Tehnium/2004/0402

Similare: (înapoi la toate)

Sursa: pagina Internet Archive (sau descarcă fișierul PDF)

Cumpără: caută cartea la librării

ANUL XXXIV, Nr. 353 _ REVISTĂ PENTRU CONSTRUCTORII AMATORI

Număr editat cu sprijinul Ministerului Educaţiei şi Cercetării

3 13
§ Q a

o -

=3 £> N

5' cd

I-+

0) Q.
2 CD
~ <*

2 °

o 2.

E «

ZL Q)(

0 3 0)

n ,2 ST

O) p 0)

»' o

o 0 0)

» 3

T5 -i CD

S . £

<0 C O
. ^

~ O <

oca

id a

B, a>

c </>

“ c

3 0)
O <
'*£* CD
O CD

3 ?
<D CD

0) “

o“2

(/>’

CD ^ —

3 -<o cd cr

— * i

2 .io «

0) <

cj E
3* <i>
o P

O O

® ÎS

W 0)

5‘ 2-

0) CD

t-+

5 * £

«a

o -w

" <

5 ’ o

a <

Q3_ (0

£j> 55

T P

O o
a> o

5 8

CA) 1=

3 >

CD ~
(Q Q)<

CD (D

5T 3
- (Q
2 a?
“ o*

Q- “O
CD CD

< 2 .

5 3

Q)(

0) £

f-+

0 )<

o a

< 2 .

o w

a ş

m 2 §

5'«£•

(/) C
O “
3 . 0 )

1 o

O CA)

— 0 )

—t» o

Q)t -t

3, 2.

°* T>
3! CD

O
O
3
O

c ®

5. -o

o c

2 *. \KJ ^ -I

0) ^ 3 O

O c 2 a

0) }z < Q)

? 73 ° 55' sr

fi) fi) 52. fD

■ (O -, 01 c

CJ 1

^ M 5 â
• K o o
o> 2 o o

O CJ) ii Xj

< O-

S o

ÎS 3
o <t>

o 3.

</> -
a>

3 ->
£U 3

»• 3
3 <a
a> 55’

2 . =r

o’ »•

o =;

c O —> 2 l
c - 3 "*

fi)

3 O

fl) (/)

rz *-*
C -t

- ş

CD ~

2 °
O -r

“O 0)
0 )( <
0)
3
0)
0)

Sumarul noului număr TEHNIUM pe care îl aveţi în faţă
este în mare parte un răspuns la numeroasele şi foarte diversele
dumneavoastră doleanţe sau chiar rugăminţi exprese adresate
redacţiei. Desigur, nu am putut să le satisfacem pe toate, după
cum suntem conştienţi că nu-i putem mulţumi deopotrivă pe toţi
cititorii noştri, atât de „diferiţi 44 între ei ca profesie, ocupaţie, pasi¬
uni (domenii hobby preferate), dar mai ales ca „vechime 44 şi
implicit nivel de cunoştinţe acumulate în respectivele domenii de
interes. Avem în „clubul 44 nostru TEHNIUM numeroşi „veterani",
unii dintre ei - aşa cum singuri mărturisesc - cititori fideli ai revis¬
tei, încă de la primele ei numere. Desigur, aceştia aşteaptă să le
oferim de fiecare dată ceva nou, rafinat şi elaborat, cu descriere
cât mai concisă. Avem însă, pe de altă parte, şi foarte mulţi citi¬
tori tineri, diversificaţi şi ei în privinţa cunoştinţelor, a experienţei
acumulate, mai ales după starea materială a familiei şi - din
păcate - după norocul sau ghinionul lor de a locui la oraş, respec¬
tiv la ţară. Cele mai multe mesaje - întrebări, solicitări, propuneri
de subiecte, uneori şi propuneri de articole - le primim tocmai de
la aceşti tineri cititori, mulţi dintre ei mărturisindu-ne că nu au altă
sursă de documentare decât revista TEHNIUM. Ca atare, cititorii
noştri „avansaţi 44 sunt rugaţi să ne ierte pentru articolele de iniţiere
special publicate pentru aceşti tineri cititori. Şi, eventual, chiar să
ne ajute în acest sens, aducându-şi aminte că şi ei au fost
începători şi multora dintre ei revista TEHNIUM le-a fost ca o a
doua şcoală.

Sunt încă multe solicitări pe care n-am reuşit să le onorăm
nici prin conţinutul numărului, nici prin intermediul rubricii „Poşta
redacţiei 44 . De pildă, domnul Valentin Tudor (corn. Ceptura, jud.
Prahova) ne roagă să-i dăm informaţii despre posibilitatea rea¬
lizării unui variator de turaţie pentru pompa aparatului de hemo-
dializă de tip FRESENIUS. Pentru a vă ajuta concret, domnule
Valentin Tudor, trebuie să vă interesaţi şi să ne comunicaţi ce fel
de motor electric foloseşte pompa respectivă (tipul de motor -
c.c., c.a., caracteristici principale - putere, turaţie).

Ne pare rău de eşecul dv., domnule Mădăiin Oprescu
(Piteşti), dar noi nu vă putem spune unde aţi greşit dacă nu ne
trimiteţi o copie a schemei de amplificator AAF (2x50 W, kit) pe
care aţi încercat să-l realizaţi fără succes. Totuşi, cel mai bine
este să insistaţi la firma care v-a vândut montajul în kit) pe care
aţi încercat să-l realizaţi fără succes. Totuşi, cel mai bine este să
insistaţi la firma care v-a vândut montajul în kit (poate că setul a
avut unele componente defecte sau chiar vreo greşeală/omisiune
în instrucţiunile de realizare).

Ne bucurăm că ne-aţi contactat din nou, domnule
ing. M. Istrate (Craiova), şi vă mulţumim pentru articolul pe care
ni l-aţi trimis. Din păcate, schemele nu sunt reproductibile şi nici
suficient de clare pentru a putea fi date la desenat. Daţi-ne un
număr de telefon unde vă putem contacta pentru detalii.

Şi dumneavoastră, domnule llie Stoica (Urziceni) vă mulţu¬
mim pentru noile articole trimise şi vă cerem scuze încă o dată,
şi pe această cale (telefonic am făcut-o imediat, ştiţi) pentru
regretabila omisiune, din vina redacţiei, la articolul dv.
„Recondiţionarea contactelor la tastaturi 44 , care a fost publicat în
TEHNIUM nr. 1/2004, pag. 59, fără numele autorului, adică al
dumneavoastră.

Ne vom ocupa, desigur, şi de celelalte solicitări ale
dumneavoastră. Până atunci vă dorim în continuare succes şi vă
semnalăm că editorul S.C. Presa Naţională S.A. şi redacţia
TEHNIUM au noile numere de telefon pe care le găsiţi în caseta
tehnică alăturată.

Alexandru Mărculescu

SUMAR

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR peg. *10

Factorul beta şi măsurarea lui
Indcatoare de tensiune

j ^ i M n 1 1 n m In . nln l.înnlnK

MinBâDOfmDT uS WOCwOniC»

LA CEREREA CfTTTORILOR pg. 17 22

Detectoare de metale PLL
Sfaturi practice
Reaulatof de turaţie
Venflcerea teiecomenzflor
MAV0 35
Două kM simple

CITTTORII RECOMANDĂ.pag. 23 26

Controlul (flatai al volumului
QMe - Vest

POŞTA REDACŢIEI.pag. 26 28

CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI.p^. 29 36

Convertoare statica

HI FI.pag. 3S42

AmpMcetor HI R de mare putere

TEHNIUM PC.pag.43 44

Adaptor pentru placa eudk)

Arrgfiflcator de sunet stereo pentru PC

AinOMAUZARI. paa 46 51

ocnipament pontm ainofnonzafBB Tuix^onani
hldrofoareior şl castelelor de apA

AMENAJĂRI IN AGRICULTURĂ.pag. 62 68

8otuţl «împle de Irigaţie cuepâdn surse locale

AUTO-MOTO.pag. 5©

Redresor auto cu deconectare automată

RADIOAMATORISM.pag. 60 61

de tensiune
Adaptor de antene

rPOTOCP©

Punte RC

TEHNIUM TV.pag. 62*4

O electof de canale

TEHNIUM MODEUSM.pag. 66*6

Aparat penbu încercarea şl rvţjhiw eervomecantemelor
REVISTA REVISTELOR.pag. 67

TEHNIUM

Revistă pentru constructorii amatori
Fondată în anul 1970
Anul XXXIV, nr. 353, iunie 2004

