Tehnium/2006/0602

Similare: (înapoi la toate)

Sursa: pagina Internet Archive (sau descarcă fișierul PDF)

Cumpără: caută cartea la librării

ANUL XXXVI, Nr. 361 _ REVISTĂ PENTRU CONSTRUCTORII AMATORI 


Număr editat cu sprijinul Ministerului Educaţiei şi Cercetării - 
Autoritatea Naţională pentru Cercetare Ştiinţifică 



















*40 


acoCH r-' 


AC2 0- 


GNDO 



OLS* 


rOLS- 


In rubrica de faţă 
vă semnalăm două 
articole deosebit de 
interesante publicate 
în numărul 82/aprilie 
2006 al revistei i NO - 
Electronique maga¬ 
zine. > 

• Primul (pag. 46- 
50) se referă la con¬ 
strucţia unui Amplifi¬ 
cator AF cu puterea 
de 200 W, care poate 

echipa o instalaţie HI-FI pentru sonorizarea unor spectacole în aer liber sau în săli mari. Dintre caracte¬ 
risticile sale tehnice menţionăm: puterea de ieşire de 100 W/4 Q, respectiv 70 W/8 fi, per canal; dis¬ 
torsiunile THD la 10 W/1 kHz de maximum 0,02%; raportul semnal/zgomot de 115 dB; răspunsul în 
frecvenţă în banda 3 Hz-200 kHz; sensibilitatea de intrare de 600 mVef. 



SECTEUR 230 V 




ZERO CROSSING 



C0NTR0LE 

J 

C0MPARATEUR 1 


6/ 24 


SCR 


SEUIl 1 

—©•♦—o o- 

V0LTS CHARGE 




• Cel de 
al doilea 
articol pre¬ 
zintă pe 
larg con- 
s t r u_c ţ i a 
unui încăr¬ 
cător de 
acumula¬ 
toare cu 
tiristoare 
(pag. 10- 
22). Este 
vorba 
despre o 
variantă 
foarte ela¬ 
borată, reali¬ 
zată în întregime cu componente analo¬ 
gice, care permite încărcarea acumula¬ 
toarelor de 6 V, 12 V şi 24 V, cu controlul 
curentului de încărcare prin intermediul a 
două tiristoare şi echipat cu o linie de 
LED-uri care indică gradul de încărcare. 












































































































































































Stimaţi cititori, 

Consacrăm şi de această dată spaţiul de faţă micului 
nostru dialog trimestrial. Din păcate, trebuie să amintim de la 
bun început semnalele dv. îngrijorătoare în ceea ce priveşte 
„pătrunderea" revistei TEHNIUM în unele zone din ţară. După 
ce, nu cu mult timp în urmă, un cititor ne scria că în Ploieşti 
revista se epuizează în mai puţin de jumătate de oră, acum un 
alt cititor - nici nu-i dăm numele, deoarece se pare că nu are 
dreptate - susţine pur şi simplu că în Timişoara revista 
TEHNIUM nu a mai fost difuzată de un an! Chiar dacă unii din¬ 
tre dumneavoastră, să zicem, exageraţi când faceţi asemenea 
afirmaţii (nu aţi „prins" unu-două numere din cauza întârzierii 
apariţiei sau alte asemenea experienţe personale), un sâm¬ 
bure de adevăr tot există aici, şi anume faptul că TEHNIUM nu 
ajunge, în multe zone din ţară, în măsura în care este solici¬ 
tat/dorit de dv. Deşi editorul are relaţii contractuale cu compa¬ 
nia de difuzare RODIPET, poate că n-ar fi lipsit de interes, 
atunci când constataţi disfuncţionalităţi certe în această pri¬ 
vinţă, să sesizaţi direct şi conducerea RODIPET. Desigur, pen¬ 
tru „împătimiţii" lui TEHNIUM care vor să fie siguri de procu¬ 
rarea revistei şi pe viitor, reamintim soluţia abonamentului la 
RODIPET, la oficiile poştale din întreaga ţară sau direct la 
editor. 

Solicitarea dv., domnule loan Diaconescu (Piteşti), 
privind publicarea unor scheme pentru garduri electrice, este 
în curs de onorare, începând chiar din acest număr, în care 
am reuşit să inserăm doar un articol introductiv referitor la 
normele de protecţie. Deşi Internetul este plin de astfel de 
montaje, am preferat să apelăm la colaboratorii noştri apro¬ 
piaţi, care vă vor recomanda variante trecute prin filtrul spe¬ 
cialistului şi, bineînţeles, verificate de dumnealor. 

Vă mulţumesc pentru cuvintele frumoase, domnule 
Vasile Patraucean (corn. Arbore, jud. Suceava) şi vă felicit 
pentru tenacitatea cu care vă menţineţi pasiunea de electro¬ 
nist amator. Am reţinut sugestia dv. de a „actualiza" schemele 
de încărcătoare pentru acumulatoarele auto, dar să ştiţi că 
specialiştii nu prea recomandă variantele cu încărcare în 
impulsuri, deoarece acestea, în general, scurtează viaţa 
bateriei. Vom încerca şi noi să obţinem unele date în legătură 
cu produsul industrial AP200 (ELPROF), care ziceţi că vă 
creează probleme. Fiind vorba despre un montaj de larg 
interes - despre care ne scrieţi că este „un produs binevenit, 
excepţional conceput, dar cam neglijent executat" - vom cere 
permisiunea firmei să publicăm schema şi unele indicaţii de 
service/depanare. 

Nu am auzit încă, domnule Goruie Florin (loc. Moşniţa 
Veche, jud. Timiş), despre invenţia (aparatul) care înde¬ 
părtează graurii din culturile de vie. Dacă într-adevăr este 
vorba despre o invenţie românească brevetată, vă reco¬ 
mandăm să vă adresaţi Oficiului de Stat pentru Invenţii şi 
Mărci (OSIM), str. Ion Ghica nr. 5, Bucureşti. 

Alexandru Mărculescu 


SUMAR 


CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR. 

Filtrarea tensiunilor redresate 
încărcător pentru acumulatoarele 

cu plumb-acid sulfuric pastă 
Comparatoarele de tensiune 

... pag. 4-18 

HI-FI. 

Amplificatorul Quad 606 

Amplificator audio Hi-Fi 

Incinte acustice HI-END 

. pag. 19-30 

LA CEREREA CITITORILOR.pag. 32-41 

Calculul simplificat al 

transformatoarelor toroidale 

Mici automatizări în gospodăriile individuale 

Garduri electrice 

LABORATOR. 

Să nu aruncăm (încă) TTL-urile 

. pag.42-43 

ATELIER.pag. 44-48 

0 „seringă* 1 auto utilă 

Dispozitiv universal pentru maşina de găurit 

CITITORII RECOMANDĂ. 

Sonerie de apartament 

Tuner FM 

Recondiţionarea televizoarelor A/N 
Cititorii întreabă - specialiştii răspund 

. pag. 49-54 

LABORATORUL ŞCOLAR. 

Motor electric 

Sondă magnetometrică Forster 

. pag. 55-62 

TEHNIUM-MODELISM. 

Cuplaje pentru navomodelele de curse 

. pag. 63-65 

DIVERTISMENT. 


REVISTA REVISTELOR. 

... pag. 67 


TEHNIUM 

Revistă pentru constructorii amatori 
Fondată în anul 1970 
Anul XXXVI, nr. 361, iunie 2006 
Editor 

SC Presa Naţională SA 
Piaţa Presei Libere nr. 1, Bucureşti 
Căsuţa Poştală 11, Bucureşti - 33 

Redactor-şef: tiz. Alexandru Mărculescu 

Secretariat - macheta artistică: Ion Ivaşcu 

Redacţia: Piaţa Presei Libere nr. 1, 

Casa Presei Corp C, etaj 1, camera 121 
Telefon: 317.91.23; 317.91.28 Fax: 222.48.32 
E-mail: presanationala @ yahoo.com 

Abonamente 

La orice oficiu poştal (Nr. 4120 din Catalogul Presei Române) 
DTP: Clementina Geambaşu 

Editorul şi redacţia îşi declină orice responsabilitate 
în privinţa opiniilor, recomandărilor şi soluţiilor formulate 
în revistă, aceasta revenind integral autorilor. 

ISSN 1224-5925 

© Toate drepturile rezervate. 

Reproducerea integrală sau parţială este cu desăvârşire 
interzisă în absenţa aprobării scrise prealabile a editorului. 
Tiparul Romprint SA 


Abonamente la revista „Ţehnium 4 * se pot face şi la sediul 
SC PRESA NAŢIONALA SA, Piaţa Presei Libere nr. 1, 
sector 1, Bucureşti, oficiul poştal nr. 33. Relaţii suplimentare 
la telefoanele. 317.91.23; 317.91.28 FAX 222.48.32 


Cititorii din străinătate se pot abona prin S.C. Rodipet S.A., 
cu sediul în Piaţa Presei Libere nr. 1, Corp B, Sector 1, Bucureşti, 
România, la P.O. Box 33-57, la fax 0040-21-2224.05.58 
|sau e-mail: [email protected]; [email protected] sau 
_ on-line la adresa www.rodipet.ro _ 


TEHNIUM iunie 2006 


3 



























CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


FILTRAREA_ 

TENSIUNILOR— 

REDRESATE_ 

Ing. GH. REVENCO 


Marea majoritate a aplicaţiilor electronice 
necesită alimentare în curent continuu. Cum sursele 
electrochimice de curent continuu (baterii, acumula¬ 
toare) au capacitate limitată şi sunt relativ costisitoare, 
se apelează de cele mai multe ori şi la reţeaua de 
curent alternativ, care prin redresare ne poate furniza, 
practic nelimitat, energia necesară. După cum am văzut 
insă la analiza schemelor de redresare, tensiunea rezul¬ 
tată este pulsatorie, şi chiar dacă la ieşirea redresorului 
se conectează un condensator care “netezeşte” într-o 
oarecare măsură tensiunea rezultată, de cele mai multe 
ori situaţia este nesatisfăcătoare, necesitând o filtrare 
mai eficientă. Pentru a înţelege mai bine fenomenele şi 
modalităţile de filtrare, consider util să analizăm pe scurt 
natura semnalelor electrice rezultate din procesul de 
redresare. 

Ne vom referi la redresarea dublă alternanţă, care 
este cel mai frecvent utilizată. Presupunând că sarcina 
este pur rezistivă, tensiunea redresată va fi pulsatorie, 
formată din semisinusoide, precum se vede în figura 1. 
Acest semnal periodic nesinusoidal este echivalent cu 
suprapunerea efectelor unui număr infinit de armonici 
ale semnalului de redresat (care în cazul reţelei indus¬ 
triale are frecvenţa de 50Hz), cu amplitudini ce descresc 
pronunţat cu ordinul respectivelor armonici, fapt ilustrat 
grafic în figura 1, unde s-au reprezentat numai primele 3 
armonici, neglijându-le pe următoarele, acestea având 
amplitudini din ce în ce mai mici. 

Pentru a întări această afirmaţie, redăm mai jos, cu 
titlu informativ, amplitudinea primelor 4 armonici, aşa 
cum rezultă din calculul matemetic : 

u 1 =£ EV M Uo:U 2 = î^ E ^n Uo; 


U3 =-E 4l =— Uo ; U4 = 

35;r 35 




unde E este valoarea efectivă a tensiunii alternative apli¬ 


cată redresorului, iar Uo = — E 4Î este valoarea 

n 

medie a tensiunii redresate (a se revedea articolul refe¬ 
ritor la redresarea c.a.). Rezultă clar că prima armonică 
este preponderentă, reprezentând 2/3 din tensiunea 
redresată, pe când amplitudinea armonicii a 4-a repre¬ 
zintă numai 2/63 din tensiunea redresată. Frecvenţa 


primei armonici (în 
cazul reţelei de 50Hz şi 
redresare dublă alternanţă) va fi 100 Hz, a 
celei de a 2-a 200Hz, a celei de a 3-a 300Hz ş.a.m.d. 
(deoarece semnalul generator de armonici - succe¬ 
siunea de semisinusoide - este un semnal periodic cu 
frecvenţa de 100Hz). Relaţiile şi valorile de mai sus sunt 
valabile numai pentru redresarea dublă alternanţă. în 
cazul redresării monoalternanţă, spectrul de armonici 
este diferit. 

Revenind acum la figura 1, să ne imaginăm că cele 3 
semnale sinusoidale (cele 3 armonici desenate cu linie 
mai subţire şi axate grafic pe linia de zero) sunt supra¬ 
puse, axate peste tensiunea Uo constantă, deci sarcina 
va fi alimentată de o tensiune cu un “brum” denumit pul¬ 
saţie sau ondulaţie (r/pp/e voltages în literatura anglo- 
americană, Brummspannung în literatura germană). 
Trebuie precizat însă că dacă se vizualizează cu un 
osciloscop tensiunea redresată, nu vom obţine imaginea 
armonicilor din figura 1, ci rezultanta însumării acestor 
semnale, care este, desigur, chiar succesiunea de semi¬ 
sinusoide (reprezentată cu linie mai groasă pe figura 1). 

Pentru evaluarea pulsaţiei se defineşte factorul sau 
coeficientul de ondulaţie sau de pulsaţie, sau pur şi 
simplu pulsaţia, p (toate aceste variante se pot întâlni în 
diverse lucrări, definind acelaşi parametru), ca fiind 
raportul dintre valoarea efectivă a componentelor alter¬ 
native şi valoarea medie a tensiunii redresate Uo. De 
regulă, p (în unele lucrări este notat cu Ou) se exprimă 
în procente, înmulţind raportul de mai sus cu 100. în 
cele ce urmează vom prefera denumirea de ondulaţie, 
pentru a o diferenţia de noţiunea de pulsaţie a curentu¬ 
lui alternativ, co = 2nf, dar vom prefera notaţia p, ca fiind 
cea mai frecvent întâlnită în literatura de specialitate. 
După cum am văzut însă mai sus, prima armonică este 
preponderentă. De aceea, marea majoritate a lucrărilor 
ce tratează proiectarea redresoarelor şi a filtrelor afe¬ 
rente iau în calcul pentru evaluarea ondulaţiei numai va¬ 
loarea acesteia, în care caz p = —— • 1 00 [%]. (1) 

Uo 

înlocuind în această formulă pe UI (valoarea efectivă 
fiind 4E/3rc) şi Uo cu valorile de mai sus, valabile pentru 
redresorul dublă alternanţă cu sarcină rezistivă, obţinem 
valoarea efectivă a ondulaţiei, p = 47% (valoarea de vârf 
fiind de cca 67%), ceea ce înseamnă o ondulaţie 
foarte mare, inacceptabilă pentru marea majoritate a 
aplicaţiilor. 

Să revenim acum la redresorul cu sarcină capacitivă, 
unde se explica fenomenul de “netezire” a tensiunii 
redresate, prin încărcarea condensatorului şi descăr¬ 
carea acestuia pe rezistenţa de sarcină, atenuând astfel 
ceea ce am definit mai sus ca fiind ondulaţia. Putem 
acum însă să explicăm acest fenomen, luând în consi- 


4 


TEHNIUM iunie 2006 


























CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


derare analiza armonică a tensiunii redresate, efectul 
condensatorului fiind de şuntare, de filtrare a acelor 
componente alternative nedorite. Calculul riguros al efi¬ 
cienţei acestui condensator de filtraj - eficienţă ce 
depinde atât de valoarea capacităţii acestuia, cât şi de 
valoarea curentului de sarcină - este relativ complicat, 
în practică se pot însă folosi cu succes diagrame sau 
formule simple de estimare a factorului de ondulaţie 
pentru redresorul cu condensator de filtraj în paralel cu 
o sarcină rezistivă. Astfel, în figura 2 este reprodus un 
grafic ce permite estimarea ondulaţiei unui redresor 
dublă alternanţă, în funcţie de capacitate şi de rezistenţa 
de sarcină Rs (Rs=Uo/lo). 

Acest grafic este aplicabil pentru Rs > 1 kfi, deci pen¬ 
tru curenţi mici sau tensiuni mari (de exemplu, cazul 
redresoarelor anodice şi al redresoarelor pentru ali¬ 
mentarea tuburilor catodice). Se observă că factorul de 
ondulaţie este invers proporţional cu capacitatea, şi 
chiar dacă nu avem trasate dreptele corespunzătoare 
pentru mai multe valori de capacitate, este foarte uşor 
să interpolăm rezultatul corespunzător valorilor de 
interes. Astfel, de exemplu, dacă pentru o capacitate de 
8pF se obţine p = 20%, mărind capacitatea de cinci ori, 
deci la 40pF, se va obţine p = 4%, sau, pornind de la va¬ 
loarea dorită pentru p, rezultă valoarea necesară pentru 
C. în literatura germană se recomandă următoarele 
relaţii de calcul, care oferă o precizie de ordinul a 25%: 


P = 


Io 


iJÎ.Uo.C.f 


.100 s- 


35 


Rs.C.f 


( 2 ) 


unde Io este curentul de sarcină exprimat în A, Uo este 
tensiunea redresată (valoarea medie), exprimată în V, 
Rs = Uo/lo - rezistenţa de sarcină echivalentă expri¬ 
mată în fi, C - capacitatea în F, iar f = 50Hz pentru 
redresorul monoajternanţă şi 100Hz pentru redresorul 
dublă alternanţă. în literatura rusă, pentru calculul pul¬ 
saţiei la redresoarele cu capacitate de filtraj sunt reco¬ 
mandate formulele: 


p= 600 /0 [%] (monoalternantă), 
Uo.C 


300 .Io 
PS Uo.C 


(dublă alternanţă) (3) 


unde Io este exprimat în mA, Uo în V, iar C în pF, ondu- 
laţia rezultând în % (aceste relaţii fiind valabile numai 
pentru reţeaua de 50Hz). Exemplificând pentru cazul 
unui redresor dublă alternanţă ce furnizează 100V, la un 
curent de sarcină de lOOmA (Rs = lOOOfi), cu un con¬ 
densator de filtraj de 10pF, rezultă p = 35% după prima 
formulă şi 30% după cea de a 2-a. După graficele din 
figura 2 rezultă p = 30%. în lipsa condensatorului de fil- 
i traj, ondulaţia ar fi fost de 47%. Această diversitate de 
rezultate este practic acceptabilă, deoarece valoarea 
capacităţii condensatorului de filtraj nu este critică. 
Ondulaţia fiind invers proporţională cu capacitatea, 
există tentaţia de a folosi capacităţi cât mai mari, pentru 
a obţine o valoare cât mai mică a ondulaţiei. Să nu pier¬ 
dem însă din vedere că la conectarea la reţea, acest 
condensator poate solicita un impuls de curent foarte 
mare prin diodele redresoare, putându-le distruge, 
fenomen explicat în articolul referitor la redresarea 
curentului alternativ. în unele lucrări se recomandă ca 
valoarea capacităţii acestui prim condensator de filtraj 
să nu depăşească valorile ce rezultă din relaţiile (4), în 
care caz curentul de vârf Iv < 7lo. 

60 Io , , _ v . ^ 30 Io 

Co = - (monoalternanţa) şi Co = - 

Uo Uo 

(dublă alternanţă) Io [mA], Uo [V], C [pF] (4) 

Soluţia recomandată pentru reducerea ondulaţiei 
este utilizarea unor celule de filtrare după acest con¬ 
densator, care nu trebuie să lipsească deoarece, pe 
lângă o îmbunătăţire relativ modestă a ondulaţiei, aduce 
un spor pentru tensiunea medie redresată. 

Să ne imaginăm acum că rezistenţa de sarcină este 
conectată la redresor printr-un divizor format din două 
J impedanţe înseriate, ca în figura 3a. Dacă cele două 
impedanţe sunt pur rezistive (ZI = R1 şi Z2 = R2), ten¬ 
siunea redresată, de la bornele condensatorului, deci 
atât componenta continuă, cât şi componentele alterna¬ 
tive de ondulaţie mai sus analizaze, se vor diviza con¬ 
form relaţiei binecunoscute: 



Armonica 3 


Armonica 2 


Armonica 1 


Curentul redresat 


Componenta cc 


TEHNIUM iunie 2006 


5 






















CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


Us = Uo 


Z2 


Z1 + Z2 


Uo 


R2 

RI + R2 


(5) 


In acest caz factorul de 
ondulaţie rămâne ne¬ 
schimbat. Dacă însă cel 
puţin una din cele două 
impedanţe are o compo¬ 
nentă reactivă, divizorul 
devine selectiv, intro¬ 
ducând atenuare diferită 
pentru componentele de 
c.a., faţă de componenta 
de c.c. Dacă ZI va fi con¬ 
stituit dintr-o inductanţă, 
iar Z2 dintr-o capacitate, 
ca în figura 3b, atunci 
divizorul astfel realizat va 
introduce o atenuare 
neglijabilă pentru compo¬ 
nenta continuă (dacă 
rezistenţa înfăşurării inductanţei L este mult mai mică 
decât rezistenţa de sarcină), pe când pentru componen¬ 
tele alternative, atenuarea va fi cu atât mai mare cu cât 
L şi C vor fi mai mari şi cu cât frecvenţa va fi mai mare. 
Acest fapt rezultă lesne din formula de mai sus a divi- 
zoruiui, unde pentru componenta continuă putem con¬ 
sidera ZI s 0, iar Z2 foarte mare, pe când pentru com¬ 
ponenta alternativă, ZI va fi relativ mare, iar Z2 mic, 
producând astfel atenuarea dorită. Altfel spus, induc- 
tanţa se va opune trecerii componentelor alternative, 
neafectând componenta continuă, iar capacitatea va 
şunta peste sarcină componentele alternative nedorite. 
Acesta este principiul de funcţionare al filtrelor “trece - 
jos”. 

Relaţia ( 5 ) necesită un amendament, deoarece în 
cazul general reprezentat în figura 3a, Z2 ar trebui să 
includă şi Rs conectată în derivaţie. S-a considerat însă, 
pentru simplificare, numai situaţia pentru componentele 
alternative, în care caz Z2 « Rs şi şuntarea produsă de 
Rs este neglijabilă. 

Eficacitatea unei astfel de celule de filtraj se apreci¬ 
ază prin raportul dintre valoarea componentelor alterna¬ 
tive de la ieşirea filtrului şi valoarea acestora la intrarea 
filtrului. Acest raport este denumit factorul de reducere 
al filtrului. Inversul acestui raport reprezintă atenuarea 
filtrului, denumită şi coeficient de filtraj, notat cel mai 
frecvent cu K. Acesta fiind o mărime adimensională, 
poate fi exprimat şi în dB. Calculul atenuării se poate 
face foarte simplu pornind de la relaţia ( 5 ), obţinând 





T 





rc 

, L 

,£ * Tc 






fftcrn 

GuftKtT 





o 















V > 


















c*< 

\pf 

































1 


U «ieşire 


U * intrare LC(o 2 -1 


1 


LCco 1 


, de unde 


K = LC(o- (deoarece 

LCco 2 » 1) (6) 

Trebuie să facem dis¬ 
tincţie între factorul de 
ondulaţie p, care este de 
dorit să fie cât mai mic, şi 
coeficientul de filtraj K, a 
cărui valoare este de 
dorit să fie cât mai mare. 
Această formulă ne per¬ 
mite calculul atenuării 
pentru fiecare compo¬ 
nentă alternativă (armo¬ 
nică) a ondulaţiei, ate¬ 
nuare care este cu atât 
mai mare cu cât frecvenţa este mai mare. Aceasta justi¬ 
fică aproximarea definirii factorului de ondulaţie prin 
considerarea numai a primei armonici, deoarece cele¬ 
lalte, pe lângă faptul că au amplitudini mult mai mici, vor 
fi şi mult mai puternic atenuate de celulele de filtraj. 
Revenind la relaţia ( 1 ) şi notând cu p,„ ondulaţia la 

intrarea filtrului şi cu p out ondulaţia la ieşirea filtrului, 
rezultă : 


Rsţohmi] = Uo/Io [V/A] 


Pou, 


1 


1 


LCco 2 -1 


LCco 2 


K 


K = = LCco 2 


P 

Pou, 


de unde 


(7) 


Această formulă foarte simplă ne permite un calcul 
uşor al componentelor filtrului (L şi C), cunoscând va¬ 
loarea ondulaţiei la intrarea filtrului, calculabilă cu relaţii¬ 
le ( 2) sau ( 3 ), şi valoarea ondulaţiei dorite, impusă de 
aplicaţia respectivă. în această relaţie L este exprimat în 
H, iar C în F. Pentru reţeaua electrică de 50Hz, co = 27tf 
= 314 în cazul redresoarelor monoalternanţă (f = 50Hz) 
şi © = 628, în cazul redresoarelor dublă alternanţă 
(f = 100Hz). Cu aceste valori, şi exprimând L în H, şi C 




















































































CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


în jaF, din relaţia ( 7 ) rezultă, pentru un calcul aproxi¬ 
mativ, 

LC = 10 pentru monoalternanţă 

P oul 

p 

şi LC = 2,5 - £ - J2 - pentru dublă alternanţă ( 8 ) 

Paul 

în calculele de mai sus a fost neglijată rezistenţa 
ohmică a inductanţei, care este de regulă foarte mică şi 
are efect pozitiv asupra filtrajului, dar care produce o 
inevitabilă cădere de tensiune, ce va trebui luată în 
calcul dacă este cazul. 

Se observă că pentru un filtru cu o anumită valoare 
a produsului LC, eficienţa este de 4 ori mai mare în 
cazul redresării dublă alternanţă faţă de redresarea 
monoalternanţă, sau altfel spus, acelaşi factor de redu- 


Af [dB] = K[dB] = 20log = 20logK 

Pou, 

Pentru detalii privind exprimarea în decibeli a mărimi¬ 
lor fizice, se poate consulta articolul “Aproape totul 
despre decibel” de Gh. Revenco, publicat în nr. 7 şi 
8 /2005 ale revistei Radiocomunicaţii şi Radioamato¬ 
rism. Din relaţiile de mai sus rezultă că atenuarea obţi¬ 
nută este cu atât mai mare cu cât produsul LC este mai 
mare. în cazul în care frecvenţa proprie de rezonanţă a 

filtrului, fo = - 7 ^= , este egală sau apropiată de 

In^LC 

frecvenţa ondulaţiei ce dorim s-o atenuăm, deşi factorul 
de calitate al circuitului rezonant LC este foarte prost, 
datorită fenomenului de rezonanţă apar nişte 
supracreşteri care produc o amplificare a ondulaţiei, în 



a - 50Hz, b - 100Hz, c- 150Hz, d - 200Hz, e - 300Hz 


L[H]xC[pF] 


cere a ondulaţiei se poate obţine la redresarea dublă 
alternanţă cu o valoare de 4 ori mai mică a produsului 
LC, decât în cazul redresării monoalternanţă. Se pot 
conecta în cascadă, ca în figura 3c, două sau mai 
multe astfel de celule de filtraj, identice sau diferite, în 
care caz atenuarea globală a ondulaţiei va fi egală cu 
produsul atenuărilor celulelor, dacă acestea sunt expri¬ 
mate în rapoarte, sau cu suma atenuărilor celulelor, 
dacă acestea sunt exprimate în dB. Pentru uşurinţa cal¬ 
culelor de proiectare a filtrelor există şi grafice trasate 
după relaţiile mai sus analizate. în figura 4 este repro¬ 
dus un astfel de grafic, L fiind exprimat în H, iar C în pF. 
în partea dreaptă a graficului avem şi gradaţiile în dB 
pentru atenuarea introdusă se filtru, conform relaţiei 


loc de atenuare, fenomen adesea ignorat. în figura 5 
este ilustrat grafic acest fenomen. Din acest grafic 
rezultă că atenuarea este cu atât mai mare, cu cât 
raportul f/fo este mai mare. Curbele din acest grafic au 


ca parametru factorul de calitate al filtrului Q = 



Atenuările ce se pot obţine cu celulele de filtraj LC 
pot fi foarte mari, mai ales dacă se folosesc inductanţe 
mari, de ordinul zecilor de H. Din păcate, însă, acest 
drosel de filtraj este o piesă incomodă, costisitoare şi 
cu un gabarit relativ mare, deci incompatibilă cu minia¬ 
turizarea. Acesta trebuie de regulă realizat pe miezuri 
magnetice cu întrefier, pentru a minimiza saturaţia 


TEHNIUM iunie 2006 


7 










































































cauzată de componenta 
continuă. 

Atunci când curentul de 
sarcină nu este prea mare, 
sau/şi când bilanţul ener¬ 
getic nu este pe prim plan 
şi dispunem de o rezervă 
de tensiune, se preferă 
înlocuirea inductanţei cu o 
rezistenţă, ca în figura 3d, 
divizorul astfel realizat fiind 
tot selectiv, obţinându-se 
tot un filtru trece-jos, ale 
cărui performanţe, calcu¬ 
late în aceeaşi manieră ca 
şi la celula LC, sunt expri¬ 
mate de relaţia ( 9 ). Pe 
rezistorul R se va produce 
însă o cădere de tensiune 
continuă UR = Rlo, care va 
trebui luată în calcul la 
proiectarea redresorului. 

<7 »ieşire 

U «intrare RCco 


— de unde K = RCco 
$ R[«], C[F] (97 


CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


1/K 5 



Io 


Ca şi în cazul filtrului LC, pentru proiectare putem 
folosi următoarele relaţii aproximative de calcul, derivate 
din relaţia (9), valabile numai pentru reţeaua electrică 
de 50Hz: 


pin = — r= - .100 = 

242.Uo.C.f 

.100 =11, 8 %, sau din ( 3 ), 


P P 

RC = 3000 - *— (monoalternanţă); RC = 1500 —— 


300 .Io 300.100m/f 
PiP = U4F = \2V.250pF 


Pom 


Pom 


Un exemplu de cal¬ 
cul cred că va clarifica 
mai bine modul de apli¬ 
care a relaţiilor de 
proiectare mai sus ana¬ 
lizate. Să presupunem 
deci că dorim să ali¬ 
mentăm un radiorecep¬ 
tor ce necesită o tensi¬ 
une continuă Uo = 12V, 
consumând un curent 
Io = lOOmA, dispunem 
de un redresor dublă 
alternanţă corespunz㬠
tor şi trebuie să rea¬ 
lizăm filtrajul necesar. 
Din (4) obţinem Co = 
30.100mA/12V = 250pF 
Din ( 2 ), pentru 
Co = 250 pF, rezultă 
ondulaţia la ieşirea 
redresorului, deci la 
intrarea filtrului, 


_ OM _ 

2V2.12F.250.10' 6 .100//z 


= 10 %, cele două rezul- 


(dublă alternanţă) R [Q], C [pF ] ( 10 ) 

în figura 6 este reprodus un grafic similar cu cel din 
figura 4, pentru calculul filtrelor RC. 

Şi filtrele RC se pot conecta în cascadă, în acelaşi fel 
ca şi filtrele LC. Comparând relaţiile de calcul pentru 
cele două tipuri de filtre, observăm că simplitatea 
înlocuirii inductanţei cu o rezistenţă “se plăteşte” prin 
performanţe mai slabe. Proiectantul va alege de la caz 
la caz varianta optimă. 

Se pune întrebarea: care este valoarea admisibilă a 
ondulaţiei pentru diverse aplicaţii? Desigur, ar fi de dorit 
ca ondulaţia pe sarcină să fie zero, P mt = 0. Aceasta ar 
presupune LC = «, respectiv RC = «, ceea ce este prac¬ 
tic irealizabil. în tabelul de mai jos sunt date valorile ori¬ 
entative ale ondulaţiei admise pentru diverse aplicaţii. 


tate fiind comparabile. Cu ajutorul tabelului apreciem că 
pentru o funcţionare bună ar fi necesar ca la ieşirea fil¬ 
trului pout < 0,05% , deci ar fi necesară o atenuare a 

ondulaţiei K = = 777 = 236 ori, sau K[dB] = 

Pom 0,05 


20log236 = 47dB. Acum, din ( 8 ) avem 


LC s 2,5 


P,n 

Pom 


= 2,5.236 = 590. Aproximativ aceleaşi valori le obţinem 
şi de pe graficul din figura 4, sau din formula (7). 
Alegând C = 100pF, rezultă L = 5,9H, sau, pentru 
C = 250pF, rezultă L = 2,36H. Verificăm frecvenţa 

1 

proprie de rezonanţă a filtrului, fo = - = 


APLICAŢIA 

p % 

Amplificatoare AF finale în contratimp, amplifi¬ 
catoare de RF în emiţătoare Al, tensiune de 
accelerare la tuburi catodice, redresoare 
urmate de stabilizatoare de tensiune 

0 , 5-2 

Amplificatoare AF cl.A, amplificatoare de RF 
în emiţătoare A3 

0,1 - 0,5 

Amplificatoare HF-UHF, FI, mixere 

0,02-0,1 

Preamplificatoare AF, etaje de demodulare 

0,01-0,05 

Amplificatoare de microfon, modulatoare 

0,001 -0,002 


1 

- . 6 , 6 Hz, f/fo = 100Hz/6,6Hz = 15, 

2ji45,9H.m.lO- 6 F 

valoare ce pe graficul din figura 5 se află suficient de 
departe de punctul critic. Dacă dorim să folosim două 
celule LC identice, ca în figura 3c, pentru fiecare ar tre¬ 
bui să avem LC = 2,5 -v/236 = 38,4. Alegând CI = C2 = 
100 pF, rezultă L 1 = L 2 = 0,384 H, deci inductanţe mult 
mai mici şi mai uşor de realizat. Dacă dorim să rezolvăm 


8 


TEHNIUM iunie 2006 



























































CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


aceeaşi problemă cu un filtru RC, din relaţiile (10) 
rezultă 

P* , rnn 11,8 

RC = 1500 = 1500. — = 354.000, R[Q], 

roul 

C[pF]. Alegând R = 350fi, rezultă C = lOOOpF, iar 
căderea de tensiune pe R va fi UR = 350Q.0.1 A = 35V, 
o valoare inadmisibil de mare pentru exemplul conside¬ 
rat. Alegând R = 35 O, rezultă C = 10.000.uF şi 
UR = 350.0,1 A = 3,5V , o situaţie oarecum acceptabilă. 
Deci redresorul va trebui proiectat în acest caz pentru 
Uo = 15,5V. Este evident că performanţele filtrului RC 
sunt mai slabe, necesitând un condensator de o capa¬ 
citate mult mai mare, deoarece R nu poate fi mărit 
substanţial, datorită creşterii prea mari a căderii de ten¬ 
siune pe aceasta. 

Filtrele de alimentare cu tranzistoare 

Există totuşi o soluţie de a elimina nedoritul drosel, 
substituind rezistorul cu un tranzistor într-o conexiune 
adecvată, în care să prezinte o rezistenţă dinamică 
mare, cu o cădere de tensiune continuă moderată, 
obţinându-se o reducere considerabilă a greutăţii şi a 
gabaritului, concomitent cu o eficienţă sporită a filtraju¬ 
lui. Avantajele se resimt mai ales la curenţi de sarcină 
mari. Cea mai simplă schemă este cea prezentată în 
figura 7a. După cum se vede, tranzistorul este conectat 
în serie cu sarcina, montajul fiind de fapt un banal 
repetor pe emitor, ceea ce se vede mai clar redesenând 
schema ca în figura 7b. 


Proiectarea riguroasă este destul de complicată şi 
presupune lucrul pe caracteristicele tranzistorului. Cum 
rezultatele nu sunt critice, vom accepta o explicaţie şi un 
calcul aproximativ, întrutotul satisfăcător în practică. 
Tensiunea continuă la bornele sarcinii, Us, va fi puţin 
mai mică decât tensiunea redresată, Uo. Putem scrie Us 
= Uo - UCE. Această pierdere de tensiune este pro¬ 
porţională cu curentul de sarcină şi depinde de punctul 
de funcţionare al tranzistorului şi de condiţiile impuse 
montajului, fiind practic de ordinul volţilor. în ceea ce 
priveşte componentele alternative, adică ondulaţia, 
situaţia este cu totul alta, deoarece grupul Rb Cb 
formează un filtru trece-jos care, ca şi în cazul celulelor 
de filtraj RC mai sus analizate, va face ca tensiunea 
alternativă aplicată pe baza tranzistorului să fie 
substanţial atenuată. Deoarece repetorul are amplifi¬ 
carea subunitară, rezultă că ondulaţia la ieşirea acestu¬ 
ia, pe sarcină, va fi chiar mai mică decât la bornele con¬ 
densatorului Cb. Coeficientul de filtraj, K, ce se poate 
obţine cu acest montaj, se poate calcula cu relaţia: 


r.Rb 

(r + Rb)Xcb 


.Rb 
+ Rb 


unde XCb = —— 

coCb 


1 

2 TufCb 


( 11 ) 


iar r reprezintă rezistenţa în curent alternativ a joncţiunii 
colector-bază, rezistenţă ce poate fi determinată fie 
grafic, din caracteristicele tranzistorului, fie din para¬ 
metrii h. Din relaţia (11) rezultă că eficienţa filtrului va fi 


a - 50Hz, b - 100Hz, c - 150Hz, d - 200Hz, e - 300Hz. 



