www.conrad.pl INSTRUKCJA OBSŁUGI KOSMOS prosta elektronika Nr produktu 000191409 Strona 1 z 40 Dystrybucja Conrad Electronic Sp. z o.o., ul. Kniaźnina 12, 31-637 Kraków, Polska Copyright © Conrad Electronic 2012, Kopiowanie, rozpowszechnianie, zmiany bez zgody zabronione. www.conrad.
www.conrad.pl Elementy konstrukcyjne zawarte w skrzynce W niniejszym zestawieniu znajdziesz krótki opis wszystkich elementów zawartych skrzynce do eksperymentowania. Prawie każdy element posiada numer nadrukowany na większości z nich. Numer ten znajdziesz również na rysunkach montażu i w niniejszym opisie. Aby opis części konstrukcyjnych był bardziej zrozumiały, zostały one w niniejszym tekście połączone w grupy, a nie posortowane według numerów.
www.conrad.pl baterie jak to przedstawiają rysunki montażu. 1 Płyta montażowa (rysunek w znacznym pomniejszeniu!) Na takiej płycie z przezroczystego tworzywa sztucznego montujesz wszystkie eksperymenty. 1 Śmigło Śmigło możesz nałożyć na silnik elektryczny. Uwaga – śmigło obraca się bardzo szybko i może latać na wysokość do 5 m. Nie kieruj śmigła na ludzi i zwierzęta i nigdy nie trzymaj ręki lub innej części ciała w torze jego lotu.
www.conrad.pl Kondensatory Kondensatory są „magazynatorami” ładunków elektrycznych, w przypadku ładowania i rozładowywania których przepływa prąd. Wartość kondensatora nazywa się jego pojemnością, podawaną w faradach. Jednakże kondensatory mają najczęściej mniejsze pojemności, podawane w mikrofaradach, nanofaradach, czy pikofaradach. Oznaczenie skrótowe dla mikrofarada to „µF”, 1 mikrofarad odpowiada 0,000.001 farada. Skrót dla wartości w nanofaradach to „nF” – 1nF odpowiada 0,000.000.001 farada.
www.conrad.pl Moduły W skrzynce znajdziesz wiele modułów elektronicznych. Trzy z podzespołów mają zapisanych w swoim wnętrzu wiele melodii czy dźwięków. Za pomocą nielicznych innych komponentów elektronicznych można te melodie i dźwięki odegrać. UWAGA! Przeprowadzając eksperymenty z modułami musisz zwrócić uwagę, aby używać ich dokładnie tak, jak to przedstawiają rysunki montażowe i nie pozamieniać ich ze sobą.
www.conrad.pl Wzmacniacz niskoczęstotliwościowy może wzmacniać tak zwane niskie częstotliwości (w skrócie NF). Mianem niskich częstotliwości oznacza się generalnie wszelkie drgania elektryczne, które możesz usłyszeć, gdy uczyni się je słyszalnymi na przykład za pomocą głośnika. Nieprawidłowy montaż może spowodować zniszczenie wzmacniacza niskich częstotliwości – dlatego zwróć uwagę, aby zamontować go dokładnie, jak pokazują rysunki montażowe i nie zamienić go z innymi modułami.
www.conrad.pl W rurce szklanej wyłącznika magnetycznego (zwanej również zestykiem kontaktronowym lub wyłącznikiem kontaktronowym) znajdują się dwa metaliczne zestyki. W normalnym przypadku są one od siebie oddzielone. Jeżeli jednak w pobliże zestyków dostanie się magnes, połączą się ze sobą i wyłącznik zostaje zamknięty. 13 1 Czujnik wilgotności/czujnik dotykowy Czujnik ten składa się z dwóch przewodzących (srebrzystych) powierzchni, znajdujących się na nieprzewodzącej (brązowej) podkładce.
www.conrad.pl 28 1 Mikrofon Mikrofon przetwarza fale dźwiękowe – a więc na przykład mowę, muzykę – w sygnały elektryczne. Mikrofon znajdujący się w Twojej skrzynce musisz wmontować prawidłowo pod względem biegunowym, dlatego przy montażu zwróć uwagę, aby zrobić to dokładnie, jak pokazano na rysunku montażowy. Diody świecące Podczas pracy w prawidłowej biegunowości dioda świecąca generuje światło (zwróć uwagę na „plus” i „minus”).