Editor

SC Presa Naţională SA
Piaţa Presei Libere nr. 1, Bucureşti
Căsuţa Poştală 68, Bucureşti - 33

Redactor-şef: fiz. Alexandru Mărculescu

Secretariat - macheta artistică: Ion Ivaşcu

Redacţia: Piaţa Presei Libere nr. 1,

Casa Presei Corp C, etaj 1, camera 121
Telefon: 224.21.02; 224.38.22 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 Rom prinţ SA

Abonamente la revista „Tehnium" se pot face şi la sediul
SC PRESA NAŢIONALĂ SA, Piaţa Presei Libere nr. 1,
sector 1, Bucureşti, oficiul poştal nr. 33. Relaţii suplimentare
ia telefoanele: 224.21.02, 224.38.22 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 PO. Box 33-57, la fax 0040-21-2226407, 2226439
sau e-mail: exportdrodipet.ro

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

FACTORUL ACTA_

SI MĂSURAREA LUI

Pagini realizate de fiz. Alexandru MĂRCULESCU

Printre parametrii intrinseci cei mai importanţi ai
tranzistorului bipolar se numără şi factorul de amplificare
în curent, denumit uzual factorul beta (P), iar în studiul
aprofundat al tranzistorului considerat ca un cuadripol -
parametrul h 2 i£-

De ce este atât de important acest factor beta? Şi,
dacă într-adevăr este, cum se explică faptul că putem rea¬
liza diverse montaje cu tranzistoare, obţinând adeseori
rezultate foarte bune, fără a avea habar ce valori ale fac¬
torului beta au tranzistoarele utilizate?

"Raţiunea de a fi" a tranzistorului bipolar - respectiv
scopul utilizării lui în orice tip de montaj electronic - este
obţinerea unei amplificări (numită adeseori şi câştig) în
curent şi/sau în tensiune,
respectiv în putere. în funcţie
de scopul concret urmărit
(natura amplificării - curent
şi/sau tensiune, precum şi valo¬
rile acestor amplificări), tranzis¬
torul se conectează în etajul
respectiv în una din cele trei
configuraţii clasice (EC - cu
emitorul comun, CC - cu colec¬
torul comun, BC - cu baza
comună), cărora li se cal¬
culează corespunzător valorile
rezistenţelor de polarizare şi de
sarcină. Indiferent de configu¬
raţia aleasă, etajul respectiv are
un circuit de intrare şi un circuit de ieşire, rolul tranzistoru¬
lui (bipolar - doar la ele ne referim în acest articol) fiind
acela de "transformator" de impedanţă între circuitul de
intrare şi cel de ieşire, amplificarea în curent şi/sau tensi¬
une rezultând tocmai din sensul şi mărimea acestei "trans¬
formări" (transferări) de impedanţă. De fapt, de la această
proprietate definitorie provine însăşi denumirea tranzis¬
torului - în limba engleză TRANSISTOR - compusă prin
alăturarea părţilor de început, respectiv de sfârşit, ale
cuvintelor TRANSfered resISTOR (rezistenţă transferată).

Măsura în care (mai precis limita maximă până la care)
un tranzistor dat, într-o configuraţie dată (EC, CC, BC),
poate realiza acest "transfer" de rezistenţă (transformare
de impedanţă) între circuitul de intrare şi cel de ieşire
depinde, fireşte, de "constituţia" internă a tranzistorului.
Tocmai pentru a caracteriza cantitativ această "măsură",
în studiul etajelor cu tranzistoare s-au introdus (definit)
diverşi parametri intrinseci care să caracterizeze amplifi¬
carea maxim posibilă, între care şi factorul beta de care ne
ocupăm aici. Necazul mare este că valorile acestor para¬
metri intrinseci ce caracterizează amplificarea variază pro¬

nunţat nu numai de la un tip la altul de tranzistor, dar şi de
la un exemplar la altul, în cadrul aceluiaşi tip, prin aşa-
numita împrăştiere din fabricaţie. Această constatare a
condus, în timp, la numeroase măsuri de contracarare,
între care, desigur, perfecţionarea continuă a tehnologiei
de fabricaţie, sortarea şi marcarea (din fabrică) pe clase
de factor beta, introducerea claselor "profesionale", cu
plajă de variaţie mai riguros controlată etc. în ceea ce
priveşte proiectarea şi realizarea montajelor industriale
(de serie mare) cu tranzistoare, această împrăştiere a fac¬
torilor de amplificare a condus la o limitare "acoperitoare"
a câştigului pentru fiecare etaj în parte, prin dimensio¬
narea corespunzătoare a rezistenţelor aferente, astfel
încât - teoretic - să se poată
folosi orice exemplar de tranzis¬
tor dintr-un tip dat, pentru care
se precizează în catalogul pro¬
ducătorului plaja de variaţie
(implicit valoarea minimă) a
factorului respectiv de amplifi¬
care.

Cam asta ar fi explicaţia fap¬
tului că nouă, amatorilor, multe
montaje ne reuşesc bine fără
să ne batem capul cu
măsurarea factorului beta.
Multe dintre schemele conce¬
pute şi propuse de constructorii
amatori "copiază" acest prin¬
cipiu industrial de proiectare, aşa că se pot practic folosi
exemplare la întâmplare din tipurile de tranzistoare
menţionate (recomandate) de autori. Ca atare, sunt destul
de rare cazurile în care se fac precizări speciale în legă¬
tură cu factorii de amplificare ai tranzistoarelor utilizate, dar
chiar şi aceste precizări sunt de regulă foarte generale.

Există însă şi excepţii, care îl obligă pe constructorul
amator să-şi realizeze un aparat de măsură sau măcar un
tester pentru evaluarea/compararea factorilor de amplifi¬
care ai exemplarelor de tranzistoare ce urmează a fi
folosite. De exemplu, în cazul montajelor cu perechi de
tranzistoare (de aceeaşi structură, PNP + PNP, respectiv
NPN + NPN, sau de structuri opuse, PNP + NPN) care
joacă roluri simetrice, cum ar fi etajele de amplificatoare
diferenţiale, etajele finale în contratimp ale amplifica¬
toarelor de audiofrecvenţă ş.a., performanţele optime se
obţin atunci când cele două tranzistoare au acelaşi factor
de amplificare (practic, factori cât mai apropiaţi posibil),
ceea ce impune o măsurare prealabilă pentru
"împerecherea" cât mai bună posibil, în limita stocului de
exemplare de care dispunem.

TEHNIUM iunie 2004

-CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

Un alt exemplu, mult mai general, este acela în care noi
înşine - constructorii amatori - dorim să "exploatăm" cât
mai bine tranzistorul pus într-un etaj oarecare, astfel încât
să putem realiza un montaj performant cu cât mai puţine
etaje posibil. Pentru aceasta, sortăm în prealabil exem¬
plarele de tranzistoare după factorul de amplificare, rea¬
lizăm montajul cu foarte bune rezultate şi apoi îl publicăm,
„uitând“ să precizăm valorile respectivilor factori de ampli¬
ficare. Rezultatul este că adeseori montajul se dovedeşte
nerealizabil - "greşit", cum se pronunţă, oarecum îndrep¬
tăţit, toţi cei care nu reuşesc să-l reproducă, folosind ace¬
leaşi tipuri de tranzistoare. Alteori, neavând nici noi posi¬
bilitatea măsurării factorului de amplificare, concepem şi
realizăm - tot cu bune rezultate - diverse montaje cu exem¬
plare de tranzistoare care întâmplător sunt foarte perfor¬
mante, dar care montaje se întâmplă ades să nu "iasă" la
fel de bune la o nouă tentativă de realizare, cu alte exem¬
plare de tranzistoare.

Concluzia acestei introduceri, voit lungită (căci ne
adresăm aici constructorilor începători) este una dublă. în
primul rând, cinstit şi corect ar fi ca la fiecare montaj pro¬
pus spre realizare constructorilor amatori, autorii să pre¬
cizeze cerinţele minime în ceea ce priveşte valoarea fac-

ale autorului, constructorul amator ar trebui
să-şi realizeze el însuşi un aparat pentru măsurarea - sau
măcar pentru evaluarea ori compararea - valorilor factoru¬
lui de amplificare, cel mai util a factorului beta, care inter¬
vine în relaţiile de calcul al câştigului în curent şi/sau în
tensiune al tuturor etajelor cu tranzistoare.