6 


K[dB] 


TEHNIUM iunie 2006 


9 


















































































CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 



cu atât mai bună cu cât Rb şi Cb vor avea valori mai ! 
mari. Dacă pentru Cb nu există vreo limită superioară, 
Rb determină punctul de funcţionare al tranzistorului, 
deci nu poate fi ales arbitrar. Valoarea sa depinde de 
curentul prin tranzistor, şi va fi cu atât mai mică cu cât 
curentul de sarcină va fi mai mare. în cazul 
redresoarelor de tensiuni relativ joase (5 - 25 V) şi 
curenţi mari (peste lOOmA), adică în situaţiile în care fil¬ 
trele cu tranzistoare îşi etalează superioritatea, 
rezultă Rb < r şi atunci se obţine, cu suficient de bună 
aproximaţie, 

K = Rb.Cb.co ( 12 ) 

relaţie care seamănă foarte bine cu relaţia (9). 
Deosebirea esenţială între filtrul RC şi filtrul cu tranzis¬ 
tor constă în faptul că prin Rb trece curentul de bază al 
tranzistorului, care este mult mai mic decât curentul de 
sarcină, şi Rb poate avea valori sensibil mai mari (zeci 
de kQ pentru curenţi de sarcină de sute de mA) decât R 
de la filterle RC. în felul acesta se poate obţine uşor j 
K = 500 - 800. 

De notat că în formula ( 12 ) nu intervine conden¬ 
satorul Cs, filtrul analizat fiind considerat doar între 
punctele AB. Conectarea unui condensator în paralel cu 
rezistenţa de sarcină, Cs, corespondentul lui C din 
relaţia ( 9), echivalează cu o celulă suplimentară de fil¬ 
traj de tip RC, unde R ar fi rezistenţa dinamică colector- 
emitor a tranzistorului. Deci filtrajul se va îmbunătăţi j 
adăugând şi acest condensator. Contribuţia acestei 
celule este însă mult mai mică decât cea datorată 
grupului RbCb. O mărire considerabilă a coeficientului 
de filtraj se poate obţine însă secţionând Rb ca în figura 
7c, atenuând astfel suplimentar componentele alterna¬ 
tive aplicate în baza tranzistorului. Mergând mai 
departe, dacă se foloseşte un tranzistor Darlington, se 
poate mări substanţial Rb, putându-se obţine K > 1000 
cu valori moderate pentru Cb. 

Şi acum câteva elemente de proiectare. Alegerea 
tranzistorului se face în primul rând în funcţie de curen¬ 
tul de sarcină, punând condiţia Is < 0 . 5 ICMAX admis de 
catalog. Se alege apoi căderea de tensiune pe tranzis¬ 
tor, UCE, astfel încât să nu fie mai mare decât cea 
admisibilă, conform catalogului, pentru tranzistorul ales 
(această limitare apărând doar în cazul redresoarelor 
pentru tensiuni mari, când UCE poate avea valori de 


zeci de volţi), să convină relaţiei Us = Uo - UCE, şi să 
fie mai mare decât amplitudinea componentelor alterna¬ 
tive de la intrarea filtrului. Cu cât UCE va fi mai mare, cu 
atât filtrajul va fi mai bun, dar şi disipaţia pe tranzistor va 
fi mai mare. De regulă se practică UCE = (0,1 - 
0,25)Us. Deoarece tensiunea dintre bază şi emitor este 
mică (0,2 - 0,7V, funcţie de tipul tranzistorului), se poate 
considera că tensiunea la bornele rezistorului Rb este 
aproximativ egală cu UCE . Curentul de bază al tranzis¬ 
torului se poate evalua cunoscând că acesta este de 
aproximativ de p ori mai mic decât curentul de emitor, 
respectiv curentul de sarcină Is. Cu aceste considerente 
putem scrie : 

Rb = URb/lb sau Rb = UCE - 7 - (13) 


unde p este factorul de amplificare în curent al tranzis¬ 
torului, a cărui valoare depinde de punctul de 
funcţionare ales, respectiv de Ic. Se verifică apoi dacă 
disipaţia pe tranzistor este în limitele admisibile, conform 
inegalităţii Pdmax > Is.UCE. în caz contrar se micşo¬ 
rează UCE sau se alege un tranzistor mai puternic. 

Să exemplificăm această miniproiectare chiar pentru 
cazul din exemplul precedent, pentru a putea face o 
comparaţie. Deci, avem de la redresor Uo = 15,5V cu 
p = 11,8%, iar după filtru, pe sarcină, Us = 12V, 
Is = lOOmA, cu p < 0,05%. Putem deci lua UCE = 3,5V. 
Pentru scopul propus, catalogul ne oferă suficient de 
multe tipuri de tranzistoare, ca de exemplu: BC337/338, 
BCY58/59, 2N2219, 2N1613, BC140/141. Alegând, de 
exemplu, un tranzistor 2N2219, care are 
Icmax = 800mA, Pdmax = 0,8W la 25°C şi p = 100 la 
Ic = lOOmA, rezultă din (13) Rb = 3,5V.100/0,1 A = 
3500Q. Puterea disipată pe tranzistor va fi Pd = 
3,5V.0,1A = 0,35W< Pdmax. Coeficientul de filtraj nece¬ 
sar este K = 11,8/0,05 = 236. După (12) rezultă 
Cb = K/coRb. înlocuind cu valorile de mai sus şi 
calculând co=2rtf = 628 (f = 100Hz la redresarea dublă 
alternanţă), obţinem Cb = 0,00010737 F = 107,37pF = 
100|iF. Comparând cu exemplul de calcul precedent, 
putem spune că tranzistorul, în schema astfel realizată, 
echivalează cu un drosel de cca 5,9H, sau în cazul 
filtrului RC, aceeaşi performanţă se obţine cu un con- 


10 


TEHNIUM iunie 2006 







































CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


densator cu o capacitate de cca 100 de ori mai mică. 
Dacă vom conecta şi condensatorul Cs, aceasta 
echivalează cu o celulă suplimentară de filtraj de tip RC, 
în care R ar fi rezistenţa dinamică a tranzistorului între 
punctele AB. O estimare simplistă, în minus, a acestei 
rezistenţe, ar fi s-o considerăm egală cu rezistenţa în 
curent continuu RAB = UCE /ls = 3,5V/0,1A = 350. 
Dacă luăm Cs = 100pF, din relaţia (9) rezultă 
coeficientul de filtraj al acestei celule K= RAB.Cs.co = 
35.0,0001.628 = 2,198, deci coeficientul de filtraj global 
ar fi aproximativ dublu. Putem lesne observa însă că 
eficienţa condensatorului Cb este substanţial mai mare 
decât a lui Cs. în cazul în care ar fi fost necesar un 
curent de sarcină de IA, pentru aceleaşi cerinţe privind 
tensiunea şi ondulaţia (în ipoteza că redresorul disponi¬ 
bil poate furniza IA la 15V), am fi putut alege un tranzis¬ 
tor de tipul BD233/235/237, care la un curent de colec¬ 
tor de IA are p = 25, şi după aceleaşi relaţii de calcul ca 
mai sus, rezultă Rb = 875Q, Cb = 429pF. Deci, deşi 
curentul de sarcină a crescut de 10 ori, capacitatea 
necesară pentru acelaşi nivel al ondulaţiei la ieşire a 
crescut numai de 4 ori. Dacă în acelaşi scop se 
foloseşte un tranzistor Darlington de tipul 
BD675/677/679, la care p s 750, rezultă Rb = 3,5.750.1 
= 26250 şi Cb = 143pF. în aceste exemple s-a plecat 
de la o valoare impusă pentru K, pentru a putea face mai 
uşor comparaţia între cele trei situaţii, dar calculul se 
poate face desigur pornind de la valorile disponibile pen¬ 
tru componente, rezultând K. Astfel, în exemplele de mai 
sus, pentru Cb se pot folosi valori mult mai mari, 
rezultând filtraje mult mai eficiente. 

Schemele din figura 7 nu reprezintă singura posibili¬ 
tate de realizare a unor filtre cu ajutorul tranzistoarelor. 
în figura 8 este prezentată, cu titlu informativ, o schemă 
cu ieşirea pe colector, care este în esenţă un amplifica¬ 
tor cu reacţie negativă curent. Am preferat în acest 
exemplu un tranzistor pnp, dar se poate utiliza la fel de 
bine un tranzistor npn, schimbând polaritatea tensiunilor 
şi a condensatoarelor. Avantajul acestei scheme constă 
în posibilitatea de a conecta eventual colectorul la masă, 
dar are marele dezavantaj că pe rezistorul de reacţie din 
emitor, de care depinde de fapt eficacitatea filtrului, se 
produce o 
cădere prea 
mare de tensi¬ 
une, aplicabili¬ 
tatea montajului 
limitându-se la 
curenţi de 
sarcină mici. 

Proiectarea 
acestei scheme 
este mult mai 
laborioasă şi nu 
o vom aborda în 
prezentul arti¬ 


col, din considerentul că este de mai puţin interes prac¬ 
tic. Există desigur şi scheme mai evoluate, dar de la 
acestea şi până la stabilizatoarele de tensiune mai este 
doar un mic pas, iar proliferarea stabilizatoarelor cu 
componente discrete sau integrate a micşorat interesul 
pentru aceste scheme, deoarece stabilizatoarele pot 
contribui substanţial la îmbunătăţirea filtrajului. Cei 
interesaţi în aprofundarea proiectării unor astfel de 
scheme pot consulta următoarele lucrări: Semi¬ 
conductoarele în telecomunicaţii, de V. Cătuneanu, 
Editura Tehnică, 1962, Radio - constructeur, oct. 1966, 
Sport şi Tehnică nr.4/1973 (articol de ing. Gh.Revenco). 
La aplicarea relaţiilor de calcul şi a graficelor de mai sus 
trebuie observate cu atenţie unităţile de măsură valabile 
pentru fiecare caz în parte. 

Filtrele “active” de genul celor prezentate pot fi rea¬ 
lizate cu tranzistoare cu Ge sau cu Si, npn sau pnp. în 
cazul tranzistoarelor pnp se inversează polaritatea sur¬ 
sei şi a condensatoarelor. Interesant şi util este faptul că 
se pot implementa şi pentru tensiuni relativ mari (sute 
de volţi), folosind tranzistoare obişnuite, deoarece 
printr-o proiectare corespunzătoare (alegerea UCE), 
tensiunile între electrozii tranzistoarelor pot fi foarte mici, 
chiar dacă Uo este mare. Din analiza tuturor schemelor 
din prezentul articol rezultă că eficacitatea filtrajului 
depinde foarte mult de frecvenţa componentelor alter¬ 
native, fiind cu atât mai mare cu cât frecvenţa este mai 
mare. Acesta este unul dintre principalele avantaje ale 
tuturor surselor de alimentare în comutaţie, la care 
lucrându-se cu frecvenţe de zeci sau chiar sute de kHz, 
deşi spectrul de armonici este mai bogat (datorită 
prezenţei unor impulsuri cu fronturi abrupte), se poate 
obţine un filtraj foarte eficient cu componente RLC de 
valori moderate. Se pot astfel realiza inductanţele nece¬ 
sare pe oale sau toruri de ferită, cu dimensiuni şi costuri 
rezonabile. 


Bibliografie 

1. REDRESOARE CU SEMICONDUCTOARE, de Ion 
Dan şi Al. Moşeanu, Edit. Tehnică, 1975 

2 . RADIO ENGINEERING, de F: Terman, Edit. 
Mc.Graw - Hill, 1947 

3. HILFSBUK FUR HOCHFREQUENZTECHNIKER, 

de Wilhelm 
Hassel, Edit. 
Franzis-verlag, 
Munchen, 1959 

4. MANUAL 
DE RADIO- 
TEHNICĂ, de 
B.A. Smirenin, 
1954 

5. RADIO - 
CONSTRUC¬ 
TEUR, oct. 1966 

6 . GHIDUL 
RADIOAMA¬ 
TORULUI, . de 
A.A.Kulikovski, 
1961 


8 


+ Re 



TEHNIUM iunie 2006 


11 























CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


ÎNCĂRCĂTOR 


petitvu 

ACUMULATOARELE 


cu plumb — acid sulfuric pastă 

Fiz. ALEXANDRU MĂRCULESCU 


Acumulatoarele cu plumb-acid 
sulfuric pastă, modelele sertizate 
(încapsulate ermetic), cu capacităţi 
uzuale de 4V7 Ah, sunt utilizate de 
regulă ca surse de alimentare de 
avarie, pe intervale relativ reduse de 
timp, în cazul căderii accidentale a 
tensiunii de reţea (de exemplu, pen¬ 
tru calculatoare, instalaţii de ilu¬ 
minare, blocuri operatorii în spitale 
etc.). Desigur, ele au atras şi atenţia 
constructorilor amatori, care le 
folosesc în diverse alte scopuri, cum 
ar fi alimentarea montajelor experi¬ 
mentale în laboratorul propriu sau a 
unor aparate pe care le iau cu ei în 
drumeţie (de exemplu, a lămpilor 
pentru iluminarea cortului, a încăr¬ 
cătoarelor pentru miniacumula- 
toarele din telefoanele mobile, 
aparate electrice de ras, de masaj) 
etc. 

Aceste acumulatoare sunt com¬ 
pacte, de dimensiuni rezonabile şi 
nu prea grele, dar mai ales sunt 
“curate” (nu curge şi nu stropeşte 
din ele acidul), ceea ce le face uşor 
de manipulat, de transportat şi de 
depozitat. în plus, pe intervale 
reduse de timp, ele sunt capabile să 
furnizeze curenţi cu intensităţi de 
până la 10 A, ceea ce o sursă 
obişnuită de laborator nu permite. 

Un model frecvent întâlnit - la 


care mă voi referi şi eu în articolul 
de faţă - este acela cu tensiunea 
nominală de 12 V şi capacitatea de 
7,5 Ah. Astfel de acumulatoare se 
găsesc acum şi în magazinele de 
specialitate, dar mulţi constructori 
amatori preferă să le cumpere din 
târgurile de vechituri, cu riscul de 
rigoare, însă la un preţ până la de 
zece ori mai mic. Riscul este mare 
atunci când vânzătorul îţi oferă acu¬ 
mulatorul descărcat (n-a avut timp 
să-l încarce, nu are încărcător adec¬ 
vat etc.). Sub astfel de justificări se 
poate ascunde adevărul - pe care el 
îl cunoaşte prea bine - că acumula¬ 
torul în cauză este “obosit”, dacă nu 
chiar “mort" de-a binelea. Chiar 
dacă, să admitem, vânzătorul este 
de bună credinţă, noi nu ne putem 
convinge la faţa locului dacă acest 
acumulator descărcat este sau nu 
bun, deci înţelept ar fi să nu achi¬ 
ziţionăm decât exemplare încărcate. 
Pentru acestea din urmă putem face 
o testare rapidă şi suficient de con¬ 
cludentă dacă am luat cu noi în 
“târg" un multimetru de buzunar şi 
un bec auto (de exemplu, de 12 
V/35 W) căruia i-am lipit două cor¬ 
doane terminate cu “crocodili”. întâi 
racordăm la bornele acumulatorului 
multimetrul, pus pe domeniul de 20 
V tensiune continuă. Dacă acumula¬ 


torul este suficient de încărcat, ten¬ 
siunea la borne în gol va trebui să fie 
de circa 13,5 V. Apoi racordăm la 
bornele acumulatorului şi becul, 
citind rapid tensiunea indicată de 
voltmetru (pentru că această tensi¬ 
une va scădea continuu, reflectând 
descărcarea acumulatorului sub 
acest curent de sarcină de circa 
3 A). Căderea de tensiune la borne 
între cele două situaţii - în gol, 
respectiv în sarcină - va fi în acest 
caz de cel mult 0,3 V, dacă acumu¬ 
latorul se află în stare bună. 

Desigur, valorile menţionate nu 
sunt “bătute în cuie”. De pildă, un 
acumulator în stare foarte bună, 
încărcat recent “complet”, poate 
avea tensiunea la borne în gol mai 
mare, practic de până la cca 14,5 V. 
Din punctul de vedere urmărit aici, 
mai importantă este însă căderea 
de tensiune între cele două stări (gol 
- sarcină), dar nu este bine nici să 
acceptăm un exemplar care să aibă 
o tensiune la borne în gol mai mică 
decât 13,5-13 V. 

Să trecem acum la subiectul pro- 
priu-zis al articolului, şi anume la 
descrierea încărcătorului propus 
pentru acest model de acumulator 
de 12 V/7 Ah. în mod normal, încăr¬ 
carea unui astfel de acumulator - în 
prealabil descărcat - se face cu un 



220Veo 


1 med ~0.75A 


"ST Ac. 


PR 

>3A/>100V 


12V/21W 


12 


TEHNIUM iunie 2006 

























CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


curent continuu constant cu intensi¬ 
tatea de cca 0,7 A, pe o durată de 
14 ore. Practic, însă, puţini construc¬ 
tori îşi bat capul să realizeze o sursă 
de curent constant. Cei mai mulţi 
folosesc un redresor cu sau fără fil¬ 
trare, care să debiteze la ieşire o 
tensiune continuă “acoperitoare”, 
urmând ca stabilirea curentului de 
încărcare dorit (intensitatea medie, 
adică aceea indicată de amperme- 
trele c.c.) să se facă prin introdu¬ 
cerea în serie a unor rezistenţe de 
limitare adecvate (rezistoare bobi¬ 
nate sau becuri cu incandescenţă) 
de wattaj corespunzător. 

Lucrurile par foarte simple, dar 
constructorul amator se confruntă 
mai nou cu dificultatea 
procurării/adaptării/construirii unui 
transformator care să scoată în 
secundar tensiunea dorită. Am zis 
mai nou, pentru că înainte miezurile 
transformatoarelor nu erau impreg¬ 
nate cu tot felul de răşini, aşa că se 
puteau scoate uşor tolele şi se ajus¬ 
ta (la nvoie se rebobina) înfăşurarea 
secundară pentru obţinerea tensiu¬ 
nii dorite. 

Dificultatea provine tocmai din 
faptul că această tensiune dorită în 
secundar nu are o valoare frecvent 
răspândită. De exemplu, pentru a 
realiza un redresor nefiltrat, care să 
nu mai necesite element de limitare 
serie, tensiunea din secundar ar tre¬ 
bui să fie în jur de 18 V, iar dacă 
vrem să construim un redresor bine 
filtrat, tot fără element de limitare 
serie, ne-ar trebui o tensiune secun¬ 
dară de circa 13-14 V. Tocmai de 
aceea, constructorul amator alege 
un transformator cu tensiunea 
secundară mai mare decât cea 
necesară, procedând - aşa cum am 
menţionat deja - la limitarea curen¬ 
tului de încărcare prin introducerea 
unor elemente serie. 

Fără a intra în detalii, amintesc în 
figura 1 schema unui încărcător de 
acest tip, pe care l-am realizat şi îl 


folosesc cu bune rezultate de câţiva 
ani. Configuraţia schemei (redresor 
fără filtrare, bec auto de 12 V/21 W 
ca element de limitare serie) mi-a 
fost impusă de transformatorul pe 
care l-am folosit: un model vechi, 
robust, cu tole de bună calitate, 
strânse în şuruburi (practic, fără 
vibraţii), cu un secundar de 2 x 9,7 V, 
pentru un curent maxim de cca 
1,5-2 A (deci fără încălzire semni¬ 
ficativă la 0,7 A). 

Dorind să mai realizez un exem¬ 
plar asemănător, m-am confruntat 
cu problema de care am amintit, 
procurarea transformatorului adec¬ 
vat. Bineînţeles că unul identic n-am 
găsit, aşa că am acceptat să măresc 
puţin tensiunea secundară, alegând 
un transformator de 2 x 12 V, care, 
după grosimea conductorului din 
secundar, ar fi trebuit să suporte 
lejer un curent de 1,5 A. Surplusul 
de tensiune l-am “rezolvat” uşor, prin 
alegerea experimentală a becului 
limitator de curent (care oferă şi un 
uşor efect de stabilizare). Surpriza a 
fost însă că transformatorul - nou- 
nouţ, de fabricaţie chinezească - se 
încălzea suspect de tare la o 
funcţionare îndelungată cu un 
curent de sarcină de 0,7 A. 

Atunci am decis să aleg un 
model de transformator care se 
găseşte frecvent prin târguri, 
respectiv cel cu tensiunea secun¬ 
dară de cca 30 V, la un curent 
maxim estimat de 2 A. Aceste trans¬ 
formatoare provin din dezmem¬ 
brarea unor echipamente industri¬ 
ale, fiind realizate îngrijit şi dovedin- 
du-se, după cum m-am convins, 
excepţionale la funcţionare îndelun¬ 
gată. Problema era însă că ar fi tre¬ 
buit să cresc semnificativ puterea 
disipată în elementul de limitare 
serie, lucru nedorit din multe consi¬ 
derente (risipă de energie, căldură 
multă etc.), dar care ar fi avut şi un 
aspect pozitiv - un efect mai pro¬ 
nunţat de stabilizare a curentului de 


încărcare. 

Astfel am ajuns să optez pentru 
varianta propusă în figura 2, care 
înlocuieşte elementul de limitare 
serie printr-un variator cu comutaţie 
statică realizat cu un tiristor. 
Constructorii cu experienţă vor 
recunoaşte imediat schema de prin¬ 
cipiu a variatorului de tensiune cu 
tiristor, publicată în diverse variante 
în TEHNIUM, îndeosebi pentru con¬ 
sumatori de reţea, deci când nu mai 
era necesar transformatorul cobor⬠
tor de tensiune, Tr. intr-adevăr, în 
afară de introducerea acestui trans¬ 
formator nu am făcut nimic altceva 
decât să adaptez la noua tensiune 
redresată valorile lui R1, R2, R3, P 
şi C, pe care le-am tatonat experi¬ 
mental astfel încât să obţin o plajă 
de variaţie a curentului de încărcare 
de orientativ 0-1 A. Precizez că 
aceste valori pot necesita unele 
corecţii dacă se schimbă exemplarul 
de tiristor. Personal am lucrat numai 
cu tiristoare din seria KY202, care 
au curentul de amorsare de poartă 
sub 10 mA. 

Funcţionarea variatorului se 
bazează pe ajustarea unghiului de 
deschidere a tiristorului prin 
manevrarea cursorului potenţio- 
metrului P. într-adevăr, poarta G a 
tiristorului este polarizată - via 
rezistenţa de limitare R2 - de tensi¬ 
unea continuă de la bornele con¬ 
densatorului C. La rândul său, acest 
condensator se încarcă până la o 
anumită tensiune de prag fixă (dată 
de sensibilitatea pe poartă a tiris¬ 
torului şi de valorile alese pentru R2 
şi R3) prin grupul rezistiv serie 
Ps+RI, unde am notat cu Ps va¬ 
loarea rezistenţei înseriate a 
potenţiometrului, ajustabilă în plaja 
0-P prin manevrarea cursorului. La 
atingerea pragului de deschidere a 
tiristorului, condensatorul se descar¬ 
că brusc, tiristorul se deschide şi 
rămâne deschis toată semisinusoi- 
da, până la proxima trecere prin 


PR (rod.) 

Sig >3A/>200V 



TEHNIUM iunie 2006 


13 





























CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


zero a tensiunii redresate, iar ciclul 
se reia identic pe fiecare semisinu- 
soidă care urmează. Rezistenţa R3, 
care poate şi să lipsească, 
îmbunătăţeşte siguranţa comutării 
tiristorului. 

Acesta fiind principiul, pe scurt, 
este evident că unghiul de 
deschidere a tiristorului va depinde 
de constanta de timp (Ps+R1)C, iar 
cum valorile lui R1 şi C sunt 
constante, el va depinde practic 
numai de Ps, pentru un exemplar 
dat de tiristor. Aşadar, prin 
manevrarea cursorului lui P putem 
varia unghiul de deschidere a tiris¬ 
torului în plaja dorită, cu condiţia să 
fi tatonat în prealabil experimental 
valorile optime pentru R1 şi C. 

Deoarece nu toţi constructorii 
începători ştiu ce înseamnă acela 
unghi de deschidere, voi explica 
simplificat semnificaţia lui. Astfel, 
graţie redresării bialternanţă prin 
puntea PR, tensiunea care se aplică 
circuitului anod-catod al tiristorului 
(aflat în serie cu acumulatorul Ac de 
încărcat) este o înşiruire de semisi- 
nusoide pozitive toate. Este suficient 
să vedem ce se întâmplă pe 
parcursul uneia dintre ele, pentru că 
situaţia se va repeta identic pe 
fiecare în parte. 

Fiecare semisinusoidă pozitivă 
începe de la valoarea zero a tensiu¬ 
nii, deci când tiristorul se află blocat. 
Pe măsură ce tensiunea “urcă” pe 
semisinusoidă, se ajunge la un 
moment dat ti la o valoare a tensiu¬ 
nii poartă-catod care ar fi permis 
deschiderea tiristorului, dacă nu ar fi 
existat condensatorul C. Prezenţa 
condensatorului, însă, întârzie 
deschiderea tiristorului până la un 
moment ulterior t2, când tensiunea 
la bornele lui C atinge pragul nece¬ 
sar de amorsare. Această întârziere 
t2-t1 este cu atât mai mare cu cât C 
se încarcă mai lent, deci cu cât con¬ 
stanta de timp (Ps+R1) C este mai 
mare. Pe fiecare semisinusoidă, 
care în unităţi de timp are durata T/2 


= 10 ms (T fiind perioada tensiunii 
alternative de reţea), momentul t2 
poate fi exprimat însă şi în unităţi 
unghiulare, ţinând cont de faptul că 
unei semisinusoide îi corespunde 
un unghi de n radiani sau 180°. Este 
clar că momentul t2, exprimat în va¬ 
lori unghiulare, este tocmai ceea ce 
se numeşte uzual unghi de 
deschidere. 

Pentru experimentarea montaju¬ 
lui propus recomand să se supradi¬ 
mensioneze puntea redresoare PR 
(de exemplu, model de 6A/400 V, pe 
radiator) şi să se aleagă P = 4,7 kQ, 
bobinat şi C = 47 jaF/35 V. 
Rezistenţa R2 poate fi luată fixă, de 
8,2 kQ. Astfel, singura ajustare 
experimentală necesară va fi cea a 
valorii lui R1. Pentru aceasta se 
poate monta provizoriu R1 =4,3 kQ. 

înainte de a efectua probele de 
încărcare a acumulatorului, poten- 
ţiometrul P va fi adus (din cursor) în 
poziţia cu toată rezistenţa înseriată, 
iar în punctul notat cu x pe schemă, 
între plusul punţii şi plusul acumula¬ 
torului, se va înseria un ampermetru 
c.c. pus pe un domeniu de 10 A sau 
6 A. Bineînţeles, acumulatorul va fi 
în prealabil descărcat. 

La pornirea alimentării, curentul 
indicat de ampermetru va fi zero. în 
caz contrar se măreşte valoarea 
potenţiometrului P la 6,8 kQ sau 
chiar la 10 kQ (tot bobinat şi tot în 
poziţia iniţială cu toată rezistenţa 
înseriată). Apoi se acţionează lent 
cursorul, scăzând rezistenţa înseri¬ 
ată a lui P. Astfel va începe încăr¬ 
carea acumulatorului, iar curentul 
de încărcare va creşte continuu 
până când cursorul lui P ajunge în 
extremitatea cealaltă (rezistenţa lui 
P şuntată complet). Valoarea curen¬ 
tului de încărcare în această poziţie 
este bine să fie mai mare de 0,7 A, 
mergând până la 1,1-1,2 A, pentru 
că în scurt timp, prin încărcare, ten¬ 
siunea electromotoare a acumula¬ 
torului creşte sensibil, deci curentul 
de încărcare scade, “stabilizându-se” 


relativ la o valoare de regim. Dacă în 
această situaţie curentul de încăr¬ 
care iniţial este sub 1,1-1,2 A, vom 
reduce treptat (şi prudent) valoarea 
rezistenţei R1. Dacă, dimpotrivă, 
curentul de încărcare depăşeşte 1,2 
A, vom mări corespunzător valoarea 
luiRI. 

După această alegere a lui R1, 
mai baleiem o dată întreaga cursă a 
potenţiometrului, urmărind poziţia în 
care curentul de încărcare devine 
nul. Este posibil să rămână o porţi¬ 
une semnificativă din cursă pentru 
care tiristorul rămâne blocat, iar 
atunci ar fi indicat să micşorăm 
corespunzător valoarea lui P, pentru 
a-i putea folosi (aproape) întreaga 
cursă, obţinând totodată un reglaj 
mai fin. De pildă, la prima mea 
experimentare am plecat de la valo¬ 
rile R1 = 470 Q şi P = 10 kQ. Din 
considerentele expuse anterior, am 
mărit pe R1 la valoarea de 4,3 kQ, 
ceea ce mi-a permis să folosesc un 
potenţiometru de 4,7 kQ acoperitor, 
iar la limită chiar unul de 3kQ. 

Desigur, ideal ar fi ca acest 
încărcător să fie echipat cu un mic 
instrument indicator transformat prin 
şuntare în ampermetru c.c. cu 2A 
sau 3 A la cap de scală. Dacă ama¬ 
torul nu are această posibilitate, 
este bine ca la fiecare încărcare să 
măsoare timp de câteva minute 
curentul, iar după o relativă stabi¬ 
lizare a acestuia să amplaseze 
cursorul lui P pe valoarea de regim 
de 0,75-0,8 A. 

în final, menţionez că variatorul 
descris poate fi uşor transpus şi ca 
încărcător pentru acumulatoarele de 
tip auto, cu plumb - acid sulfuric 
lichid. Componentele vor fi modifi¬ 
cate corespunzător, în funcţie de 
capacitatea acumulatorului (deci, 
curentul mediu de încărcare) şi de 
tensiunea alternativă din secundarul 
transformatorului folosit (de mini¬ 
mum 17-18 V). în figura 3 amintesc 
o astfel de variantă, pe care însă vă 
invit să o analizaţi singuri. 


























CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


COMPARATOARCIC 


de TCNSIUNC 


Aplicaţii în miniautomatizări. 

Pagini realizate de flz. ALEXANDRU MĂRCULESCU 


(Urmare din nr. 4/2005) 

Cer scuze cititorilor care urmăresc acest articol pen¬ 
tru că - din motive de timp, dar şi de spaţiu tipografic - 
am amânat cu un număr prezentul “episod”. 

De fapt, lucrurile importante (din punct de vedere 
teoretic) privind acest subiect au cam fost spuse. în con¬ 
tinuare doresc să mai abordez doar un alt domeniu în 
care se folosesc frecvent comparatoare de tensiune, 
anume acela al circuitelor de temporizare, după care, 
întru mai buna documentare a constructorilor începători 
(care nu prea au acces la publicaţii mai vechi), voi trece 
în revistă câteva alte exemple, succint comentate, 
selecţionate din literatura de specialitate. 

Comutatoare comandate de timp 

Circuitele de temporizare, numite frecvent şi auto¬ 
mate de timp, temporizatoare, circuite de pornire întârzi¬ 
ată sau de oprire temporizată etc., sunt foarte răspân¬ 
dite ca atare sau ca blocuri constituente ale unor mon¬ 
taje electronice mai complexe. Ele au ca scop realizarea 
pornirii întârziate a unor consumatori electrici, după 
scurgerea unui interval de timp At, prestabilit, de la 
darea comenzii, respectiv oprirea automată a alimen¬ 
tării, tot după un interval de timp prestabilit. Evident, în 
acest caz mărimea fizică de comandă o reprezintă tim¬ 
pul, mai corect spus intervalul (durata) de timp dintre 
momentul to al comenzii şi momentul t al acţionării 
dorite, At = t-to. Pentru comoditate (mai ales în aplicarea 
formulelor implicate) se ia de obicei to = 0 , deci rezultă 
At = t, înţelegând prin t din membrul drept al relaţiei tot 
un interval de timp, nu timpul universal propriu-zis. 

Cel mai simplu - şi, ca atare, cel mai frecvent folosit 
- procedeu pentru a “traduce” un interval de timp scurs 
într-o mărime electrică uşor şi precis comparabilă îl 
reprezintă urmărirea gradului de încărcare, respectiv, de 
descărcare a unui condensator C printr-o rezistenţă de 
limitare R. în paranteză fiind spus, se mai foloseşte une¬ 
ori - mai ales în construcţia unor frecvenţmetre sau con¬ 
vertoare frecvenţă-tensiune - încărcarea unui conden¬ 
sator cu un curent constant, care oferă avantajul preţios 
al liniarităţii dependenţei u(t), dar cu complicaţii nejustifi¬ 
cate în cazul automatelor de temporizare. 

Foarte pe scurt, principiul încărcării/descărcării unui 
condensator C la/de la o tensiune Uo este reamintit în 
figurile 33, 34 şi 35. Astfel, în figura 33 este dată 
schema circuitului de urmărire, care poate fi folosit atât 
la încărcare, cât şi la descărcare. 

Pentru a studia descărcarea condensatorului C prin 
rezistenţa R, în prealabil se ţine comutatorul K în poziţia 
a un timp suficient de lung, pentru a ne asigura că am 
încărcat condensatorul la tensiunea maximă posibilă în 


condiţiile date, pe care o vom nota cu Uo. Pentru un con¬ 
densator ideal, cu rezistenţă de pierderi Rp infinită, 
avem Uo = E. Pentru un condensator real, însă, rezis¬ 
tenţa Rp are o valoare finită, care va forma cu rezistenţa 
de încărcare R un divizor de tensiune, rezultatul 
fiind: 

Rp 1 

Uo = E --— = E - — ( 8 ) 

Rp + R 1+R/Rp 

Nu putem intra aici în detalii, doar semnalăm că 
relaţia de mai sus ne conduce la dezideratul de a asigu¬ 
ra grupului R+C folosit o valoare cât mai mică posibil a 
raportului R/Rp, deci de a alege un condensator C cu 
pierderi cât mai mici (Rp cât mai mare), pentru a nu fi 
nevoiţi să luăm valori prea mici pentru rezistenţa de 
încărcare R. 

După încărcarea lui C la tensiunea maximă Uo, tre¬ 
cem comutatorul K în poziţia b, moment pe care îl notăm 
cu to = 0. Din acest moment începe descărcarea con¬ 
densatorului C prin rezistenţa R, curentul instantaneu 
prin circuit, i(t), şi, respectiv, tensiunea instantanee la 
bornele condensatorului, u(t), având expresiile: 

i(t) = Io u(t) = Uoei^ (9) 

unde produsul RC, având dimensiunea fizică de timp, se 
notează de obicei cu t şi se numeşte constanta de timp 
a circuitului, x = RC. 

O reprezentare sugestivă a acestor legi de variaţie în 
timp este redată în figura 34, unde s-a pus în evidenţă 
“efectul” constantei de timp x asupra aiurii curbelor. 
Astfel, observăm că ambele mărimi scad pronunţat 
neliniar de la valorile iniţiale Io, respectiv, Uo (la to = 0) 
până la zero (teoretic pentru t = »), scăderea fiind cu 
atât mai rapidă (mai abruptă) cu cât constanta de timp x 
este mai mică. 

în aplicaţiile de care ne ocupăm aici ne interesează 
doar variaţia tensiunii u(t), pe care comparatorul de ten¬ 
siune o va urmări, comandând bascularea la un moment 
de timp ti, când u(t) va atinge o anumită valoare presta- 
bilă u(t) = UI. 

Pentru a urmări încărcarea condensatorului C prin 
rezistenţa R, în circuitul ipotetic din figura 33 vom ţine în 
prealabil comutatorul K în poziţia b un timp suficient 
pentru a ne asigura că l-am descărcat complet pe C, 
după care, la momentul to = 0, vom trece comutatorul în 
poziţia a. 

Legile de variaţie a mărimilor i(t) şi u(t) în acest caz 
sunt: 


TEHNIUM iunie 2006 


15 

















CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


i(t) = Io e RC 


u(t) = Uo 


i • 

1 -e RC 


( 10 ) 


iar o reprezentare su¬ 
gestivă a lor este ilustrată 
în figura 35. 

în circuitele de tempo¬ 
rizare se folosesc 
frecvent şi încărcarea şi 
descărcarea unui con¬ 
densator printr-o rezis¬ 
tenţă. Fenomenele fiind 
asemănătoare ca mod de 
tratare, să aprofundăm 
puţin doar pe cel de 
descărcare. 

în primul rând, se 
cade să reamintim sem¬ 
nificaţia constantei de 
timp t, pe care o putem 
deduce din expresia 
corespunzătoare a lui u(t) 
luând t = t. 

