. Tartsa hozzá ezt a két alkatrészt az ábra szerint az elemhez. A LED most fényesen
fog világítani.
Az elektronikus áramköröket kapcsolási rajzokkal lehet áttekinthetően ábrázolni. Az egyes alkatrészeket speciális szimbólumokkal jelzik. A
LED anódját háromszög, katódját egyenes vonás mutatja. Ez utal az áramirányra. A fénykibocsátást két kifelé mutató rövid nyíl jelzi. Az
ellenállást egy téglalap ábrázolja. Az ellenállások határozott értékkel rendelkeznek: Itt az ellenállás értéke 10.000 Ohm = 10 kiloohm (10
kΩ, a kapcsolási rajzon rövidítve 10 k). A tényleges alkatrész színes gyűrűkkel van jelölve (barna, fekete, narancs jelzi a 10.000-et, és az
arany a +/–5% tűrésmezőt).
A kapcsolási rajzon soros kapcsolás látható. Az áram átfolyik az elemen, ellenálláson és a LED-en. Az ellenállásnak itt az szerepe, hogy
ésszerű értékre korlátozni az áramerősséget. Minél nagyobb az ellenállás, annál kisebb az áram. A 10 kΩ értékkel ugyan a LED még
messze a megengedett áram alatt van, de már nagyon erős fénnyel világít.
2
Elemcsatlakozás
A második ajtócska egy elemcsatot rejt a 9 V-os elem számára. Építse meg az első nap kísérletét egy kissé másképp. Használja az
elemcsatot, és vegye figyelembe, hogy a fekete csatlakozóvezeték a negatív pólus, míg a piros a pozitív pólus. Feltétlenül kerülje el az
elem rövidre zárását, azaz a két pólus közvetlen összekötését. Mivel ekkor az elem felforrósodhat, és a hosszan tartó rövidzár hatására fel
is robbanhat. Ezenkívül a rövidzárak le is rövidítik az elem élettartamát.
A 10 kΩ-os ellenállás határozza meg a LED-en átfolyó áramot. Ebben az esetben abból lehet kiindulni, hogy kb. 2 V esik a LED-re, tehát
még 7 V marad az ellenállásra. Ebből a csak 0,7 mA értékű áram adódik ki. Öszehasonlításul: A LED-ek általában 20 mA áramra vannak
méretezve. Ennek a piros LED-nek azonban elég 1 mA ahhoz, hogy jól látható fényt bocsásson ki.