Factorul beta

Configuraţia cea mai răspândită a etajelor cu tranzis¬
toare este cea în conexiunea cu emitorul comun, EC,
prezentată schematic în figura 1 , pentru cazul unui
tranzistor T având structura de tip NPN (pentru PNP se
inversează sensurile tensiunilor de polarizare E-j şi E 2 ,
precum şi sensurile convenţionale ale curenţilor de bază
lg şi, respectiv, de colector Iq).

Tocmai de aceea, factorul de amplificare în curent
definit pentru această configuraţie - care este factorul beta
- a cunoscut, la rândul său, cea mai largă răspândire, fiind
utilizat în relaţiile de calcul al câştigului şi menţionat în ca¬
taloagele producătorilor, de regulă ca plajă maximă de
variaţie (împrăştiere) pentru un curent de colector dat şi
uneori şi prin precizarea valorii Uq^ = constantă.

Pentru această configuraţie EC, factorul de amplificare
în curent, numit factorul beta (P), se defineşte prin relaţia:

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

în cuvinte spus, factorul beta reprezintă raportul dintre
variaţia Al c a curentului de colector l c şi variaţia corespun¬
zătoare Alg a curentului de bază Ig, pentru o valoare con¬
stantă (specificată) a căderii de tensiune emitor-colector
(de exemplu, Uq^ = 5V, Uq^ = IV etc.).

Definiţia lui beta poate părea ambiguă sau chiar un
nonsens, deoarece unei variaţii Alg a curentului de bază îi
corespunde, într-adevăr, o variaţie Al c a curentului de

E 2 este presupusă constantă. Această contradicţie
aparentă s-a "rezolvat" teoretic prin considerarea situaţiei
ideale Rq = 0, adică presupunând că determinarea s-ar
face pentru rezistenţă nulă de sarcină. Desigur, în practică
acest lucru nu este recomandabil, deoarece trebuie să
avem în permanenţă în circuitul de sarcină o rezistenţă de
limitare, pentru protecţia tranzistorului, sursa de alimenta¬
re E 2 a circuitului emitor-colector având, de regulă, o rezis-

i c fmA 1

Caracteristica de transfer i c = f(i^) la u ce = constant a
tranzistorului în conexiunea cu emitorul comun

Caracteristicile nor¬
malizate ale variaţiei
factorului beta cu tem¬
peratura joncţiunii pen¬
tru tranzistoarele cu sili¬
ciu BFY33 şi cu germa¬
ni u SFT321-323 şi
2N1302

colector, dar din moment ce curentul de colector s-a mo¬
dificat cu Al c , implicit s-a modificat şi căderea de tensiune
pe rezistenţa de sarcină Rq din circuitul de colector, ceea
ce atrage automat şi modificarea căderii de tensiune
colector - emitor, Uq^, deoarece tensiunea de alimentare

tenţă internă foarte mică. De aceea, în practică circuitul de
măsurare este prevăzut cu o rezistenţă de sarcină (de
colector) Rq nenulă, dar suficient de mică, astfel dimen¬
sionată, ţinând cont şi de valoarea tensiunii de alimentare
E 2 , încât variaţia căderii de tensiune pe ea, RcAl c , să fie

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

tantă prin modificarea cu Al c a curentului de colector.

Această "rigoare" - Uq^ = constantă - stipulată în
definiţia lui beta are ca scop să ne asigure că factorul de
amplificare astfel determinat este într-adevăr o caracteris¬
tica intrinsecă a tranzistorului respectiv, deci independen¬
tă de valorile rezistenţelor de sarcină din circuitul de colec¬
tor. O "idealizare", fireşte.

O a doua observaţie în legătură cu definiţia lui beta se
referă la valoarea curentului de colector - valoarea iniţială
Iq şi valoarea finală Iq + Al c - la care nu se face referire
expresă. Pentru a satisface condiţia Uq^ = constantă
(practic aproximativ constantă), am văzut că trebuie să
alegem o valoare cât mai mică a rezistenţei de sarcină Rq.
Mai există însă şi posibilitatea de a lucra cu rezistenţă de
sarcină Rq mai mare (cât să asigure, pentru E 2 dat, o limi¬
tare a curentului Iq la valori nepericuloase), dar să operăm
cu variaţii Al c foarte mici, adică în imediata vecinătate a va¬
lorii iniţiale Iq. Problema este cum să alegem valoarea
curentului de colector Iq în jurul căreia vom efectua
măsurătoarea? Şi asta sub două unghiuri de vedere: întâi,
pentru că factorul beta, chiar pentru un exemplar dat de
tranzistor, nu este de fapt constant, valoarea lui depinzând
- mai mult sau mai puţin - tocmai de valoarea curentului Iq
în jurul căreia a fost măsurat. Din acest motiv, ne trezim
adeseori în situaţia ca tranzistorul căruia i-am măsurat fac¬
torul beta la un curent de colector dat - să zicem Iq = 100
mA - să îl utilizăm în montaj la un curent de colector mediu
semnificativ diferit, de pildă Iq = IA. Desigur, chiar dacă
variaţia lui beta în funcţie de Iq nu este foarte mare (vezi,
de exemplu, graficul din figura 2), preferabil ar fi ca
măsurătoarea să se efectueze în condiţii cât mai apropiate
de cele ale montajului în care vom folosi tranzistorul
respectiv. Dar aceasta ar însemna complicarea aparatului
de măsurare folosit, respectiv a betametrului, care ar trebui
să poată efectua măsurarea în orice punct al curbei de vâri-
aţie l c = f(l B ).

în fine, din al doilea unghi de vedere, pentru a şti cât
de performant este un exemplar dat de tranzistor în raport
cu plaja de variaţie a lui beta indicată în catalog pentru
tipul respectiv, ar fi mai indicat să efectuăm măsurătoarea
pentru valorile (orientative) ale lui Iq şi Uq E specificate în
catalog. De exemplu, pentru un tranzistor de tip BC 107

între 125-500, cu precizarea condiţiilor de măsurare Iq =
2mA şi U CE = 5V.

La astfel de întrebări - şi la multe altele care se vor mai
ivi pe parcurs, vom găsi împreună răspunsuri, analizând
mai multe scheme de betametre şi de testere beta, dar
mai ales realizându-le practic, folosindu-le şi apreciind sin¬
guri rezultatele obţinute.

Desigur, ideal ar fi (măcar în situaţii speciale, când
exemplarul respectiv de tranzistor ar urma să funcţioneze
într-un montaj foarte exigent, în condiţii la limită etc.) ca
măsurarea factorului beta să se facă în mai multe "puncte"
de pe curba Iq = f(l B ), sau chiar să se traseze experi¬
mental această curbă, aşa cum se arată în exemplul din
figura 3, pentru diverse valori Uq E = constantă.

Spaţiul nu ne permite să abordăm aici, fie şi în treacăt,
toate aspectele relevante privitoare la factorul beta. Un
lucru însă tot mai trebuie amintit, şi anume acela că fac¬
torul beta - la fel ca numeroşi alţi parametri intrinseci ai
tranzistorului - depinde într-o măsură nu întotdeauna
neglijabilă şi de temperatură. De pildă, în [2] se prezintă
graficul din figura 4, care ilustrează variaţia lui beta cu
temperatura pentru câteva tipuri de tranzistoare. Valoarea
de referinţă a lui beta (cea indicată şi în cataloage) este
cea pentru temperatura de 25°C, respectiv P(25°C). Pentru
o temperatură T = 25°C ± AT°C, valoarea "corectată" a lui
beta se poate deduce aproximativ cu relaţia:

P(T) = P(25°C)

1 +-

( 2 )

unde factorul K are valoarea 100 pentru tranzistoarele
cu germaniu şi, respectiv, 50 pentru cele cu siliciu. în [2] se
face precizarea că pentru tranzistoarele cu siliciu de mică
putere, această variaţie a lui beta în funcţie de tempe¬
ratură este, totuşi, neglijată adeseori la proiectare.