Obţinem: 

u(t) = Uo e' 1 = Uo/e » 
Uo/2,72 (11) 

ceea ce se traduce în 
cuvinte prin faptul că t 
reprezintă timpul (durata 
de timp) după care tensi¬ 
unea instantanee la bor¬ 
nele condensatorului C 
atinge valoarea de circa 
Uo/2,72. 

în al doilea rând, 
urmărind curbele de 
variaţie u(t) din figura 34, 
observăm că la început 
scăderea tensiunii în timp 
este “oarecum" liniară, 
dar pe urmă neliniaritatea 
se accentuează, graficele 
căpătând un caracter 
asimptotic în tendinţa lor 
spre zero. Observaţia 
este foarte importantă, 
deoarece (ştim deja) 
comparatoarelor de tensi¬ 
une nu “le plac” variaţiile 
foarte lente ale tensiunii 
de comparat. Aşadar, 
deşi descărcarea con¬ 
densatorului durează teo¬ 
retic un timp infinit, noi nu 
vom putea conta decât pe 
un interval restrâns de 
timp la realizarea circuitu¬ 
lui de temporizare dorit, şi 
anume alegând un 
moment final t (la care se 
va produce bascularea 
comparatorului) în aşa fel 






u(t) pentru T mîc 


încărcare 


16 


TEHNIUM iunie 2006 
































CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


încât în vecinătatea lui, variaţia tensiunii să fie încă sufi¬ 
cient de rapidă, pentru a nu avea probleme cu decelarea 
respectivului prag de tensiune. 

Tocmai aici intervine utilitatea - ca mărime de ghi¬ 
dare - a constantei de timp i. Astfel, în majoritatea apli¬ 
caţiilor curente se folosesc durate de descărcare de 
până la 0,5t - 1 ,5t, şi numai în cazuri speciale, cu pre¬ 
cauţii de rigoare, se apelează la durate mai mari 
(2t - 3t). 

Pe de altă parte, o aceeaşi valoare a constantei de 
timp t poate fi obţinută teoretic printr-o infinitate de 
perechi ale valorilor R şi C, al căror produs este egal cu 
t. Dintre acestea se elimină din start perechile care ape¬ 
lează la valori foarte mici sau foarte mari pentru R sau 
pentru C. Apoi se ţine cont de dezideratul menţionat 
anterior, anume de a realiza o valoare cât mai mică a 
raportului R/Rp, adică de a folosi o rezistenţă de descăr¬ 
care R foarte mică în raport cu rezistenţa de pierderi Rp 
a condensatorului. Acest criteriu ne îndeamnă să evităm 
valorile foarte mari pentru rezistenţa de descărcare şi 
simultan să folosim modele de condensatoare cu 
pierderi cât mai mici în dielectric. 

Să luăm un exemplu numeric, şi anume să pre¬ 
supunem că dorim să realizăm un circuit R-C cu con¬ 
stanta de timp t = 600 s (adică 10 minute), pe care vrem 


putea găsi relativ uşor un condensator de 470pF cu 
pierderi mici în dielectric. Şi în fine - lucru care nu s-a 
precizat - noi vom dori în final să facem durata de tem¬ 
porizare reglabilă, de exemplu de la 2-3 minute până la 
10 minute, ceea ce va însemna înlocuirea lui R printr-o 
combinaţie serie R’ + P = R. în cazul perechii alese vom 
putea lua R’ = 270-300kQ şi P = IMfî, toate valori 
uzuale, uşor de procurat. 

Ar mai fi multe de adăugat, desigur, dar constructorul 
începător “înarmat” cu elementele teoretice sintetizate 
mai sus va fi în stare să analizeze, să experimenteze şi 
chiar să perfecţioneze montajele de temporizare pe care 
doreşte să le realizeze după scheme “gata concepute”. 
Iar când va ajunge şi să-şi proiecteze propriile 
scheme... nu va mai fi începător. 

Pornire întârziată 

Un prim exemplu de circuit de temporizare echipat cu 
comparator de tensiune este amintit în figura 36. 
Consumatorul electric dorit (nefigurat pe schemă) se ali¬ 
mentează de la sursa lui de tensiune (de regulă, de la 
reţea) prin intermediul unei perechi de contacte normal 
deschise ale releului Rel. Scopul montajului este de a 
asigura pornirea consumatorului cu o anumită întârziere 


36 



să-l folosim în construcţia unui automat de scară. Un 
calcul elementar ne conduce la identificarea perechilor 
de valori din tabelul alăturat, care satisfac condiţia 
impusă. 


t=RC 

C 

IOjiF 

47|iF 

lOO^F 

470nF 

1000jiF 

4700|iF 

600s 

R 

60 MQ 

12 ,8MQ 

6 MQ 

1.28MQ 

600kQ 

128kQ 


At prestabilită faţă de momentul to = 0 în care se dă 
comanda de iniţiere a ciclului, prin închiderea întrerup㬠
torului de alimentare I. 

După cum se observă, această temporizare are la 
bază încărcarea condensatorului C prin rezistenţa R1, 
practic de la zero până la o valoare Uref dictată de 
raportul rezistenţelor din divizorul R2+R3 care pola¬ 
rizează pozitiv intrarea inversoare a amplificatorului 
operaţional AO. Cu valorile menţionate pe schemă 
avem: 


Conform celor discutate anterior, ne putem orienta, R3 6,2kQ 

de exemplu, spre perechea 470pF - 1,28MQ, care nu Uref = Ua ~—— = 12V g şury * 8V 
apelează la o valoare exagerat de mare R. în plus, vom + 


TEHNIUM iunie 2006 


17 









































CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR 


Evident, durata întârzierii nu coincide cu constan¬ 
ta de timp a circuitului R1+C, care în acest caz are 
valoarea t = R1 C = 1MQ 47^F = 47s, pentru că prin 
alegerea convenabilă a lui Uref (practic, a raportului 
dintre R2 şi R3) putem “împinge” încărcarea lui C 
mult peste intervalul t sau, dimpotrivă, o putem limi¬ 
ta la un interval mai scurt decât t. Astfel, prin 
alegerea adecvată a perechilor de valori R1 şi C, ca 
şi a pragului Uref, durata întârzierii poate fi făcută de 
până la câteva sute de secunde. Dacă se doreşte ca 
această durată să fie reglabilă într-o plajă dată, pe 
baza unor mici calcule elementare se va înlocui 
rezistenţa fixă R1 printr-o combinaţie serie adecvată 
R’l+P, unde P va fi un potenţiometru liniar. Pentru 
ajustarea finală a domeniului dorit, este util ca şi în 
divizorul R2+R3 care stabileşte pe Uref să se inter¬ 
caleze un trimer sau un potenţiometru. De exemplu, 
se poate folosi combinaţia serie R2 = 2kQ, P’ = 3kQ, 
R3 = 5kO, cu cursorul lui P’ conectat la intrarea inver- 
soare a AO. 

Când întrerupătorul I este deschis, deci montajul 
nealimentat, condensatorul C este descărcat prin 
dioda Dl şi grupul R2+R3. Astfel, la închiderea lui I 
(momentul to = 0), intrării neinversoare a AO i se 
aplică potenţialul zero, în timp ce intrarea inversoare 


timp nedeterminat, putând fi întreruptă prin 
deschiderea întrerupătorului I. 

Oprire temporizată 

Montajul precedent poate fi transpus foarte uşor 
pentru a asigura comanda inversă, respectiv oprirea 
automată a consumatorului după un interval de timp 
At de la momentul to în care s-a dat comanda de 
pornire. Aşa cum se arată în figura 37, în acest scop 
se fac două modificări minore: se inversează între ele 
conexiunile la cele două intrări ale amplificatorului 
operaţional, pe de o parte, iar pe de altă parte, se 
înlocuieşte întrerupătorul de alimentare I prin combi¬ 
naţia în paralel B+kl, unde B este un push-buton cu 
revenire, iar kl o pereche de contacte normal 
deschise ale releului Rel. 

Comanda de pornire se dă (la momentul to = 0) 
prin apăsarea scurtă a butonului B, urmată de 
anclanşarea releului, după care se eliberează butonul 
B, ale cărui contacte vor reveni în poziţia deschis. 
Alimentarea montajului se automenţine, însă, prin 
contactele kl închise. Această stare se va menţine 
până la eliberarea releului Rel, lucru care se va pro- 


B 




este polarizată pozitiv cu potenţialul Uref faţă de 
masă. Ieşirea AO va fi astfel în starea de saturaţie 
“jos”, tranzistorul T blocat şi releul Rel în repaus. După 
scurgerea intervalului de timp At, tensiunea la bornele 
condensatorului C atinge (şi depăşeşte uşor) pragul 
Uref, comparatorul AO basculează în starea cu ieşirea 
în saturaţie “sus”, tranzistorul T intră în saturaţie şi 
releul Rel anclanşează. Această stare se menţine un 


duce după intervalul de timp prestabilit At, când tensi¬ 
unea la bornele condensatorului C atinge (depăşeşte 
uşor) pragul de referinţă Uref, aplicat de această dată 
intrării neinversoare a AO. 

Şi în acest caz stabilirea duratei de temporizare se 
face prin alegerea adecvată a valorilor R1 şi C şi prin 
ajustarea raportului dintre R2 şi R3. 

(Continuare în nr. viitor) 



18 


TEHNIUM iunie 2006 





























HI-FI 


AMPLIFICATORUL 

QUAD 606 

Ing. BARBU POPESCU 


Amplificatorul QUAD 520 f a reprezentat un 
model intermediar între QUAD 306 şi QUAD 606, şi 
din acest motiv am considerat utilă prezentarea sa 
cititorilor revistei. Schema sa de principiu, prezen¬ 
tată în figura 2, este asemănătoare cu cea a lui 
QUAD 306, diferenţele constând în: 

1. Existenţa unui etaj de separare (opţional) rea¬ 
lizat cu circuitul integrat NE5534 şi piesele aferente; 

2. Folosirea în scopul obţinerii unei puteri mai 
mari a câte două tranzistoare de putere conectate în 
paralel; se remarcă rezistenţele de putere de 
egalizare din circuitul de emitor (R21, R27, R29, 
R31), R20 conectată în paralel cu R26 în circuitul de 
protecţie, precum şi R7 în circuitul de bază al 
tranzistoarelor finale T9 şi TIO; 

3. Alimentarea cu o tensiune mai mare, precum 
şi folosirea unui etaj de temporizare - limitator de 
curent (opţional) în circuitul primar al transforma¬ 
torului de reţea, etaj realizat cu tranzistorul T300 şi 
piesele aferente. 

Amplificatorul QUAD 606 a întrunit aprecierile 
unanime atât ale audiofililor, cât şi ale utilizatorilor 
din domeniul audio profesional. 

Principalele caracteristici tehnice sunt urm㬠


toarele: 

Putere de ieşire 
Distorsiuni 


140W/8 Q-220W/4 Q 
0,01% la 20 Hz, 130 W/8 Q 
0,01% lai kHz, 130 W/8 O 
0,03% la 20 Hz, 130 W/8 Q 
0,05 Qîn serie cu 1,5 pH 
7 mV 

0,25 dB la 20 Hz şi 20 kHz! 

1 dB la 13 Hz şi 40 kHz 
500 mV 

20 kQ 

-105 dB/140 W 


...].i!t 


Independenţa 
Tensiune de nul 
Răspuns în 
frecvenţă 

Sensibilitate 
Impedanţa de 
intrare 
Zgomot 
Putere 

consumată 35-750 VA 

Schema de principiu a amplificatorului QUAD 606 este 
prezentată în figura 1; faţă de schemele prezentate ante¬ 
rior, principalele deosebiri constau în utilizarea unei surse 
de alimentare cu tensiunea de +57,8 V şi -53,4 V faţă de 
masă (în sarcină), obţinută prin redresarea tensiunii de 82 
V din secundarul transformatorului de reţea. 

In scopul funcţionării corespunzătoare pe sarcini de 
4 Q, cât şi de a permite utilizarea fără probleme a difu- 
zoarelor electrostatice (sarcini cu caracter capacitiv), în 
etajul final se utilizează câte 3 tranzistoare conectate în 
paralel. 

Protecţia la suprasarcină / scurtcircuit este realizată 
cu tranzistorul T4 şi piesele aferente, cu o siguranţă cu 
ardere temporizată (6,3 A) în circuitul secundar al transformatorului 
de reţea şi cu două siguranţe (dintre care una automată) în 
circuitul primar. 

Condensatoarele CI 8, CI 9, C20 au rolul de a reduce brumul 
transformatorului precum şi nivelul paraziţilor captaţi din reţea. 

La ieşire se recomandă introducerea unui etaj de protecţie la 
aparţia tensiunii continue în cazul defectării tranzistoarelor finale şi 
de temporizare la conectarea/deconectarea de la reţea; în acest caz 
se poate mări valoarea lui C7 de la 47 pF la 100 pF (valoarea din 
schema C7 = 47 pF reduce fenomenele tranzitorii la pornirea/ 



oprirea amplificatorului, dar şi performanţele conexiunii 
bootstrap). 

Sursa de curent din circuitul de emitor al lui TI poate fi înlocuită 
cu o sursă de curent realizată cu un tranzistor BF 245 şi o rezistenţă 
de 680 Q -1 kQ în serie cu sursa acestuia în scopul obţinerii unui 
curent de 0,5-0,6 mA. 

Rezistoarele pot fi de 1/2 W, cu următoarele excepţii: 

R41, R3, R12, R36, R37 = 1 W; 

R7, R33, R38, R39 = 2 W; 

R14, R16, R24, R20, R26, R21, R27, R32, R18, R22, R28, R31, 
R34 = 3 W. 


TEHNIUM iunie 2006 


19 












































































































HI-FI 



20 


TEHNIUM iunie 2006 












































































































































HI-FI 



MPLIFI CÂTOR 
UDIO 

HI-FI 


Prof. ing. EMIL MARIAN 


Domeniul amplificatoarelor de audiofrecvenţă 
include o zonă aplicativă extrem de diversificată. 
Soluţiile tehnice abordate de firmele producătoare de 
echipamente audio urmăresc un scop foarte precis, şi 
anume eficienţa maximă la un preţ de cost cât mai 
redus. Tehnica actuală recomandă în majoritatea 
cazurilor utilizarea circuitelor integrate specializate în 
domeniul audio. Evident că există amplificatoare audio 
bazate pe utilizarea unor circuite integrate specializate, 
capabile de a livra o putere electrică în conformitate cu 
unele cerinţe impuse (putere nominală, bandă audio, 
raport semnal/zgomot etc.). Dar, pe de altă parte, cum o 
livrează? Din încercările practice, completate cu 
măsurători specializate, s-a constatat faptul că transfe¬ 
rul putere electrică - putere acustică este de cele mai 
multe ori deficitar în ceea ce priveşte dinamica cerută 
unui amplificator audio de putere. CARE SUNT 
CAUZELE? Cauzele pot fi multiple. ÎN PRIMUL RÂND, o 
mare parte a amplificatoarelor audio cu circuite integrate 
se bazează pe includerea în ele a tranzistoarelor bipo¬ 
lare de putere (vezi etajul final). Un electronist experi¬ 
mentat ştie că un tranzistor bipolar de putere are şi el 
limitele lui. Recombinarea purtătorilor de sarcină nu se 
poate face instantaneu la tranzistorul bipolar. întârzierea 
apărută se reflectă negativ asupra transferului de putere 
electrică direcţionată spre incinta acustică, mai ales în 
zona frecvenţelor înalte. Racordul amplificator de putere 
- incintă acustică este în permanenţă un domeniu de 
cercetare al inginerilor specializaţi în tehnica audio. 
Revine “vechea problemă", şi anume de ce un amplifi¬ 
cator audio cu tuburi electronice “sună” mai bine decât 
unul cu tranzistoare bipolare, deşi ambele au aceeaşi 
putere nominală. Răspunsul este foarte simplu, şi 
anume: viteza de “recombinare” a purtătorilor de sarcină 
este net inferioară vitezei fasciculului de electroni din 
tubul electronic. Cu alte cuvinte, SLEW-RATE-ul tubului 
electronic este cu cel puţin două ordine de mărime mai 
mare decât cel al tranzistorului bipolar. Trecând peste 
frecvenţa de 10 kHz a semnalului, amplificatorul audio 
performant trebuie să fie “suficient de rapid” pentru a 
etala întreaga gamă sonoră prevăzută iniţial. Evident, 
constructorii (amatori sau profesionişti) s-au întrebat CE 
FACEM? Revenim la tuburile electronice? Soluţia este 
găsirea unui alt tip de dispozitiv electronic, ce va permite 
realizarea unui amplificator audio de putere cu perfor¬ 
manţe deosebite şi totodată cu un randament superior. 
Răspunsul universal valabil este utilizarea la construcţia 
etajului final a tranzistoarelor de putere cu efect de 
câmp de tip FET, MOSFET, HEXFET etc. Fără a intra în 
detalii teoretice deosebit de complexe, s-a constatat că 
un semnal electric ce reprezintă practic un câmp elec¬ 
tric, poate dirija, la un tranzistor FET, un transfer de pu¬ 


tere electrică în mod congruent cu semnalul de 
comandă iniţial. Acest considerent a impus utilizarea în 
aparatura audio performantă a tranzistoarelor de putere 
MOS. Disponibilitatea excelentă în ceea ce priveşte 
funcţionarea tranzistoarelor cu efect de câmp, referitor la 
puterea electrică mică necesară “comandării” lor, 
SLEW-RATE-ul foarte mare şi totodată randamentul 
global foarte bun al transferului de putere electrică spre 
consumator (incinta acustică) au impus actualmente 
folosirea lor din ce în ce mai frecvent în amplificatoarele 
audio de putere. Tranzistoarele de putere cu efect de 
câmp se utilizează în etajele finale performante din 
componenţa circuitelor integrate specializate audio sau 
chiar ca grup de componente electrice discrete. La 
ambele tipuri de soluţii tehnice există însă avantaje şi 
dezavantaje. Dacă “integratul specializat” s-a defectat, el 
trebuie înlocuit, împreună cu o serie de componente 
electrice pasive. Să nu uităm că integratele specializate 
sunt încă destul de scumpe. Din acest considerent am 
prezentat o soluţie tehnică ce include realizarea etajului 
final al unui amplificator audio performant cu compo- 
nente.electrice discrete de tip tranzistoare MOS de pu¬ 
tere. în cazul unei depanări, dacă electronistul “ştie 
lecţia”, costul reparaţiilor va fi cu cel puţin un ordin de 
mărime mai mic. 

ÎN AL DOILEA RÂND, grupul amplificator - incinte 
acustice este esenţial. O serie de incinte acustice neper¬ 
formante, de slabă calitate în ceea ce priveşte conversia 
putere electrică - putere acustică, anulează calităţile 
unui amplificator audio performant. Deci, MARE 
ATENŢIE! Amplificatorul audio de putere prezentat în 
acest articol respectă normele HI-FI internaţionale, 
situându-se în clasa produselor celor mai performante 
din domeniu. El prezintă următoarele caracteristici: 


Puterea nominală 
Capacitatea de 
supraîncărcare 

Impedanţa de intrare 
Impedanţa de ieşire 
Semnalul de intrare 
Banda de frecvenţă 
Atenuarea la capetele Bw 
Viteza de răspuns 
Raportul semnal / zgomot 
Distorsiuni armonice totale 
Distorsiuni de intermodulaţie 
Tensiunea de alimentare 


P N = 50W 

(OVER-POWER) 

OP=10% 

Zj = 47kO 
Z e = 8Q 
U: = 200mV 
BW = 16Hz-î-25kHz 
A < 2dB 
SR > 25V/ps 
S/N > 80dB 
THD < 0,2% (P N ) 
TID < 0,08% 

U A = ±32V 


Se menţionează că “periculoasele” distorsiuni THD şi 
TID scad procentual parabolic odată cu micşorarea pu¬ 
terii nominale livrate de amplificator. De altfel, cine poate 


TEHNIUM iunie 2006 


21 










HI-FI 


rezista la o putere instalată de 2 x 50W într-o cameră de 
apartament de cca 25 m 2 ? Este clar că amplificatorul 
trebuie să aibă o rezervă de putere pentru regimurile 
tranzitorii de lucru, şi în mod practic nu se va utiliza 
niciodată la puterea nominală. Oricum, nu strică să 
avem o “rezervă" de putere. Soluţia tehnică a fost expe¬ 
rimentată şi realizată practic (elevii clasei a XIl-a), 
constituind de fapt o temă excelentă pentru examenul 
de competenţe profesionale al elevilor cu profil de elec¬ 
tronică. Un elev “cu două mâini drepte” poate construi 
practic amplificatorul, cu muncă şi cu răbdare, obţinând 
în final rezultate excelente. 


intermediul condensatorului CI (1 pF). Amplificatorul 
operaţional ICI se remarcă printr-o impedanţă de intrare 
foarte mare (de ordinul MQ-ilor) şi mai ales printr-o 
foarte bună rejecţie pe modul comun (CMMR) a sursei 
de alimentare, reflectată practic printr-o variaţie extrem 
de liniară a curentului de alimentare în funcţie de curen¬ 
tul debitat pe o sarcină rezistivă, cu alte cuvinte, variaţia 
instantanee a curentului de alimentare propriu amplifi¬ 
catorului operaţional ICI. Sarcina optimizată de lucru a 
lui ICI o reprezintă rezistenţa R10. Valoarea ei (270 Q) 
a fost aleasă în urma unor încercări multiple, în vederea 
optimizării lui ICI, atât în domeniul benzii audio BW cât 



Schema electrică a amplificatorului este prezentată 
în figura 1. Ca orice montaj de acest tip, el conţine 
următoarele blocuri funcţionale distincte: 

- etajul de intrare; 

- etajul adaptor de impedanţă; 

- etajul amplificator de tensiune; 

- etajul pilot; 

- etajul de polarizare în clasă AB a amplificatorului; 

- etajul final; 

- etajul de protecţie. 

Pentru etajele de intrare, adaptor de impedanţă şi 
amplificator de tensiune s-a utilizat un montaj care 
include amplificatorul ICI, de tip LF411, împreună cu 
componentele pasive aferente. Valoarea finală a impe- 
danţei de intrare este definită de rezistenţa R1 (47 kQ), 
iar semnalul de intrare se aplică amplificatorului prin 


şi a liniarităţii caracteristicii de transfer ce priveşte cores¬ 
pondenţa dintre semnalul audio amplificat şi curentul 
solicitat de la sursa dublă de alimentare a circuitului inte¬ 
grat ICI. Polarizarea ce priveşte sursa dublă pentru ali¬ 
mentarea lui este realizată de către tranzistoarele T1 .şi 
T2, împreună cu componentele pasive aferente. In 
regim static de funcţionare, la bornele de alimentare ale 
lui ICI se obţine tensiunea de ±14,4 V. Circuitul este 
amplasat în cadrul montajului ca amplificator neinversor 
de tensiune. Amplificarea lui globală, ce dictează în final 
amplificarea generală a amplificatorului audio, este strict 
controlată de bucla de reacţie negativă, formată din 
grupul R11, R12, C6, R4. Grupul R12, C6 a fost pre¬ 
văzut pentru a limita amplificarea generală a lui ICI în 
zona frecvenţelor ultrasonore (fapt care ar fi dus la 
apariţia unor distorsiuni neliniare extrem de neplăcute). 


22 


TEHNIUM iunie 2006 






























































HI-FI 


Este foarte clar că un semnal ultrasonor (f > 20 kHz), 
care de altfel nu poate fi auzit, nu trebuie amplificat. 
Totodată, semnalul ultrasonor amplificat în putere este 
extrem de dăunător pentru sistemul nervos al oricărui 
om. Analizând comportarea dinamică a montajului, se 
observă imediat că tranzistoarele TI şi T2 reprezintă de 
fapt nişte amplificatoare de tensiune, de tip “cu bază 
comună”. Rolul etajului pilot de a realiza amplificarea 
maximă în tensiune este realizat elegant de cele două 
tranzistoare TI şi T2. Orice variaţie a curentului din emi- 
toarele celor două tranzistoare TI şi T2 este sesizată, .şi 
ulterior multiplicată, de variaţia curenţilor de colector. în 
final, căderile de tensiune de la bornele rezistenţelor R3 
şi R6 asigură tensiunile de comandă aplicate pe 
grilele tranzistoarelor T7 + T8 şi T5 + T6. S-a obţi¬ 
nut amplificarea maximă în tensiune (funcţia 
etajului pilot) ca amplitudine, 
respectând însă 
strict forma de undă 
“audio” a semnalului 
de intrare iniţial. 

Amplificarea în pu¬ 
tere (practic în 
curent) a semnalului 
audio iniţial este rea¬ 
lizată de etajul final, 
constituit din grupurile 
de tranzistoare T5 + T6 
şi T7 + T8. 

Amplificarea se rea¬ 
lizează pentru fiecare 
semialternanţă a unui 
semnal sinusoidal stan¬ 
dard de intrare, iar din 
suma lor rezultă amplifi¬ 
carea finală în putere. 

Deşi fiecare grup T5 + T6 
şi T7 + T8 suportă o putere 
disipată de cca 40 W, pen¬ 
tru o funcţionare sigură în 
ceea ce priveşte amplifi¬ 
carea în putere a etajului 
final, s-a prevăzut o “marjă” de putere de cca 30 W. 
Acest lucru derivă practic din faptul că, deşi “tehnologic” 
parametrii tranzistoarelor MOS ar fi identici, ei pot să 
difere într-o gamă admisă totuşi de standardele în 
vigoare. Transferul de putere al etajului final este pe 
deplin acoperitor scopului prevăzut iniţial, şi anume 
amplificarea în putere a unui semnal audio. Se mai 
menţionează faptul că puterea disipată este sub limitele 
estimate iniţial. Polarizarea în clasa AB de funcţionare a 
etajului final este realizată de grupul de tranzistoare T3 
şi T4, împreună cu componentele pasive aferente. La 
prima vedere a schemei electrice, configuraţia ei ar 
putea da “dureri de cap” unui constructor amator mai 
puţin experimentat. După cum vom vedea în continuare, 
pentru CINE ŞTIE ELECTRONICĂ, lucrurile sunt destul 
de simple. Tranzistorul T3, de tip NPN, primeşte în bază 
un potenţial pozitiv faţă de emitor, prin intermediul rezis¬ 
tenţei R7. Deci T3 intră în starea de conducţie. Datorită 
acestui fapt, prin rezistenţele amplasate în emitorul 
tranzistorului T3, şi anume grupul P2 + R8, va circula un 
curent continuu. Prin acţionarea cursorului 


potenţiometrului semireglabil P2, tranzistorul T4, tot de 
tip NPN, intră şi el în stare de conducţie. în mod practic, 
prin rezistenţa R7 vor circula curentul de bază al tranzis¬ 
torului T3, însumat cu curentul de colector al tranzis¬ 
torului T4. Desigur că un electronist amator se va între¬ 
ba: care este GĂSELNIŢA acestei configuraţii de montaj 
electronic? Deoarece tensiunea bază - emitor a tranzis¬ 
torului T4 (cu siliciu) prezintă o valoare constantă (cca 
0,6 V), rezultă că prin acţionarea cursorului 
potenţiometrului P2 se poate regla valoarea curentului 
de colector al tranzistorului T3. în final reglementăm va¬ 
loarea curentului “static” prin 
rezistenţa R3 (l CO |ectorT2 + 
'colector)- Conform legii lui 
OHM, I = U/R, rezultă imediat 
că la bornele rezistenţei R3 
apare o cădere de tensiune 
proporţională cu valoarea 
curentului de colector al 
tranzistorului T3. Cu alte 
cuvinte, acţionând cursorul 
potenţiometrului P2 se 
poate regla valoarea tensi¬ 
unii la bornele rezistenţei 
R3, indiferent de regimul 
dinamic al amplificatoru¬ 
lui. Dubletul T3, T4, 
împreună cu componen¬ 
tele electrice aferente, 
mai poartă denumirea 
de GENERATOR DE 
CURENT CONSTANT. 
Dar, care este scopul 
final al acestui montaj 
electronic? El este 
REALIZAREA UNEI TENSIUNI 
CONSTANTE ca valoare la bornele rezistenţei R3. 
Această tensiune aduce static în starea de conducţie 
perechea de tranzistoare finale (în paralel) T7 + T8. în 
acest fel am impus DIN START funcţionarea etajului 
final al amplificatorului în clasa AB. Această configuraţie 
a schemei mai are însă un avantaj ENORM! Ea ţine cont 
de încălzirea perechilor de tranzistoare T7 + T8 şi T5 + 
T6. Amplasând fizic tranzistorul T4 pe radiatorul tranzis¬ 
toarelor finale, am compensat micşorarea, datorită 
încălzirii, a tensiunilor grilă-sursă proprii tranzistoarelor 
etajului final. Astfel, tensiunea bază-emitor a tranzis¬ 
torului T4 va scădea şi ea similar datorită încălzirii aces¬ 
tuia. O compensare perfectă nu poate exista fizic (struc¬ 
tura internă a unui tranzistor MOS diferă de structura 
internă a tranzistorului bipolar), dar compensarea ter¬ 
mică aleasă este perfect acoperitoare pentru montajul 
prezentat, confirmată de altfel şi de încercările practice. 

O altă problemă este: cum realizăm reglajul PUNC¬ 
TULUI MEDIAN 0 de la ieşirea amplificatorului? Cu alte 
cuvinte, în lipsa semnalului audio, potenţialul bornei 
OUT trebuie să fie identic.cu potenţialul masei montaju¬ 
lui, G = GND = zero volţi. în caz contrar, prin difuzoarele 
boxei, mai ales prin difuzorul WOOFER, va circula un 
curent continuu de valoare mare (sute de mA) nejustifi¬ 
cat, care provoacă încălzirea bobinei mobile şi nu de 
puţine ori arderea ei! Să nu uităm că tranzistoarele TI şi 
T2 “creează” iniţial un curent de mers în gol necesar ali- 



TEHNIUM iunie 2006 


23 






HI-FI 


mentării cu energie electrică a circuitului integrat ICI. 
Pentru ramura pozitivă de alimentare, valorile compo¬ 
nentelor electrice au fost astfel calculate încât prin rezis¬ 
tenţa R3 trece curentul Iqii +i C13’ iar amplificatorul 
operaţional preia IC|i. El este identic cu cel de pe ramu¬ 
ra negativă de alimentare a lui ICI, dar aici, în colectorul 
tranzistorului TI a fost amplasat grupul de rezistenţe 
P1+R6. Prin acţionarea cursorului potenţiometrului 
semirglabil PI, căderea de tensiune de la bornele 
grupului P1+R6 se poate modifica. Altfel spus, 
potenţialul electrostatic al grilelor tranzistoarelor T5+T6 
(în paralel) poate fi modificat. Această modificare va 
afecta imediat potenţialul static al bornei OUT. în mod 
practic, se poate determina circulaţia unui curent de 
mers în gol prin grupul T5+T6, astfel ca în final să mo¬ 


bilă şi pentru semnalul cu formă de undă “muzicală” - 
semnalul audio. La ieşirea montajului mai sunt 
amplasate grupurile R17, Cil şi LI, R18. Grupul R17, 
Cil reprezintă un filtru BOUCHEROT, care previne 
orice posibilitate de oscilaţie a amplificatorului, indiferent 
de regimul său dinamic. Grupul LI, R18 a fost prevăzut 
pentru a oferi ieşirii amplificatorului un caracter rezistiv- 
inductiv. Să nu uităm că incinta acustică prevăzută cu 
difuzoare reprezintă de fapt un consumator rezistiv- 
inductiv de energie electrică. Fără a intra în detaliile unei 
analize matematice complexe, s-a constatat practic că 
adaptarea optimă dintre un generator de energie elec¬ 
trică (amplificatorul) şi consumator (difuzoarele din in¬ 
cinta acustică) implică prezenţa unor impedanţe foarte 
asemănătoare. Numai în acest mod transferul de putere 



dificăm potenţialul bornei OUT a amplificatorului. 
Rezultatul final este racordarea perfectă a celor două 
semisinusoide ale unui semnal standard sinusoidal de 
intrare fără CROSSOVER. Concluzia este perfect vala- 


electrică va fi optimizat. 

Amplificatorul se alimentează cu energie electrică de 
la o sursă dublă de tensiune continuă = ± 32V. 
Pentru sursa de alimentare recomand una din schemele 


24 


TEHNIUM iunie 2006 





















































































































HI-FI 


prezentate cu lux de amănunte în ultimele numere ale 
revistei Tehnium. Protecţia amplificatorului este asigu¬ 
rată de grupul de siguranţe fuzibile ultrarapide FI şi F2, 
de 3A. 

REALIZARE PRACTICĂ Şl REGLAJE 

Montajul se realizează practic pe o plăcuţă de sticlo- 
textolit placat cu folie de cupru. O variantă practică de 
cablaj imprimat care a dat rezultate foarte bune este 
prezentată în figura 2. Desigur că un constructor ama¬ 
tor “modernizat” cu calculator dotat cu programe perfor¬ 
mante (ORCAD, AUTOCAD etc.) poate optimiza monta¬ 
jul ca dimensiuni, dar îi recomand să păstreze configu¬ 
raţia lui de bază, obţinută în urma multor încercări prac¬ 
tice. Oricum, traseele de masă şi de ieşire trebuie încăr¬ 
cate bine cu cositor. Amplasarea componentelor elec¬ 
trice pasive şi active pe plăcuţa de cablaj imprimat este 
prezentată în figura 3. Grupul LI, R18 se realizează 
practic bobinând pe suportul fizic al rezistenţei R18 cca 
20 de spire din conductor Cu Em cu diametrul de 1 mm. 
Dacă R18 depăşeşte gabaritul găurilor prevăzute în 
plăcuţa de cablaj imprimat, grupul LI, R18 se poate 
monta şi în poziţie verticală, efectul electric fiind acelaşi. 


Rondela 

Woa -* rrrT _ 

4 

Tranzistor MOS 

Radiator 

7777777777777 


Pentru montarea fiecărui tranzistor MOS pe radia¬ 
torul din aluminiu, rondela electroizolantă se con¬ 
fecţionează din textolit, teflon etc., realizându-se practic 
la un atelier de strungărie (8 bucăţi pentru amplificatorul 
STEREO). La amplasarea tranzistoarelor finale T5, T6, 
T7, T8 şi a tranzistorului T4 pe radiator, a nu se uita 
umectarea foiţelor de mică folosind vaselină 
siliconică. 

Tranzistorul T4 se montează pe radiator folosind o 
bridă metalică, sau pur şi simplu prin lipire (pe exterior!) 
folosind o răşină electroizolantă rezistentă la tempe¬ 
ratură (până la cca 60°C). Pentru radiator se va alege un 
profil de aluminiu prevăzut cu aripioare de răcire pe o 
singură parte, având dimensiunile minime 400 x 120 
mm. Evident că radiatorul este pentru montajul 
STEREO, deci vom monta două amplificatoare identice 
pe radiator. Atrag atenţia constructorului amator că mon¬ 
tajul mecanic este extrem de important. Omiterea unui 
singur detaliu poate compromite realizarea amplifica¬ 
torului STEREO. 

Pentru realizarea etajului de alimentare se vor utiliza 
două transformatoare electrice de cca 150 VA, având 
câte două înfăşurări secundare 2 x 24V/3A. Nu reco¬ 
mand varianta cu un singur transformator şi două punţi 
redresoare “ţepene” deoarece pot apărea tot felul de 
“curenţi de circulaţie” şi influenţe reciproce nedorite între 
cele două amplificatoare, stricându-se performanţele 
finale ale amplificatorului stereo (bucle de masă, zgomot 
BRUM etc.). 

Deci, DOUĂ TRANSFORMATOARE Şl PATRU 
PUNŢI REDRESOARE! Oricum, această configuraţie a 
montajului este mai ieftină ca preţ şi totodată are marele 
avantaj de a separa total cele două amplificatoare din 


montajul stereo. Şi încă o indicaţie utilă: înainte de 
montare, verificaţi fiecare componentă electrică, pasivă 
sau activă! Acest lucru vă scuteşte din start de nişte 
“căutări” extrem de laborioase, complexe şi enervante, 
în ceea ce priveşte buna funcţionare a amplificatoarelor! 

Reglajele sunt identice pentru cele două amplifica¬ 
toare audio amplasate în montajul stereo. 