www.conrad.pl W skrzynce znajdują się dwa tranzystory, które należy zamontować w różnej biegunowości. Tranzystory te określa się jako tranzystor npn lub tranzystor pnp. Dlatego podczas wszelkich doświadczeń z tranzystorami musisz zwracać uwagę, czy używasz tranzystora podanego na rysunku montażowym, i montujesz go dokładnie, jak podano. Zamiana przyłączy może spowodować zniszczenie tranzystora. Uwaga: W niektórych eksperymentach tranzystory mogą się bardzo rozgrzać i możesz się sparzyć.
www.conrad.pl doświadczeń możesz montować cewkę nie zważając na bieguny plus i minus. 1 Magnes Za pomocą magnesu możesz obsługiwać wyłącznik magnetyczny (numer 12). Pierwsze eksperymenty 1. Światło elektryczne Ustaw wyłącznik w pozycji włączenia a lampka żarowa będzie się świecić. Gdy ustawisz wyłącznik w płożeniu wyłączenia, światło się wyłączy. Jest to prosty obwód elektryczny. 2. Lampki żarowe sterowane magnetycznie Wyłącznik (numer 14) zastąp wyłącznikiem magnetycznym (numer 12).
www.conrad.pl Uwaga! Nie pochylać się nad śmigłem i nie trzymać nad nim ręki. Ryzyko obrażeń. 5. Kontroler zdolności przewodzenia Za pomocą takiego układu połączeń możesz ustalić, czy dany przedmiot przewodzi prąd. W tym celu połącz przedmiot z punktami A i B układu połączeń. Jeśli lampka żarowa się świeci, masz do czynienia z przewodnikiem. Jeśli lampka żarowa się nie świeci, masz do czynienia z nieprzewodnikiem, jak na przykład plastik czy drewno.
www.conrad.pl Podstawy: Tak działa połączenie szeregowe W szeregowym układzie połączeń przez wszystkie elementy przepływa ten sam prąd, ale napięcie może być rożnej wysokości na każdym elemencie. W połączeniu szeregowym obwód elektryczny ulega przerwaniu, gdy jeden element ulegnie uszkodzeniu. 8. Dwie lampki żarowe połączone równolegle Ustaw wyłącznik w położeniu włączenia i obie żarówki zaświecą się.
www.conrad.pl Ustaw wyłącznik w położeniu włączenia. Dioda świecąca świeci się. Opornik w układzie połączeń ogranicza natężenie prądu i chroni tym samym diodę świecącą przed uszkodzeniem. Podstawy: Diody świecące Dioda jest komponentem, który przepuszcza prąd niczym zawór tylko w jednym kierunku.
www.conrad.pl A -— K ―-― U --― 1 -―――― B —--- L -―-- V ---― 2 --――― C ―-―- M ―― W -―― 3 ---―― D ―-- N ―- X ―--― 4 ----― E - O ――― Y ―-―― 5 ----- F --―- P -――- Z ――-- 6 ―---- G ――- Q ――-― 7 ――--- H ---- R -―- 8 ―――-- I -- S --- 9 ――――- J -――― T ― 0 ――――― 14. Opornik do ograniczenia prądu Ustaw wyłącznik w położeniu włączenia i zwróć uwagę na jasność obu diod świecących.
www.conrad.pl 16. Diody świecące w szeregowym układzie połączeń Ustaw wyłącznik w połażeniu włączenia: obie diody świecące świecą się mniej więcej tak samo jasno, ponieważ w szeregowym układzie połączeń przez wszystkie komponenty przepływa prąd o tym samym natężeniu. W tym układzie połączeń znów tylko jeden pojedynczy opornik gwarantuje przepływ ściśle określonego prądu.
www.conrad.pl Gdy dokładnie przyjrzysz się temu układowi połączeń, stwierdzisz, że w porównaniu do poprzedniego eksperymentu tylko silnik i lampka żarowa zamieniły się miejscami. Gdy uruchomisz wyłącznik magnetyczny, lampka żarowa ulegnie na krótko zamknięciu, przy czym silnik ma całe napięcie baterii tylko dla siebie. Uwaga! Jeśli śmigło nałożysz na silnik, uważaj, aby w torze lotu nie znajdowała się żadna część ciała. 22. Latające śmigło Nałóż śmigło na silnik elektryczny.