Pentru a putea trece efectiv la prezentarea unor mon¬
taje de betametre sau de testere beta, să observăm că în
practică, schema etajului de amplificare cu tranzistor în
conexiunea EC nu este tocmai cea din figura 1, care are
mai mult un caracter "didactic”. în majoritatea cazurilor,
etajul este prevăzut cu o sursă unică de tensiune continuă
joasă, U, care polarizează atât circuitul de intrare, cât şi pe

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

cel de ieşire. Mai precis, din această tensiune unică, afe¬
rentă formal circuitului de ieşire (fosta sursă E 2 din figura
1), se "extrage" un curent lg pentru polarizarea statică a
bazei, de pildă prin intermediul divizorului rezistiv R1, R2,
ca în figura 5, sau cu ajutorul unei singure rezistenţe Rg,
ca în figura 6. Fireşte, "peste" polarizarea statică a circui¬
tului de intrare se aplică şi sursa de tensiune variabilă Uj n
(alternativă, în impulsuri etc.) pe care urmează să o ampli¬
fice montajul, dar nefigurată aici.

Marea majoritate a schemelor de betametre şi de
testere beta se bazează pe circuitul de polarizare statică a
etajului EC din figura 6. Mai precis, se asigură (cu ajutorul
unor elemente reglabile sau comutabile) două situaţii dis¬
tincte de polarizare statică, se măsoară cele două seturi
de valori lg şi Iq şi se deduce valoarea lui beta. Există şi
scheme de betametre dinamice, dar noi nu ne vom ocupa
de ele aici.

Betametre şi testere beta

Aşadar, pentru a transforma circuitul din figura 6 într-un
betametru, ar fi suficient - în cea mai simplă variantă posi¬
bilă - ca în loc de o rezistenţă de polarizare a bazei, Rg, să
fie prevăzute două rezistenţe diferite, Rg-j şi Rg 2 * selec-
tabile printr-un comutator K, dimensionate pentru două
intensităţi convenabile ale curentului de bază, Ig-j şi Ig 2 -
Nu mai rămâne decât să introducem în serie cu circuitul de
colector un instrument adecvat (miliampermetru-amperme-
tru c.c.) cu ajutorul căruia să măsurăm cele două valori
diferite ale curentului de colector, Iq-j şi Iq 2 , corespunză¬
toare curenţilor de bază Ig-j, respectiv l B2 (fig. 7) şi apoi să
calculăm valoarea factorului beta cu relaţia de definiţie (1),
adaptată acestui aranjament (presupunând Ig 2 > lg<|):

'b2''b1

Singura grijă pe care trebuie să o avem este de a face
un mic calcul prealabil, în funcţie de natura tranzistoarelor
pe care urmează să le măsurăm (mică, medie sau mare
putere), pe de o parte pentru alegerea sursei de alimenta¬
re (U orientativ între 4,5V şi 12V) şi a valorii rezistenţei de
sarcină R c . în plus, în funcţie de plaja maximă scontată
(dorită) pentru valorile lui beta, ne vom asigura că Alg =
lg2'*B1 nu este P rea mare (implicit, că Al c = l C 2”*c1 nu
este prea mare), pentru a fi îndeplinită aproximativ condiţia
U CE = constantă din definiţia factorului beta.

Nu vom da un exemplu concret pentru această posibil
bună variantă de betametru, din simplul motiv că aici fac¬
torul beta trebuie calculat "pe hârtie", mult mai comode
fiind variantele - aproape la fel de simple - la care valorile
factorului beta "se citesc" liniar pe scala unui instrument de
măsură (betametru cu citire directă).

Configuraţia din figura 6 fiind însă, aşa cum am mai
spus, "punctul de plecare" al multor variante de betametre
şi de beta-testere, ne întoarcem puţin la ea pentru a
(re)aminti relaţiile de calcul implicate.

în primul rând, tensiunea de alimentare U trebuie să fie
constantă (sursă stabilizată, cel puţin în cazul betame-
trelor (pentru testere beta, de obicei portabile, se admit şi
surse nestabilizate, preferabil seturi de miniacumulatoare
Ni-Cd). în această supoziţie, curentul de bază lg, în cazul
tranzistoarelor cu siliciu, poate fi calculat aproximativ cu
relaţia:

I - ^BE _ U(V)'0.65V
B " R b ' R B

rezultatul lg fiind exprimat în amperi, dacă Rg se
exprimă în ohmi, respectiv (mai uzual) în miliamperi, dacă
Rg se exprimă în kiloohmi.

Căderea de tensiune pe joncţiunea bază-emitor a
tranzistorului, Ugg, a fost aproximată la 0,65V, dar în cazul
unor curenţi de bază mari (tranzistoare de putere), ea
poate fi sensibil mai mare. De aceea, după efectuarea cal¬
culului aproximativ al lui lg cu relaţia (4), este indicat să se
verifice rezultatul prin măsurare experimentală, iar la
nevoie să se retuşeze fin valoarea lui Rg (respectiv valo¬
rile lui Rg-j şi Rg 2 din figura 7, sau, în general, ale celor¬
lalte combinaţii rezistive de polarizare a bazei, cu care ne
vom întâlni pe parcurs).

în ipoteza că sursa de alimentare este stabilizată, deci
tensiunea U este constantă, pentru a veghea respectarea
condiţiei Uq|z = constantă (aproximativ), este suficient să
proiectăm şi să verificăm variaţia căderii de tensiune pe
rezistenţa de sarcină, U s = R c l c . într-adevăr, deoarece

U = constantă = U s + U (5)

rezultă că vom satisface cu atât mai bine condiţia U
= constantă, cu cât vom permite (vom opera cu) variaţii cât
mai mici ale căderii de tensiune U s , respectiv cu variaţii cât
mai mici ale curentului de colector Iq, deoarece rezistenţa
R c este şi ea constantă.

Lucrurile se complică puţin în cazul utilizării unor surse
autonome de alimentare (acumulatoare), când ipoteza
U = constantă nu mai este întemeiată.

Necesitatea măsurării atât a curentului de bază, cât şi
a celui de colector îi încurcă serios pe constructorii începă¬
tori, care de regulă sunt dotaţi cu un singur aparat de
măsură, de pildă un AVO-metru sau un multimetru.
Desigur, pe parcursul ajustărilor experimentale, valorile lui
lg şi l c pot fi măsurate "pe rând", folosind acest unic mul¬
timetru, bineînţeles pus în prealabil pe un domeniu adec¬
vat. Dar chiar şi aşa, mutarea instrumentului din circuitul
de bază în cel de colector şi viceversa este migăloasă,

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

pentru că trebuie de fiecare dată să desfacem şi să
refacem conexiuni, eventual să închidem şi să deschidem
nişte întrerupătoare intercalate ad-hoc, cărora la un
moment dat le putem uita poziţiile.

Pentru simplificarea acestor operaţii putem apela la
soluţia sugerată în figura 8. Mai precis, în circuitul de bază
şi în cel de colector (plecând tot de la schema din figura 6)
a fost intercalat câte un push-buton (buton prin apăsare, cu
revenire), PB1, respectiv PB2, ambele cu contacte normal
închise (deci care se deschid prin apăsare). Contactele de
lucru ale acestor butoane sunt racordate la nişte borne de
măsurare, a-b, respectiv a’-b\ cărora le vom marca într-un
fel polaritatea. Astfel putem "plimba" comod multimetrul de
la un circuit de măsurare la altul, iar după selectarea dome¬
niului adecvat (de pildă, 6 mA pentru circuitul de bază, 600
mA pentru cel de colector), nu avem decât să apăsăm pe
timpul citirii butonul corespunzător.

Betametru cu citire directă - varianta 1

Vom trece acum la prezentarea unei prime variante de
betametru cu citire directă, a cărui schemă o vom obţine
"complicând" treptat circuitul EC din figura 6.

O primă etapă este cea din figura 9, corespunzătoare
tranzistoarelor cu structură de tip NPN. Observăm că în
circuitul de intrare, rezistenţa Rg (fig. 6) a fost înlocuită cu
combinaţia serie ajustabilă R2+P Aceasta ne permite să
reglăm valoarea iniţială a curentului de polarizare a bazei,
Iqi , într-o plajă dorită. Apoi, mai observăm că pentru
realizarea creşterii de curent Alg = Ib 2' , B1» ' n P ara,el cu
grupul R2+P se conectează rezistenţa R1, prin simpla
apăsare a butonului PB (tot buton cu revenire, dar de data
aceasta model cu contactele normal deschise).