Se extrage din soclu siguranţa fuzibilă FI şi în locul 
ei se amplasează un miliampermetru numeric (calibrat 
pe scala sutelor de mA), folosind crocodili electrici care 
vor realiza o legătură galvanică perfectă. Poziţiile 
cursoarelor potenţiometrelor semireglabile PI şi P2 vor 
fi “pe mijloc”. Se scurtcircuitează (ştrapează) intrarea 
montajului. Se alimentează montajul cu energie elec¬ 
trică de la sursa dublă de tensiune UA = ± 32V. Cu un 
voltmetru se măsoară tensiunile de UA = ± 14,4V la bor¬ 
nele de alimentare ale circuitului ICI. După aceea se 
acţionează cursorul potenţiometrului semireglabil P2 
până când curentul de mers în gol al amplificatorului 
prezintă valoarea 10 = 50mA. Se lasă montajul sub ten¬ 
siune cca o jumătate de oră, după care se verifică din 
nou valoarea curentului 10. Ea nu trebuie să fie mai mare 
decât cu maximum 10% din valoarea iniţială (10 < 
60mA). Dacă tranzistorul T4 nu a fost CORECT 
amplasat TERMIC pe radiator, condiţia nu se realizează, 
fapt urmat cât de curând de distrugerea tranzistoarelor 
finale în timpul exploatării amplificatorului. Deci, mare 
atenţie la T4. După această verificare (10 nu creşte cu 
mai mult de 10% din valoarea iniţială) se face reglajul 
PUNCTULUI MEDIAN ZERO al amplificatorului. 
Teoretic, potenţialul bornei OUT ar trebui să fie egal cu 
potenţialul bornei GND - zero volţi. Se amplasează între 
bornele OUT şi GND un milivoltmetru numeric (pe scara 
sutelor de mV). Ulterior se acţionează cursorul 
potenţiometrului semireglabil PI până când la ieşirea 
montajului se obţine o tensiune mai mică de 60mV 
(20+30mV). După acest reglaj se reverifică valoarea lui 
10 şi, dacă este necesar, se reajustează (acţionând P2) 
până când 10 = 50mA. Faptul că, în stare de repaus, 
amplificatorul prezintă la ieşire o mică tensiune continuă 
nu trebuie să ne sperie. Să nu uităm că impedanţa 
boxei este Ze = 8Q. Dacă presupunem, spre 
exemplu, prezenţa unei tensiuni de ieşire Ue = 40mV, 
curentul de repaus prin WOOFER va fi 



40mV 

8Q 


= 5mA. 


Această valoare este absolut nepericuloasă pentru 
WOOFER, în ceea ce priveşte posibilitatea încălzirii 
bobinei lui, deoarece în regim dinamic de lucru, prin 
bobină trec frecvent curenţi de ordinul amperilor. 

Respectând toate indicaţiile menţionate anterior, în 
final constructorul amator va fi în posesia unui amplifi¬ 
cator audio stereo dintre cele mai bune. 


BIBLIOGRAFIE 

ŞERBAN BÂRCĂ GĂLĂTEANU, AMPLIFICA¬ 
TOARE DE BANDĂ LARGĂ, Ed. Tehnică, 1976 

M. CIUGUDEAN, V. TIPONUT, CIRCUITE INTE¬ 
GRATE LINIARE - APLICAŢII, Ed. Facla, 1966 

A. VĂTĂŞESCU, M. BODEA, CIRCUITE INTE¬ 
GRATE LINIARE, Ed. Tehnică, 1979 

ŞERBAN NAICU, EMIL MARIAN, 101 MONTAJE 
PRACTICE DE AMPLIFICATOARE AUDIO DE PU¬ 
TERE, Ed. Naţional, 1998 

COLECŢIA REVISTEI TEHNIUM, anii 2000+2004 
COLECŢIA REVISTEI ELECTRONIQUE PRA- 
TIQUE, anii 1994+2002 


TEHNIUM iunie 2006 


25 














HI-FI 



Noţiunea de hi-end este destul de controversată şi 
nu are o definiţie unanim acceptată în lumea înaltei 
fidelităţi, dar, sigur, denumeşte un produs care are certe 
calităţi, împinse către superlativ în domeniul vizat. Este 
totodată o noţiune legată direct de utilizarea unor com¬ 
ponente de cea mai bună calitate, îmbinate într-o reuşită 
tehnică. Abordarea DIY a construcţiei unei incinte acus¬ 
tice cu pretenţii de produs hi-end poate da naştere la 
suspiciuni asupra reuşitei. De aceea am optat pentru 
abordarea unei soluţii recomandate de un producător de 
renume în domeniul traductoarelor electroacustice, pro¬ 
ducător cu o vastă experienţă (firma este fondată în 
1951) şi care activează în domeniul car audio, home 
audio, dar mai ales în domeniul profesional, unde fără 
rezultate notabile nu te poţi menţine pe o piaţă în care 
concurenţa este crâncenă. Firma în cauză este CIARE 
- Italia - activează într-o zonă a Europei unde muzica 
de toate genurile are o tradiţie şi dezvoltare binecunos¬ 
cute, ca atare şi pretenţiile sunt la nivel superlativ. Am 
ales din recomandările firmei două variante de incinte 


acustice, prezentate ca fiind produse ce tind către clasi¬ 
ficarea “hi-end”. Dacă firma poate livra cele mai multe 
elemente necesare construcţiei incintelor, preţul nu este 
mic, din care cauză a fost necesară adaptarea unor 
materiale la condiţiile şi preţurile noastre fără a influenţa 
în rău calitatea produsului final. Investiţia în procurarea 
traductoarelor acustice nu este mică, departe de costul 
difuzoarelor no-name ce se găsesc în magazinele noas¬ 
tre, dar rezultatul final nu se compară cu cel al pro¬ 
duselor de serie cu pretenţii. Dar, să trecem la concret. 

Incintă bass-reflex cu 3 căi. Acest prim proiect pare 
destul de comun, mai ales că în prezent, probabil peste 
90% din incintele din întreaga lume sunt din acest tip. 
Detaliile constructive sunt prezentate în figura 1, din 
care se poate observa că faţa incintei este înclinată 
către spate. Să vedem de ce. Atunci când utilizăm două 
sau mai multe difuzoare, lucrând împreună într-o incintă 
acustică, presupunem de la început că radiaţia acestor 
difuzoare este coincidentă, pentru a nu avea fenomene 
de defazaj între undele emise de aceste traductoare. 




Detalii de con¬ 
strucţie a incintei 
bass-reflex pe 3 
căi 

- camera woo- 
ferului va avea 
pereţii laterali şi 
peretele din spate 
acoperiţi cu vată 
Minet cu grosimea 
de 30-40 mm; 

- capacul supe¬ 
rior şi cel inferior 
se vor acoperi cu 
un strat de 80 mm 
Minet; 

- camera mid- 
range-ului se va 
tapeta integral cu 
Minet de 40 mm 
grosime. în 
spatele difuzorului 
se va plasa încă 
un strat de 40 mm 
grosime. 


0142 


0282 


26 


TEHNIUM iunie 2006 


















































































HI-FI 


Aceasta înseamnă că toate traductoarele emit din 
acelaşi punct în timp şi spaţiu. în realitate acest 
lucru nu se întâmplă decât rareori: atunci când se 
utilizează traductoare coaxiale, când bobinele 
celor două traductoare se află în acelaşi plan de 
radiaţie. Ca exemple avem în special traduc¬ 
toarele Tannoy şi KEF, perfecţionate continuu pe 
parcursul a zeci de ani, dar şi alte realizări, mai 
vechi şi mai noi (Cabasse, CIARE, Thiel, Beyma 
etc.). Când sunt utilizate traductoare care nu radi¬ 
ază din acelaşi punct, necoincidente, centrele lor 
de radiaţie sunt separate atât pe verticală, cât şi 
pe orizontală. Separaţia pe verticală are con¬ 
secinţe legate direct de lobii de radiaţie acustică 
a incintei; cu cât mai mare 
este distanţa între traduc¬ 
toare, cu atât spaţializarea 
este mai pronunţat fragmen¬ 
tată, cu efecte negative 
asupra imaginii sonore. 

Soluţia este relativ simplă, cu 
efecte negative asupra ima¬ 
ginii sonore. Soluţia este rela¬ 
tiv simplă şi impune ca tra¬ 
ductoarele să fie montate la 
distanţe minime pe verticală, 
astfel ca traductoarele să nu 
fie separate între ele la o dis¬ 
tanţă mai mare decât 
mărimea lungimii de undă la 


4.5 mH 



82 |iF! 


47 |»F' 


2.5 mH 


4.7 M f ' 


0.8 mH 
10 (if! 


0.35 mH 


HW321 


PM160 


HI320 


Reţeaua de separare a Incintei boss reflex - 3 căi 

Midrange-ul se montează în contrafază faţă de woofer şi 
tweeter. 



200 500 1000 2000 5000 10000 20000 40000Hz 

rfsflca de frecvenţă a Incintei base reflex 


frecvenţa de tăiere a reţelei de separare între cele două. 

Amplasarea centrelor de radiaţie ale traductoarelor 
pe aceeaşi verticală, însă, este mai dificilă pentru un 
amator, care nu are toate elementele pentru a calcula 
decalarea la montaj a traductoarelor. în principiu se 
admite ca traductoarele să fie montate cu centrele 
bobinelor pe aceeaşi verticală, verticala prin care trece 
ZDP (zero delay plane - planul cu decalare sau 
întârziere nulă), astfel că traductoarele nu au defazaje 
de emisie. în p us, centrul acustic al unui traductor vari¬ 
ază cu frecvenţa şi este o funcţie de răspunsul în fază al 
acestuia. Astfe, la frecvenţe joase, ZDP se află la o dis¬ 
tanţă mare în spatele centrului acustic de radiaţie aflat 
pe ZDP. De aceea se utilizează această soluţie de care 
se ţine cont atunci când se trece la calculul reţelei de 
separare, unde se are în vedere modul de amplasare a 
traductoarelor pentru corectarea la maximum a erorilor 
de fază. în cadrul acestui proiect este importantă 
respectarea tuturor detaliilor constructive, având în 
vedere că firma a efectuat teste complete şi a corectat 
valorile reţelei de separare pentru obţinerea celor mai 
bune rezultate. 

Traductoarele utilizate 

Wooferul HW321 are diametrul de 12” (300 mm) şi o 
putere nominală de 150W (400W max.), impedanţa de 8 
ohmi şi un magnet de ferită barică cu diametrul de 156 
mm. Dispune de o bobină de 2” pe suport de aluminiu cu 
Xmax de 5,25 mm şi Qts = 0,33. Şasiul este turnat din 
aliaj uşor de aluminiu. Wooferul are SPL de 93 
dB/1W/1m şi frecvenţa de rezonanţă Fs = 27 Hz, ceea 
ce asigură o reproducere de calitate a spectrului de 
frecvenţe joase. 

Midrange-ul ales este PM160, cu diametrul de 6”, din 
gama profesională, având domeniu de lucru extins. 
Difuzorul, echipat cu un magnet de 120 mm diametru, o 
bobină de 38 mm şi Qts = 0,31, are impedanţa de 8 
ohmi şi un SPL = 95 dB/W/m. Puterea nominală este de 
80W, iar Fs = 66Hz. 

Wooferul are suspensia din cauciuc, midrange-ul din 
ţesătură impregnată, ambele difuzoare au membrană 


celulozică tratată. 

Tweeterul ales pentru acest proiect este HT320, o 
calotă de mătase tratată, cu bobina de 32 mm, magnet 
de neodim, impedanţa de 8 ohmi, SPL = 94 dB/W/m şi 
puterea nominală de 150 W. Frecvenţa de rezonanţă Fs 
= 875 Hz. O atenţionare specială la manevrarea acestui 
tweeter: calota nu este protejată şi trebuie evitate atin¬ 
gerea şi deformarea sa. 

O întrebare este legată de costul traductoarelor: pen¬ 
tru o pereche de incinte, costul traductoarelor în preţuri 
de catalog se ridică la 574 euro. Preţul, relativ ridicat 
pentru piaţa românească, este pe deplin justificat de 
rezultate, evident, cu condiţia de a nu se face rabat la 
elementele constructive. Nu trebuie, cred, să reamintim 
că nu se poate obţine un rezultat de foarte bună calitate 
utilizând traductoare de 10-20 euro/buc. 

Detalii constructive. Pentru execuţia incintelor se 
recomandă utilizarea de placaj de esenţă tare - multi- 
stratîficat — cu grosimea de 20 mm, sau MDF cu aceeaşi 
grosime. în cazul în care se va utiliza un material mai 
gros, de 22-25 mm, se vor respecta cotele interne pen¬ 
tru a se menţine acelaşi volum al incintei bass-reflex. 
Dacă se introduc rigidizări suplimentare, volumul aces¬ 
tora va fi calculat şi adăugat la volumul total al incintei 
bass-reflex pentru a nu se influenţa acordul. La execuţia 
incintelor se vor avea în vedere următoarele: 

- o lipire completă a suprafeţelor în contact. Pentru 
rigidizarea şi menţinerea în poziţie a elementelor ce se 
îmbină, se pot utiliza şuruburi tip Rigips cu lungimea de 
40 mm, care se pot monta definitiv sau temporar, până 
la uscarea liantului; 

- etanşarea eficientă a incintei bass-reflex, atât la 
îmbinări, cât şi la trecerea cablurilor dintr-o locaţie în 
alta; 

- dacă puteţi apela la un atelier dotat cu freză, se va 
executa lamajul necesar pentru a se monta traduc¬ 
toarele îngropat la suprafaţa frontală a incintei; 

- placa de borne se poate monta şi pe peretele spate 
al incintei midrange-ului, incintă în care se poate monta 
şi reţeaua de separare; 


TEHNIUM iunie 2006 


27 







































































HI-FI 


- trecerile cablurilor prin peretele de separare se 
astupă cu silicon; 

- pentru cablare se va utiliza cablu tip “Monster 
Cable” cu secţiune de 4 mm 2 . 

Cele două rezonatoare utilizate au diametrul interior 
de 69 mm şi la ieşire un diametru de 75 mm. Lungimea 
lor este de 170 mm. Dacă nu se pot procura aceste 
rezonatoare produse industrial prin injectare, se vor 
înlocui cu rezonatoare din tub de plastic sau carton roluit 
cu grosime de 2-3 mm a peretelui, lungime de 170 mm 
şi diametru interior de 70 mm. Atenţie! Nu executaţi 
găurile pentru rezonatoare înainte de procurarea lor. 

Buretele poliuretanic expandat se înlocuieşte cu suc¬ 
ces cu pătură de fibră sintetică cu denumirea comercială 
MINET, utilizată la căptuşirea hainelor. 

Reţeaua de separare recomandată de producătorul 
traductoarelor este o reţea de ordinul II, cu panta de 12 
dB/octavă, corectată pentru eliminarea distorsiunilor de 
fază şi liniarizarea caracteristicii - figura 2. 

Cei care vor să execute singuri bobinele vor utiliza 
mosoare de material izolant cu diametrul interior de 40 
mm şi lăţimea de bobinare de 20 mm, prezentate şi în 
articolele precedente. Utilizând conductor de cupru 
emailat cu diametrul de 1 mm, numărul de spire pentru 
acestea va fi: 

- 4,5 mH 300 spire 

- 2,5 mH 230 spire 

- 0,8 mH 125 spire 

- 0,35 mH 80 spire 


Cei care dispun de o punte RLC vor putea măsura 
valorile inductanţelor şi să le corecteze la valoarea 
necesară. De asemenea, se recomandă ca bobinele de 
4,5 mH şi 2,5 mH să fie executate cu sârmă cu diametrul 
de 1,5 mm, pentru a avea o rezistenţă în curent continuu 
cât mai redusă. 

Pentru condensatoare se recomandă utilizarea 
exclusivă a condensatoarelor cu folie, preferabil cu folie 
de polipropilenă, tipurile MKT şi MKP, cu tensiunea de 
lucru de min. 160 V. Condensatoarele vor fi decuplate cu 
capacităţi de 0,1 pF/250 V, MKT (MKP). în cazul în care 
nu se poate procura valoarea specificată, aceasta se 
poate obţine din 2-4 condensatoare montate în paralel. 
In acest caz, utilizarea unei punţi RCL pentru verificarea 
valorii bateriei de condensatoare este benefică, la fel 
cum este benefică şi măsurarea valorii fiecărui conden¬ 
sator în parte, având în vedere că şi acestea au tole¬ 
ranţe de min. +/-5%. 

Reţeaua de separare se va monta pe un circuit impri¬ 
mat adecvat. La proiectarea sa se va ţine cont ca 
bobinele să fie montate fără a avea axele paralele, în 
vederea evitării cuplajelor parazite. 

Atenţie la conectarea corectă a traductoarelor, con¬ 
form schemei electrice a reţelei de separare. 

Caracteristici tehnice. Incinta construită are urm㬠
toarele caracteristici tehnice: 

- impedanţă 8 ohmi 

- putere nominală 150 W 

- putere maximă 300 W 



0282 


0 75 


4 

Construcţia 
, Incintei (varianta 
modificată) 


28 


TEHNIUM iunie 2006 


















































HI-FI 



- volum net 70 litri 

- frecvenţa de acord Fb 35 Hz 

- caracteristica de frecvenţă conform figurii 3. 

Plecând de la această primă variantă de incintă 

bass-reflex, producătorul italian a operat unele modi¬ 
ficări în ceea ce priveşte traductoarele utilizate, 
înlocuind midrange-ul PM 160 cu un traductor de pro¬ 
ducţie mai nouă din seria Home: MSI 502X08, cu carac¬ 
teristici îmbunătăţite în ceea ce priveşte neutralitatea şi 
liniaritatea, dar cu un preţ de catalog aproape dublu (93 
euro/buc., faţă de 51 euro/buc. pentru PM 160). Aceasta 
a permis şi înlocuirea tweeterului HT 320 cu un produs 
mai ieftin, deja prezentat în numărul 1/2006 al revistei, 
respectiv HT 264. Costul total (în preţuri de catalog) al 
traductoarelor, pentru o pereche de incinte, este în acest 
caz de 518 euro. 

Construcţia incintei este aceeaşi (figura 4), cu dife¬ 
renţe în ceea ce priveşte rezonatoarele Helmholtz, care 
au un diametru interior de 75 mm şi o lungime de 207 
mm fiecare. Frecvenţa de acord a incintei rămâne la va¬ 
loarea de 35 Hz pentru un volum de 70 litri net, iar SPL 
= 92 dB/1W/1m. 

Reţeaua de separare este aceeaşi reţea de ordinul II, 
cu panta de 12 dB/octavă (figura 5), cu menţiunea că 
determinările firmei au condus la concluzia că modul de 
legare a traductoarelor de medii şi înalte trebuie să fie 
inversat ca polaritate pentru a se obţine un defazaj 
minim. 

Diferenţele dintre cele două variante se pot vedea în 
aspectul caracteristicii de frecvenţă (figurile 3 şi 6): în 
prima variantă, valoarea medie a presiunii acustice este 
cu circa 3 dB mai mare, incinta fiind mai potrivită pentru 
a lucra cu amplificatoare cu puteri relativ mici. A doua 
variantă are o caracteristică mai liniară, cu sacrificiul 
menţionat în ceea ce priveşte valoarea medie a presiu¬ 
nii acustice. Constructorul îşi va alege varianta care îl 
avantajează, atât financiar, cât şi în funcţie de tipul de 
amplificator utilizat. 


Incintă HI-END pe 4 căi, cu încărcare izobarică 

Această variantă a fost aleasă pentru că, deşi foarte 
complexă, poate fi realizată fără probleme deosebite şi 
oferă rezultate de excepţie în ceea ce priveşte calităţile 
sonore. Incinta face parte din categoria incintelor trece- 
bandă (band-pass), incinte care au căpătat în ultimii ani 
o nouă popularitate, deşi conceptual nu sunt un design 
de ultimă oră! 

Primul patent privind acest tip de incintă a fost obţi¬ 
nut în 1934 de Andre d’ Alton, „urmat de un alt patent 
obţinut de Henry Lang în 1952. în 1985, Ammar Bose a 
obţinut un alt patent pentru incinte band-pass cu 
deschideri faţă sau spate ale rezonatoarelor. După 
republicarea în “Speaker Builder” nr. 6/88 a metodologiei 
de lucru aparţinând lui Augris şi Santens, acest tip de 
incinte a început să fie în atenţia constructorilor amatori 
sau a profesioniştilor, odată cu ideea de a obţine un 
răspuns bun la frecvenţe joase, fără a avea nevoie de o 
incintă cu un volum foarte mare. Acest deziderat este 
posibil datorită lui Harry Olson, care în anii ‘50 a dez¬ 
voltat conceputul încărcării izobarice. Incinta izobarică 
nu este un tip de incintă, ci un tip de încărcare a traduc¬ 
toarelor de joasă frecvenţă, care lucrează faţă în faţă 
sau cuplate printr-un volum închis, mic, legate în 
antifază, pentru a se deplasa în acelaşi sens. Frecvenţa 
de acord a incintei se menţine la aceeaşi valoare ca în 
cazul unui singur woofer, dar volumul incintei se reduce 
la jumătate. 

Construcţia incintei se poate vedea în figura 7. La 
o primă vedere se poate observa că incinta poate fi con¬ 
siderată ca un subwoofer band-pass şi o incintă închisă 
pe 3 căi, fără ca soluţia să fie chiar astfel delimitată de 
frecvenţele de tăiere alese. 

Traductoarele utilizate sunt: 

- câte două woofere de 12”, tip CW 326, având pu¬ 
tere nominală de 300 W şi impedanţă de 4 ohmi. 
Frecventa de rezonanţă Fs = 32 Hz, Qts = 0,26, SPL = 
93dB/W/m; 

- un mid-bass de 8”, tip HW 202,80W, 8 ohmi, Qts = 0,44; 


TEHNIUM iunie 2006 


29 


















































HI-FI 


- un midrange tip HM 500, echipat cu o calotă textilă 
impregnată, cu putere de 100 W şi impedanţă de 8 
ohmi; 

- un tweeter HT 264, cunoscut din numărul trecut al 
revistei, cu putere de 100W, impedanţă 8 ohmi. 

Rezonatorul utilizat are diametrul la interiorul incintei 
de 69 mm şi de 75 mm la ieşire, iar lungimea de 170 
mm. El poate fi înlocuit cu un tub de plastic sau carton 
cu pereţii de min. 2 mm grosime, cu aceeaşi lungime şi 
diametrul interior de 70 mm. 

Pentru construcţia incintei se recomandă utilizarea 
unui material cu grosime de minimum 25 mm, MDF sau 
PAL, având în vedere faptul că un material multistrat de 
această grosime este mai greu de procurat şi greu de 
prelucrat. La execuţia incintei se vor avea în vedere 
următoarele aspecte: 

- Etanşarea corespunzătoare a tuturor comparti¬ 
mentelor. O atenţie deosebită se va acorda etanşării şi 
montării etanşe, cu garnituri din mastic auto, a tuturor 
elementelor componente ale părţii inferioare a incintei, 
pentru a se obţine o funcţionare corectă a incintei izo- 
barice. 

- Se poate muta placa de borne din zona figurată, în 
spatele difuzoarelor pentru frecvenţe înalte. în volumul 
din spatele acestora se recomandă plasarea reţelei de 
separare, care are un număr relativ mare de compo¬ 
nente şi ocupă un loc destul de important. 

- Pentru accesul la reţeaua de separare se va prefera 


soluţia cu capacul superior demontabil. Nu este niciun 
impediment având în vedere că în spatele traductoarelor 
nu se creează presiune. Reţeaua de separare se va 
monta pe un strat amortizor de cauciuc spongios pentru 
a nu se transmite vibraţii. 

- Găurile prin care trec cablurile de la reţeaua de se¬ 
parare se vor etanşa cu silicon. 

- Montarea elementelor se va face înainte de asam¬ 
blarea ultimului perete lateral. Având în vedere că acce¬ 
sul în zona inferioară nu mai este posibil după montajul 
definitiv al peretelui lateral, componentele se vor verifica 
atent înainte de montaj, iar toate operaţiunile se vor efec¬ 
tua având în vedere imposibilitatea accesului ulterior. 

- Materialul fonoabsorbant se va fixa pe peretele 
spate al camerei rezonatorului (saltea vată Minet, cu 
grosime de 40 mm). în camera traductorului HW202 se 
va plasa netasat Minet, care va ocupa majoritatea 
spaţiului, lăsând în spatele traductorului un spaţiu de 
circa 50 mm. Se poate plasa un strat netasat de Minet şi 
în camera superioară. 

- Atenţie la modul de amplasare a cablurilor de 
conexiune, pentru ca acestea să nu producă zgomote 
parazite la volume mai mari. Se \a utiliza cablu tip 
Monster Cable cu secţiune de 4 mm 2 . 

Având în vedere complexitatea incintei, se poate 
apela la un atelier de specialitate, respectiv de execuţie 
mobilă din PAL, care are dotarea necesară pentru 
tăierea corectă a MDF-ului sau a PAL-ului de grosime 



330 


1320 



Construcţia Incinta! tto 
barice pe 4 căi 


reţeaua de separare ea 
poala monta In spaţiul din 
spatele difuzoarelor pentru 
frecvenţa înalte; 

spapul din spatele dttu 
zorului HW202 se va umple 
cu vată sintetică Minet, fără 
a taaa materialul; 

tn camera Incintei In 
cete rezonatorul 


Halmholtz, toţi pereţii se 
tapetează cu vata sintetică 
Minet cu grosime de 30 mm. 


CW326 


*130-11—180 — 
--340--1 


30 


TEHNIUM iunie 2006 

































































































HI-FI 



mare, care dispune de dotarea şi experienţa necesară 
pentru execuţia şi finisarea incintelor. în orice caz, 
tăierea nu poate fi făcută decât într-un astfel de atelier 
pentru a obţine o etanşare bună. 

Reţeaua de separare recomandată de firmă este o 
reţea de ordinul II cu panta de 12 dB/octavă. Reţeaua 
este calculată şi verificată experimental pentru obţinerea 
unei maxime liniarităţi şi a unei presiuni acustice con¬ 
stante în toată banda audio reprodusă. Se observă că 
traductorul HM 500 are prevăzut în reţeaua de separare 
un filtru notch având rolul de a elimina efectul rezonanţei 
traductorului asupra reţelei de separare. Acest lucru nu 
este necesar în cazul tweeter-ului HR 264, care are 
ferofluid în întrefier. Pentru a obţine rezultate de bună 
calitate, componentele reţelei de separare trebuie să fie 
de calitate foarte bună. Rezistenţele cu valoarea de 
1 ohm vor avea puterea disipată de min. 10W şi vor fi, 
preferabil, neinductive. 

Procurarea condensatoarelor nu va fi nici simplă şi 
nici ieftină. Se vor utiliza condensatoare cu folie de 
polipropilenă sau mylar (MKT, MKP), care se vor sorta 
pe cât posibil pentru egalitatea capacităţilor la ambele 
incinte. In cazul în care nu se pot procura anumite valori 
şi se recurge la condensatoarele electrolitice bipolare de 
audio (gen Visaton), acestea se vor verifica în ceea ce 
priveşte capacitatea, cunoscut fiind faptul că au o dis¬ 
persie a capacităţii mare şi îmbătrânesc în timp. 

Condensatoare de 0,1 microfarazi/250 Vc.c. vor fi 
montate în paralel pe condensatoarele din schema 
reţelei de separare. 

Bobinele se vor monta cu axele neparalele, pentru a 
se evita cuplajul parazit dintre ele. Cele care au valori 
peste 2 mH se vor executa cu sârmă de CuEm cu 
grosime de 1,5 mm sau mai mare, pentru a se obţine o 
rezistenţă în curent continuu sub 0,5 ohmi, impusă de 
buna funcţionare a reţelei de separare. Inductanţele cu 
valoarea sub 2 mH se pot executa cu sârmă de CuEm 
cu diametrul de 1 mm, conform indicaţiilor din broşura 
“Incinte acustice”, apărută la Editura Teora (ISBN 973- 
601 -222-0) sub semnătura A. Mateescu. 

Elementele componente ale reţelei se vor rigidiza cu 


silicon pe placa de montaj, după verificarea şi probarea 
sa cu semnal audio. 

Incinta acustică prezentată are următoarele carac¬ 
teristici tehnice: 

- puterea nominală 200W 

- puterea maximă 400W 

- impedanţa 8 ohmi 

- frecvenţa de acord, Fb 40 Hz 

- volumul net Vb 50 litri 

- banda de frecvenţă 40 Hz - 20 000Hz 

(figura 9) 

încheiere. în ultimele numere ale revistei am prezen¬ 
tat diverse tipuri de incinte acustice, de la incinte cu difu¬ 
zor de bandă largă, la incinta cu 2 căi, 3 căi şi 4 căi, uti¬ 
lizând traductoare acustice de la firme cu tradiţie şi 
experienţă căpătată mai ales acolo unde nu se poate 
juca nimeni cu rezultatele, domeniul sonorizărilor profe¬ 
sionale: R Audio, Selenium, Monacor, CIARE. Opţiunea 
mea s-a bazat pe necesitatea de a testa şi verifica 
soluţiile adoptate în mod practic, ceea ce în acustică nu 
se poate face fără cunoaşterea unui număr minim de 
parametri pentru traductoarele folosite, respectiv, para¬ 
metrii Thiele-Small şi caracteristica de frecvenţă 
măsurată de producător. 

Cei care vor aborda construcţia incintelor prezentate 
vor avea surpriza să obţină, în cazul în care au lucrat 
corect şi responsabil, rezultate de excepţie. 

Cei care sunt interesaţi de procurarea difuzoarelor, 
pot contacta, pentru: 

P Audio şi Selenium - dl Dan Niţă - tel. 0252- 


312 381 ’ 

CIARE - dl Silviu Vătafu GSM 0744-236.663; 
Monacor - reprezentanţa Monacor România. 

Bibliografie 

Broşura CIARE Workshop 2003 


Site: www.ciare.com 

The Loudspeaker Cookbook - ediţia a 5-a, autor 
Vance Dickason 

Montaje acustice pentru difuzoare - Ed, Tehnică, 
1972, autori C. Luca şi L. Zănescu 
Colecţia revistei Tehnium, 2000-2005 


TEHNIUM iunie 2006 


31 






























































LA CEREREA CITITORILOR 


CALCULUL 

_ SIMPLIFICAT _ 

AL TRANSFORMATOARELOR 

TOR OTT) AI ,F, 


Ing. BARBU POPESCU 


Transformatoarele toroidale sunt din ce în ce mai 
folosite de către constructorii amatori datorită unor 
avantaje ale lor, precum: 

- dimensiuni reduse; 

- greutate mică; 

- randament ridicat; 

- câmp de scăpări redus; 

- răcire mai bună. 

Calculul complet al unui transformator toroidal este 
complicat şi presupune cunoaşterea unor date care nu 
sunt accesibile constructorilor amatori. 

în cele ce urmează va fi prezentat calculul simplificat 
al transformatoarelot toroidale cu P < 400 VA, cu o pre¬ 
cizie suficientă pentru constructorii amatori. Datorită fap¬ 
tului că în ţara noastră se găsesc miezuri de transfor¬ 
mator provenite din URSS-CSI, la realizarea acestui 
material au fost folosite date din (1) şi (2); pentru miezuri 
de altă provenienţă se poate aplica aceeaşi metodă de 
calcul, cu condiţia determinării secţiunii nete şi a 
inducţiei în miez. 

Se porneşte de la premisa existenţei unui miez de 
transformator la care se vor determina puterea maximă 
şi datele înfăşurărilor. Pentru aceasta, procedăm în felul 
următor: 

1. Identificăm, folosind figura 3 şi tabelul 1, tipodi- 
mensiunea miezului, secţiunea netă (Snet) şi puterea 
maximă din circuitul primar (P50Hz = PI). 

2. Determinăm puterea maximă disponibilă în circui¬ 
tul secundar, 

P2 = n-P1 

3. Determinăm numărul de spire/volt din circuitul pri¬ 
mar, 

IO 4 


unde 

Snet = secţiunea netă; 
f = frecvenţa (50)Hz; 

B = inducţia în miez (fig.1). 

4. Determinăm numărul de spire din circuitul primar, 
NI = W1-230 

5. Determinăm numărul de spire din circuitul secun¬ 
dar, 

N2 = W1 112-1,04 


unde 

U2 = tensiunea din circuitul secundar; 

1,04 = coeficient de corecţie care ţine seama de 
pierderile din secundar. 

6. Determinăm diametrul conductorului din circuitul 
primar, 

Dl = 1,13 

unde II = curentul din primar II = 1,1 P1/U1 
J = densitatea de curent (fig. 4). 

7. Determinăm diametrul conductorului din circuitul 
secundar, 

Ik 

D2 = 1,13- 

unde: 

12 = curentul din circuitul secundar; 

J = densitatea de curent (fig. 4). 

Diametrul conductoarelor se alege folosind tabelul 3. 

în figura 1 este prezentată dependenţa inducţiei 
magnetice maxime din miez de puterea transformatoru¬ 
lui, observându-se creşterea acesteia odată cu 
creşterea puterii. 

în figura 2 este prezentată dependenţa randamentu¬ 
lui de puterea transformatorului, observându-se 
creşterea acestuia odată cu creşterea puterii transfor¬ 
matorului. 

în figura 4 este prezentată dependenţa densităţii de 
curent de puterea transformatorului, observându-se 
scăderea acesteia odată cu creşterea puterii transfor¬ 
matorului. 

în tabelul 1 precum şi în figurile 2, 4 a fost prezen¬ 
tată puterea transformatoarelor în cazul funcţionării la 
frecvenţa de 400 Hz şi variaţia inducţiei, randamentului 
şi densităţii de curent în acest caz. 

în tabelul 2 este prezentată o variantă simplificată de 
calcul, pe intervale de putere, unde: 

W1 = nr. spire din primar pentru oţel 310-330, cu B = 1,6T; 

W’l = nr. spire din primar pentru oţel 340-360, cu 
B = 1,7T. 

în acest caz, pentru determinarea numărului de spire 
din secundar şi a diametrelor conductoarelor se pro¬ 
cedează ca în cazul anterior. 


32 


TEHNIUM iunie 2006 

















LA CEREREA CITITORILOR 



V-4 


Exemplu de calcul 

Considerăm că suntem în posesia unui miez identifi¬ 
cat folosind tabelul 1 ca fiind OL50/80-40, pe care dorim 
să-l folosim la construirea unui transformator care să 
debiteze în secundar 60 VA (20 V la un curent de 3A). 

1 . Puterea din primar este Pi = 93.5VA, iar Snet = 

5,31 cm^. 

2 . Puterea din secundar este P 2 = t|-P1 = 0,95-93.5 

= 88.82VA, deci miezul corespunde (88,82 > 60). 

3. Determinăm numărul de spire/volt din circuitul primar: 

IO 4 28,16 

W1 = - = - = 5,31. 

4,44-50-1,6-s 

4. Determinăm numărul de spire din circuitul primar: 
NI = W1-230 = 5,31-230 = 1221 spire. 

5. Determinăm numărul de spire din secundar: 

N2 = W1 -20-1,04 = 5,31 -20-1,04 = 110 spire. 

6 . Determinăm diametrul conductorului din primar: 


0,95-230 


=0,3A. 


Miezul transformatoarelor toroidale va fi ferit de lovi¬ 
turi, zgârieturi, acestea putând provoca scăderea calităţii 
miezului (pot apărea spire în scurtcircuit în circuitul 
magnetic). Conductoarele folosite la acest tip de transfor¬ 
matoare sunt supuse unor solicitări electrice şi mecanice 
sporite; din acest motiv se recomandă folosirea conduc¬ 
torilor dublu izolaţi. Bobinajul se execută uniform reparti¬ 
zat de-a lungul torului. înfăşurarea primară, care se exe¬ 
cută de obicei prima, va fi bine izolată, în mod special ter¬ 
minalele; dacă spaţiul permite, se poate intercala un strat 
izolator la două straturi de bobinaj. 

în tabelele 4-8 sunt prezentate caracteristicile unor 
ale electroizolante uzuale. 

Se va verifica şi coeficientul de umplere al 
acesta fiind cuprins între 0,2 la puteri mici 
30W) şi 0,35 la puteri mai 
(150-400W). 

Se va acorda atenţie şi 
ternului de prindere; o 
dere defectuoasă 
determina 
de spire în 
circuit. 


0,3 


Dl = 1,13- 1/35 =0>33mm: 


D2 = 1.13 


de 


se alege din tabelul 3 valoarea de 0,35mm. 

7. Determinăm diametrul 
din secundar: 


1,04mm; se 
alege din tabelul 
valoarea 
1 , 1 mm. 


3,5 




v/-A 



lo 20 30 50*0 loo 200 300 h 00 











































V/» 


TEHNIUM iunie 2006 


33 


































































LA CEREREA CITITORILOR 


în cazul unui miez la care nu se cunoaşte valoarea lui 
B, se recomandă mărirea valorii lui W1 (nr. de spire/volt) 
cu 3-4%. 