www.conrad.pl 27. Obsługa dzwonka do drzwi za pomocą światła Wyłącznik magnetyczny (nr 12) zastąp czujnikiem światła (nr 16). Gdy światło pada na czujnik światła, rozbrzmiewa melodia. Jeśli zasłonisz czujnik przed światłem, odgrywanie melodii zatrzyma się. 28. Obsługa dzwonka do drzwi za pomocą wilgoci Czujnik światła (nr 16) zastąp czujnikiem wilgotności/czujnikiem dotykowym (nr 13). Gdy dotkniesz czujnik, pot Twojej ręki stworzy kontakt i będzie rozbrzmiewać melodia, jak długo trzymasz na czujniku palec.
www.conrad.pl 35. Odgłosy promienia laserowego Teraz dodatkowo połącz punkty E/F ze sobą. Następnie ustaw wyłącznik w położeniu włączenia: słyszysz teraz odgłos podobny do „promienia laserowego”. 36. Syrena samochodu straży pożarnej Rozłącz połączenie E/F i połącz punkty A/B i C/D. Gdy teraz ustawisz wyłącznik w położeniu włączenia, usłyszysz syrenę amerykańskiego samochodu straży pożarnej. 37. Maszyna Rozłącz połączenie A/B i połącz punkty B/C i C/D.
www.conrad.pl Ustaw wyłącznik w położeniu włączenia, a usłyszysz dźwięk syreny amerykańskiego samochodu policyjnego. Natężenie dźwięku tego odgłosu zależy od natężenie oświetlenia czujnika światła. 47. Odgłos promienia laserowego zależny od oświetlenia Połącz punkty C/D i E/F. Następnie ustaw wyłącznik w położeniu włączenia: rozbrzmi dźwięk podobny do promienia laserowego, którego głośność zależy od natężenia oświetlenia czujnika światła. 48.
www.conrad.pl 57. Dźwięki przestrzeni kosmicznej sterowane światłem z oświetleniem Wyłącznik magnetyczny (nr 12) zastąp czujnikiem światła (nr 16). Efekt dźwiękowy będzie się zmieniać w zależności od promieniowania świetlnego padającego na czujnik światła. 58. Dźwięki przestrzeni kosmicznej sterowane dotykiem z oświetleniem Teraz zastąp łącznik samopowrotny (nr 15) czujnikiem wilgotności/czujnikiem dotykowym (nr 13) – czujnik światła (nr 16) pozostaje w układzie połączeń.
www.conrad.pl 66. Miganie w przestrzeni kosmicznej Zastąp głośnik (nr 20) diodą świecącą (nr 17 lub nr 26, biegun dodatni do listwy przewodzącej). Następnie ustaw wyłącznik w położeniu włączenia, dioda świecąca miga. Eksperymenty z tranzystorami 67. Tranzystor NPN jako wzmacniacz Tranzystor dysponuje trzema przyłączami: określa się je jako kolektor (z angielskiego Collector, w skrócie literą C), emiter (E) i baza (B).
www.conrad.pl Zadaniem tranzystora jest wzmacnianie prądu. Baza (B) jest przy tym elektrodą sterującą, tak więc wejściem sterującym tranzystora. Mały prąd wpływający do przyłącza bazy może sterować o wiele silniejszym prądem przepływającym między kolektorem a emiterem. Dzięki różnej kolejności warstw tranzystorów zawartych w skrzynce każdy z nich ma inną biegunowość napięć. Uwaga: w niektórych eksperymentach tranzystory mogą się bardzo rozgrzać, i możesz się sparzyć.
www.conrad.pl Zastąp lampkę żarową (nr 27) silnikiem elektrycznym (nr 24, biegun dodatni do tranzystora) ze śmigłem. Gdy jest jasno, silnik obraca się, gdy jest ciemno, stoi w bezruchu. Silnik nie może jednak pracować zbyt długo, ponieważ wysokie zapotrzebowanie na prąd silnika powoduje rozgrzanie tranzystora, w związku z czym może on ulec zniszczeniu. 78. Promienie świetlne zależne od szumów Ustaw wyłącznik w położeniu włączenia: zielona dioda świecąca świeci słabym światłem.