Modificarea esenţială a survenit însă în circuitul de
ieşire (de colector), unde s-a introdus un aranjament de
măsurare indirectă a curentului, folosind un voltmetru V de
tensiune continuă. Acest voltmetru măsoară căderea de
tensiune pe rezistenţa de sarcină, U s , dar nu direct, ci
scăzând din ea în permanenţă o tensiune fixă de referinţă,
U re f, furnizată la bornele rezistenţei R4 de divizorul fix R4-
R5. Scopul acestui aranjament de măsurare diferenţială
este acela de a scădea automat căderea de tensiune pe
rezistenţa R3 datorată curentului iniţial de colector, l c1 ,
pentru care am ajustat din P valoarea iniţială a curentului
de bază, Iq-j . Astfel, la apăsarea lui PB pentru creşterea
Alg, voltmetrul va măsura - pe întreaga scală, liniar - doar
diferenţa AU S = R3I C 2-R3I C -| = R3Al c , adică direct pro¬
porţional cu creşterea curentului de colector.

Cum valoarea lui R1 este fixă (o vom calcula şi apoi
ajusta experimental pentru o anumită creştere dorită a
curentului de bază), rezultă că Alg este şi ea constantă,
deci, conform definiţiei (1), indicaţia voltmetrului, direct
proporţională cu AIq, va fi direct proporţională şi cu fac¬
torul beta.

Cu alte cuvinte, dacă pentru valoarea iniţială a curen¬
tului de colector, l c1 , ajustăm potenţiometrul P astfel încât
voltmetrul să indice zero, adică să avem egalitatea U s =
U re f, la apăsarea butonului PB voltmetrul va indica, pe
domeniul pe care este selectat, valori proporţionale cu
cele ale factorului beta.

Cam aceasta ar fi pe scurt "teoria" variantei de
betametru cu citire directă din figura 9. Pentru realizarea
practică, respectiv pentru dimensionarea valorilor rezis¬
tenţelor, a tensiunii şi curentului sursei de alimentare, pre¬
cum şi pentru alegerea domeniului de tensiune al volt¬
metrului, se pleacă în primul rând de la tipul tranzistoarelor
ce urmează a fi măsurate şi apoi de la plaja valorilor beta
pe care dorim s-o acopere domeniul selectat al voltmetru¬
lui.

Vom ilustra în continuare modul de calcul pentru cazul
tranzistoarelor de tip NPN, cu siliciu, de medie sau de mare
putere (curent maxim de colector de cel puţin 1-1,5 A). în
această situaţie putem lua o valoare iniţială a curentului de
colector l c *j = 200 mA. Apoi vom alege sursa de alimenta¬
re, de exemplu U = 6 V, tensiune continuă stabilizată.
Pentru l c -| ales, este perfect acoperitor un curent maxim
admis al stabilizatorului de circa 0,5 A.

Urmează alegerea valorii convenabile pentru rezis¬
tenţa de sarcină R3, conform celor analizate la definirea
factorului beta. O valoare convenabilă în acest caz concret
este R3 = 5 Q. Vom folosi practic un rezistor cu puterea de
disipaţie de minimum 3-4 W. Valoarea de 5 Q nefiind stan¬
dardizată, vom sorta pe R3 din seria de 4,7 Q/4 W, de
exemplu, astfel încât exemplarul ales să fie cât mai apro¬
piat de 5 Q.

Curentul iniţial de colector ales va produce, deci, la bor¬
nele lui R3 o cădere de tensiune U s1 = R3l c1 =5 Q 200

mA = 1 V.

Am ajuns astfel la proiectarea divizorului R4/R5, care
trebuie făcută astfel încât tensiunea U re f (de la bornele lui
R4) să fie egală cu U s1 = 1 V. Tensiunea de alimentare
fiind U = 6 V, rezultă că raportul rezistenţelor din divizor va
trebui să fie R4/R5 = 1/5. Pentru a asigura un curent sufi¬
cient de mare prin divizor, astfel încât U re f să nu fie influ¬
enţată practic de consumul de curent al voltmetrului,
putem lua, de pildă, R4 + R5 = 300 Q, respectiv un curent
de 6 V/300 Q = 20 mA prin divizor. Rezultă imediat valorile
necesare: R4 = 50 Q, R5 = 250 Q. Cum nici aceste valori
nu sunt standardizate, putem lua, de pildă, R4 = 47 Q şi
R5 = 240 Q (rezistoare de 0,5 W), sortându-le experimen¬
tal, dintre mai multe exemplare, astfel încât U re f să fie cât
mai apropiată de valoarea dorită de 1 V. La această etapă
de reglaj, bineînţeles, voltmetrul nu trebuie conectat în

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

poziţia din figură, ci el se va racorda la bornele lui R4, cu
minusul în punctul median N şi pus pe un domeniu de 1,2
V (la nevoie 2 V sau 3 V), tensiune continuă.

Următoarea etapă o constituie alegerea plajei de valori
beta ce vor fi indicate pe scala voltmetrului, precum şi a
valorilor elementelor R2 şi P din circuitul de polarizare
iniţială a bazei. Fiindcă ne-am propus să măsurăm doar
tranzistoare de medie şi mare putere, un domeniu 0+300
pentru factorul beta ar fi destul de convenabil. în acest
scop vom alege ca instrument indicator un multimetru
având scala de tensiuni continue divizată liniar 0+30, ast¬
fel încât valoarea beta să se citească direct, înmulţind doar
cu 10 gradaţia indicată de ac.

Rezistenţa de limitare R2, de altfel justificată şi chiar
strict necesară, va face să nu putem regla un curent iniţial
de bază mai mare decât valoarea aproximativă dictată de
ea conform relaţiei (4), adică lg max ~ ( 6 v_0 * 65 V)/R2, pre¬
supunând potenţiometrul P trecut în poziţia cu rezistenţă
înseriată zero. Prin urmare, domeniul de măsurare beta nu
va fi de forma 0+300, ci de forma p m j n + 300, unde p m j n
este dictat tocmai de valoarea aleasă pentru R2. Aceasta
nu constituie un neajuns, deoarece oricum nu ne intere¬
sează practic tranzistoarele care au valori foarte mici ale

R2 = 510 Q, rezultă că potenţiometrul P va trebui să aibă
cel puţin 10.190 Q » 10 kQ. Vom alege un potenţiometru
bobinat de 10 kO, cu diametrul bobinei cât mai mare
(reglaj cât mai fin).

Rasul următor îl reprezintă alegerea domeniului de
sensibilitate al voltmetrului V pe care vom citi valorile lui
beta în plaja stabilită şi, corelată cu acesta, determinarea
valorii necesare pentru rezistenţa R1, care prin apăsarea
butonului PB va asigura creşterea curentului de bază de la
Ig-j la lg 2 * respectiv Alg = Ib 2‘*B1- Primul criteriu care se
are în vedere este de a nu opera cu creşteri mari ale
curentului de colector, implicit ale căderii de tensiune U s ,
pentru a respecta cât mai bine condiţia Uq^ = constantă
din definiţia (1) a factorului beta. De exemplu, acceptabil ar
fi ca tensiunea U s să crească, pentru P max = 300, cu va¬
loarea AU S = U S 2 -U S -| = 0,6 V, care va fi şi foarte uşor de
citit pe scala voltmetrului V divizată 0+30, alegând dome¬
niul de măsurare de 0,6 Vc.c. al multimetrului.

Acestei creşteri cu 0,6 V a tensiunii U s îi corespunde o
creştere a curentului de colector:

AIq = l c2 -l c1 = 0,6 V/R3 = 0,6 V/5 Q = 0,12 A = 120 mA.

Ţinând cont de valoarea maximă (la cap de scală), p max
= 300, rezultă că introducerea lui R1 în paralel cu grupul iniţial

lui beta. Să zicem că acceptăm o plajă posibilă de
măsurare p = 20+300, adică admiţând p m j n = 20. Cum
curentul iniţial de colector l-am ales l c1 = 200 mA, acestui
factor minim îi corespunde un curent iniţial de polarizare a
bazei de aproximativ 200 mA/20 = 10 mA, care va fi toc¬
mai Igmax- Din rela t' a (4) deducem aproximativ:

R2 = (6 V-0,65 V) /10 mA = 535 Q.