în practică, în regim de lucru apropiat de Pmaximă 
de lucru, transformatoarele toroidale prezintă o cădere 
de tensiune mai mare decât cele clasice, în aceleaşi 
condiţii de încărcare. Se recomandă ca puterea 


Tabelul nr. 1 


Denumire 

d ,mm 

a,mm 

b,mm 

D,mm 

S,cm z 

(<xxb) 

Snet.cm 2 

P 50 hz 
V-A 

P 400 hz 

. V'A 

OL 16/26 6,5 

16 

5 

6,5 

26 

0,325 

0,28 

0,48 

7 

OL 16/26 8 

16 

5 

8 

26 

0,4 

0,35 

0,6 

8,8 

OL 16/26 10 

16 

5 

10 

26 

0,5 

0,43 

0,78 

10,1 

OL 16/26 12,5 

16 

5 

12,5 

26 

0,625 

0,54 

0,92 

13,6 

OL20/32 8 

20 

6 

8 

32 

0,48 

0,42 

1,2 

16,9 

OL20/32 10 

20 

6 

10 

32 

0,6 

0,52 

1,4 

20,8 

OL20/32 12,5 

20 

6 

12,5 

32 

0,75 

0,65 

1,8 

26 

OL20/32 16 

20 

6 

16 

32 

0,96 

0,84 

2,3 

33,7 

OL25/40 10 

25 

7,5 

10 

40 

0,75 

0,66 

2,9 

38 

OL25/40 12,5 

25 

7,5 

12,5 

40 

0,93 

0,82 

3J 

47 

OL25/40 16 

25 

7,5 

16 

40 

1,2 

1,05 

4,7 

60 

OL25/40 20 

25 

7,5 

20 

40 

1,5 

1,3 

5,8 

75 

OL25/40 25 

25 

7,5 

25 

40 

1,875 

1,64 

7,3 

94 

OL32/50 16 

32 

9 

16 

50 

1,44 

1,27 

9,3 

120 

OL32/50 20 

32 

9 

20 

50 

1,8 

1,58 

11,6 

149 

OL32/50 25 

32 

9 

25 

50 

2,25 

1,98 

14,6 

187 

OL32/50 32 

32 

9 

32 

50 

2,88 

2,54 

18,7 

240 

OL40/64 20 

40 

12 

20 

64 

2,4 

2,12 

24 

278 

OL40/64 25 

40 

12 

25 

64 

3 

2,64 

30 

364 

OL40/64 32 

40 

12 

32 

64 

3,84 

3,38 

39 

1444 

OL40/64 40 

40 

12 

40 

64 

4,8 

4,28 

49.5 

515 

OL50/80 25 

50 

15 

25 

80 

3,75 

3,32 

58,5 

550 

OL50/80 32 

50 

15 

32 

80 

4,8 

4,25 

75 

660 

OL50/80 40 

50 

15 

40 

80 

6 

5,31 

93,5 

825 

OL50/80 50 

50 

15 

50 

80 

7,5 

6,64 

117 

1030 

OL64/100 32 

64 

18 

32 

100 

5,76 

5,1 

148 

1300 

OL64/100 40 

64 

18 

40 

100 

7,2 

6,4 

186 

1630 

OL64/100 50 

64 

18 

50 

100 

9 

8 

233 

2040 

OL64/100 64 

64 

18 

64 

100 

11,52 

10,2 

293 

2300 

OL80/128 40 

80 

24 

40 

128 

9,6 

8,5 

340 

2500 

OL80/128 50 

80 

24 

50 

128 

12 

r 10,7 

'428 

2650 


Tabelul nr. 2 


P, V*A 

Wj 0310-330) 

w;(* 340-360) 

J,A/mm 2, 

7 

MO 

41/S net 

38/S net 

4,5 

0,80 

10-30 

37/S net 

33/S net 

4 

0,85 

30-50 

34/S net 

30/S net 

3,5 

0,90 

50-120 

33/S net 

29/S net 

3 

0,95 

120-400 

32/S net 

28/ S net 

2,5-2,75 

0,96 


absorbită în circuitul secundar să nu depăşească 0,6- 
0,7 din puterea maximă disponibilă în circuitul primar. 

Bibliografie 

1 . B.S. Gersunski - Spravocinik po rascetu elektronih 
shem 

2 . G. Martinihin - Rascet toroidalnih transformatorov 
- Radio, nr. 3/1972 


34 


TEHNIUM iunie 2006 






































































LA CEREREA CITITORILOR 


Tabelul nr. 3 


Diametrul nominal al 
conductorului 
d, mm 

Diametrul 
maxim ai 
conductorului 
izolat D, mm 

Diametrul nominal al 

conductorului 

d, mm 

Diametrul 
maxim al 
conductorului 
izolat D, mm 

Diametrul nominal al 

conductorului 

d t mm 

Diametrul 
maxim al 
conductorului 
izolat D % mm 

normal 

(cu 1 strat) 

îngroşat 

(cu 2 stra¬ 

turi) 

normal 

(cu 1 strat) 

îngroşat 

(cu 2 stra¬ 

turi) 

normal 

(cit 1 strat) 

* 

-w X 
<tj c. 

Q 

s 

0,14 

0,16 

0,17 

0,39 

0,430 

0,45 

1,40 

1,480 

1,51 

0,15 

0,17 

0,18 

0,40 

0,440 

0,46 

1,45 

1,530 

1<56 ' 

0.16 

0,18 

0,19 

0,42 

0,450 

0,48 

1,50 

1,580 

1,61 

0,17 

0,19 

0,20 

0,43 

0,470 

0,49 

1,55 

1,630 

1,66 

0,18 

0'21 

0,22 

0,45 

0,490 

0,51 

1,60 

1,680 

1,71 

0 19 

0|22 

0,23 

0,47 

0 510 

0,53 

1,65 

1,730 

1,76 

0,20 

0,23 

0,24 

0,48 

0.520 

054 

1,70 

1,780 

1,81 

0.21 

0,240 

0,25 

0,50 

0,550 

0,57 

1.75 

1.830 

1,86 

0,22 

0,250 

0,26 

0,55 

0,600 

0,62 

1,80 

1,890 

1,92 

0,23 

0,260 

0,27 

0,60 

0,650 

0,67 

1,85 

1,94 

1,97 

0,24 

0.270 

0,28 

0,65 

0,700 

0.73 

1,90 

1,99 

2,02 

0,25 

0.280 

0,29 

0,70 

0,750 

0,78 

1.95 

2,04 

2,07 

0,26 

0,290 

0,30 

0,75 

0,810 

0,84 

2,00 

2,10 

2,13 

0,27 

0,310 

0,32 

0,80 

0,860 

0,89 

2,10 

2,20 

2,23 

0,28 

0,320 

0,33 

0,85 

0,910 

0.94 

2,20 

2,30 

2,33 

0,29 

0,330 

0,34 

0,90 

0,960 

0,99 

2,30 

2,40 

2,43 

0,30 

0,340 

0,35 

0;95 

1,010 

1,04 

2,40 

2,50 

2,53 

0,31 

0,350 

0,36 

1,00 

1,080 

UI 

2,50 

2,61 

2,64 

0,32 

0,360 

0,37 

1,05 

1,130 

1,16 

2,60 

2,71 

2,75 

0,33 

0,370 

0,38 

1,10 

1,180 

1,21 

2,70 

2,81 

2,85 

0,34 

0,380 

0,40 

1,15 

1,230 

1,26 

2,80 

2,92 

2,96 

0,35 

0,390 

0,41 

1,20 

1,280 

1,31 

2,90 

3,02 

3,06 

0,36 

0.400 

0-42 

1,25 

1,330 

1,36 

3,00 

3,12 

3,16 

0,37 

0,410 

0,43 

1,30 

1,380 

1,41 




0.38 

0,420 

0,44 

1,35 

1,430 

1,46 





Tabelul nr. 4 


Preşpan 


Tip 

Grosime 

nominală 

Tolerante 
la grosimea 
nominali 

Rigiditatea 

dleîectiică 

Tip 

Grosime 

nominală 

Tolerante 

U grosimea 
nominală 

Rigiditatea 

dielectrlcă 


mm 

±% 

kV/mm 


mm 

±% 

kV/mm 

C 

0,10 

0,25 

0,30 

0,40 

0,50 

5 

11-12 

neîndoit 

8 

îndoit 

T 

0.5 

0,6 

0.7 

o.s 

0.9 

1.0 

1.2 

1.5 

1.8 

2.0 

2.5 
(3.0) 

5 

9-12 

neîndoit 

M 

0,25 

0,30 

0,40 

0,50 

1,00 

1,50 

2,00 

5 

9-11 

neîndoit 

6,5 

îndoit 


TEHNIUM iunie 2006 


35 















































LA CEREREA CITITORILOR 


Tabelul nr. 5 


Benzi şi ţesături lăcuite 


Tip 

Grosime 

nominali 

Toleranţe In gro¬ 
simea nominali ± 

Tensiunea 
de străpungere 

Rigiditatea 

diclcctrlcH 

ram 

mm 

kV 

kV/mm 

Mătase 

0.10 

0.015 

5,0 


MNL 

0.15 

0.02 

7.5 

— 


0.15 

0.02 

4.2 

_ 

Mătase 

0,17 

0,02 

5.0 

— 

MVL 

0,20 

0.03 

6.0 

— 


0.24 

0.03 

7.S 

— 

Terilenă 

0,10 

0,02 

4.0 

, - 

TTP 

0,15 

0.02 

5.0 

— 


0.20 

0.03 

7.0 

— 


0,10 

0,03 

3.5 


Sticlă 

0.15 

0.03 

4.5 

— 

SLO 

0.20 

0.03 

5.6 

— 


0.25 

0,03 

6,7 

— 

Sticlă 

0,12 

0.02 

2.5 

r .. 

SLN 

0.20 

0.03 

7.0 

— 

Sticlă 

0.12 

0.03 


23 

SRSi 

0.15 

0.03 

— 

30 


0.20 

0,03 

— 

20 


Tabelul nr. 6 


Htrtii electroizolante 


Grosimea 

nominală 

Toleranţe la grosi¬ 
mea nominală ± 

STAS 

Rigiditatea die- 
lectrlcă 




nun 

mm 

nr. 

kV/rom 




Of 13 

0.005 

E -6026 

— 

Hîrtle lăcuită 


0.06 

0,007 

7106 

— 

Grosimea 

Toîcrpnţc In 
grotittmA nomi¬ 
nală £ 

Rigiditatea 

dlelectricA 

0,07 

0,007 

6164 

_ 

nominală 

0,06 

0,007 


2.0 

mm 

mm 

kV'mm 

0,10 

0,12 

0.15 

0,01 

0,01 

0,01 

7402 

3.0 

3.5 

4.5 

0,08 

0,010 

2.7 





0.1 S 

0.20 

0.25 

0,008 

0,01 

0,02 



0.10 

0.010 

3,2 

5614 

— 

0,14 

0,015 

3.7 

0.1 

0,01 

5868 

— 




0,08 

0,12 

o o 

o o 
* 1— 

5649 

— 




0,05 

0,005 

6556 

— 





36 


TEHNIUM iunie 2006 








































































































LA CEREREA CITITORILOR 


Tabelul nr. 7 


Materiale izolante combinate 


TWrmmîr*»:* mnirrLilttlllf 

Grosimea 
limită • 

Temperatura 
de regim 

Rigiditatea 

di electrică 



mm 

•c 

kV/mm 


Hîrtic Kraft 

0,10 -0,30 

90 

2 


Hlrtie dc cînepă 

0,12 -0.30 

90 

3 


Hîrtie dc azbest 

0.05 -0.20 

130-150 

4 


Ţesătură, lăcuită galbenă 

0,10 -0,60 

90-120 

5 

Materiale 

Mătase lăcuită galbenă 

0,05 -0,20 

90- 120 

4 

dc bază 

Ţesătură dc sticlă lăcuită 

0.05 -0.4,'5 

130-ISO 

4 


Folie de triacetat dc celuloză 

0,022-0,06 

60-105 

8 


Folie polictilentereflalat 

0.025-0.05 

90-130 

8 


Mică Muscovit 

0,01 -0,03 

500 

6 


Illrtic do eînepă dc 0,2 mm 
Folie polictilcntercftaîat 

0,23 

120-130 

6 


dc 0,05 mm 

Folie polietilcntcrcftalat 
dc 0,05 mm. Hîrtic 

0,30 

120-130 

7 


Fol ic polictt leu Icref talat 
dc 0,05 mm 

Hîrtic Kraft 0.2 mm 

Folie polietilentcreftalat 

0,22 

105-120 

6 

Izolaţii 

combinate 

0,05 mm 

Hîrtie Kraft 0,09 mm 

Folie triacetat de 

0,20 

105-120 

7 


celuloză 0.0*6 mm 

Hîrtic Kraft 0,09 mm 

Ţesătură lăcuită dc 0,25mm 
Hîrtic Kraft 0,18 mm 

0,70 

105-120 

6 


Ţesătură lăcuită dc 0,25 mm 

Ţesătură lăcuită dc 0,05mm 
Mică Muscovit 0,05 mm 

0,10 

120-130 

7 


Ţesătură de sticlă 
lăcuită 0,1 mm 

0,21 

150 

7 


Mică Muscovit 0.1 mm 





Tabelul nr . 8 


Materiale iznlnnte combinate pe bază ilc jr.’ţjtt#', hlrtlc, folie sintetici 


Competiţia 

Tipul 

izolaţiei 

Grosimea 

nominală 

Toleranţe 
medii la 
grosimea 
nominală 

Rigiditatea 

dielectrică 

minimă 

Tensiunea 

de 

Încercare 

Standardele 

încercărilor 



mm 

dk 

kV/mm 

kV 


Preşpan 0,10 
Folie 0,05 
Preşpan 53,10 

PHP 

0,25 

0,03 

25 

3 

Pentru rigidi¬ 
tate STAS 
6257-68 

Preşpan 0,25 
Folie 0,05 
Preşpan 0,10 

PHP 

0,40 

0,05 

15 

3 

Pentru toleran¬ 
ţele la grosime 
NID 1118 

Preşpan 0,25 
Folie 0,05 
Hîrtie 0,06 

PHA 3 

0,35 

0,04 

15 

3 

Pentru tensiu¬ 
nea dc încerca¬ 
re NID 1113 

Preşpan 0,25 
Folie 0,05 
Illrtic 0,06 
Folie 0,05 

Hîrtie 0,06 

PHA 5 

1 

i 

i 

0.45 

1 

0,45 

20 

6 



TEHNIUM iunie 2006 


37 











































LA CEREREA CITITORILOR 



ICI 

AUTOMATIZĂRI 

Dr. Ing. SORIN PIŞCAŢI 



ÎN GOSPODĂRIILE 

INDIVIDUALE 


Din ce în ce mai mulţi oameni îşi 
construiesc case sau vile proprii, 
atât în oraşe cât şi în aşezările 
rurale. Standardele actuale ale civi¬ 
lizaţiei impun ca pe lângă canalizare 
şi reţea de apă curentă (individuală 
sau colectivă), încălzirea locuinţei 
să şe facă centralizat şi automatizat. 

în cazurile cele mai simple se uti¬ 
lizează calorifere electrice, cu ulei 
sau aer, prevăzute de regulă cu ter- 
mostat bimetalic. Aceste termostate, 
puţin fiabile, reglează numai tempe¬ 
ratura elemenţilor caloriferului, şi 
deci indirect pe cea din cameră. 
Acelaşi fenomen are loc şi în cazul 
utilizării altor încălzitoare sau 
aeroterme electrice. 

în acest articol este prezentat un 


montaj electronic care îndeplineşte 
dezideratul de mai sus, asigurând în 
încăperea respectivă o temperatură 
constantă, care nu se abate cu mai 
mult de ± 0,5°C de la valoarea pre¬ 
scrisă. 

Realizarea plăcii de circuit impri¬ 
mat este lăsată la latitudinea con¬ 
structorilor, deoarece dispunerea 
pieselor nu este critică şi nu există 
pericolul apariţiei unor cuplaje elec¬ 
trice nedorite. Mărimea plăcii 
depinde în principal de dimensiunile 
pieselor componente pe care le are 
constructorul. 

De notat că acest montaj, a cărui 
schemă de principiu este prezentată 
în figura 1 , îşi găseşte şi alte 
numeroase aplicaţii, dintre care pot 


fi exemplificate: incubatoare indus¬ 
triale sau realizate artizanal, 
aeroterme sau eleveuse (a căror 
temperatură utilă va fi de maximum 
100°C), hale de creştere a păsărilor 
la baterie, opăritoare de carcase din 
abatoarele de păsări etc. 

Realizată şi reglată corect, 
aparatura prezentată funcţionează 
de la prima încercare la parametrii 
proiectaţi. Reglajele sunt simple şi 
nu necesită aparatură specială; sunt 
suficiente un termometru (0-100°C) 
şi un voltmetru de curent continuu. 

Descrierea aparaturii electro¬ 
nice de comandă 

Etajul principal este constituit din 
comparatorul diferenţial realizat cu 
tranzistoarele T-| şi T 2 , cuplate în 


38 


TEHNIUM iunie 2006 











































CEREREA CITITORILOR 


emitor şi legate la masă prin rezis¬ 
tenţa R7. 

In baza tranzistorului T-| este 
conectat galvanic, prin intermediul 
rezistenţei R3, divizorul potenţio¬ 
metre RTh1-R2. Elementul sensibil 
la temperatura mediului ambiant îl 
constituie termistorul RThl, cu va¬ 
riaţie negativă a rezistenţei. Acest 
termistor trebuie să aibă o rezistenţă 
de cca 500f2 la temperatura de 
25°C. Pentru mărirea sensibilităţii se 
pot înseria două astfel de termis- 
toare (detaliul din figura 2). 

Dacă este necesar ca variaţia 
temperaturii elementului măsurat să 
fie detectată rapid, se vor utiliza ter- 
mistoare cu dimensiuni fizice cât 
mai mici; de exemplu, termistoarele 
folosite în construcţia vechilor 
aparate de radio româneşti, marca 
Neptun. 

Când variaţiile de temperatură 
sunt lente, este indicat să se uti¬ 
lizeze termistoare cu carcasă mare; 
unele sunt prevăzute cu şurub şi 
carcasă metalică hexagonală pentru 
a fi solidarizate cu utilajul a cărui 
temperatură trebuie măsurată şi sta¬ 
bilizată. Un exemplu în această pri¬ 
vinţă îl constituie pereţii metalici ai 
opăritoarelor de carcase din aba¬ 
toarele de păsări. 

Rezistenţa R 2 este un 
potenţiometru semireglabil cu va¬ 
loarea maximă de 2,5 kQ şi serveşte 
la reglajul final al montajului. 
Diferenţa de tensiune dintre colec¬ 
torul lui T-| (tensiune variabilă 
datorită termistorului RThl şi, în 
ultimă instanţă, temperaturii mediu¬ 
lui ambiant sau a elementului 
măsurat) şi colectorul tranzistorului 
T 2 apare la bornele (bc) ale 
potenţiometrului semireglabil R 6 şi 
comandă baza amplificatorului final 
T 3 prin intermediul rezistenţei R 8 . 

Colectorul tranzistorului T 3 este 
înseriat cu releul REL1. în paralel cu 
înfăşurarea acestui releu este legat 
condensatorul electrolitic CI (470 
pF/40V), care are rolul de a împie¬ 
dica distrugerea joncţiunilor tranzis¬ 
torului T 3 de către extracurenţii de 
inducţie. Semireglabilul R 6 poate fi 
înlocuit cu două rezistenţe fixe 
R6(1); R 6 ( 2 ), conform detaliului 
prezentat în figura 3. 

Al treilea etaj al montajului, 
constituit în jurul tranzistorului T 4 , 
realizează o mică întârziere la 
conectarea şi deconectarea sarcinii, 
datorită grupului R13, R15-C4. în 
colectorul tranzistorului T4 este 
montat releul final REL2. Acesta se 



alege în funcţie de sarcina pe care 
trebuie să o comande. Până la 10 A 
(sarcină care în majoritatea 
cazurilor nu este depăşită), se reco¬ 
mandă utilizarea unui releu tip Rl- 
13, a cărui înfăşurare este dimen¬ 
sionată pentru tensiunea de 24Vc.c. 

Releul REL 1 poate să fie mai 
mic, deoarece curenţii pe care îi 
suportă contactele sale sunt de 
mică valoare. Atenţie, însă! Nu se va 
suprima rezistenţa R13 (330 Q) şi 
nici nu se va utiliza pentru aceasta o 
valoare ohmică mai mică decât cea 
indicată; în ambele cazuri se vor 
perla contactele normal deschise 
(AA) ale releului REL1. 

Etajul de alimentare are ca ele¬ 
ment principal transformatorul TR 
(fig. 1). Acest transformator, a cărui 
putere trebuie să fie cuprinsă între 
10 şi 40VA, are două înfăşurări 
secundare, una pentru 9V ca şi 
cealaltă pentru 20Vq a . Pentru pre¬ 
venirea oricărui accident prin elec¬ 
trocutare, aceste înfăşurări vor fi 
separate de cea primară (220V C a ) 
printr-un perete transversal, con¬ 
form normelor de protecţie în 
vigoare. 

întregul montaj se încasetează 
într-o cutie din placaj sau plastic, 
preferabil furniruită. In cutiuţa cu 
pereţii perforaţi, ataşată de cea a 
montajului, se amplasează termis¬ 
torul RThl. Corpul acestuia va fi în 
aer (nu va atinge pereţii cutiei) pen¬ 
tru a fi numai sub influenţa tempera¬ 
turii aerului din camera unde trebuie 
ca temperatura să fie menţinută la o 
anumită valoare. 

Funcţionarea aparaturii 

Scăderea temperaturii mediului 
înconjurător sub valoarea prescrisă 
este sesizată de termistorul RThl 
(fig. 1 ), care prin variaţia rezistenţei 
sale dezechilibrează etajul com¬ 
parator T-|, Tj>. Acesta, la rândul 
său, determina deschiderea tranzis¬ 
torului T 3 şi în final închiderea con¬ 
tactelor normal deschise AA ale 
releului REL1. închiderea acestor 
contacte are ca rezultat polarizarea 
în sens direct a bazei tranzistorului 
T 4 şi totodată încărcarea conden¬ 
satorului electrolitic C4. Ca urmare, 
tranzistorul T 4 se deschide şi pune 
sub tensiune (24Vc.c.) înfăşurarea 
releului REL 2 . Acesta pune sub ten¬ 
siune sarcina: reşou, calorifer elec¬ 
tric, aerotermă etc. 

Când temperatura aerului din 
încăpere (sau a utilajului comandat) 
a ajuns la valoarea prescrisă, com- 


TEHNIUM iunie 2006 


39 



















părătorul T-j, T 2 se echilibrează şi 
releul REL1 decuplează. De 
menţionat că la pragul de 
deschidere (ca de altfel şi la cel de 
închidere), de regulă, contactele AA 
se închid şi se deschid de câteva 
ori. Dacă aceste contacte ar coman¬ 
da direct sarcina, ele s-ar perla în 
scurt timp. Prin utilizarea etajului 
final echipat cu tranzistorul T4, acest 
regim tranzitoriu nu mai are niciun 
efect. Contactele releului REL 2 se 
deschid numai după un timp de 1-10 
secunde de la ultima deschidere 
(fermă) a contactelor AA. Acesta a 
fost motivul pentru care la releul de 
temperatură propriu-zis (TI; T 2 ; T3) 
a fost adăugat releul de timp (T4) cu 
întârziere la deconectare. 

Reglarea aparaturii 

Dacă releul REL2 are şi un con¬ 
tact suplimentar (cazul releului 
RI13), este bine să se monteze indi¬ 
catorul optic prezentat în figura 5. 
LED-ul roşu se va aprinde în timpul 
cuplării sarcinii la reţea, iar cel verde 
la decuplarea acesteia. 

Potenţiometrul P (R11) va fi pre¬ 
văzut cu un buton cât mai mare. 
Este bine ca pe acesta să se mon¬ 
teze un ac indicator. 

Pentru punerea la punct a apara¬ 
turii se va proceda la un prereglaj 
care constă din următoarele operaţi¬ 
uni: 

• Termistorul va fi la temperatura 
camerei, de 25°C. 

• Se reglează cu şurubelniţa 
rezistenţa semireglabilă R2, până 
se obţine tensiunea de + 5 V între 
punctul A şi masă. 

• Cursorul potenţiometrului fiind 
la capătul dinspre minus (masă), se 
va regla rezistenţa R12 până se 
obţine aceeaşi tensiune (+ 5V) între 
punctul B şi masă. 

• Cursorul semireglabilul R 6 va fi 
la mijloc, astfel încât să fie acelaşi 
potenţial între capătul lui R 8 şi 
colectoarele tranzistoarelor T-|; T 2 . 

• Se încălzeşte termistorul cu 
0,2-0,5°C. Releul REL 1 trebuie să 
deconecteze. 

• Se răceşte termistorul cu 0,2- 
0,5°C. Releul REL1 va cupla din 
nou. 

Reglajul final 

Să presupunem că valoarea mi¬ 
nimă a scalei este de 15°C; se poate 
porni de la orice valoare cuprinsă 
între 10 şi 50°C. 

• Se montează butonul cu indica¬ 
tor pe axul potenţiometrului R11. 

• Se decuplează condensatorul 
C4, astfel încât releul REL2 să nu 


40 


LA CEREREA CITITORILOR 


3 



mai acţioneze cu întârziere. 

• Se aduce cursorul potenţio¬ 
metrului R11 la capătul dinspre 
masă. 

• Se roteşte cursorul semi- 
reglabilului R12 până când releul 
REL2 decuplează şi LED-ul verde 
se aprinde. 

• Se încălzeşte termistorul cu 
1°C peste pragul minim; temperatu¬ 
ra acestuia urcă de la 15 la 16°C. 

• Se roteşte butonul potenţio¬ 
metrului R11 până când releul REL2 
cuplează şi LED-ul roşu se aprinde. 

• Se roteşte fin butonul în ambele 
sensuri, până la stabilirea exactă a 
pragului de basculare. 

Se notează pe scală, în dreptul 
poziţiei acului indicator al butonului 
de reglaj, o liniuţă şi valoarea 16°C. 

• La fel se procedează până la 
completarea scalei (100°C). în felul 
acesta se obţine o scală gradată din 
grad în grad. 

• Dacă se doreşte ca scala să fie 
gradată în alt mod (de exemplu, din 
5 în 5°C), se va poceda în acelaşi 
mod. 

• Scala respectivă se trece apoi 
“pe curat” utilizând un carton alb. 

• Se va da o mare atenţie la 
lipirea acesteia de carcasă (cu lac 
incolor, aracet, prenadez, cianacrilat 
etc.), astfel încât poziţia acesteia să 
corespundă exact cu a celei iniţiale. 

• Se cuplează condensatorul C4. 


Lista de piese 

TI; T2 -4 BC 173 C; BC 109C 
sau echiv. 

T3 -> BC 171B; BC 107B sau 
echiv. 

T4 -» 2N 1613; 2N 1711; BD 139 

GÎC. 

Dl; D2; D3 -> IN 4001 - IN 
4007 

RTH1 ->510 Q/25°C 
R2; R6; R12 -> 2,5 kQ (semi- 
reglabili liniari) 

CI; C2; C3 -> 470 - 1000 nF/40V 

C4 -» 470 |iF/40V 

R3; R9 -> 120 Q 

R4; R5 -> 510 Q 

R7; R16 -> 1 kQ 

R8 -» 220-330 Q 

R10 -> 20-27 Q 

R11 -> 510 Q (potenţiometru 
liniar) 

R13-> 330-390 Q 
R14 -> 10-15 kQ 
R15 -> 100 kQ (semireglabil 
liniar) 


TEHNIUM iunie 2006 




















LA CEREREA CITITORILOR 



De mai mulţi ani, gardurile elec¬ 
trice pentru paza animalelor sau 
pentru îndepărtarea infractorilor 
sunt folosite în toată lumea. 

Pentru a nu avea un gard 
„nazist", de tristă amintire, trebuie 
să cunoaştem câteva elemente 
strict necesare, pentru un gard efi¬ 
cient şi bineînţeles neletal. 

în Uniunea Europeană condiţiile 
necesare sunt reglementate prin 
norma CENELEC (Comitee 
Europeen de Normalization Elec- 
trotechnique) EN 61011 :1992, care 
prevede următoarele: 

- durata între impulsuri 

minim 1 s 

- tensiunea max. de vârf Vp 

10 kV 

- durata impulsului 

0,1 s max. 

- cantitatea de electricitate 

2.5 m C max. (Q= C:V) 

- energia impulsului _ 

5 J max. ( E= C.V 2 /2) 

- perioada în care l> 300 mA 

1.5 ms 

unde: 

- Vp se măsoară pe o sarcină 
capacitivă variabilă între 0 şi 0,2 (iF, 
în trepte de 10 nF; 

- durata ( U > 12 V), cantitatea de 
electricitate şi energia se măsoară 
pe o sarcină rezistivă, neinductivă, 
de 500Q. 

Construcţiile industriale omolo¬ 
gate trebuie să reziste la trăsnet 
direct. 

Norma este foarte laborioasă şi 
prevede sau recomandă multe alte 
detalii neinteresante pentru con¬ 
structorul amator. 

în afara prevederilor normei, tre¬ 
buie să ţinem cont de alte câteva 
considerente. 


La o energie dată, consumul să 
fie cât mai mic, gardurile pentru ani¬ 
male fiind de obicei alimentate din 
surse autonome (acumulatori auto). 

Gardul trebuie să fie ieftin şi uşor 
de mutat în caz de necesitate. 

în Germania mai există pre¬ 
scripţia ca între două secţiuni de 
gard alimentate din dispozitive 
diferite să nu fie o distanţă mai mică 
de 3 m (www. elektrozaungerăte). 

în Franţa, priza de pământ nu 
trebuie să fie legată la canalizare 
sau la împământarea clădirii (www. 
cloţure electrique). 

în România nu am găsit niciun 
standard specific, aşa că vom ţine 
seama de norma europeană şi de 
prevederile citate mai sus , care sunt 
foarte utile şi necesare. 

Statele Unite nu au o regle¬ 
mentare unitară, acolo unde există 
acestea diferind de la un comitat la 
altul şi se utilizează energii mai 
mari, dar au şi garduri de 250 mile. 

Pe Internet există o schemă cu 
două temporizatoare NE 555 şi o 
bobină de inducţie auto (www. elec¬ 
tric fence. Richard Perez ©) pe care 
nu o recomand din următoarele 
motive: se poate construi cu un sin¬ 
gur integrat 555, iar bobina de 
inducţie consumă (după un docu¬ 
ment francez) cam 7 A pentru o 
energie de puţin peste 30 mJ, deci 
are un randament foarte slab, care 
va consuma rapid bateria. 

într-un articol viitor voi reveni cu 
nişte scheme simple cu piese ieftine şi 
accesibile, pentru garduri pentru ani¬ 
male, alimentate la baterie de 12 V. 

în ceea ce priveşte energia nece¬ 
sară, recomandările diferă destul de 
mult. 


O firmă din SUA afirmă că 1J 
este suficient pentru cca 10 km de 
fir, alta din Germania că 0,3 J sunt 
suficienţi pentru 7 km, pe când una 
din Franţa dă aceeaşi energie pen¬ 
tru numai 0 , 9 km, dar spune că pen¬ 
tru un gard modest sunt suficienţi 
100 mJ. 

Există o sumedenie de oferte cu 
consumuri foarte mici, dar cu 
tehnologie sofisticată şi bineînţeles 
deştul de scumpă. 

în privinţa numărului de fire şi 
dispunerii lor, există atâtea păreri 
câte firme. 

Luându-se după americani şi 
tendinţele lor maximiste, şi europenii 
folosesc tensiuni mari (8 kV) care au 
produs în Germania 4 accidente cu 
copii mici (din fericire neletale, dar 
care au necesitat asistenţă de 
urgenţă). 

Ţinând cont de cele de mai sus şi 
de faptul că piese pentru tensiuni 
mari (condensatoare şi diode 
redresoare rapide) se găsesc greu şi 
sunt scumpe şi că nu este reco¬ 
mandabil de a lega mai mult de două 
condensatoare şi trei, patru diode în 
serie, m-am oprit la tensiuni mai 
“cuminţi”, de 2,5 maximum 3 kV. 

La locuri vizibile se vor afişa 
nişte panouri indicatoare vopsite cu 
culori puternice (preferabil galben 
intens), scrisul şi desenul fiind cu 
negru. 

Bibliografie 

1. Catalogul Standardelor 
Române 2005, Biblioteca ASRO 

2. R. Besson, 70 GADGETS 
ELECTRONIQUES, Paris, 1977 

3. Norma CENELEC EN 
61011 : 1992, Biblioteca ASRO 

4. Internet 


TEHNIUM iunie 2006 


41 




















LABORATOR 



Ing. Gh. REVENCO 


, red că marea majoritate a constructorilor ama¬ 
tori cu oarece vechime posedă în “arsenalul” de 
componente electronice şi unele circuite inte¬ 
grate TTL, care odinioară erau în vogă, dar care astăzi au 
căzut în dizgraţie, victime ale tehnologiei CMOS, net 
superioară. Totuşi, pentru unele aplicaţii singulare, fie şi 
numai pentru unele experienţe scolastice, unele circuite 
integrate ar merita să fie reconsiderate. 

In cele ce urmează voi prezenta un mod extrem de 
simplu şi ieftin de realizare a unor generatoare de sem¬ 
nale în AF şi HF, cu ajutorul unui banal trigger Schmitt 
TTL. Triggerul Schmitt este în esenţă un circuit basculant 
cu două praguri de comandă, care determină o 
funcţionare cu histerezis. Pentru detalii asupra principiului 
de funcţionare şi aplicaţii, este recomandabilă con¬ 
sultarea articolului cu acest subiect, apărut în nr. 3/2004 
al revistei TEHNIUM. 

Cel mai frecvent, aceste circuite funcţionează ca porţi 
NAND şi se folosesc ca detectoare de prag, dar prin 
adăugarea unui grup RC exterior, circuitul poate funcţiona 
ca astabil. Principiul de funcţionare este cât se poate de 
simplu, fiind ilustrat în figura 1. Astfel, dacă intrarea este 
în 0 logic, ieşirea este în 1 logic. în această situaţie con¬ 
densatorul C începe să se încarce prin rezistorul R. Când 
tensiunea pe condensator atinge valoarea pragului de 
sus al triggerului, acesta basculează, ieşirea trecând din 
1 în 0 logic, iar condensatorul începe să se descarce 
până ce tensiunea la bornele sale, deci la intrare, atinge 
valoarea pragului de jos al triggerului. în această situaţie 
circuitul rebasculează, ieşirea trecând din nou în 1, şi 
ciclul se repetă. Diferenţa dintre cele două praguri se 
numeşte tensiune de histerezis, U^, şi este de ordinul a 
0,8-1 V în cazul circuitelor TTL, depinzând puţin şi de ten¬ 
siunea de alimentare. Timpii de încărcare şi descărcare a 
condensatorului C, care determină perioada de oscilaţie, 
deci frecvenţa semnalului astfel generat, depind în primul 
rând de constanta de timp RC, dar depind şi de tensi¬ 
unea de histerezis şi de tensiunea de alimentare. Cu cât 
R şi C au valori mai mari, cu atât frecvenţa va fi mai mică. 
Aceşti timpi nu sunt egali, deci factorul de umplere al 
semnalului nu este de 50%. Dacă se doreşte un factor de 
umplere de 50% sau variabil, rezistorul R se va înlocui cu 
două rezistoare R1 şi R2, înseriate cu câte o diodă, cum 
este schiţat în partea de sus a figurii 1, care separă astfel 
circuitul de încărcare de cel de descărcare, permiţând 
reglajul separat al celor doi timpi. Se poate folosi practic 
orice tip de circuit trigger Schmitt, cu una sau mai multe 
intrări. Circuitele mai frecvent întâlnite, utilizabile în scopul 


mai sus propus, sunt: 

7413 (CDB413, FLH351, FLH335) - 2 X NAND 
Schmitt Trig. cu câte 4 intrări; 

7414 (CDB414, 8414) - 6 x NAND Schmitt Trig. cu 1 
intrare; 

74132 (FLH601, FLH605) - 4 x NAND Schmitt Trig. cu 
câte 2 intrări 

şi, bineînţeles, variantele LS şi HC ale acestora. 
Aceste circuite se mai găsesc în magazinele de specia¬ 
litate, chiar şi în capsulă pentru SMD, la preţuri derizorii. 

în cazul circuitelor cu mai multe intrări, acestea se vor 
conecta împreună pentru această aplicaţie. 