www.conrad.pl 83. System zawiadamiania pocztowego Ustaw wyłącznik w położeniu włączenia: gdy światło pada na czujnik światła, czerwona dioda świecąca jest ciemna. Jeśli zakryjesz czujnik światła, czerwona dioda święcąca świeci się. Za pomocą takiego układu połączeń możesz stworzyć prosty system zawiadamiania pocztowego. Zamontuj w skrzynce pocztowej czujnik światła po jednej stronie.
www.conrad.pl W porównaniu do lampki żarowej silnik potrzebuje prądu o wiele większego. Ten wysoki prąd przepływa również przez tranzystor i rozgrzewa go. Uwaga! Jeśli na silniku umieszczone jest śmigło, uważaj, aby w torze jego lotu nie znajdowała się żadna część ciała. 88. Sterowanie silnikiem za pomocą tranzystora (2) Gdy ustawisz wyłącznik w położeniu włączenia, możesz zmieniać prędkość silnika elektrycznego za pomocą potencjometru.
www.conrad.pl Ustaw wyłącznik w położeniu włączenia – możesz zmieniać prędkość silnika elektrycznego za pomocą potencjometru. Silnik nie może jednak pracować zbyt długo, ponieważ w wyniku dużego zapotrzebowania na prąd przez silnik, tranzystor ulega rozgrzaniu i może ulec zniszczeniu. Porównanie tego połączenia z układem połączeń z doświadczenia 90 pokazuje, że również tutaj jedynie lampka żarowa jest zastąpiona silnikiem.
www.conrad.pl pewien czas. Silnik nie może jednak pracować zbyt długo, ponieważ w wyniku dużego zapotrzebowania na prąd przez silnik, tranzystory ulegają rozgrzaniu i mogą ulec zniszczeniu. Podstawy: Jak działa zwłoka czasowa: Przy naciśnięciu łącznika samopowrotnego prąd płynie do bazy tranzystorów, które przewodzą go do lampki żarowej lub silnika. Jednocześnie kondensator jest ładowany. Gdy zwolnisz łącznik samopowrotny, kondensator rozładowuje się, przy czym prąd płynie do bazy tranzystorów.
www.conrad.pl długo, ponieważ w wyniku dużego zapotrzebowania a prąd przez silnik, tranzystory rozgrzewają się i mogą ulec zniszczeniu. 108. Lampa z regulowaną zwłoką czasową (2) Ustaw wyłącznik w położeniu włączenia i naciśnij na łącznik samopowrotny. Lampka żarowa zapala się i świeci przez chwilę. Za pomocą potencjometru możesz ustawiać, jak długo lampka ma się świecić wtórnie. 109.
www.conrad.pl Zastąp opornik 100k (nr 44) czujnikiem światła (nr 16). Właśnie zbudowałeś/aś światłoczuły generator przydźwięku. 117. Buczek Zastąp czujnik światła (nr 16) ponownie opornikiem 100k (nr 44) i usuń kondensator 0,1 µF. Połącz kondensator 0,02 µF (nr 30) równolegle do przetwornika elektroakustycznego piezo (nr 11, musisz go umieścić na przetworniku elektroakustycznym piezo). Głośnik generuje teraz dźwięk buczenia. 118.
www.conrad.pl 127. Generator akustyczny dla dźwięków wysokich Ustaw wyłącznik w położeniu włączenia: z głośnika rozbrzmi wysoki dźwięk. 128. Generator akustyczny dla dźwięków średnich Połącz kondensator 0,02 µF (nr 30) równolegle do przetwornika elektroakustycznego piezo (nr 11, musisz go umieścić na przetworniku elektroakustycznym piezo). Następnie ustaw wyłącznik w położeniu włączenia, a usłyszysz z głośnika dźwięki średniej wysokości. 129.
www.conrad.pl Teraz zastąp głośnik (nr 20) lampką żarową 6V (nr 27). Układ połączeń generuje teraz bzyczenie komarów, które możesz zmieniać światłem. 139. Bzyczenie komara sterowane dotykiem Zastąp czujnik światła (nr 16) czujnikiem wilgotności/czujnikiem dotykowym (nr 13). Po dotknięciu czujnika wilgotności/czujnika dotykowego usłyszysz bzyczenie komara. 140. Regulowany generator akustyczny dla wysokich dźwięków Gdy w tym układzie połączeń przestawisz potencjometr, generowane będą różne wysokie dźwięki.