Putem lua deci, acoperitor, R2 = 510 Q (rezistor de 0,5
W).

Cealaltă extremitate a plajei beta alese, respectiv
p max = 300, ne impune valoarea minimă posibilă de reglaj
pentru curentul iniţial de polarizare a bazei:

'Blmin = 'climax = 200 mA/300 * °- 666 mA -

Aproximând acoperitor Igimin ~ mA * rezu,ta:

R2 + P » (6 V-0,65 V) /0,5 mA = 10.700 Q.

Cum pentru rezistenţa de limitare am ales valoarea

de polarizare R2+P va trebui să asigure o creştere a curen¬
tului de bază:

AIb - ^B2"^B1 = A *c/Pmax = 120 mA/300 = 0,4 mA.

Dacă aplicăm din nou relaţia (4), obţinem aproximativ:

R1 = (6 V-0,65 V)/0,4 mA = 13.375 Q.

Această valoare nestandardizată se va obţine prin
sortare din rezistoarele de precizie (1%-2%), cu valorile
nominale cele mai apropiate (13,3 kO sau 13,5 kQ) sau la
nevoie printr-o combinaţie serie sau paralel. Oricum,
creşterea AIq fiind importantă pentru precizia de etalonare
a betametrului, rezultatul va fi verificat şi la nevoie ajustat
experimental, prin măsurarea lui AIq în condiţiile concrete
de lucru.

Cu aceasta, proiectarea betametrului pentru domeniul
p = 0-300, cu citire directă (liniară) pe scala de 600 mVc.c.,
divizată 0-30, a voltmetrului V este încheiată. Cine doreşte

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

poate trece la proiectarea unui alt domeniu, după modelul
descris mai sus.

Modul de lucru cu acest betametru este următorul:

1. Se trece iniţial cursorul potenţiometrului P în poziţia
cu valoarea maximă înseriată a rezistenţei;

2. Se conectează la bornele M-N voltmetrul V, pus iniţial pe
un domeniu mai mare de tensiune (de exemplu, pe 12 Vc.c.);
în absenţa tranzistorului T, acul va "bate" uşor spre stânga lui
zero, punctul M fiind practic la plusul sursei U, iar punctul N la
-1 V faţă de acesta;

3. Se racordează la bornele E - emitorul, B - baza şi C
- colectorul tranzistorului T de măsurat, căruia îi vom ataşa
provizoriu un radiator, pentru a evita ambalarea
termică;

4. Se ajustează cursorul potenţiometrului P astfel ca
acul voltmetrului V să indice aproximativ zero; în acest
moment se comută voltmetrul de pe domeniul de 12 V pe
domeniul de 0,6 V (care va fi folosit la măsurare) şi se rea¬
justează fin cursorul lui P astfel ca acul să indice cât mai
precis diviziunea zero;

5. Se apasă butonul PB şi se citeşte noua indicaţie a
acului, în diviziuni (de la 0 la 30); valoarea lui beta pentru
tranzistorul astfel măsurat se obţine înmulţind cu 10 indi-

unui regim de ambalare termică va duce la instabilitatea
reglajului de zero al voltmetrului nostru diferenţial, implicit
şi la nereproductibilitatea suficient de precisă a valorilor lui
beta măsurate de mai multe ori consecutiv pentru acelaşi
exemplar de tranzistor.

Montajul descris mai necesită cel puţin o "complicare"
obligatorie, şi anume introducerea unui sistem de comutare
pentru trecerea comodă de la tranzistoarele de tip NPN la
cele de tip PNP şi viceversa. O soluţie simplă în acest sens
este cea din figura 10, unde cu ajutorul comutatoarelor Kb
şi Ka (fiecare cu 2 x 2 poziţii), acţionate simultan, se
inversează polaritatea tensiunii de alimentare U şi, respec¬
tiv, polaritatea voltmetrului V în raport cu bornele M-N. în
plus, schema consemnează şi o mică îmbunătăţire în ceea
ce priveşte fineţea reglajului de zero al voltmetrului dife¬
renţial: adăugarea în circuitul de polarizare iniţială a bazei a
încă unui potenţiometru (P2), cu valoarea de 1 kQ (tot
bobinat).

înainte de a trece la prezentarea unei alte variante per¬
formante de betametru cu citire directă (pe care îl vom
"proiecta" de data aceasta pentru tranzistoare de mică
putere, PNP şi NPN), să mai zăbovim puţin asupra
schemei din figura 9. Cu câteva mici modificări, aceasta

caţia respectivă; de exemplu, pentru indicaţia acului la
diviziunea 25 va corespunde p = 250 ş.a.m.d.;

6. Se eliberează butonul PB şi se comută din nou volt¬
metrul pe domeniul de 12 V, după care se deconectează
tranzistorul de la bornele E, B, C, putând racorda în con¬
tinuare un alt exemplar de tranzistor în vederea măsurării.

La modul de lucru vom face doar două mici precizări,
întâi, faptul că pentru timp relativ scurt, "bătaia" sub zero
(-1 V) a acului voltmetrului nu este periculoasă pentru
instrument, cu condiţia ca acesta să fie pus pe un dome¬
niu de tensiune mai mare (12 V, 15 V, 30 V). Pe măsură ce
acul se apropie de zero, prin ajustarea potenţiometrului,
sensibilitatea voltmetrului poate fi comutată eventual suc¬
cesiv, întâi pe 3 V şi apoi pe 0,6 V. A doua observaţie se
referă la necesitatea montării tranzistorului pe un mic radi¬
ator: în caz contrar, chiar la tranzistoare de putere, apariţia

poate fi transformată atât în betametru cu citire "directă"
fără a mai fi necesar un instrument indicator (citire pe o
scală gradată liniar, ataşată potenţiometrului P), cât şi
într-un foarte util şi suficient de precis tester beta portabil,
alimentat la un set de patru acumulatoare Ni-Cd de câte
1,2 V/750 mAh, înseriate.

(Continuare în nr. viitor)

Bibliografie

1. I. Zherebtsov, Fundamentals of Radio, MIR
Publishers, Moscova, 1969

2. R. Stere şi colab., Circuits a semiconducteurs dans
rindustrie, Voi. II, Editura Tehnică, Bucureşti, 1972

3. *** Colecţia revistei TEHNIUM

4. I.P.R.S. - Băneasa, Dispozitive semiconductoare,
Catalog condensat, 1978

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

Atât în exploatarea curen¬
tă a acumulatoarelor auto, cât
şi în perioadele când nu
folosim maşina ori când acu¬
mulatorul este adus în casă
(la încărcat etc.), este util să
avem conectat la bornele lui
un indicator luminos de tensi¬
une, care să ne "spună" din-
tr-o privire cam în ce stare de

încărcare / descărcare se _

află. Dacă indicatorul are un
consum redus de curent, el nu
afectează semnificativ capacitatea
bateriei, în schimb debitarea perma¬
nentă a acestui curent, chiar slab,
ajută la menţinerea "în formă" a acu¬
mulatorului.

INDICATOARE

TENSIUNE

Fiz. Alexandru Mărculescu

[>’ I

|r 2

Mimo 1

J150K0 M

Ac .
12V

R 4

5100

\Î7 'jî bED
^ (roşu)

Alăturat reamintim constructo¬
rilor începători două variante simple
de indicatoare de acest fel, ambele
dimensionate pentru ataşarea la
acumulatoarele auto cu tensiunea
nominală de 12 V.

Montajul din figura 1 reprezintă
un indicator pentru scăderea tensiu¬
nii la bornele bateriei sub un anumit
prag prestabilit, aici în jurul valorii de
12 V. Mai precis, montajul a fost con¬
ceput astfel încât pentru o tensiune a
bateriei mai mare de 12 V, LED-ul
(roşu, model de 20 mA) să fie stins,
iar pentru o tensiune sub 12 V el să
fie aprins, desigur cu iluminare din
ce în ce mai slabă, pe măsură ce
tensiunea scade în continuare. Din
acest principiu de funcţionare rezultă
că montajul a fost gândit astfel încât
să ne semnaleze apropierea bateriei
de starea critică în care ar cam fi
cazul să-i aplicăm o încărcare supli¬
mentară, pentru a nu avea surprize
neplăcute. Desigur, pragul de
comutare poate fi mărit (de pildă
până la 12,5 V-13 V), lucru ce se
realizează prin simpla înlocuire a
diodei Zenner DZ (se sortează un
exemplar cu tensiune "de cot" adec¬
vată, din seriile PL12Z sau PL13Z).