Experimental, cele mai bune rezultate le-am obţinut 
folosind un circuit FLH601 (74132), după schema din 
figura 2, unde am folosit un trigger ca oscilator pentru HF, 
un altul ca separator (facultativ), iar celelalte două 
disponibile, ca oscilator de AF, respectiv separator pentru 
acesta. Câteva valori ale componentelor utilizate şi ale 
performanţelor obţinute vor orienta constructorul amator, 
care experimental va alege soluţia optimă pentru scopul 
propus. Astfel, pentru C = 33pF şi R variind între 10Q şi 
470£2, frecvenţa variază aproximativ între 28MHz şi 
15MHz, iar dacă C = 470pF, pentru aceeaşi plajă de vari¬ 
aţie a rezistenţei, frecvenţa se va situa aproximativ în 
gama 12MHz - 4MHz. Oscilatorul funcţionează şi dacă C 
= 0, datorită capacităţilor parazite ale circuitului şi ale 
montajului, frecvenţa maximă ce am obţinut-o cu acest 
circuit fiind 39MHz. Desigur, stabilitatea în această situ¬ 
aţie este mai proastă. în domeniul AF, pentru C = 6,8pF şi 
R = 680Q, f»200Hz. O anumită frecvenţă se poate obţine 
cu o infinitate de perechi de valori pentru R şi C, al căror 
produs dă constanta de timp corespunzătoare frecvenţei 
respective. Există însă o valoare maximă pentru R până 
la care oscilatorul mai funcţionează, valoare ce depinde 
de frecvenţă şi de circuitul folosit. Am constatat că dacă R 
are valori mai mici, forma de undă este mai bună. Nu se 
recomandă R > 1 kCl 

Dacă dorim un oscilator cu frecvenţa variabilă, desi¬ 
gur, putem folosi un condensator variabil sau un 
potenţiometru sau câteva valori pentru R sau C 
comutabile şi C, respectiv R, variabil, obţinând astfel un 
generator cu mai multe game. Sună cam pretenţios, dar 
aşa ceva se poate dovedi ca fiind un generator de test 
foarte util pentru pretenţii amatoriceşti mai modeste. 
Nivelul semnalului de ieşire este de aproximativ 3,5 Vw 
pentru Ub = 5V şi destul de constant în bandă, scăzând 
însă puţin la frecvenţe mari (peste 20MHz). Impedanţa de 
ieşire este de ordinul a 75Q. Forma de undă este drep¬ 
tunghiulară, ca în figura 1, cu eventuale distorsionări ale 
fronturilor, deci semnalul de ieşire va avea un spectru de 
armonici destul de bogat. O variantă mai elegantă se 
poate realiza folosind diode varicap, în care caz se poate 
realiza simplu şi modularea în frecvenţă a generatorului, 
sau chiar o vobulare într-o bandă destul de largă, aşa 
cum este schiţat în partea stângă a figurii 2. în acest caz. 
condensatorul C2 este absolut necesar, având rolul de a 
bloca tensiunea de polarizare a diodelor varicap, pentru a 
nu intra "în conflict” cu potenţialele de la terminalele tri¬ 
ggerului, care sunt conforme cu diagrama din figura 1. Să 
nu se piardă din vedere polaritatea tensiunii de comandă 
(polarizarea diodelor varicap), polul negativ aplicându- 
se pe anod, iar tensiunea de comandă să nu depăşească 
30V. Condensatorul CI separă circuitul de polarizare al 
diodelor de tensiunea pe care este axată tensiunea de 
modulaţie. Valorile rezistenţelor din circuitele de 
comandă/modulaţie ale diodelor varicap nu sunt critice, 
putând fi cuprinse în limitele lOkQ-IOOkfl Semnalul de 
modulaţie poate proveni de la un oscilator pe frecvenţa 
dorită, realizat chiar cu un trigger disponibil din aceeaş 
capsulă. Nivelul semnalului de modulaţie va trebui însă 


42 


TEHNIUM iunie 2006 















LABORATOR 



atenuat, corespunzător deviaţiei de frecvenţă dorită, 
funcţie şi de dioda varicap utilizată. Folosind o diodă va- 
ricap de tipul BB113, care conţine de fapt 3 diode în 
aceeaşi capsulă, fiecare diodă având o variaţie a capa¬ 
cităţii între aproximativ 250pF şi 25pF, pentru o variaţie a 
tensiunii de polarizare Uv între 2 şi 20V (capacitatea unei 
diode varicap scăzând când tensiunea de polarizare 
creşte), am obţinut, pentru R = 330Q, o 

variaţie a frecvenţei oscilatorului între 6MHz şi 20MHz cu 
o singură diodă conectată, între 3,5 MHz şi 15 MHz cu 2 
diode şi între 2,5 MHz şi 13 MHz cu toate cele 3 diode 
conectate. Pentru R = 1 kO, oscilatorul va funcţiona apro¬ 
ximativ în gama 0,6 MHz - 5 MHz cu toate cele 3 diode 
conectate. Pentru R = 150 şi o singură diodă conectată, 
frecvenţa maximă obţinută a fost de 33MHz. Deci, dacă 
se aplică o tensiune liniar variabilă (dinte de fierăstrău), 
cu amplitudinea cuprinsă între 2 şi 20V, se obţine o vobu- 
lare într-o bandă destul de largă. Pentru o corecţie sau 
etalonare la capete de bandă, se poate conecta şi un con¬ 
densator trimer de 20-30 pF, notat cu Ct pe schema din 
figura 2. Montajul funcţionează chiar dacă tensiunea de 
alimentare scade până la 3,5V, cu diminuarea corespun¬ 
zătoare a 
amplitudinii 
semnalului 
de ieşire şi cu 
o modificare 
(scădere) a 
frecvenţei de 
oscilaţie de 
maximum 
10%. Dacă 
se doreşte un 
oscilator vari¬ 
abil, coman¬ 
dat în tensi¬ 
une, în dome¬ 
niul frec¬ 
venţelor rela¬ 
tiv joase, 
unde nu dis¬ 
punem de 
diode varicap 
de mare 
capacitate, 
putem apela 
cu încredere 


la diodele Zener, 
care în anumite 
condiţii pot 
substitui, diodele 
varicap. în acest 
scop se poate 
consulta articolul 
“Utilizări mai 
puţin con¬ 
venţionale ale 
diodelor Zener şi 
unele artificii 
utile”, de ing. Gh. 
Revenco, publi¬ 
cat în revista 
TEHNIUM, nr. 
3/2005. 

în ciuda fap¬ 
tului că oscila¬ 
toarele de genul 
celui propus mai 
sus nu funcţio¬ 
nează la frec¬ 
venţe foarte mari, putem totuşi beneficia de semnale de 
test şi în domeniul VHF, graţie spectrului de armonici 
destul de bogat, forma de undă nefiind sinusoidală. Cu 
puţină experienţă şi abilitate se pot obţine rezultate prac¬ 
tice mai mult decât satisfăcătoare. 

Dacă dispunem de un circuit 7414, care conţine 6 tri- 
ggere, putem realiza 6 oscilatoare pe frecvenţe diferite, 
de exemplu în domeniul AF, cu care se pot realiza diverse 
montaje de divertisment acustice, prin comutarea şi 
mixarea acestor semnale. în cazul folosirii circuitului 
simultan pentru mai multe oscilatoare, decuplarea la 
masă a sursei de alimentare (terminalul 14), cu un con¬ 
densator corespunzător frecvenţelor de lucru, este foarte 
indicată. 

Prezentul articol pledează pentru reabilitarea trigge- 
relor Schmitt TTL, dar ideea este desigur aplicabilă şi cu 
circuite CMOS, cum ar fi de exemplu CD/MMC 4093, care 
este replica CMOS a circuitului TTL 74132. 

Sper ca prezentul articol să constituie o provocare de 
interes pentru constructorii amatori, care vor putea 
descoperi şi alte aplicaţii interesante ale triggerelor 
Schmitt. 



TEHNIUM iunie 2006 


43 

















































































ATELIER 


O „SERINGA AUTO“ 

UTILĂ 

NICOLAE TOLOARGĂ 



F iind de meserie electrician 
auto, vă pot spune că cea 
mai folosită “sculă" pentru 
depanarea instalaţiei electrice a 
unui autoturism este banala lampă 
de control, în fond, un bec de 12 V 
prevăzut cu două fire conductoare 
izolate. Articolul de faţă se referă la 
altă manieră şi tehnologie de a rea¬ 


liza această lampă de control auto, 
pentru a fi 
folosită 




“sofit", iar drept carcasă pentru 
lampă, o seringă de plastic arun¬ 
cată, de unică folosinţă. Aşadar, 
pentru a realiza “seringa auto” 
avem nevoie de următoarele com¬ 
ponente, toate găsibile în zestrea 
unui constructor amator: 

- o seringă medicinală de unică 
folosinţă, de 5, 10 sau 15 ml; 

- un bec auto sofit, de 5, 10 sau 
15 W, la 12 V; 

- un conductor liţat şi izolat, de 
cca 1 m lungime; 

- un crocodil metalic, radio. 

Importante sunt primele două 

componente, care trebuie 
“împerecheate” în sensul că becul 
sofit trebuie să intre, suficient de 
fest, în interiorul corpului seringii. 

Operaţiunea tehnică cea mai 
“complicată” în asamblarea acestei 
lămpi de control este lipirea cu 
cositor, la capetele becului sofit, a 
două ace cu gămălie, ca în figură. 
Pentru ca aliajul de lipit să adere la 
acul cu gămălie (care este, totuşi, 
un oţel), trebuie să folosim ca deca- 
pant puţin acid ortofosforic. Acele 
de la capetele becului, odată lipite, 
se vor scoate afară din corpul 
seringii astfel: unul din ele prin orifi¬ 
ciul de ieşire a lichidului din se¬ 
ringă, iar celălalt printr-o gaură 
practicată (cu ajutorul unui ac cu 
gămălie înroşit la o flacără) în pis¬ 
tolul (de cauciuc sau de 
plastic) al seringii. 

Pe acest 


mai 

eficace. 

Este vorba de a folosi un bec de tip 



ac vom 
lipi cu cositor cor¬ 
donul cu crocodil, care 
serveşte la punerea lămpii de 
control la masa autoturismului. 
Celălalt ac îl vom introduce în inte¬ 
riorul unui ac de seringă, de prefe¬ 
rat complet metalic, care să dea 
robusteţe lămpii. 

Această lampă, astfel realizată, 
spre deosebire de altele, este 
capabilă să evidenţieze dacă un 
conductor din instalaţia electrică a 
autoturismului se află sau nu la 
potenţialul de +12V, chiar dacă 
acest conductor este acoperit cu un 
înveliş izolator de vinilin. într-ade- 
văr, acul de seringă, înţepând vini¬ 
linul, ajunge în zona mănunchiului 
de liţe torsadate şi astfel se poate 
concluziona, prin aprinderea becu¬ 
lui, că la bornele lămpii avem tensi¬ 
unea de 12V. Am considerat că nu 
este cazul să fac alte desene sau 
schiţe pentru această construcţie 
simplă. Prezint, totuşi, în fotografiile 
alăturate, “seringa auto” demontată 
şi asamblată. 


44 


TEHNIUM iunie 2006 




















ATELIER 


DISPOZITIV UNIVERSAL 

PENTRU MAŞINA DE GĂURIT 


ELECTRICA 



De multe ori electronistul amator, bricoleurul sau mo- 
delistul este pus în situaţia de a prelucra mici piese de 
rotaţie sau de a tăia la cote precise diferite materiale 
nemetalice. 

O maşină de găurit electrică de putere medie (250... 
400 W) poate face aceste prelucrări dacă există dispo¬ 
zitivele necesare, folosind drept scule o pânză de fe¬ 
răstrău circular, un traforaj, câteva pile, două-trei freze 
disc, o piatră de polizor de maxim 125 mm diametru şi 
eventual nişte cuţite de strung pentru lemn. 

Pentru a veni în întâmpinarea unor asemenea cereri, 
voi prezenta mai jos construcţia unui asemenea dispozitiv 
pe care îl folosesc de peste 20 de ani. 

în vederea unei proceduri ordonate şi eficiente, vom 
începe cu ... sfârşitul (vezi figura 3). 

Mai întâi vom măsura şi nota lăţimea maximă a 
maşinii, lungimea activă (fără gât şi mandrină), vom 
demonta mandrina şi vom vedea ce fel de prindere are. 

Există trei feluri de prinderi, cu diferite dimensiuni în 


milimetri sau 
în ţoii. 

Cea mai 
obişnuită este cu filet 
interior al mandrinei şi 
mărimea acestuia este de 
obicei scrisă pe ea. De exem¬ 
plu, UNF M> - 20 înseamnă filet 
unitar anglo- american de jumătate 
de ţol cu 20 de paşi pe ţol. Dacă 
inscripţia lipseşte, trebuie să fim atenţi 
că aici domneşte o aiureală de zile mari şi 
să apelăm la cineva care are lere de filet 
(ochiometria nu dă rezultate şi poate duce la dis¬ 
trugerea arborelui maşinii). 

Filetele triunghiulare engleze notate cu W 
(Whithworth) sau BSF (british standard fine) au unghiul 

la vârf de 55° şi nu se potrivesc cu filelete UNF care au 

acelaşi unghi de 60° ca la filetele metrice europene. De 
obicei diferă şi numărul de paşi pe ţol şi uneori şi diametrul 
exterior, suficient cât să ne facă necazuri. 

Alte maşini au filet metric şi aici totul este clar. M 12 x 
1,5 înseamnă filet metric fin de 12 mm diametru nominal 
cu pasul de 1,5 mm. 

Al doilea tip de prindere este cel cu filet interior al 
arborelui maşinii şi rămâne valabilă teoria de mai sus. 

Atenţie! Filetul nu centrează şi este necesară o 
suprafaţă lisă pentru realizarea centrării notată cu * în 
figura 3 b şi c. 

Cel de al treilea tip este prinderea cu arbore cu con, 
care poate fi şi el Morse (în ţoii) sau metric şi trebuie 
neapărat să aibă şi o gaură filetată în ax pentru asigurare 
şi un şurub de fixare a piesei de prindere a pânzei, 
respectiv frezei. Poliloghia cu filetul rămâne din păcate va¬ 
labilă. 

După ce am stabilit în ce caz ne aflăm, vom completa 
cu cotele necesare dispozitivul de fixare corespunzător 


TEHNIUM iunie 2006 


46 











































ATELIER 


din figura 3 a, b sau c, ţinând cont de ce scule vom prinde 
în maşină. 

Dispozitivul a fost proiectat să lucreze cu o pânză de 
circular pentru lemn, cu dantură fină de 127 mm diametru 
care are gaură de 12,75 mm sau de 130 mm diametru 
care are gaura de 16mm, ambele având grosimea s de 
1,1 mm. Se va proceda aşa fel încât să avem un minim de 
piese şi planul median al sculei să fie mereu acelaşi. 

Filetul pentru şuruburile de fixare a sculei (figura 3 b şi 
c) trebuie să aibă cel puţin 4 spire. 

De asemenea putem lucra în lemn sau plastic cu freze 
pentru metal de 50mm diametru, care au gaura de 13mm, 
sau de 63mm, care au gaura de 16mm. 

Discurile de tăiat de 115 sau 125 mm diametru au 
gaură de 22,2 mm, la fel şi pânzele pentru polizor unghiu¬ 
lar găsibile în târg. 

După stabilirea tuturor acestor amănunte importante 
vom executa desenul (desenele) finit(e) şi le vom da la 
prelucrat la un atelier de strungărie, pentru că de dimen¬ 
siunile lor depind unele dintre cotele dispozitivului. 

Acum ne întoarcem la început şi stabilim cotele H şi 
H-|, ţinând cont că maşina va sta cu mânerul în poziţie ori¬ 
zontală şi îndreptat către privitorul figurii 1 şi că între ea şi 
suportul poz. 1 , ca şi între marginea superioară şi placa 


de tăiere din figura 2 trebuie să rămână un joc de 1...2 
mm. Trecem aceste cote, lungimea L şi diametrul G> al 
gâtului maşinii pe figura 1, respectiv 2. 

Eventual apelăm la un atelier de tâmplărie şi 
construim o prismă din lemn de esenţă tare cu dimensiu¬ 
nile din figură, cu toate feţele perpendiculare. 

Din panel sau (mai bine) Tego de 12 .. 13 mm se vor 
tăia piesele poz. 3 şi 8 din figura 1 şi piesele poz.1 şi 2 din 
figura 2. 

Dacă intenţionaţi să construiţi boxe audio folosind 
acest dispozitiv, puteţi mări lungimile pieselor poz. 8 din 
figura 1 şi poz. 1 din figura 2 în funcţie de dimensiunile esti¬ 
mate ale elementelor ce vor trebui prelucrate. 

De asemenea cu câteva adaosuri pe care nu le-am 
detaliat, deoarece nu au fost construite, dispozitivul poate 
fi folosit ca strung pentru lemn cu lungimea dorită, sau ca 
polizor, construind în acest scop o apărătoare din tablă, 
conformă cu diametrul pietrei folosite. 

La partea posterioară maşinile au de obicei o mică 
gaură sau o capsă aşezată exact în prelungirea axului 
maşinii. Dacă nu există, atunci trebuie făcută pentru a 
putea fixa maşina în dispozitiv. 

Piesa poz. 2 din figura 1 se va executa din textolit de 6 
(sau 8) mm grosime. Proeminenţele pătrate se pot pili la 










ISO 




46 


TEHNIUM iunie 2006 
















































ATELIER 


rotund şi în acest caz găurile pătrate din piesa poz. 1, figu¬ 
ra 2 vor fi tot rotunde. Oricare din cele două soluţii este la 
fel de bună, cu condiţia de a fi ajustate precis. 

După ce s-au trasat cu atenţie, se vor prelucra piesele 
poz. 2 şi 3. 

Pe faţa piesei 3 se vor trasa găurile pentru şuruburile 
de fixare şi se vor executa găuri O 3,5 zencuite (şi la fel pe 
spatele suportului 2) şi în axul de simetrie la cota H, se va 
executa o gaură de 8 mm pentru şurubul de fixare a 
maşinii. Pe spate gaura se va lărgi la 13 mm pe o 
adâncime de 8 mm şi în ea se va presa o piuliţă M8 
(poz.7) care se va bloca cu răşină epoxidică bicomponen- 
tă sau (mai bine) cu adeziv poliuretanic pentru lemn, cu 
atenţie să nu murdărim filetul piuliţei. 


ca piesele să fie şi lipite cu adeziv pentru a se asigura o 
rigiditate ridicată şi permanentă, ţinând cont de faptul că în 
exploatare eforturile sunt destul de mari şi există destule 
vibraţii. 

Şurubul de fixare poz.5 va avea vârf conic şi o piesă de 
antrenare (poz. 6). 

Ansamblul se fixează pe placa poz. 8 tot cu trei 
şuruburi poz. 4 (două lângă placa 2 şi unul în partea 
opusă) prin găuri zencuite executate la partea inferioară a 
plăcii. 

în celălalt capăt executăm cele două găuri <l> 6, şi ele 
zencuite pe partea inferioară; se stabileşte cota L-| şi cu 

aceasta suportul este terminat. 



vzzzzzz 


’ZZZZZ 



r 



12 



/*/,'' 1 

/ ' / s 

S N. 

\ \ 

ooî 



T 

\ 

1 • 

rr 7 

75.. , 

H* 50 " 


rţ 

. .. ... ... . . .. 





. '5 



în corespondenţă cu găurile pentru şuruburi din cele 
două piese se vor executa găuri de 2,5 mm, adânci de 
30...35 mm, pe feţele frontale ale prismei poz.1, astfel: se 
execută întâi gaura de jos pe ambele feţe, se unge cu 
adeziv şi se montează întâi placa de textolit cu un şurub 
pentru lemn cu cap înecat de 3,5 x 30 mm. (poz 4), se 
centrează şi se fixează şi celelalte două şuruburi. Se pro¬ 
cedează la fel cu piesa 3, verificând ca axul maşinii să 
coincidă cu cel al ansamblului astfel format şi să fie para¬ 
lel cu baza lui. Deşi şuruburile sunt solide, este de dorit 


Masa de tăiere din figura 2 se va executa astfel: 

întâi se execută piciorul poz.2 la cotele 150 mm şi H - 
8 mm şi talpa poz. 5. 

Pe partea inferioară a tălpii se va trasa axul de simetrie, 
pe el se va marca (tot simetric) cota 80mm, care trebuie să 
corespundă exact cu cea de pe suportul realizat şi se vor 
marca trei puncte, unul la mijloc şi alte două la 10 mm de 
margini, în care se vor executa trei găuri zencuite de 3 mm. 

Se aşează talpa peste picior şi în el se execută în 
corespondenţă trei găuri de 1,5 mm, adânci de cca 20 


TEHNIUM iunie 2006 


47 








































































ATELIER 


mm, se fixează cele două cu trei şuruburi pentru lemn cu 
cap înecat de 2,5 x 20 mm (poz. 6) şi se execută găurile 
O 6 din secţiunea A - A. 

Se desfac şuruburile şi găurile din picior se lărgesc la 8 
mm pe o adâncime de 4 mm. 

în ele se presează două piuliţe M5 (poz. 4) care se 
blochează cu adeziv, apoi talpa se lipeşte şi se fixează 
definitiv cu şuruburile ei. 

Pe partea superioară se fixează în acelaşi mod masa 
poz. 1 cu trei şuruburi 3,5 x 30 şi cu adeziv, se trasează o 
linie la cota L-«, se trasează cota 80 şi se execută găurile 
pătrate sau rotunde după cum s-a arătat mai sus. 

Cu două şuruburi M5 x 30 cu cap înecat şi proemi¬ 
nenţele plăcii din textolit în găurile din masă, se fixează 
maşa de suport. 

în arborele maşinii se fixează piesa de prindere a 
pânzei de tăiat şi se stabilesc locul şi lungimea decupării 
transversale prin care va ieşi pânza de circular, după care 
se va executa decuparea şi se va fixa pânza la locul ei, ver- 
ificându-se rotirea ei liberă. 

Din lemn de esenţă tare (am refolosit un teu vechi din 
lemn) se execută traversa poz. 7 şi rigla poz. 9, ca şi dis- 
tanţierul poz. 8, cu grosimea astfel aleasă încât rigla să 
stea la baza mesei şi traversa vă fie paralelă cu planul 
pânzei. 

Se adezivează şi se fixează pe dedesubt cu două 
şuruburi pentru lemn de 2,5 x 16 mm. 

Dintr-o fâşie de tablă de 2mm, lată de 20 mm, se exe¬ 
cută culisa poz. 13, prevăzută la partea superioară cu o 
gaură filetată M4 şi un ştift filetat cu nută pentru şurubel¬ 
niţă, poz. 14 (eventual blocabil cu contrapiuliţă). 

Culisa se va fixa pe dedesubt cu două şuruburi de 2,5 
x 10 mm (poz. 15) aproape de capătul mesei, astfel ca să 
nu atingă pânza. 

Se execută decuparea longitudinală, astfel ca în poziţia 
minimă traversa să fie la 2 mm distanţă de pânză şi în po¬ 
ziţie maximă cât mai aproape de capătul mesei, se exe¬ 
cută gaura corespunzătoare <î> 5 în traversă şi se fixează 
cu un şurub cu cap şi gât pătrat (torbant) M 5 x 30, pre¬ 
văzut cu piuliţă fluture (poz. 11 şi 12). 

Dacă există posibilitatea, paralel cu decuparea longitu¬ 
dinală se va monta îngropat o riglă gradată cu reperul zero 
la faţa pânzei. 

Acum masa este aproape terminată şi vom executa 
dispozitivul de protecţie din figura 3 e. 

Se foloseşte o bucată de lemn de esenţă tare cu 
dimensiunile de 12 x 25 mm şi lungimea de cca 30 cm. 
Traversa se aduce la 4 mm de pânză şi se fixează cu piuliţa 
fluture şi eventual cu ştiftul filetat. 

O baghetă din lemn lată de 3mm înaltă de 8mm şi 
lungă de 150 mm, se fixează provizoriu la baza traversei 
cu două-trei cuie mici, se porneşte maşina şi bucata de 
lemn se ţine bine cu ambele mâini şi se aşează înclinată la 
cca 45® cu partea dinspre operator pe baghetă, astfel încât 
să stea pe cant, lipită de traversă şi să nu atingă pânza. 

Ţinând-o ferm apăsată pe baghetă, se înclină încet 
până atinge pânza şi în continuare până ajunge în poziţie 
orizontală. 

Se opreşte maşina, se aduce traversa la 8 mm de 
pânză şi se repetă operaţia. 

Interiorul se curăţă cu un cuţit, se măsoară distanţele şi 
cotele pe figura 3 e (este la scara 1:1) şi se decupează la 
forma din desen. Pe latura din stânga, pe mijlocul piesei se 
decupează cu o freză cu grosimea de 0,5 mm un canal 
adânc de 12 mm pe toată lungimea. Astfel piesa poz. 7 
este aproape gata. Se scoate bagheta de pe traversă. 


Dintr-o bucată de tablă din oţel de Imm grosime şi 12 
mm lăţime se execută piesa de prindere poz. 1 şi dintr-o 
tablă din oţel-arc de 0,5 mm piesa poz. 2, care se introduce 
în adâncitura piesei 1 şi se strânge într-o menghină. 

Ansamblul se va fixa cu două nituri cu cap înecat 
improvizate din sârmă din oţel sau cupru, cu diametrul de 
2 ...2,5 mm şi se vor executa două găuri $ 4,5 mm la cota 
a = 15...16 mm. Niturile se vor pili apoi la faţă pe ambele 
laturi ale piesei 1. 

Folosind capătul piesei 2 drept şablon se vor marca şi 
executa două găuri <E> 3,2 pe piesa poz. 7, care se va fixa 
apoi cu două şuruburi M 3 x 16 cu piuliţe şi şaibe (poz. 4, 
5 şi 6). 

Am obţinut astfel un ansamblu de protecţie a pânzei de 
tăiat cu două poziţii. 

Dacă se folosesc primele două găuri (începând de jos), 
piesa 7 va sta la 8 mm deasupra mesei, iar cu ultimele 
două la 18 mm deasupra, în funcţie de grosimea materi¬ 
alului tăiat. 

în timpul tăierii lama din oţel-arc va intra în tăietură, fiind 
astfel şi un ghidaj suplimentar al materialului de prelucrat. 

Urmează să fixăm acest dispozitiv demontabil pe masă. 

Exact în planul median al pânzei se va marca şi execu¬ 
ta tăietura vizibilă în stânga figurii 2, în care va intra, păsuit 
exact, dispozitivul de protecţie. 

Se va marca cota a, se vor executa două găuri O 7 
adânci de 10 mm, în care se vor introduce forţat două 
şuruburi cu cap hexagonal M 4 x 16 (cu capetele în găuri). 

Şuruburile se vor îndrepta uşor astfel ca să fie paralele 
între ele şi cu planul mesei şi se vor bloca prin umplerea 
găurilor cu răşină epoxy sau adeziv poliuretanic. 

După întărirea adezivului se va fixa piesa de protecţie 
cu piuliţe şi şaibe M 4. 

Piesele din lemn se vor proteja cu două straturi de lac 
alchidic sau nitro. 

Protecţia muncii 

Utilizatorul este singurul responsabil de integritatea sa 
fizică. 

Se va lucra numai cu mănuşi de protecţie şi ochelari 
sau mască transparentă din plexiglas. 

în dreptul pânzei, în faţa şi în spatele dispozitivului se 
vor fixa cu şuruburi pentru lemn de placa de bază, două 
bucăţi din placaj sau tablă, late de 80 mm, astfel încât să 
nu se poată atinge pânza dedesubtul mesei de tăiere. 

Dacă se va folosi dispozitivul ca polizor, se va con¬ 
fecţiona o apărătoare pentru piatră. 

Când avem de tăiat cu freza canale închise (care nu au 
ieşire la unul din capete) se va proceda cum am arătat la 
confecţionarea piesei poz. 7 din figura 3 e. 

Dispozitivul se va fixa de masa de lucru cu cel puţin 
două menghine pentru lemn sau pentru vulcanizare, sau 
cu oricare alt procedeu sigur. 

Traversa trebuie să fie paralelă cu planul pânzei, even¬ 
tual deschisă cu max. 0,5 mm în sensul de înaintare a 
materialului. în caz contrar materialul se va bloca. 

Dacă se blochează, se va întrerupe imediat alimentarea 
cu curent a maşinii, deblocând butonul întrerupătorului. 

Când avem de despicat baghete înguste, materialul se 
va împinge cu o bucată de lemn. 

Toate sculele se vor fixa între două şaibe din carton de 
0 ,3...0,5 mm care se vor tăia folosind drept matriţe chiar 
piesele de prindere şi capacele lor. 

Din tablă din oţel de calitate (preferabil arc) de 2,5 mm 
se va executa o cheie conform figurii 3 d, pentru strângerea 
şi desfacerea pieselor de prindere. 

La maşinile cu prindere pe con, dispozitivele (fig. 3 a) se 
vor fixa bine cu şurub în gaura filetată. 


48 


TEHNIUM iunie 2006 










CITITORII RECOMANDĂ 


Mă numesc MARIAN DAICER, am 53 de ani şi sunt un pasionat de electronică. 

Atât de pasionat am fost încât prin 1980 am abandonat meseria pe care o practicam 
(tipograf zeţar) şi m-am înscris şi am absolvit o şcoală postliceală de depanatori 
RTV, lucrând apoi ca depanator, apoi ca electronist la fosta C.C.H. Brăila (actual¬ 
mente decedată). 

Şi datorită faptului că la ora actuală întreaga activitate economică din Brăila (ca şi 
din ţară, după părerea mea) este în agonie, am ajuns acum să lucrez ca “agent de 
pază”, dar pasiunea pentru electronică mi-a rămas. 

De-a lungul timpului am construit foarte multe montaje, multe din ele preluate din 
revista TEHNIUM, altele din almanah (păcat că nu a mai apărut), altele de concepţie 
proprie. Dacă veţi considera că prezintă interes, am să caut prin propria arhivă şi am 
să vă trimit şi alte scheme mai interesante decât cea propusă alăturat. 


SONERIE de APARTAMENT 


MARIAN DAICER 


Am intrat recent în posesia unui 
ceas de mână defect (afişajul dis¬ 
trus). Fiind un pasionat electronist, 
am încercat să alimentez ceasul şi 
să văd ce se poate face cu el. Am 
constatat că este mai deosebit faţă 
de ceasurile întâlnite până acum, in 
sensul că pe funcţia de alarmă avea 
în loc de melodii sunetul a trei 
păsări, şi anume: cuc, privighetoare 
şi cocoş. 

Auzind sunetul de cocoş am con¬ 
siderat că ar fi potrivit pentru a fi 
folosit pe post de sonerie de aparta¬ 
ment, dar am constatat că la fiecare 
oră ceasul dădea ora exactă în 
limba engleză, funcţie pe care nu 
am putut să o anulez din butoane şi 
care mă încurca în intenţia de a 
folosi ceasul pe funcţie de sonerie 
de apartament. 

Atunci m-am gândit cum să pro¬ 
cedez şi am conceput schema pe 
care v-o propun spre publicare, în 
situaţia în care consideraţi că pre¬ 
zintă interes. 

Pentru alimentare am folosit un 
transformator de sonerie care 
scoate în secundar tensiunile 8 V şi 
5 V. 

Din secţiunea de 5 V am construit 
alimentatorul prezentat în figura 2 
care alimentează ceasul, dar pentru 
simplificare acesta poate lipsi şi el se 
poate alimenta cu două bateri R6. Din 
potenţiometrul de 500Q se stabileşte 
U la 3V. 

Difuzorul ceasului l-am înlocuit 
cu un difuzor de frecvenţe înalte 
recuperat de la un Tv. „Diamant 220“ 
(URSS), care în acest montaj se 
comportă excelent. Cei care doresc 
să obţină un sunet mai puternic pot 



1 

II 


folosi un amplificator, dar cu acest tip de difuzor sunetul este suficient de bun 
pentru o sonerie. 

Pentru a pune în funcţi¬ 
une ceasul pe post de 
sonerie şi concomitent a 
elimina funcţia de care am 
vorbit (anunţarea orei 
exacte) am folosit trei 
relee şi un temporizator. 
Releele sunt de 12 V. La 
apăsarea lui Bl (butonul 
exterior) se alimenteză Rel 
1 şi 2 (fig. 1). Rel 1 pune în 
funcţiune prin contactele sale temporizatorul din figura 3, iar Rel 2 prin con¬ 
tactele sale programează ceasul să cânte prima melodie (sunetul de cuc). 

Temporizatorul, a cărui constantă de timp se reglează din condensatorul 
de 470pF (de foarte bună calitate) şi R de 1 Mft, pune în funcţiune Rel 3, 
care prin contactele sale introduce în circuit difuzorul D. După timpul progra¬ 
mat (circa 
5 s), difu¬ 
zorul este 
decuplat şi 
astfel nu se 
mai aude 
ora exactă. 

La a 

doua ap㬠
sare pe 

buton se va 
auzi sune¬ 
tul de privighetoare, la a treia apăsare cântatul cocoşului. 

Soneria poate fi folositoare şi pentru a şti dacă am fost căutaţi de cineva 
în lipsa noastră, dacă ţinem minte pe care sunet am fost,apelaţi ultima dată. 

întregul montaj l-am 
O introdus într-o cutie de 
difuzor de radioficare şi 
funcţionează excelent. 

în lipsa ceasului de 
care v-am vorbit se 
poate folosi un ceas cu 
melodii sau montajul 
de la unele tipuri de 
păpuşi care aveau un 
montaj ce imită plânsul 
sau spun MAMA, TATA 
etc. 



240 



11MQ 


1000 


TEHNIUM iunie 2006 


49 










































CITITORII RECOMANDĂ 


TUNER FM 


I- VASILE BRUMEA, Brăila 

Motivaţie 

Construirea unui receptor de radiodifuziune în 
condiţii de amator poate nu mai prezintă pentru mulţi 
interes, în condiţiile în care în magazine se găsesc 
nenumărate modele de aparate mai simple sau mai 
sofisticate, cu performanţe dintre cele mai diferite. 
Satisfacţia constructorului amator, însă, de a asculta 
emisiunea preferată cu un aparat de construcţie 
proprie, nu poate fi pusă de nimeni la îndoială. în plus, 
abordarea unei astfel de lucrări constituie o piatră de 
încercare pentru tânărul electronist amator. Câţi dintre 
cei care suntem - nu- / asa - “tineri de mai multă 

t 

vreme”, nu ne amintim cu nostalgie de primul montaj 
realizat, chiar dacă era vorba de “clasicul” receptor cu 
amplificare directă, cu antenă pe care o cocoţam prin 
copaci sau pe case. Pe atunci, emiţătoarele de 
radiodifuziune de la noi lucrau mai ales pe unde medii 
şi lungi, calitatea semnalului recepţionat fiind modestă. 
In prezent însă, odată cu apariţia atâtor noi posturi ce 
emit pe ultrascurte, unde calitatea semnalului este 
foarte bună, interesul pentru radio este în creştere în 
rândul tinerilor. De aceea, vă propun realizarea unui 
tuner FM în banda 88-108 MHz. Materialul se adresează 
constructorilor cu oarecare experienţă, dar şi începăto¬ 
rilor care şi-au însuşit noţiunile de bază din domeniul 
radiorecepţiei şi doresc să abordeze un montaj ceva 
mai complex. Tocmai de aceea a fost aleasă o schemă 
nu prea complicată, cu circuite integrate, care să permită 
realizarea unui cablaj simplu în condiţii de amator. 
Problema cea mai dificilă pentru mulţi o constituie 
realizarea şi mai ales reglarea bobinelor din circuitele 
oscilante. Mai ales în ultrascurte, unde o deplasare 
infimă a unei spire înseamnă un salt de frecvenţă 
apreciabil. Schema propusă nu cuprinde decât două 
astfel de bobine ce se realizează simplu, prin rularea pe 
partea cilindrică a unui burghiu cu diametrul de 6 mm. 


Descrierea schemei 
Montajul (fig. 1) se realizează cu 
două circuite integrate des folosite 
în aparatura de larg consum şi care 
se pot procura cu uşurinţă din ma¬ 
gazine sau din dezmembrări ale 
unor montaje dezafectate. 