www.conrad.pl Zastąp głośnik (nr 20) lampką żarową 6V (nr 27). Gdy ustawisz wyłącznik w położeniu włączenia, otrzymasz światło migowe o regulowanej prędkości migania. Tranzystory i moduły 150. Dzwonek drzwiowy z sygnalizatorem szumu (1) Po zbudowaniu układu połączeń odczekaj, aż muzyka umilknie. Następnie klaskaj w dłonie lub mów w kierunku układu połączeń: muzyka gra ponownie a lampka żarowa świeci. 151. Dzwonek drzwiowy z sygnalizatorem szumu (2) Zastąp lampkę żarową (nr 18) zwojnicą (nr 25).
www.conrad.pl 159. Automatyczne światło nocne z generatorem akustycznym Ustaw wyłącznik w położeniu włączenia. Gdy na czujnik światła świeci światło, lampka żarowa jest wyłączona. Gdy się ściemni i na czujnik światła nie pada już światło, lampka żarowa świeci. 160. Światło błyskowe przy świetle dziennym Zamień ze sobą opornik 100-K (nr 44) i czujnik światła (nr 16). Lampka żarowa miga, gdy jest jasno. Gaśnie, gdy jest ciemno. 161.
www.conrad.pl 170. Moduł alarmowy jako dzwonek drzwiowy Gdy podłączysz baterię, natychmiast usłyszysz odgłosy. Również w tym układzie połączeń cewka jest włączona równolegle do przetwornika elektroakustycznego piezo, aby generować dźwięki. W tym układzie połączeń możesz połączyć punkty A/B, C/D lub E/F potrójną listwą przewodzącą, aby generować różne efekty dźwiękowe. Ale możesz również wiele z tych punktów połączyć równocześnie ze sobą, aby generować kolejne dźwięki – na przykład A/B i C/D lub C/D i E/F.
www.conrad.pl 178. Alarm w ciemności Gdy w tym układzie połączeń światło świeci na czujnik światła, jest on cichy. Ale gdy się ściemni, lub na czujnik światła padnie cień, gra muzyczka. 179. Ochrona przeciwkradzieżowa z drutem Po zbudowaniu tego układu połączeń natychmiast generuje on dźwięki. Gdy punkty A i B połączysz listwą przewodzącą lub drutem, słychać coś już bardzo cichutko. Jeśli masz do dyspozycji długi drut, możesz go przymocować do roweru, drzwi, okna lub czegoś innego.
www.conrad.pl Ustaw wyłącznik w położeniu włączenia, a usłyszysz poprzez głośnik muzykę z modułu muzycznego o wysokim natężeniu dźwięku. . 190. Wzmacniacz alarmu Zastąp moduł muzyczny (nr 21) modułem alarmowym (nr 22). Następnie ustaw wyłącznik w położeniu włączenia. Teraz słyszysz przez głośnik głośne odgłosy promienia laserowego. 191. Radio z regulowaną głośnością Ustaw wyłącznik w położeniu włączenia. Następnie ustaw potencjometr na średnią wartość.
www.conrad.pl Za pomocą takiej bramki logicznej OR można na przykład z dwóch różnych miejsc wyzwolić jedną funkcję – na przykład syrenę alarmową. Również w samochodzie znajdziesz funkcję OR: oświetlenie wnętrza zapala się, gdy otworzy się drzwi, LUB po włączeniu światła wyłącznikiem. 196. Bramka logiczna NOT z lampką Lampka żarowa NIE świeci, gdy uruchomiony jest wyłącznik. Takie połączenie nazywamy bramką logiczną NOT.
www.conrad.
www.conrad.pl Strona 39 z 40 Dystrybucja Conrad Electronic Sp. z o.o., ul. Kniaźnina 12, 31-637 Kraków, Polska Copyright © Conrad Electronic 2012, Kopiowanie, rozpowszechnianie, zmiany bez zgody zabronione. www.conrad.
www.conrad.pl http://www.conrad.pl Strona 40 z 40 Dystrybucja Conrad Electronic Sp. z o.o., ul. Kniaźnina 12, 31-637 Kraków, Polska Copyright © Conrad Electronic 2012, Kopiowanie, rozpowszechnianie, zmiany bez zgody zabronione. www.conrad.