Schema se compune dintr-un
etaj comutator cu prag, realizat cu
tranzistorul TI şi piesele aferente, şi
un etaj echipat cu tranzistorul T2,
care acţionează LED-ul, prin rezis¬
tenţa de limitare R4.

Etajul comu¬
tator are pragul
dat aproximativ
de tensiunea "de
cot" a diodei
Zenner DZ.
Când tensiunea
acumulatorului
este mai mare
decât cea de
deschidere a lui
DZ - în cazul din
figură, de circa
12 V - tranzis¬
torul TI intră în
conducţie, fapt
ce atrage după
2xBCi07C sine blocarea

tranzistorului T2,
deci LED-ul va
rămâne stins. La
scăderea tensiu¬
nii sub pragul de 12 V prestabilit,
dioda Zenner nu mai conduce sufi¬
cient pentru a-l menţine în conducţie
pe TI; astfel, tranzistorul T2 va intra
el în conducţie, polarizat prin grupul
R2+R3, ducând la aprinderea
LED-ului.

Personal am folosit ani de zile
acest indicator, ataşat la acumula¬
torul auto pe care îl ţineam în casă

l-am

pentru diverse alimentări -
inclusiv pentru iluminatul "de
avarie", când se "tăia" lumina.
Aprinderea LED-ului (la care
trăgeam cu ochiul zilnic) îmi
amintea să reîncarc bateria,
până când m-am decis să-mi
realizez un sistem de
încărcare cu decuplare
automată...

_ Montajul din figura 2,
având un consum mai mare
curent (până la cca 100 mA),
realizat şi folosit pentru indi¬

carea pe panoul de bord al automo¬
bilului, după alimentarea prin cheia
de contact, a nivelului aproximativ al
tensiunii la bornele bateriei. Indicaţia
este de gen bară luminoasă cu
lungime variabilă, ca la VU-metrele
ataşate amplificatoarelor AF. în
acest scop se folosesc cinci LED-uri
de diverse culori, ale căror praguri
de intrare în conducţie, respectiv de
stingere, sunt decalate progresiv cu
ajutorul grupului serie de diode de
referinţă în direct D1-D6. Pe figură
sunt indicate pragurile de stingere
(aproximative) pentru cele cinci
LED-uri, în funcţie de care s-au
dimensionat valorile rezistenţelor de
limitare R1-R5.

Pentru acest montaj este prefe¬
rabil să se utilizeze LED-uri cu secţi¬
unea capsulei dreptunghiulară, ast¬
fel încât să poată fi alăturate efectiv
sub formă de bară. După ce ne vom
obişnui cu interpretarea pragurilor
corespunzătoare, o simplă privire ne
va fi suficientă să tragem concluzia
că starea bateriei este în regulă sau,
dimpotrivă, că este ceva în nere¬
gulă. O informaţie foarte utilă
ne-o dă numărul de LED-uri care se
sting (evident, de la dreapta
spre stânga) la acţionarea
demarorului.

Toate rezistoarele folosite în cele
două montaje pot fi de 0,5 W.

o 2

0 5

0 6

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

Acest minilaborator ne permite,
cu eforturi organizatorice minime, să
experimentăm şi să pătrundem
tainele electronicii, atât la şcoală,
cât şi în timpul orelor de studiu la
domiciliu şi, de ce nu, şi în vacanţe.
Dimensiunile lui mici nu necesită
decât un... "colţ de masă" sau un
scaun-taburet pentru a fi "instalat" şi
a intra în funcţiune. în ce priveşte
transportul lui, nu se pun probleme.

Am văzut un asemenea laborator
la un magazin de produse electro¬
nice, adus prin import dintr-o ţară
din Extremul Orient. Preţul mare de
vânzare ne-a dat de gândit pe loc,
dacă nu cumva am putea realiza
singuri o variantă a noastră de astfel
de minilaborator, că doar materiale
şi piese electrotehnice şi electronice
avem destule şi mai cumpărăm... de
prin târguri. Am "furat" cu ochii
soluţiile constructive, am strâns
materiale şi treptat, în circa două
luni de muncă, minilaboratorul a fost
gata (vezi fotografiile) şi vrem să
spunem tuturor elevilor cărora le
place electronica, cititori ai revistei
TEHNIUM, cum am procedat.

Mai întâi am făcut rost de o
geantă tip diplomat veche, pe care
un vecin o aruncase. Am procedat la
o "recondiţionare" a ei, rupându-i
căptuşeala de pânză, nefolositoare
acum, şi întărindu-i cele două fun¬
duri, care erau numai din vinilin, cu
două capace de carton tare, intro¬
duse cât mai fest posibil. Am
reparat, bineînţeles, şi o încuietoare
care era defectă.

Am procurat apoi două plăci de
sticlotextolit neplacat, cu grosimea
de 1 mm şi dimensiunile cam cât
dimensiunile genţii. Aceste plăci au
fost găurite pe margine, le-am fixat
de cele două capace ale genţii cu
câte 6-8 şuruburi M4 prin interme¬
diul unor şaibe plate şi al unor dis-
tanţiere confecţionate prin tăiere cu
o pânză de bomfaier (cumpărată din
târg cu 5000 lei!), al unor corpuri de
plastic de pixuri stricate. Piuliţele M4
de prindere a şuruburilor le-am
transformat, pentru comoditatea
înşurubărilor şi deşurubărilor, în
piuliţe fluture, conform indicaţiilor din
figura 1.

Privitor la partea mecanică de
confecţionare a minilaboratorului,
mai sunt două probleme mari de
rezolvat, şi anume:

MINILABORATOR
de CLCCTRONICĂ

Elevi Cătălina şi Radu UNGUREANU - Bucureşti

O O O

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

- procurarea a circa 150-200 de
capse metalice 0 2 mm, din alamă
cositorită pentru lipirea componen¬
telor (pentru un rezistor sau conden¬
sator sunt necesare două capse,
pentru un tranzistor trei capse, pen¬
tru un transformator 4 capse etc.);

- procurarea a 150-200 de arcuri
spirale din sârmă de oţel
0 0,5 mm, spiră lângă spiră, cu
lungimea de 10-14 mm şi aspectul
din figura 2.

Problema aceasta a arcurilor
constituie problema esenţială şi ino¬
vaţia principală în construcţia acestui
minilaborator. Arcul, folosit necon¬
venţional, nu ca resort, ci drept
conector electric, permite conexi¬
unea simplă într-un punct, chiar a 1-
4 conductori, fără lipituri cu cositor
(ar fi fost o problemă), fără a folosi 3-
4 bucşe radio (scumpe şi volumi¬
noase). Soluţia cu arculeţe permite
ca, întinzând arcul cu ajutorul unei
pensete, să introducem între spirele
lui (evident, neoxidate), capetele
dezizolate ale câtorva conductoare
liţate (cu care laboratorul trebuie să
fie prevăzut, în cel puţin trei lungimi
şi 3-4 culori ale izolaţiei din vinilin).
Dacă veţi încerca, precum am făcu¬
t-o noi, să le cumpăraţi din târg, ar tre¬
bui câteva sute de mii de lei. Soluţia
pe care o recomandăm este aceea de
a apela la un strungar, prieten de
familie, care să le confecţioneze rapid
la un strung, din sârmă de oţel
de 0,5 mm diametru, pe un mandrin
0 4 mm. Arcul foarte lung confecţio¬
nat astfel va fi tăiat cu un cleşte
special şi prelucrat bucată cu bucată,
conform desenului din figură.

O ultimă problemă legată de
arcul-contact este lipirea lui pe
capsa fixată pe placa de sticlotex-
tolit. După cum se ştie, sârma de oţel
nu se prea lasă... cositorită cu deca-
panţi obişnuiţi. Totuşi, introducând
capătul inferior al arculeţului în acid
ortofosforic (a se umbla cu atenţie!)
acesta se va cositori uşor şi apoi se
va lipi ferm de capsă (figura 2).

Am insistat mai mult asupra
arcurilor pentru că ele au constituit şi
pentru noi principala problemă în
realizarea minilaboratorului.