Primul circuit, de tip TA 2003 P 
sau echivalentul CD 22003 GP 
(ambele în capsulă DIL 8), 
îndeplineşte mai multe funcţii, şi 
anume: amplificator de înaltă 
frecvenţă, oscilator local, mixer, 
amplificator de frecvenţă intermedi¬ 


ară, demodulator şi preamplificator 
de audiofrecvenţă; deci majoritatea 
funcţiilor necesare realizării unui 
receptor superheterodină de cali¬ 
tate. Acesta poate funcţiona cu ten¬ 
siuni cuprinse între 2,5 şi 6 V, con¬ 
sumul său fiind extrem de mic. în 
cazul de faţă, la tensiunea de 3,3 V 
consumul este de aproximativ 15 
mA. Semnalul captat de antenă 
ajunge la pinul 1 al circuitului prin 
intermediul unui filtru trece-bandă 
(88-108 MHz) de producţie, evident, 
industrială. Există numeroase firme 
care produc astfel de componente 
(numite şi filtre Soshin), în lista de 
piese precizându-se câteva tipuri ce 
pot fi procurate din montaje de 
aparate industriale dezafectate sau 
din comerţ. în lipsa unui astfel de fil¬ 
tru, se va folosi un circuit LC paralel 
format dintr-un condensator ceramic 
de 30 pF şi o bobină cu 4,5 spire 
fără pas, cu aceleaşi caracteristici 
ca LI şi L2. Tot cu filtre ceramice se 
face şi cuplajul între ieşirea mixeru¬ 
lui RF (pin 3) şi intrarea amplifica¬ 
torului de frecvenţă intermediară de 
10,7 MHz (pin 8). Un filtru similar se 
găseşte montat şi la pinul 10 (reglaj 
Q.U.). Acestea fiind de mărimea 
unui condensator ceramic, prezintă 
calităţi superioare filtrelor LC, 
uşurând în acelaşi timp operaţiunile 
de acord. Condensatorul de la pinul 
5, care face parte din circuitul de 
reglaj automat al amplificării (RAA) 
va fi de bună calitate (preferabil cu 
tantal). La pinii 13 (oscilator UUS) şi 
15 (intrare UUS) se găsesc sin¬ 
gurele bobine care trebuiesc con¬ 
fecţionate de amator (după pro-' 
cedeul amintit mai sus) folosind con¬ 
ductor emailat de cupru cu 
diametrul de 0,6 mm. Pentru LI se 
vor bobina 3,5 spire, iar pentru 
L2-2.5 spire. După rularea pe cap㬠
tul burghiului, cele două bobine se 
vor scoate şi spirele lor se vor înde¬ 
părta una de alta, obţinându-se un 
pas de aproximativ 1,5 mm între ele. 
Condensatorul variabil este unul 
miniatură, folosit în radiourile care 
au şi gama de unde ultrascurte şi 


50 


TEHNIUM iunie 2006 













CITITORII RECOMANDĂ 


> 



are capacitatea maximă de 2X18 pF, 
cu trimeri încorporaţi. După demo- 
dulare şi preamplificare, la pinul 11 
se obţine semnalul audio. Calitatea 
sunetului este specifică transmisiilor 
cu modulaţie de frecvenţă, sensibili¬ 
tatea şi selectivitatea fiind foarte 
bune. 

Al doilea circuit integrat, de tip TA 
7343 AP sau KIA 6043 S, este un 
decodor stereo (în capsulă SIP 9) cu 
performanţe destul de bune în 
raport cu simplitatea schemei. 
Condensatorul C 21 de la pinul 4 
face parte din circuitul oscilatorului 
comandat în tensiune (OCT) şi va fi 
cu pierderi cât mai mici (stiroflex). La 
cele două ieşiri ale integratului (pini 
8 şi 9) se obţine semnalul audio 
stereofonic corespuzător celor două 
canale stânga şi dreapta. Circuitele 
de dezaccentuare (R 11, R 13, C 24, 
C 26, respectiv R 12, R 14, C 25, C 
27) diferă puţin la cele două tipuri de 
integrate amintite, componentele 
având valori diferite. în lista de 
piese, valorile din paranteze sunt 
pentru circuitul KIA 6043 S. LED-ul 
D5 (pin 6) va semnaliza recepţio- 
narea unui emiţător stereofonic. 
Reglajul frecvenţei OCT se face din 
semireglabilul P. 

Semnalul de la ieşire se aplică 
unui amplificator stereo de 
audiofrecvenţă. Alimentarea se face 
cu tensiunea de 9 V, consumul cir¬ 
cuitului fiind de aproximativ 25 mA 
cu LED-ul indicator aprins. 

în figura 2 se prezintă scala 
numerică care afişează frecvenţa 
recepţionată. Montajul se realizează 
cu circuitul integrat LSI de tip LC 
7265 (frecvenţmetru integrat) pro¬ 
dus al firmei Sanyo, des întâlnit în 
radioreceptoarele auto şi staţionare 
de producţie ceva mai veche. 
Circuitul se prezintă în capsulă DIL 
cu 42 de pini. Frecvenţa măsurată 
de acesta este cea de la oscilatorul 
local, din care se scade frecvenţa 
intermediară, rezultatul - care este 
tocmai frecvenţa recepţionată - fiind 
afişat pe display. 

Semnalul preluat de la oscilatorul 
local (pin 13-CI 1) de condensatorul 
C8 ajunge prin intermediul divizoru- 
lui rapid CI 3 de tip LB 3500 
(capsulă SIP 9) la pinul 8 al lui LC 
7265, care reprezintă intrarea 
frecvenţmetrului. Baza de timp a 
acestuia conţine un oscilator pilotat 
extern cu un cuarţ de 7,2 MHz. 
Alimentarea se face cu 5 V (tensi¬ 


une stabilizată cu dioda 1N5231), 
pentru cele două integrate, şi 12 V 
pentru afişorul cu anod comun de tip 
LS 1935, prin intermediul rezistoru- 
lui de limitare R6. Acesta va trebui 
să suporte curentul consumat de 
afişor (cca 90 mA - cu toate seg¬ 
mentele aprinse - afişaj 108,8). Se 
poate folosi un rezistor de 120 ohmi 
/ 1W, sau două de 220 ohmi / 0,5 W 
legate în paralel. Bineînţeles că se 


poate folosi oricare alt tip de afişor 
cu anod comun de 3 1/2 digiţi sau 
displayuri de tip VQE care conţin 
câte doi digiţi pe capsulă. Acest 
modul poate fi folosit şi independent, 
pentru modernizarea unui radiore¬ 
ceptor prevăzut cu scală mecanică 
(de construcţie proprie sau din co¬ 
merţ). Trebuie doar să se identifice 
punctul cald al oscilatorului local 
unde se va cupla scala şi să se con- 


TEHNIUM iunie 2006 


51 
















































































CITITORII RECOMANDĂ 


state dacă redresorul aparatului 
supus modernizării suportă con¬ 
sumul suplimentar de 90 mA. O 
viitoare posibilă modernizare a mon¬ 
tajului presupune adăugarea unei 
telecomenzi simple în IR, cu ajutorul 
căreia să se realizeze de la distanţă 
o serie de comenzi (pornit/oprit, 
reglaj volum, mute, wide-stereo 
etc.). 

Realizare practică şi reglaje 

Montajul se realizează pe cablaj 
imprimat, cu dispunerea pieselor ca 
în figurile alăturate (scara 1/1). 
Urmărind schema de principiu se 
pot identifica cu uşurinţă componen¬ 
tele de pe cele două plăcuţe de 


montaj. 

La circuitul nr. 1 avem de efectu¬ 
at un singur reglaj, şi anume 
încadrarea în limitele benzii de 
recepţie. Operaţiunea se va face 
urmărind frecvenţa afişată pe dis- 
play sau prin comparaţie cu un 
receptor industrial bine acordat, 
pentru cei care nu au realizat mon¬ 
tajul din figura 2. Din bobina L2 se 
stabileşte limita inferioară a benzii 
(87,5 MHz), iar din trimerul de pe 
CV 2, cea superioară (108 MHz). 
Din bobina LI şi din trimerul de pe 
CVI se optimizează recepţia. Dacă 
nu se obţine încadrarea în bandă, 
se tatonează valoarea conden¬ 
satoarelor C4 şi C6 în jurul celei 



indicate (+2-5 pF). Reglajele se 
efectuează cu răbdare, din aproape 
în aproape, de mai multe ori, până | 
ce se obţin rezultatele dorite. 

Decodorul stereo (CI 2) se 
reglează simplu, din semireglabilu 
R Se roteşte într-un sens sau alt 
cursorul acestuia, după ce s-, 
recepţionat un post, până ce 
aprinde LED-ul indicator stereo D5 
Se continuă rotirea până ce LED-u 
se stinge din nou. Revenind 
cursorul la jumătatea distanţei dintn 
cele două repere, am termina 
reglajul. Scala numerică nu necesit 
niciun fel de reglaj. Se va avea griji 
doar ca legătura între cele doi 
plăcuţe să se realizeze cu cab 
ecranat, iar cuplaje 
să fie cât mai scub 
Acest modul poate' 
folosit şi indeper 
dent, pentru mc 
dernizarea ur 
radio de construc 
mai veche prevâ 
cu scală mecan« 
Sursa de alimenta 
nu necesită nicii 
comentariu, folos 
du-se un stabiliza 
integrat binecunc 
cut din seria 7815 
care suportă cure 
tul consumat 
aproximativ 130 
fără a necesita rade-l 
tor. Executat îngr 
montajul va av 
performanţe comp 
rabile cu realizări 
firmelor de prestic 

Lista de piese 


Fig.1 

CI = 1 nF 
C2 = 30 pF 
C3, C9,Cil, CI 2,1 
CI 6, C18 = 20nF 
C4,C6 = 22 pF 
C5 = 5 pF 
C7 = 15 pF 
C8 = 3 pF 
CIO = 33 nF/50V 
C14 = 0,47 pF/50Y 
C15 = 220 piF/16V 
CI 7, C20 = 1 pF/5 
CI 9,C22 = 3,3 |iF/! 
C21 = 1 nF/styro 
C23 = 470 pF/16V 
C24,C25=5,6nF(15r 


52 


TEHNIUM iunie 2C 






















































CITITORII RECOMANDĂ 



O 


O 

*-o 

« • o v • 

0 i 

f ***** * 

o 



O 

6 t 

HH ' 
Hh 




*© 


O 


? I 1 o-cŞ^ 1 ^ 

r Hh AvA<£^±Hh¥ 



rh 

x 


JLN 


t¥ 

ih 

4 

*1U 

i 


00 


oo^Vo 


o 


C26.C27 = 10 nF (560 pF) 
C28.C29 = 4,7 pF/50V 
C30 = 100 nF/16V 

R1 = 100 ohmi 
R2,R3 = lOOkQ 
R4 = 10 ohmi 
R5,R7 = 1 kQ 
R6 = 22 ohmi 
R8 = 8,2 kQ 
R9 = 820 ohmi 
R10 = 220 kQ 

R11 ,R12 = 3,3 kQ (3,3 kQ) 
R13.R14 = 15 kQ (31 kQ) 

R15 = 47 ohmi 
P = 10 kQ 

D1,D2 = 1N4148 
D3 = BB 109, FV 1043 
D4 = DZ3V3.DZ3V6, DZ3V9 
D5 = LED R, V, G 
CI 1 = TA 2003 P, CD 2003 GP 
CI 2 = TA 7343 AP, KIA 6043 S 
CF1,CF2,CF3 = 10,7 MHz 
BPF = PFWE3, BPWB5, PFWB4, 
BPMB3, FF7618, GEMB3 etc. 


Fig.2 

CI ,C2,C3,C4 = 1 nF 
C5.C6 = 22 pF 
C7.C8 = 0,47pF/10V 
C9 = 47pF/10V 
C10 = 10nF 
Cil = 10OpF/10V 

R1 = IkQ 
R2,R3 = 510 kQ 


R4 = 2,2 kQ 
R5 = 3,3 kQ 
R6 = 120 ohmi/1 W 
R7 = 390 ohmi 

CI 1 = LC 7265 
CI2 = LB 3500 
Dl =1N5231 
Qz = 7,2 MHz 


Fig.3 

C1,C2 = 0,22pF 
C3 = 100^F/16V 

R1 = 47 ohmi 

CI = 7812 
Dl = 1N4001 




TEHNIUM iunie 2006 


53 
































































































































CITITORII RECOMANDĂ 


RECONDIŢIONAREA 
TELEVIZOARELOR A/N 

ŞTEF - RANETE SANDU 


Pentru cei care doresc să recondiţioneze un televizor 
alb-negru cu tuburi la care s-a deteriorat secundarul din 
trafo-linii recomand următoarea soluţie. 

Se înlătură mecanic secundarul de pe miez, fără 
demontarea de pe placă a transformatorului, după care 
se realizează montajul din figura alăturată. 

Triplorul se recuperează dintr-un aparat color sau se 
achiziţionează din magazinele de specialitate. 

Pentru verificarea unui transformator de linii din TVC 
sau a unui transformator din blocul de alimentare, se 
poate folosi un televizor alb-negru cu 4 sau 5 CI. Se pro¬ 
cedează astfel: 

- demontăm transformatorul sau debranşăm - primar 
TVC; 

- alimentăm în circuitul primar al televizorului alb- 
negru după debranşarea transformatorului TV-AN. 

La apariţia unei dungi orizontale pe ecranul televi¬ 
zorului pentru a repara e bine a şti dacă: 

- pe tub avem rastru cu semnal; 


MASA TV. 



UNII 


- avem sincronizare pe orizontală. 

Pentru aceasta facem un baleiaj mecanic cu ajutorii 
unei oglinzi (retrovizoare), basculând manual sau 
mecanic oglinda în faţa televizorului şi observând o 
deschidere în oglindă a dungii de câţiva cm, ce permite 
analiza prezentată. 


Cititorii întreabă - specialiştii răspund 


Aşa cum v-am anunţat în numărul 4/2005 al revistei, 
scrisoarea dv., domnule Ştefan Varro (Bocşa, jud. 
Caraş-Severin) a fost dată unui specialist - colaboratorul 
nostru dr. ing. Andrei Ciontu - care la întrebările dv. 
referitoare la bobinele audion şi la tuburile electronice 
6 tt 36C şi 67i44C vă răspunde următoarele: 

1. în figura 1 este dată schema unui detector cu 
reacţie care foloseşte o bobină de tip audion. Bobina 
audion (fig. 2) este cilindrică, cu aer, realizată pe o car¬ 


casă de preşpan. 
Capetele înfăşu¬ 
rărilor se pot 
depista uşor cu 
ajutorul unui ohm- 
metru sau al unui 
bec mic, alimen¬ 
tat prin bobină. 
O variantă (cu 
cuplaj 


deplaeabilă 


1 


:50-100pF 



200—lOOOpF 

HI 


reacţie 


50—200pF 


/■ 

bobind 

reacţie 


bobind 

acord 


-II— 

J 0,5—2Mfl 


sx 


Ti 


inductiv 
al ante¬ 
nei) este 
dată în 
figura 3. 

2. Tubul 

6ti 36C este o tetrodă de putere cu fascicul 
dirijat, folosită la baleiajul orizontal al telel 

vizoarelor. Nil 
se recomandă! 
ca etaj final 
într-un receptori 
audio, avândl 
randamenl 
foarte mic.Tubdl 
6 tc 44C nu l-M 
găsit încă, dan 
v-a promis câl 
mai caută. 


-IH 


likf 


bobind 

antend 


54 


TEHNIUM iunie 20M 
























































pentru 

LABORATORUL 

ŞCOLAR 


Dr. ing. SORIN PIŞCAŢI 




FEHNIUM iunie 2006 







Poate unii cititori îşi vor pune 
următoarea întrebare: “Pentru ce se 
mai propune construirea unor astfel 
de motoare, fără aplicaţii practice, 
acum, când există o varietate mare 
de motoraşe şi motoare electrice ce 
pot fi achiziţionate cu multă 
uşurinţă?" Scopul este pur didactic 
şi tocmai din acest punct de vedere 
considerăm noi că merită atenţia. 

Autorul răsfoieşte cu nostalgie 
filele îngălbenite ale unui caiet în 
care, pe la mijlocul anilor '50, elev 
fiind, a desenat cu stângăcie pla¬ 
nurile acestor motoraşe. Le-a rea¬ 
lizat cu puţine mijloace materiale, 
câteva scule rudimentare şi aproape 
fără bani. Bucuria sa a fost mare 
atunci când le-a prezentat distinsu¬ 
lui său profesor de fizică, care preda 
la acea vreme legile de bază ale 
electricităţii. Le-a înţeles mai mult 
intuitiv şi nu le-a mai uitat până azi. 

Acesta a fost motivul pentru care 
m-am hotărât să le public (cu 
corecţiile de rigoare), în speranţa că 
şi alţi elevi din generaţiile acestor 
ani vor încerca să le construiască. 
Fie că le vor realiza până la stadiul 
final, fie că nu, scopul va fi atins: vor 
înţelege mult mai uşor şi temeinic 
multe din frumoasele taine şi legi fi¬ 
zice ale electricităţii. Poate peste ani 
şi ani îşi vor aduce şi ei aminte cu 
nostalgie de aceste începuturi. 

Aşa după cum am arătat, 
realizarea acestor motoraşe elec¬ 
trice nu necesită nici materiale 
costisitoare, nici scule pretenţioase 
şi nici o îndemânare deosebită. 
Motoraşul descris în continuare 
poate fi realizat aproape de oricine 
cu cea mai mare uşurinţă şi 
funcţionează de la prima încercare, 
în cele mai bune condiţii. 

Statorul motoraşului se con¬ 
fecţionează dintr-o bucată de tablă 
de fier moale, de aproximativ 1 mm 
grosime. Se taie o bucată pătrată cu 
latura de 55 mm. 

La distanţa de 15 mm de mar¬ 
gine (fig. 1), paralel cu una dintre 
laturi, se îndoaie tabla în unghi 
drept. Vom obţine în acest fel o 
piesă cu laturile în L, latura mare 
având dimensiunile de 55 mm 
lungime şi 40 mm lăţime, iar cea 
mică aceeaşi lungime şi 15 mm 
lăţime. 

în mijlocul laturii mari se face cu 
maşina de găurit o gaură cu 
diametrul de 3 mm. La dreapta şi la 
stânga acesteia, la câte 15 mm dis¬ 
tanţă de centrul ei, se mai face câte 
o gaură de 4 sau 5 mm diametru; 
ambele trebuie să aibă acelaşi 
diametru, fie de 4, fie de 5 mm. Către 
capetele laturii mici se mai face câte 
o gaură de 2 sau 3 mm, pentru 
fixarea piesei de postament (fig. 1). 


55 


















































Se cumpără din comerţ două 
şuruburi cu câte o piuliţă fiecare. 
Aceste şuruburi vor avea 4 sau 5 
mm diametru şi lungimea de 40 mm. 
Ca să nu aibă remanenţă magne¬ 
tică, şuruburile se încălzesc până la 
roşu (pe aragaz sau în alt mod), 
după care se lasă să se răcească 
încet. După ce s-au răcit se curăţă şi 
se spală cu benzină, neofalină, 
alcool tehnic sau sanitar şi în final se 
vopsesc (pentru un aspect plăcut) 
cu puţină vopsea auto de culoare 
neagră sau albastră. 

Pentru realizarea electromagne- 
tului stator mai este nevoie şi de 
două mosorele pe care se va 
înfăşură sârma de bobinaj. 
Mosorelele se confecţionează din 
hârtie subţire de scris, din care se 
taie, cu foarfecă, câteva fâşii cu 
lăţimea de 30 mm, cât va fi lungimea 
mosorelelor pe care vrem să le rea¬ 
lizăm. Se înfăşoară capătul uneia 
dintre fâşii pe unul din şuruburile 
care vor alcătui în final miezul elec- 
tromagnetului statoric (fig. 2). După 
ce se înfăşoară o dată fără să se 
încleieze acest prim strat, se conti¬ 
nuă înfăşurarea, ungând însă în 
prealabil hârtia cu clei subţire de 
tâmplărie sau cu alt adeziv. După 
înfăşurarea în acest fel a 8-rlO stra¬ 
turi, se scoate tubul de hârtie de pe 
şurub şi se lasă cca 24 de ore să se 
usuce. La fel se procedează şi cu al 
doilea tub. Se pregătesc de aseme¬ 
nea patru discuri de carton cu 
diametrul exterior de 12 mm. 
Fiecare din cele patru discuri va 
avea în interior o gaură al cărei 
diametru este egal cu cel al tuburilor 
de hârtie. 

După uscarea tuburilor de hârtie 
se încleiază discurile de carton pe 
aceste tuburi, în aşa fel încât să 
formeze un mosor cu lungimea de 
aproximativ 30 mm (fig. 3). 

La fiecare din aceste două 
mosoare se bobinează cu grijă, 
spiră lângă spiră, cca 200-^250 de 
spire din sârmă de cupru izolată cu 
email. Grosimea sârmei va fi de 
0,2-K),3 mm. Numărul de spire va fi 
acelaşi pentru ambele mosoare. 
Este de preferat ca bobinarea 
ambelor mosoare să se facă în 
acejaşi sens. 

în prealabil, cu maşina de găurit 
sau cu un ac de cusut mai gros se 
va face câte o gaură de 0,3-i-O,5 mm 
într-unul din discurile fiecărui 
mosorel. Prin acestea se trece 
începutul sârmei de bobinaj, astfel 
ca o bucată de cca 5 cm din capătul 
sârmei să rămână afară, pentru a 
avea posibilitatea de a lega electro- 
magnetul (la terminarea construcţiei 
motorului) la polii sursei de curent. 
După ce s-a terminat bobinarea, se 


- LABORATORUL ŞCOLAR - 

I . ——— 

procedează analog şi cu cel de al 
doilea capăt al sârmei de bobinaj. 

Se introduc şuruburile în inte¬ 
riorul mosoarelor astfel bobinate, 
după ce în prealabil am pus la 
capetele respective (dinspre partea 
hexagonală a şuruburilor acestora) 
câte o rondelă de carton mai gros. 
Capetele filetate (posterioare) ale 
şuruburilor (care ies în afara 
mosoarelor bobinate) le introducem 
în găurile de 4 sau 5 mm (fig. 4) ale 
piesei în formă de L prezentată în 
figura 1. 

Pe capetele şuruburilor care ies 
de partea cealaltă a piesei L mai 
introducem câte o rondelă şi, în 
sfârşit, înşurubăm piuliţele. Vom 
avea grijă să strângem suficient de 
tare piuliţele pentru ca miezul elec- 
tromagnetului, împreună cu mosorul 
respectiv, să nu se mişte, dar tot¬ 
odată trebuie să fim atenţi să nu 
strângem nici prea tare, ca să nu 






4 


deformăm mosoarele care poartă 
bobinajul (fig. 4). 

Se trece acum la confecţionarea 
rotorului motoraşului. Rotorul se 
face din tablă neagră de fier moale 
cu grosimea de 2 mm. înainte de a 
croi tabla propriu-zisă se con¬ 
fecţionează un tipar de hârtie. In 
acest scop se desenează pe o 
bucată de hârtie două cercuri con¬ 
centrice, unul având diametrul de 40 
mm, iar al doilea de 20 mm. Se 
împarte cercul exterior în opt părţi 
egale şi fiecare punct astfel obţinut 
se uneşte cu centrul. Aceste opt 
raze împreună cu cele două cercuri 
concentrice vor forma o roată cu 
patru dinţi. 

Cu ajutorul unui traforaj şi al unei 
pile se taie şi se ajustează tabla în 
aşa fel încât să se obţină o roată cu 
dinţi având forma indicată în figura 
5. In centrul rotorului astfel obţinut 



56 
























LABORATORUL ŞCOLAR 




se face o gaură cu diametrul de 3 mm. 

Dintr-o bucată foarte dreaptă de sârmă de oţel se face moto¬ 
raşului. Axul va avea în final diametrul de 3 mm şi o lungime de 65 

e acest ax la distanţa de 40 mm de 
trebuie să aibă obligatoriu grosimea 
mplu, numai 1 mm grosime, puterea 
te posibil ca rotorul acestuia să nu se 


mm. Se fixează roata cu dinţi 
unul din capete. Această roaf 
de 2 mm. Dacă ar avea, de ei 
motoraşului ar fi prea mică şi 
învârtească. 

Fixarea pe ax a roţii cu dis< 
să fie perfect perpendicular p 
motoraşului va "bate” şi nu vi 
polii electromagnetului. Cu câl 
electromagnetului, cu atât m 
această distanţă nu trebuie s 
Pe acelaşi ax cu rotorul se 
restabilire a curentului electri 
de tablă de alamă sau cupru 
exact aceeaşi formă ca şi rol 
exterior este de 20 mm, iar o 
acestei roţi cu dinţi se face de: 
prin care se introduce axul 
tot prin cositorire la aproximat 
acest caz regulile de fixare 
trebuie să vină în dreptul goli 
Dispozitivul de întrerupea 
mai completează cu o lameli 


se face prin cositorire. Trebuie ca axul 
roată, deoarece în caz contrar rotorul 
putea fi adus suficient de aproape de 
rotorul se va afla mai aproape de polii 
orul va fi mai puternic. în niciun caz 
fie mai mare de 1 mm. 
ixează şi dispozitivul de întrerupere şi 
Acest dispozitiv se face dintr-o bucată 
u grosimea de 0,8-rl mm şi care are 
rul, cu deosebirea că diametrul său 
I interior de 10 mm (fig. 6). în centrul 
semenea o gaură de 3 mm diametru, 
toraşului. Piesa se fixează de acesta 
10 mm de rotor. Se vor respecta şi în 
otorului pe ax. în plus, dinţii roţii mici 
ilor dintre dinţii roţii mari. 
şi de stabilire a curentului electric se 
subţire de alamă sau cupru de cca 
5 mm lăţime şi 50 mm lungimi! Către unul din capetele lamelei se fac 
două găuri cu diametrul de 2 mm şi apoi se îndoaie acest capăt, pe 

_ .-*- , — x=.. - n un gf,j drept. 

i final la fixarea lamelei de postamentul 


o lungime de aproximativ 10 rr 
Cele două găuri vor servi îr 
motorului (fig. 9). 

Ultima piesă componente 
lagăre este chiar piesa în forri 
doilea lagăr se face din tablă i 
Se taie din această tablă un 


însemnează înălţimea la cari 
gaura din acest al doilea lagî 


J 


motoraşului este lagărul. Unul din 
ă de L a electromagnetului. Cel de al 
e cupru sau alamă de 1 mm grosime. 

, _ __ apez cu latura mică de 10 mm, latura 

mare de 20 mm şi înălţimea de 45 mm (fig. 7). La 5 mm de baza 
trapezului se fac două găuri de câte 2 mm diametru, la distanţă de 2 
mm una de alta. După aceasta se îndoaie tabla în unghi drept, la 10 
mm de latura mare a trapezului şi paralel cu această latură. Se aşază 
acum acest lagăr lângă piesa §n formă de L a electromagnetului şi se 

se află gaura de 3 mm, pentru ca şi 
să fie la aceeaşi înălţime. Cu maşina 
e găurit se practică în punctul astfel 
fînsemnat o gaură de 3 mm diametru. 

Având pregătite toate piesele prin¬ 
cipale ale motoraşului, se poate trece 
la asamblarea lui. Postamentul acestui 
motor este o scândurică de aproxima¬ 
tiv 5-rlO mm grosime, 100 mm 
lungime şi 80 mm lăţime. Pe acest 
postament se fixează cu două 
şuruburi mici electromagnetul. Se 
introduce apoi capătul mai lung al axu¬ 
lui în gaura de 3 mm diametru, care se 
află între cele două bobine ale electro¬ 
magnetului, iar celălalt capăt al axului 
jse introduce provizoriu în cel de-al 
doilea lagăr. Se apropie rotorul, pe cât 
posibil la o distanţă mai mică de 1 mm, 
le polii electromagnetului. Se însem¬ 
nează poziţia axului şi în acest loc se 
înfăşoară 3-^4 spire din sârmă subţire 
de cupru de pe care am îndepărtat 
izolamentul. Aceste spire au rolul de a 
împiedica axul să se deplaseze longi¬ 
tudinal şi, deci, ca rotorul să se 
apropie sau să se depărteze de polii 
electromagnetului. Aceeaşi operaţie 
se face şi la capătul celălalt al axului. 


TEHNIUM iunie 2006 


57 

















































LABORATORUL ŞCOLAR 


După ce ne asigurăm din nou că poziţia acestor "gulere" 
de pe ax este corectă, le lipim de ax prin cositorire (fig. 
8). Acum se poate fixa de postament şi al doilea lagăr. 

Lamela întrerupătorului de curent (peria) se fixează 
de postament cu două şuruburi în aşa fel încât să 
atingă periferia roţii mici cu dinţi. La reglarea lamelei va 
trebui să avem grijă în primul rând ca aceasta să nu 
frece prea tare dinţii rotiţei. Pe de altă parte, trebuie ca 
lamela să atingă dinţii rotiţei cu puţin înainte ca doi dinţi 
opuşi ai roţii mari să ajungă în dreptul polilor electro¬ 
magnetului şi contactul să înceteze cu puţin înainte ca 
dinţii respectivi ai roţii mari să ajungă în dreptul polilor 
electromagnetului. 

Bobinele electromagnetului au în total patru capete, 
fiecare din cele două bobine având câte un început şi un 
sfârşit. Se leagă unul din firele uneia din bobine cu unul 
din firele celeilalte bobine în aşa fel încât curentul elec¬ 
tric să circule într-una din bobine într-un sens, iar în 
cealaltă bobină în sens contrar. Pentru aceasta, dacă pe 
ambele bobine spirele sunt înfăşurate în acelaşi sens 
(aşa cum s-a recomandat mai sus), sfârşitul primei 
bobine se leagă cu sfârşitul celei de a doua bobine. 
Dacă spirele de pe cele două bobine sunt înfăşurate în 
sensuri contrare, atunci sfârşitul primei bobine se leagă 
cu începutul celei de a doua. Rămân libere încă două 
capete. Unul din aceste capete se leagă la partea me¬ 
talică a electromagnetului, iar cel de al doilea capăt la o 
bornă (şurub) de contact. A doua bornă se leagă prin 
intermediul unui fir de cupru cu lamela (peria) de con¬ 
tact. 

Cum funcţionează acest motor electric? 

Cele două borne, fixate la marginea postamentului, 
se leagă la polii unei baterii sau| ai unui 
redresor, cum este cel prezentat în fi 
10. Curentul electric va trece, pr 
lamela de contact, la unul din dinţi 
roţii mici; de aici, prin intermediul axu¬ 
lui metalic şi al suportului metalic al 
electromagnetului, curentul electric 
intră în spirele electromagnetului şi 
magnetizează miezul de fier. Acesta 
va atrage dinţii rotorului, făcându-l 
să se rotească. în momentul în 
care doi dinţi ai rotorului ajung 
în dreptul polilor electro¬ 
magnetului, curentul 
electric se întrerupe, 
deoarece lamela de con¬ 
tact se află în acest 
moment în dreptul unui 
gol al roţii dinţate mici, iar electro- 
magnetul încetează să mai atragă. în 
virtutea inerţiei, rotorul continuă să 
se învârtească mai departe şi, la un 
moment dat, lamela vine în contact 
cu dintele următor al dispozitivului 
de întrerupere a curentului. Din nou 
prin spirele electromagnetului circulă 
curent, miezurile de fier ale acestuia 
se magnetizează şi atrag iarăşi 
perechea următoare de dinţi ai elec¬ 
tromotorului; fenomenul se repetă 
atât timp cât bateria electrică 
furnizează curent. Pentru ca moto¬ 
raşul să funcţioneze în condiţii cât 
mai bune, este bine să ungem puţin 
lagărele spre a reduce la minimum 
frecările. 


Lista de piese 

-1 bucată de fier moale de cca 50 x 110 x 1 mm; 

-1 bucată de tablă de fier moale de cca 40 x 40 x 
2 mm; 

-1 coală de hârtie de scris; 

-1 bucată de carton (copertă de dosar); 

- clei de tâmplărie sau alt adeziv pentru hârtie; 

-1 bucată sârmă din oţel de 65 mm lungime şi 
3 mm diametru; 

-1 lamelă lungă de la o baterie uzată; 

-1 bucată tablă din alamă sau cupru de cca 20 x 
20 x 1 mm; 

-1 bucată de scândură de 100 x 80 x 5 mm; 

- cca 10 metri de sârmă de cupru cu diametrul de 
0,2-r0,3 mm, izolată cu email; 

- 2 şuruburi de fier cu piuliţele respective, de cca 
45 mm lungime, cu diametrul de 4-r5 mm; 

- câteva şuruburi mici; 

- 2 borne; 

- material de lipit (fludor sau cositor şi pastă de lipit). 
Scule necesare 

- maşină de găurit; 

- un burghiu spiral cu diametrul de 2 mm; 

- un burghiu spiral cu diametrul de 3 mm; 

- un burghiu spiral cu diametrul de 4 sau 5 mm; 

- foarfecă; 

- ciocan; 

- riglă; 

- compas; 

- pilă; 

• pistol sau ciocan electric de lipit. 







































LABORATORUL ŞCOLAR 



MARIAN LĂCĂTUŞ, Buzău 


Probabil 
mai simplă 
^^s ;s: rnetodă teoretică pentru 
-^măsurarea intensităţii/inducţiei 
câmpurilor magnetice constante şi 
foarte slabe ar fi o bobină rotitoare, 
dar punerea în practică a acestei 
metode presupune învingerea unor 
dificultăţi de natură mecanică foarte 
mari, mai ales când dorim şi o pre¬ 
cizie ridicată. Cam aceleaşi lucruri 
s-ar putea spune şi despre o altă 
metodă inductivă, cea a bobinei 
vibratoare. Interesat fiind de diferite 
metode, accesibile amatorului, pen¬ 
tru măsurarea valorii unor astfel de 
cărxxjri, am fost imediat cucerit de 
eegarta orincipiului de funcţionare 
aJ soro® care va fi descrisă aici. 
Mertonez că pentru realizarea son¬ 
dei ru ar- ars. a dispoziţie alt mate¬ 
rial bWogofc decât cel indicat la 
[1] şi nici MSB nai căutat altceva, 
deoarece =j- se arată acolo, 
această Mtarii di la ba za con¬ 
strucţiei uter =ra-=ae Denefkâind 


de 
revete 
invenţie, 
aparate realizate la 
^j^Tnstitutul “Dr. Forster” din 
''Reutlingen, Germania. 

Bazându-mă pe indicaţiile 
sumare (totuşi, destul de preţioase 
pentru mine) din lucrarea citată şi 
“încurajându-mă” cu o replică auzită 
într-o piesă de teatru TV 
românească (“La noi în ţară cer¬ 
cetarea se face pe cont propriu, prin 
unghere!”), am pornit propriile mele 
cercetări. Ţinta de sensibilitate pe 
care am avut-o în vedere a fost de 1 
nT/div. pe o scară cu 100 de divizi¬ 
uni, adică aproximativ 1/5-IO 5 din 
valoarea câmpului magnetic terestru 
(care nu este un câmp puternic, dar 
nici prea slab nu este). Din păcate 
nu am reuşit să aflu dacă am atins 
acest deziderat, deoarece pertur- 
baţiile artificiale din localităţile noas¬ 
tre sunt mult prea mari, în zona în 
care locuiesc fiind de ordinul a 50- 
100 nT. Cu ajutorul bobinelor 
Helmholtz am constatat că printre 
smuciturile şi tremurăturile acului 
putem totuşi decela câmpuri chiar 
sub nT. Până la găsirea unui loc mult 
în afara aşezărilor omeneşti în care 
să-mi pot verifica sensibilitatea şi 


^^^sta- 
^^^Silitatea în 
^-^^^funcţionare ale 
.^^'''aparatului, voi prezenta 
^^c\K\\ox\\ox doar construcţia son¬ 
dei magnetice. 

Pentru a înţelege principiul de 
funcţionare al sondei, am imaginat 
pentru cititori o foarte bună analogie 
mecanică. Priviţi figura 2. Cu acest 
dispozitiv, format dintr-o bară sus¬ 
pendată de două resorturi identice, 
ne propunem să măsurăm intensi¬ 
tatea câmpului gravitaţional. Punem 
capetele barei să oscileze în 
antifază şi ne fixăm atenţia asupra 
punctului din centrul barei. Dacă 
resorturile sunt liniare, se înţelege 
că acesta va rămâne în repaus, 
indiferent de alungirea iniţială a 
resorturilor sub acţiunea greutăţii 
barei. Dacă însă resorturile sunt 
neliniare (fig. 3), întinderea lor sub 
acţiunea greutăţii barei are impor¬ 
tanţă: faţă de poziţia orizontală de 
repaus a barei, capătul acesteia 
care se duce în jos se va deplasa pe 
o distanţă mai mică decât a celuilalt, 
care se duce în sus. Ca atare, punc¬ 
tul din centrul barei va fi la cea mai 
mare înălţime concomitent când cu 
unul, când cu celălalt dintre capete, 
adică va avea o frecvenţă de 
oscilaţie dublă (resorturile nefiind 
liniare, nici capetele şi nici centrul 
barei nu execută oscilaţii armonice). 
Amplitudinea mişcării punctului cen¬ 
tral va fi în relaţie cu intensitatea 
câmpului gravitaţional (pe care am fi 


SONDĂ 

MAGNETOMETRICĂ 

FORSTER 


TEHNIUM ■ 


59 
















LABORATORUL ŞCOLAR 


putut-o măsura prin metode mai 
simple, dar nu acest lucru ne intere¬ 
sează). 

Principiul de funcţionare al son¬ 
dei noastre este oarecum asemăn㬠
tor (fig. 4). Bobinele identice LI şi 
L2, numite bobine de excitaţie, sunt 
alimentate în curent alternativ şi 
sunt înseriate în aşa fel încât să 
genereze câmpuri magnetice de 
sensuri contrare. La rândul lor, 
bobinele de măsurare L3 şi L4, tot 
identice, sunt înseriate în aşa fel 
încât curenţii induşi în ele să aibă 
sensuri contrare. Aşadar la ieşire nu 
vom avea nicio tensiune, însă numai 
atunci când miezurile feromagnetice 
lipsesc sau când ele există, dar 
sonda nu se află în câmp magnetic 
constant, lată acum ce se întâmplă 
la apariţia unui astfel de câmp. 
Presupunem o valoare instantanee 
a curentului prin bobinele LI şi L2 
suficient de mare pentru ca 
miezurile să se afle în zona pro¬ 
nunţat neliniară a caracteristicii lor 
de magnetizare. Câmpul exterior B 
va ajuta miezul bobinei LI să se 
apropie de saturaţie şi se va opune 
creşterii magnetizării miezului 
bobinei L2. Rezultatul este că o vari¬ 
aţie mică a curentului prin bobinele 
de excitaţie va produce o variaţie de 
flux magnetic mai mică prin miezul 
bobinei LI, care este aproape de 
saturaţie şi oarecum “dispărut” din 
punct de vedere magnetic, decât 
prin miezul bobinei L2, care mai 
poate primi magnetizare. Prin 
urmare, curenţii induşi în bobinele 
de măsurare vor fi inegali şi, urmând 
raţionamentul din analogia 
mecanică, putem deduce că la 
ieşire vom avea un semnal cu 
frecvenţa dublă, 2f, faţă de cea a 
semnalului de excitaţie. Semnalul de 
ieşire nefiind sinusoidal, el poate fi 
descompus într-o suprapunere de 
semnale sinusoidale cu frecvenţele 
2f, 4f, 6f..., adică armonicele pare 
ale frecvenţei f (armonicele impare 
se anulează). Cu ajutorul unui filtru 
trece-bandă este extras semnalul cu 
frecvenţa 2f (armonica a doua), 
avantajul fiind foarte mare: ampli¬ 
tudinea acestui semnal depinde 
practic liniar de intensitatea câmpu¬ 
lui magnetic de măsurat (în [1] se dă 


şi demonstraţia matematică). 

în practică, însă, lucrurile nu mai 
stau aşa de bine ca în teorie. în 
primul rând, partea electronică este 
mult mai complicată decât ar părea, 
în al doilea rând, o echilibrare per¬ 
fectă a sistemului de bobine este 
aproape imposibil de realizat, la 
ieşire apărând un semnal cu 
frecvenţa 2f chiar în absenţa câm¬ 
pului de măsurat. în lucrarea [1] se 
arată că se admite un dezechilibru 
iniţial. Am constatat însă că acest 
dezechilibru, care nu ar fi prea de¬ 


ranjant dacă ar rămâne constant, 
poate fi uşor modificat în urma vari¬ 
aţiilor foarte mici ale tensiunilor 
mecanice din miezuri, variaţii care 
pot fi produse de tensionări 
mecanice propriu-zise, de modificări 
de temperatură, de relaxarea în timp 
a tensiunilor iniţiale sau variaţii 
apărute în urma procesului de 
demagnetizare a miezurilor. Oricum, 
aceste neplăceri, de care se pare că 
nu sunt scutite nici aparatele indus¬ 
triale, sunt deranjante doar la sensi¬ 
bilităţi foarte mari. în lucrarea [1], în 




60 


TEHNIUM iunie 2006 




























LABORATORUL ŞCOLAR 


care este descris un frumos şi foarte 
sensibil magnetometru realizat la 
Institutul “Dr. Forster", se arată: 
“Aparatele de tipul celui descris în 
ultima parte sunt dintre mijloacele 
cele mai modeme pentru măsurarea 
câmpurilor continue (unele tipuri 
produse de firma Forster” permit 
măsurarea şi la frecvenţe joase, de 
20-30 Hz). Pe lângă avantajele indi¬ 
cate, se remarcă şi o sensibilitate 
ridicată (până la 8-10' 4 A/div.). 
Aparatele bazate pe aceste traduc- 
toare prezintă şi unele neajunsuri, 
dintre care menţionăm: factorul 
important de influenţă şi complexi¬ 
tatea schemei de măsurare şi un 
preţ prohibitiv pentru multe aplicaţii”. 

REALIZAREA PRACTICĂ. în 
figura 5 este dat desenul carcasei 
unei perechi de bobine corespon¬ 
dente. Materialul carcasei trebuie să 


După ce am realizat şi cealaltă 
pereche de bobine, ele se vor asam¬ 
bla ca în figura 6 (dimensiunile 
necotate nu sunt critice, desenul 
fiind orientativ; se poate face com¬ 
paraţie cu fotografia din figura 1). 
Cu excepţia miezurilor, toate piesele 
de aici, inclusiv şuruburile şi 
piuliţele, vor fi nemetalice. întregul 
ansamblu îl vom fixa cu ajutorul 
găurilor cu filet M4 pe o placă din sti- 
clotextolit cât mai groasă, având şi 
cablajul necesar conectării termi¬ 
nalelor bobinelor. 

Miezurile, care sunt foarte impor¬ 
tante, trebuie să aibă forma tubulară 
pentru a putea fi aduse uşor către 
saturaţia magnetică. Eu le-am con¬ 
fecţionat din sita luată de la un 
cinescop color defect. Ideea a fost 
salutară, deoarece nicio 


tăia două dreptunghiuri perfect 
egale, de 40/13 mm, având grijă ca 
ochiurile dreptunghiulare ale sitei să 
fie orientate cu latura lor mare para¬ 
lelă cu latura mică a dreptunghiu- 
rilor noastre (amănunt important). 
Pe un dorn <J>4 mm vom rula drep¬ 
tunghiurile paralel cu latura lor 
mare, după care le vom lipi cu 
răşină epoxidică pe câte o tijă 
nemetalică de acelaşi diametru, 
având câte un capăt filetat (fig. 5). în 
scopul micşorării tensiunilor 
mecanice, tijele nu au fost fixate 
decât la un capăt. 

Pentru alimentarea sondei eu am 
folosit un semnal dreptunghiular de 
cca 500 Hz, circuitul de excitaţie 
fiind înseriat cu un condensator de 
valoare tatonată 



nemetalic şi cât mai rigid 
eu am folosit teflon). în stânga se va 
=fa bobina de excitaţie, care va avea 
’50C de spire din conductor <(>0,15 
~r~ rconate cât mai uniform posi- 
3». e* r treapta se va afla bobina 
de —âsjsrs. având 5000-6000 de 
spre dr darcLr.:' :0.08 mm (prac- 
6c, att mm fcobre până când se 
un0fe 6naa de bobinaj, echili¬ 
bram prin scoatere de 

spire oe s ddkăaai spire în exces, 
după cjt h «a a-ăs 


altă 

“soluţie nu a dat rezultate 
la fel de bune. De exemplu, mult mai 
puţin bune au fost miezurile făcute 
din tabla luată din acelaşi cinescop, 
tablă folosită fie ca atare, fie subţiată 
prin corodare în acid clorhidric. Atât 
tabla, cât şi sita sunt din fier foarte 
pur, probabil fier ARMCO (American 
Rolling Mill Co.). Aşadar, de la un 
service TV ne vom procura un tub 
cinescopic defect, pe care îl vom 
sparge aruncându-l pe asfalt la o 
distanţă cât mai mare de noi, după 
care vom recupera sita şi vom mătu¬ 
ra bine locul de cioburi. Din sită vom 


, astfel încât să se 
obţină rezonanţa (mai bine zis, chiar 
ferorezonanţa). Dar pentru echili¬ 
brarea sondei şi pentru a vedea că 
ea funcţionează putem folosi o ali¬ 
mentare cu 50 Hz de la un transfor¬ 
mator de reţea, curentul prin bobine 
fiind de 50-60 mA. Pentru echili¬ 
brarea sondei fără miezuri, la ieşirea 
bobinelor de măsurare conectăm un 
voltmetru de curent alternativ, cât 
mai sensibil, acesta indicând o anu¬ 
mită valoare a tensiunii reziduale. 
Scoatem câteva spire de la una din 
bobinele de măsurare. Dacă tensi¬ 
unea creşte, atunci ne oprim şi 
scoatem spire de la cealaltă bobină 


TEHNIUt* «ne 1X« 


61 














LABORATORUL ŞCOLAR 



de măsurare până când tensiunea 
ajunge la zero. Introducem acum 
miezurile şi facem din nou echili¬ 
brarea sondei, dar de această dată 
prin retuşuri în poziţionarea longitu¬ 
dinală a acestora. Atenţie, însă, 
acum sonda noastră va funcţiona, 
indicând prezenţa câmpului magne¬ 
tic terestru. Pentru a nu fi influenţaţi 
de el, vom orienta sonda aproxima¬ 
tiv pe direcţia est-vest în plan ori¬ 
zontal, aşa încât liniile de câmp 
magnetic să cadă perpendicular pe 
bobine. După cum arătam într-un 
articol, liniile câmpului magnetic te¬ 
restru pentru ţara noastră sunt încli¬ 
nate către sud şi fac un unghi de cca 
62° cu planul orizontal. Aaşadar, 
dacă vom orienta sonda în această 
direcţie vom obţine cea mai mare 
tensiune, orientativ vreo 50 mV. Pe o 
direcţie perpendicu- 


se va îmbunătăţi considerabil. Cei 
50 mV de la ieşire vor deveni acum 
vreo 300, iar tensiunea reziduală în 
absenţa câmpului va deveni foarte 
mică la ieşirea filtrului. O recoman¬ 
dare importantă: înaintea măsurăto¬ 
rilor va trebui să demagnetizăm bine 
miezurile. Demagnetizarea, care se 
face cu sonda alimentată, se rea¬ 
lizează prin apropierea şi înde¬ 
părtarea lentă de capătul miezurilor 
a miezului unei bobine prin care cir¬ 
culă un curent alternativ puternic. O 
demagnetizare “la botul calului”, dar 
în general insuficientă, o putem face 
folosind în mod asemănător chiar şi 
ansa pistolului de lipit aflat în funcţi¬ 
une. Este bine să nu aducem sonda 
în câmpuri magnetice mult mai mari 
decât cel terestru, ea fiind mai pu¬ 
ternic influ- 


echilibrat, realizat cu comutatoare 
electronice, în acest fel putându-se 
pune în evidenţă şi sensul câmpului 
măsurat. în sfârşit, partea electro¬ 
nică trebuie să conţină şi un circuit 
pentru demagnetizarea miezurilor, 
demagnetizate care se face trecând 
prin bobinele de măsurare un curent 
de cca 40 Hz, cu valoarea iniţială de 
5-10 mA şi lent scăzător către va¬ 
loarea zero, în tot acest timp sonda 
fiind alimentată. 

UNITĂŢI DE MĂSURĂ. De obicei, 
măsurătorile se exprimă în unităţi 
ale intensităţii câmpului magnetic: 
A/m în SI şi Oe în sistemul 

CGS H 0 ; lOe = 10 3 /4 ti A/m 


Iară ar trebui să 
avem la ieşire o tensiune nulă, însă 
practic putem considera că sonda a 
fost echilibrată suficient de bine 
dacă la ieşire tensiunea reziduală va 
fi de vreo cinci-zece ori mai mică 
decât cea obţinută când sonda este 
orientată pe direcţia liniilor de câmp. 
Oricum, după alimentarea sondei cu 
500 Hz, după cum s-a arătat (când 
curentul necesar va fi de 15-20 mA) 
şi după folosirea unui filtru trece- 
bandă centrat pe 1000 Hz, situaţia 


enţată atunci 
când se află în funcţiune. 

lată câteva indicaţii pentru cei 
interesaţi de partea electronică. în 
[1] se arată că pentru compensarea 
câmpului magnetic terestru se trece 
un curent continuu prin înfăşurările 
de măsurare. Eu însă am preferat să 
integrez înfăşurările de măsurare 
într-o buclă de reacţie negativă în 
curent continuu, ceea ce asigură o 
stabilitate bună în funcţionare a son¬ 
dei. în altă ordine de idei, redresarea 
armonicii a doua este bine să se 
facă prin intermediul unui chopper 


« 80 A/m. Pentru aer sau vid 
avem următoarele echivalenţe: 1 T = 
8-IO 5 A/m şi 1 Oe = IGs. Pentru 
ţara noastră, inducţia câmpului 
magnetic terestru este de cca 
47 000 nT sau, rontunjit, 50 000 nT = 
0,5 Gs, valori pe care este bine să le 
reţinem. 

BIBLIOGRAFIE 

1. Ulrich Wiener, Măsurări 
electrice, voi. II, Editura Tehnică, 
Bucureşti, 1969 

2. TEHNIUM nr. 4/2005, 
Bobinele Helmholtz 


62 


TEHNIUM iunie 2006 

























TEHNIUM MODELISM 


Navomodelele electrice care pot participa la 
concursuri judeţene, republicane, continentale sau mon¬ 
diale sunt împărţite pe clase, după anumite criterii con¬ 
structive şi tehnico-funcţionale. Cuplajele rigide dintre 
arborele motorului electric de antrenare şi arborele eli¬ 
cei imersate, care propulsează navomodelul, pot fi uti¬ 
lizate la o serie de clase de concurs. De menţionat că un 
astfel de model poate fi antrenat de mai multe motoare 
electrice care rotesc o singură elice, submersă, de un 
singur motor care antrenează simultan mai multe elice, 
sau mai multe motoare, fiecare antrenând câte o elice. 
Din anumite considerente, varianta în care un motor 
antrenează o singură elice imersă este cea mai răspân¬ 
dită. 

Principalele clase de concurs care utilizează în spe¬ 
cial ultima variantă şi la care cuplajul între arborele 
motorului electric şi cel al elicei poate fi rigid, sunt: 

Clasa FIE => Modele de viteză, acţionate cu 
motoare electrice şi elice subacvatice. Aceste modele 
radiocomandate parcurg în ambele sensuri un traseu de 
forma unui triunghi echilateral, a cărui latură este de 30 
metri. 

Clasa F2 => Modele realizate la scară, copii fidele 
după nave reale. în cadrul concursului, modelului 
respectiv i se face o evaluare la stand, asupra acurateţii 
şi complexităţii construcţiei, după care urmează o 
evoluţie pe apă în cursul căreia este parcurs un traseu 
impus. 

Clasa F3E => Cuprinde modele de construcţie 
“liberă”, antrenate de unul sau mai multe motoare elec¬ 
trice, care acţionează una sau mai multe elice submer- 
sate. în cadrul concursului, modelul trebuie să se 
deplaseze prin porţile unui traseu impus, cu cât mai 
puţine greşeli şi într-un timp cât mai scurt. 

Clasa ECO => în cadrul acestei clase participă la 
concurs modele “economice”, de construcţie liberă, 
acţionate de motoare electrice şi elice subacvatice. Sunt 
navomodele care concurează în grupuri de 3+6, timp de 
6 sau 8 minute, de-a lungul unui traseu în formă de tri¬ 
unghi echilateral cu latura de 30 metri. 

Clasa FSRE => Navomodele de curse care con¬ 
curează în grupuri de 3+8, timp de 15 minute, pe un 
traseu în formă de M. 

Toate modelele de la clasele de mai sus sunt coman¬ 
date cu staţii de radiotelecomandă. 

Cuplajele rigide descrise în cele ce urmează pot fi 
utilizate la aceste clase unde legătura între arborele 
motorului electric de antrenare şi cel al elicei se face 
direct şi nu prin intermediul unui reductor mecanic cu 
roţi dinţate. Pentru toate cazurile se va ţine cont şi de 
faptul că planul elicei de propulsie trebuie să facă un 
unghi cât mai apropiat de 90° cu direcţia de înaintare a 
modelului. Când unghiul pe care îl face arborele elicei cu 
cSrecţia de înaintare (orizontală) a modelului are o anu- 
—nă valoare, forţa de propulsie generată de elice se 
descompune vectorial în două forţe: una care este forţa 
-T. ă de împingere a modelului şi cealaltă, perpendicu- 
srt De aceasta, care tinde să ridice modelul. Cu cât 
apasă este mai mică în raport cu prima, cu atât ran- 
^ ~ : _ â r; este mai bun. Din această cauză, la 

—m —date de viteză din clasa FIE se utilizează în 
noe ie ceT =— cri flexibili, care permit elicei să fie per- 
dertr je înaintare şi în felul acesta să 

se^apne fcrs ascensională, rămânând numai forţa 
uBA dte IppwBWB a modelului. Sigur că în acest caz 
ranjMj —i mŞmi r ere ~axim. Şi în cazul arborilor 
flexbii s - Dsnj s:- - ;z se pot utiliza cuplajele 
desena a ja ft au îmbunătăţirea randamentului, 
trebiieaipAaice să *e :â: -ai aproape de corpul 


CUPLAJE 

RIGIDE 

PENTRU 

NAVOMODELE 

DE 

CURSE 

SORIN PIŞCAŢI 


modelului. Distanţa optimă este de 0,8+1,5 mm. De 
asemenea, trebuie să se ţină cont (în cazul ambelor 
tipuri de arbori) ca motorul electric de antrenare să fie 
amplasat cât mai jos, astfel încât centrul de greutate al 
modelului să fie coborât. Un centru de greutate ridicat 
facilitează răsturnarea modelului, mai ales în curbe. 

Dimensiunile cuplajelor rigide descrise în cele ce 
urmează sunt cele mai uzuale. Diametre ale arborilor 
mai mici de 2 mm şi mai mari de 4 mm se întâlnesc rar 
la aceste clase de modele. Pentru dimensiuni inferioare 
sau superioare cuplajelor prezentate se utilizează alte 
tipuri de motoare şi în special cele cu ardere internă. 
Aceste cuplaje nu fac obiectul articolului. 

Cuplajul prezentat în figura 1 se utilizează atunci 
când arborele motorului electric are aceleaşi dimensiuni 
(0 4 mm) ca şi arborele elicei. Se întâlnesc în special la 
navomodelele din clasele F2ş i FSRE. Cuplajul se strun- 
jeşte dintr-un oţel rezistent, la cote foarte precise, ţinân- 
du-se cont de faptul că, pe de o parte, transmite un 
cuplu important, iar pe de altă parte, turaţia lui este 



TEHNIUH » 


63 












































TEHNIUM MODELISM 


mare (10 00020 000 rot/min). Acest 
lucru este valabil pentru toate cupla¬ 
jele prezentate în articol. Dacă nu 
sunt respectate cu stricteţe cotele, 
apar bătăi inacceptabile din cauza 
turaţiilor mari. Lungimile celor două 
şuruburi de fixare (M3) nu trebuie să 
difere între ele cu mai mult de 0,2 
mm pentru ca ansamblul să fie cât 
mai echilibrat dinamic. Oţelul din 
care sunt realizate va fi de foarte 
bună calitate (cel puţin de calitatea 
materialului din care este realizat 
cuplajul), altfel filetele lor se “ştemu- 
iesc”, datorită momentelor mari de 
strângere a lor. Este indicat ca în 
dreptul fiecărui şurub, arborele 
motorului electric şi, respectiv, al 
celui de antrenare a elicei să fie 
polizate pe o adâncime de cca 0,1 
mm. în felul acesta se obţin nişte 
mici suprafeţe plane datorită cărora 
momentul transmis poate fi de 5+10 
ori mai mare, fără strângerea 
exagerată a celor două şuruburi M3. 
Capetele acestor şuruburi nu trebuie 
să depăşească cu mai mult de 2 mm 
suprafaţa cilindrică exterioară a 
cuplajului. Cuplajul se utilizează în 
special la navomodelele la care 
arborele elicei şi al motorului electric 
au acelaşi diametru de 4 mm. 
Totodată, momentul transmis la elice 
nu trebuie să fie prea mare. Clasele 
de modele la care se pretează cel 
mai bine sunt: ECO-Standard, FSRE 
şi F2. 

De menţionat că la toate cupla¬ 
jele prezentate în acest articol, 
arborele elicei va avea numai un 
lagăr, şi anume pe cel posterior (de 
lângă elice). Lagărul de la partea 
superioară a tubului etambou (tubul 
în care este introdus arborele elicei) 
poate să lipsească, sau mai bine să 
fie majorat cu 1 mm. Dacă diametrul 
arborelui este de 3 mm, diametrul 
lagărului va fi de 4 mm ş.a.m.d. în 
acest caz, lagărul va servi numai ca 
ghidaj, întrucât capătul superior al 
arborelui elicei va fi susţinut, prin 
intermediul cuplajului rigid, de 
arborele motorului electric. 

Atenţie! Cei doi arbori trebuie 
perfect centraţi. Motorul se va monta 
pe suportul său numai după ce s-a 
făcut legătura între cei doi arbori prin 
intermediul cuplajului rigid. După ce 
motorul a fost montat pe suport, se 
scoate cuplajul rigid şi lagărul din¬ 
spre motor al tubului etambou. Acest 
lagăr va fi îndepărtat sau i se va 
majora diametrul interior cu 1 mm. 
Dacă se lasă nemodificat, arborele 
elicei se poate înţepeni, provocând 
arderea motorului electric. 

Cuplajul din figura 2 este desti¬ 
nat unor modele de viteză de înaltă 
performanţă, din clasa FIE. 



4 — 

<(> 2 ‘ 

-T-.., 1 , ,, 

y 




M3 


36 


Cuplaj 

Material => Oţel OL45; OL60 sau echivalent 
Obs. Cotele <j>2 şi <j>4 vor fi respectate cu stricteţe 

Orificiile <j)2 şi </>4 vor fi perfect coaxiale între ele şi cu suprafeţele cilindrilor <j>6 şi <j>8 

30 



4 - 


-► 

7 

â\ 

W////M 

7 


ii 

* 

ir 

1 

ir 


7 

—► - < 

Oţel OL45; OL60 sau echivalent Mc 1 

h* 

5 


Cuplaj 

Material : 

Obs. Cota <j>3 va fi respectată cu stricteţe (eventual rectificare) 





4 — 

4» 3 J 


1 


ss: 


M3 


36 


Cuplaj 

Material => Oţel OL45; OL60 sau echivalent 
Obs. Cotele <j>3 şi <j>4 vor fi respectate cu stricteţe 

Orificiile <j>3 şi <f>4 vor fi perfect coaxiale între ele şi cu suprafeţele cilindrilor <ţ>7 şi <p8 


Motoarele brushless sau cu magneţi statorici din samariu-cobalt au în ge¬ 
neral arborele motor cu diametrul de 4 mm. Aceste motoare puternice (de 
0,8+1,5 kW la o greutate de 150+250 g) transmit mişcarea de rotaţie, prin 
cuplajul prezentat în figura 2, la arborele rigid al elicei, care are diametrul de 
numai 2 mm. Se alege un arbore atât de subţire pentru a micşora, pe de o 


64 


TEHNIUM iunie 2006 





















































































TEHNIUM MODELISM 



parte, momentele de interţie, iar pe 
de altă parte, energia consumată 
pentru rotirea lui. Diametrul de 2 mm 
al arborelui elicei poate fi micşorat 
până la 1,2 mm, atunci când 
arborele îndeplineşte rolul unui 
arbore flexibil, care antrenează la 
rândul său elicea modelului. Rolul 
arborelui flexibil a fost explicat mai 
sus. 

Practic se foloseşte o coardă de 
pian (0 1,2 mm) introdusă într-un 
tub de teflon cu diametrul interior de 
1,3-^1,4 mm. Acest tub de teflon este 
introdus la rândul său în tubul etam- 
bou (metalic) propriu-zis. Elicea 
modelului fiind perpendiculară pe 
direcţia de înaintare, randamentul 
este maxim, prin suprimarea forţei 
ascensionale. 

Cuplajul din figura 3 face legătu¬ 
ra între arborele motorului electric şi 
cel al elicei, atunci când aestea au 
acelaşi diametru egal cu 3 mm. Se 
utilizează în special la clasa F2, 
atunci când navomodelul are dimen¬ 
siuni şi viteze mai mici ( F2A). De 
asemenea, îşi găseşte aplicaţii şi la 
clasele ECO; FI; F3 şi FSFIE, mai 
ales când arborele elicei nu este 
flexibil. 

Cuplajul din figura 4 se utilizează 
de regulă la modelele în dotarea 
cărora intră motoare mai puternice şi 
care au arborele cu diametrul de 4 
mm. Cuplajul transmite mişcarea la 
arborele elicei, care are diametrul de 
3 mm. Se utilizează în special la 
clasele F2 (B;C) FIE şi ECO-Expert. 
De regulă, la motoarele electrice 
care antrenează modele de concurs 
de factură medie, arborele motor are 
diametrul de 3,15 mm. 

Cuplajul din figura 5 asigură 
legătura între cei doi arbori. Se uti¬ 
lizează la aceleaşi clase de modele 
ca şi cuplajul din figura 4. 

Pentru transmiterea unor cupluri 
mari, ale unor motoare deosebit de 
puternice, cum sunt cele de con¬ 
strucţie brushless sau cu samariu- 
cobalt, se utilizează cuplajele 
prezentate în figurile 6 şi 7. După 
cum se vede, la aceste cuplaje 
fiecare arbore este fixat prin câte 
două şuruburi M3. Aceste şuruburi 
de calitate superioară trebuie să 
respecte condiţiile tehnico-construc- 
tive de mai sus. Cuplajul din figura 6 
se utilizează îndeosebi la modelele 
din clasele F2, iar cel din figura 7 la 
supermodelele de viteză, din clasa 
FIE. La aceste modele, puterea 
motorului electric poate ajunge la 
2000 W (la o greutate de cca 250- 
300 g), iar viteza de deplasare de 
55-65 km/h. 


TEHNIUM iunie 2006 


65 









































































































DIVERTISMENT- 


ORIZONTAL: 1) Pilot rus care la 12 aprilie 1961 a zbu¬ 
rat pentru prima dată în spaţiul cosmic, efectuând o 
rotaţie în jurul Pământului (luri Alekseevici; 1934-1968) - 
Pământ. 2) A coborî lin pe Lună. 3) Aflate la înălţime! - 
Vocea bărbătească cea mai gravă - Popor antic care avea 
vaste cunoştinţe de astronomie, fiind primul care a afir¬ 
mat că Pământul e rotund şi că se învârteşte în jurul axei 
sale şi în jurul Soarelui şi a explicat ştiinţific modul cum se 
produc eclipsele (var.). 4) Al cincilea satelit al planetei 
Uranus, pe lângă Miranda, Umbriel, Titania şi Oberon, toţi 
botezaţi după numele unor eroi din opera lui William 
Shakespeare - Plan gol! - Lansat la centru! 5) 14 la 
romani - Dispariţia parţială sau totală a imaginii unui 
astru ca urmare a interpunerii unui corp ceresc între el şi 
observator sau a intrării unui corp ceresc între el şi obser- 
vator sau a intrării lui în conul de umbră al altui corp 


CĂLĂTORIE 


ÎN UNIVERS 


io 11 



ceresc, când 
ambele sunt lipsite 
de lumina proprie. 
6) Bluză populară 
- Punct luminos 
care se iveşte 
noaptea pe cer şi 
se deplasează cu 
mare viteză, 
lăsând uneori o 
dâră care se 
stinge după scurt 
timp. 7) în trepte! - 
Grupuri de stele, 
cu limite neregu¬ 
late, mai mici 
decât o galaxie - 
Au 60 de minute. 
8) Satelitul natural al Pământului, care se vede pe cer 
datorită reflectării luminii primite de la Soare - în vale! 9) 
Punct cardinal - Punct de pe bolta cerească, opus zeni¬ 
tului, situat la intersecţia verticalei locului cu emisfera 
cerească inferioară. 10) Văzduh - Constelaţie din emis¬ 
fera boreală, care conţine steaua variabilă Algol. 11) Corp 
ceresc numit popular şi stea cu coadă - Marte la greci. 

VERTICAL: 1) Grupare uriaşă de stele şi de alte corpuri 
cereşti, având diferite forme - Fără miez. 2) Corpuri situate 
pe bolta cerească - Cea mai îndepărtată planetă a sis¬ 
temului nostru planetar. 3) Limitează o galaxie! A apărea 
- Localitate în Germania. 4) Culoarea unor stele foarte 
îndepărtate (pl.) - Fiul lui Esop - început de revoluţie! 5) 
Adevărate - Soi de peşte (reg.). 6) Individ - Siglă pentru 
“Conversaţia referitoare la contractul de transport inter¬ 
naţional de mărfuri pe şosele” - Lichid a cărui descoperire 
pe un corp ceresc presupune şi existenţa unor forme de 
viaţă pe el. 7) Raniţă la inimă! - Roi de stele din Constelaţia 
Taurului, situat la circa 350 ani-lumină de Soare. 8) Punct 
de pe sfera cerească opus nadirului, situat la intersecţia 
verticalei locului cu emisfera cerească superioară - 
Constelaţie din Emisfera Boreală, situată între constelaţiile 
Lebăda şi Hercule, cunoscută popular şi sub denumirea de 
“Ciobanul cu oile”. 9) Fular - Siglă pentru “Federaţia munci¬ 
torească pan-cipriotă” - Siglă pentru denumirea ţării noas¬ 
tre, înainte de ’89.10) A se ivi soarele - Elena Elenescu. 
Plecarea rachetei de pe rampă spre spaţiul cosmic-în cer. 

Dicţionar: UDEM, ENN, OAN, OMR, PEO. 


Gheorghe BRAŞOVEANU 


CÂND OAMENII 
D€ STIINTA ZÂMBESC 

f f 


■ 


66 


• Ilustrul medic italian de la sfârşitul secolului al 
XlX-lea, Giuseppe Roncali, directorul spitalului de 
boli mintale din Bologna, după vizita făcută pe la 
paturile “nebunilor săr’, înainte de a ieşi pe poarta 
spitalului, le spunea studenţilor săi, care-l înconju¬ 
rau şi-l conduceau totdeauna până la ieşirea din 
spital: 

- Dragii mei, după acest “mic balamuc”, să ne 
avântăm in cel mare! 

© 

• Pe timpul petrecut în SUA, fizicianul danez 
Niels Bohr (1885-1962), care nu izbutea să 
păstreze nici un secret, era coşmarul celor însărci¬ 
naţi cu supravegherea lui. 

Purtând, din motive de securitate militară, 
numele de Nicholaus Baker, el o întâlni într-o zi pe 
soţia unui colea din Europa şi, neştiind că divorţase, 
i se adresă cu fostul ei nume de familie. 

Doamna îi răspunse rece: 

- Vă înşelaţi, domnule profesor Bohr, mă 
numesc acum Placzek. 

- Şi dv. vă înşelaţi, doamnă. Mă numesc acum 
Baker - replică fizicianul. 

© 

• Renumitul fizician italian Galileo Galilei (1564- 
1642) nu umplea termometrele inventate de el cu 
mercur sau spirt, ci cu vin. Astronomul italian a tri¬ 
mis unui coleg de breaslă englez un termometru, 
însoţit de o notă prin care explica funcţionarea lui. 
Nu se ştie prin ce împrejurare acea nota s-a pierdut 
şi astronomul englez a rămas nedumerit asupra 
darului primit. Aşa se face că Galilei a primit un 
răspuns care l-a lăsat perplex: 

A Vinul a fost într-adevar minunat. Vă rog să-mi 
mai trimiteţi”. 

© 

• Regele Prusiei, Frederic cel Mare (1740-1786) 
avea adeseori obiceiul de a-şi bate joc de oamenii 
de ştiinţă. Odată, vizitând Academia de Ştiinţe, 
monarhul i-a întrebat pe membrii Academiei: 

- Domnilor, sunt în faţa unei dileme: un pahar 
plin cu şampanie are un sunet mai cristalin decât 
un pahar plin cu vin sau nu? Domniile voastre ce 
spun? 

In numele academicienilor a îndrăznit să ia 
cuvântul un bătrân orientalist: 

- Maiestate, membrii Academiei Regale de 
Ştiinţe nu vă pot răspunde, deoarece salariile lor 
sunt foarte mici şi nu le permit astfel de experienţe! 

© 

• Dramaturgul şi eseistul englez de origine irlan¬ 
deză George Bernard Shaw (1856-1950) a spus, în 
1939, într-o declaraţie radiofonică: 

„ - Germanii sunt inteligenţi, cinstiţi şi hitlerişti. 
întrucât nu pot avea toţi toate aceste trei calităţi, cel 
cinstit şi hitlerist nu este inteligent, cel inteligent şi 
hitlerist nu e şi cinstit, iar cel care e şi inteligent şi 
cinstit nu poate fi hitlerist. 

Culese şi prelucrate de 
Gheorghe BRAŞOVEANU 


TEHNIUM iunie 2006 




















































































H 




A7QU35V 




R4 1k2 


UoutIŞ 

a 


m {\ 

18k 

4 


0.33/2W 

0.33/2W 

0.33/2W 


8 

> 

CMPIN 

INH8T 

SUBSTRT 

CATH § 
A NO DE u. 


V) 

:1 9 

COLL 
EMIT 
M 6 
BSDR 


T1497A 


Dl II 

H4- 


C4 

470U/35V 


CS 

470U/35V 


LI 

330u/3A| 


II 


n "8 

«N - I 


5*3 


Din apariţiile recente ale revistei Conex club vă sem¬ 
nalăm alăturat câteva articole pe care le considerăm de 
mare interes pentru constructorii amatori. 

• Convertor de tensiune continuă 12/24 V-25 W 
(nr. 4/2006, pag. 44-45, autor George Pintilie) 

Articolul prezintă realizarea unui convertor de tensiune 
continuă de la 12 V la 18-24 V (tensiune de ieşire 
reglabilă), pentru un curent de ieşire nominal de 1 A/24 V. Montajul, având un randament de 70-74%, 
este deosebit de util pentru alimentarea unor aparate portabile de la acumulatorul autoturismului. 




• Protecţie simplă pen¬ 
tru incintele acustice 

(nr. 2/2006, pag. 28) 
Articolul prezintă kit-ul 
Velleman K4701, destinat 
protecţiei incintelor acus¬ 
tice în situaţiile în care la 
bornele difuzoarelor se 
aplică în mod accidental 
tensiuni continue mai mari 
de 10V. Montajul admite o 
tensiune maximă de 
intrare de 90 Vc.c., iar 
curentul maxim suportat 
de contactele releului este 
de 10 A. 


6^V 5W 


D106-3.3V/1.3W 


SsLiîi 


• Avertizor pentru telefon (nr. 3/2006, pag. 26-27, autor Ştefan 
Laurenţiu) 

Aparatul descris reprezintă un accesoriu util acolo unde se folosesc două telefoane fixe, conectate 
pe aceeaşi linie. Prin aprinderea unui LED 
verde, aparatul indică utilizarea unui telefon. 

Un al doilea LED, roşu, indică prezenţa pe linie 
a unui telefon derivaţie, în timpul utilizării tele¬ 
fonului principal. 


^JnţrjrtJInţ# 


»f »">♦ 


Deiapnu 


teiefwnci 


la tafelonui 


te» ir* lini# 


Dl 04 < 
«X1N414a 


1N4148 

(0035) 

T* 


tj 

BCir7B 


LED 


BC177 (T018) 


* a : Tj 




Derivaţie utilizata 


Telefon utilizat 









































































































?... E PREA SCUMP?... Ai încercat la:TRIODA ORADEA? 

i înaltă calitate la un preţ accesibil, ca reprezentant pentru România al firmelor: 


CAUŢI?... NU GĂSEŞTI?.. 

1 $ Vă oferim produse de înalţi 

• Bevonastechnologia ERD/Ungaria 

(PISTOALE Şl SISTEME COMPLETE DE VOPSIRE ÎN CÂMP ELECTROSTATIC, CONSUMABILE, ACCESORII) 

• MINIPA SAO PAOLO/Brazilia 

(MULTIMETRE DIGITALE, OSCILOSCOAPE, TESTOARE PRIZĂ PĂMÂNTARE Şl IZOLAŢIE, FAZMETRE) 

• EMOS PREROV/Cehia 

(LANTERNE, ACUMULATORI, PRELUNGITOARE, CONECTICĂ, CABLURI, SISTEME DE SUPRAVEGHERE) 

• RELPOL ZARY/Polonia 

(RELEE STATICE, RELEE DIVERSE, CONTACTORI, ELECTRONICĂ DE PUTERE Şl AUTOMATIZĂRI) 

Vă stăm la dispoziţie cu peste 150.000 repere din cataloagele: ASWO - Germania, NEDIS - Olanda etc. 

• Componente electronice: CIRCUITE INTEGRATE, TIRISTORI, PASIVE, TELECOMENZI, TRANSFORMATOARE 

• Scule şi accesorii depanatori: PRO’S KIT, PROLINE, HAUPA, WELLER, HANDY, LOCTITE, KONTAKT CHEMIE 

• Difuzoare: SAL, MNC, BM, PRO WEST, LG, SHAMSONIC, Lumini discotecă, PANASOUND, stroboscop etc. 

• Staţii pentru radioamatori şi taximetrie ALINCO, componente calculatoare SWEEX: player MP3, webcam, multimedia. 
Magazine în Oradea: telefoane: 0259-436.782, 267.223 Non-stop internet: www.trioda.ro, e-mail: [email protected] 
Solicitaţi prospectele noastre gratuite prin e-mail sau prin poştă!