O dată rezolvate problemele
mecanice, problemele elec¬
trotehnice şi electronice constau, pe
lângă procurarea componentelor cu
care vom "înzestra" minilaboratorul

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCTORUL ÎNCEPĂTOR

(întrerupător, corp siguranţă, trans¬
formator de reţea, un instrument de
măsurare a curentului, becuri,
rezistoare, condensatoare, bobine,
diode, tranzistoare etc.), în con¬
fecţionarea panourilor frontale. în
figurile 3, 4, 5, 6, 7 se prezintă
câteva exemple. Panourile frontale
se desenează pe hârtie albă
respectând STAS-urile pentru
desenele tehnice în vigoare, adică
semnele convenţionale pentru
componente. După desenarea
panoului, hârtia cu desenul se va
lipi pe placa de sticlotextolit cu...
prenadez. Nu încercaţi cu aracet
sau pelicanol, că nu se va lipi!
După lipire, în dreptul bornelor mar¬
cate pe desen se vor da găurile
pentru bucşe, deci, reţineţi, după
lipirea desenelor pe sticlotextolit!
După prinderea tuturor capselor,
vom lipi arcurile-contact, având
grijă să nu murdărim desenul cu
decapant sau să-l ardem cu let-
conul. Numărul de panouri rămâne
la latitudinea constructorului,
funcţie de piesele pe care le are şi
gradul de complexitate al labora¬
torului. Se poate realiza un panou
cu rezistoare, unul cu conden¬
satoare, unul cu bobine, unul cu
diode, unul cu tranzistoare etc., dar
se pot realiza şi panouri mixte cu
componente pasive şi active adia¬
cente. Exemplele de panouri date
de noi în figurile 3-7 pot fi folosite
după copierea lor la XEROX şi
decupare. Pe panouri nu vom trece
valorile parametrului de bază al
componentei, ci le vom nota în ge¬
neral R1, L2, C3, T4, D5 etc., dar
vom face un "caiet de identitate" ai
minilaboratorului, în care vom trece
toate datele de catalog ale compo¬
nentelor. în tabelul alăturat se dă
un exemplu de fişă pentru identifi¬
carea rezistoarelor. Anexele la
acest caiet vor fi schemele ce se
pot realiza în cadrul minilaboratoru¬
lui, funcţie de ceea ce există la dis¬
poziţie. Schemele de principiu ale
aplicaţiilor, în general simple, pen¬
tru începători, se pot lua din ma¬
nualele şcolare de fizică, din reviste
etc., şi se vor particulariza conform
minilaboratorului (vor primi indica¬
torul din caietul de identitate).
Legat de modul de folosire a labo¬
ratorului vom scrie un alt articol în
viitor.

Ţinem să spunem cititorilor că
numărul de scheme ce se pot expe¬
rimenta, depinzând şi de ingeniozi¬
tatea fiecăruia, este nebănuit de
mare, depăşind uşor câteva sute. în
figurile 8a, 8b şi 8c sunt prezentate
detalii ale montajului, iar în figurile
9a şi 9b aspectul general al părţii
superioare şi inferioare a mililabora-
torului.

Valoare

Tip

Putere

10Q

bobinată

3 W

20Q

chimică

1 W

50Q

0,5 W

100Q

”

200Q

TEHNIUM iunie 2004

LA CEREREA CITITORILOR

Să realizăm

D€T€CTOflR€ de MCTALC PLL

Andrei CIONTU

Ca tip de circuit electronic (neintegrat), circuitul PLL (Phase
Locked Loop = cu captarea şi blocarea fazei) a fost descris încă
din anul 1932, când se desfăşurau asidue cercetări teoretice şi
practice pentru detecţia sincronă a semnalelor de RF cu MA (în
fond, radioreceptorul superheterodină cu frecvenţa intermedi¬
ară nulă).

Circuitul PLL (figura 1) are structura unui sistem urmăritor de
reglare automată, adică are o buclă de reacţie (feedback) prin
care "efectul" influenţează în sensul dorit "cauza". în schema
bloc din figura 1 semnificaţia notaţiilor este următoarea:
uWt) = tensiune (semnal) de intrare (sinusoidală);

DP = detector de fază
up(t) = tensiune (semnal) de eroare;

AFTJ = amplificator filtru trece-jos;
uo(t) = tensiune de comandă (lent variabilă);

OCT = oscilator controlat în tensiune, în
fază (frecvenţă);

u 4 (t) = tensiune de referinţă.

Principiul de funcţionare a circuitului PLL
este relativ simplu: tensiunea u 3 (t) este pro¬
porţională cu variaţia de fază a tensiunii u-j (t),
care are loc în prezenţa unui material fe-

1 MU

v rit)

fabricat şi în România (pE 561,
pE 565).

Pentru că un detector de
metale nu trebuie să lucreze pe
o frecvenţă prea mare (câmpul
electromagnetic al bobinei -
sondă, care pătrunde în sol, ar fi
atenuat prea mult), ne vom referi
numai la circuitul pE 565, care
are frecvenţa maximă de lucru
de 500 kHz, suficientă pentru
scopul propus. Structura internă a acestui cir¬
cuit este prezentată în figura 3. Frecvenţa de
lucru (care este şi a semnalului de sondaj u-j)
este fixată prin valorile Ro, Co:

fo = 1/3,7 R 0 C 0

în figura 4 se prezintă schema unui demo¬
dulator (discriminator) MF realizat cu pE, care
lucrează pe frecvenţa de 10 kHz [1].

Pentru deviaţii de frecvenţă a tensiunii de
intrare de ± 0,01 fo se obţine la ieşire o tensiune
de 150 mV. Frecvenţa de 10 kHz este însă prea
mică, o valoare raţională fiind 100 kHz[3],

Circuitului din figura 3 trebuie, pentru aceas¬
ta, să i se^ micşoreze de 10 ori valoarea capa¬
cităţii Co. în lipsa unei influenţe feromagnetice,
bobina-sondă, de inductanţă L, este acordată,
deci, pe frecvenţa:

fo= 1/271 VlC = 100 kHz

Prezenţa în câmpul bobinei a unui material
feromagnetic face ca inductanţa ei să se modi¬
fice cu AL, iar frecvenţa cu Afo:

Afo

romagnetic în câmpul bobinei
sondă. Când tensiunile u-j (t) şi u 4 (t)
coincid în frecvenţă şi fază (sincro¬
nism), up(t) = 0 şi sistemul urmăritor
"îngheafă". Când u-j(t) îşi variază, în
mod independent, faza, u 3 (t) * 0 ,
apare u 3 (t) şi OCT-ul este coman¬
dat în sensul anulării unghiului de
defazaj al tensiunii de eroare (figu¬
ra 2). In banda de "prindere" (cap¬
tură) a sistemului, în jurul originii

curbei din figura 2 , tensiunea de
eroare este proporţională cu
defazajul tp. Cu cât coeficientul de
proporţionalitate este mai mare, cu
atât detectorul de fază DP este mai
sensibil.

în prezent montajele care nece¬
sită o buclă PLL se realizează
comod, deoarece au apărut cir¬
cuitele integrate PLL, ca o categorie
de CI - liniare. Astfel de circuite s-au

Cercetări experimentale [3] au ară¬
tat că:

Afo - 4 .3

-= 1(j-r1C)

în cazul optimist al valorii mai mari
(10 - ' 3 ), circuitul din figura 3 ar da la
ieşire cca 15 mV, ceea ce pare sufi¬
cient (pentru "prelucrarea" şi "de¬
cretarea" concluziei de existenţă a
materialului feromagnetic).

TEHNIUM iunie 2004

LA CEREREA CITITORILOR

Aşadar, cum vom realiza un
detector de metale cu PLL? Schema
bloc este prezentată în figura 5, în
care:

L = inductanţa bobinei-sondă;

ORF = oscilator de RF pe
frecvenţa fo;

ADM = amplificator diferenţial de
măsură:

pA = microampermetru.

Dacă asupra frecvenţei oscilatoru¬
lui ORF s-a convenit pentru valoarea
fo = 100 kHz, problema se pune pen¬
tru puterea acestui oscilator. O părere
personală, având în vedere că se
doreşte o adâncime de penetrare a
câmpului în sol (h) cât mai mare, este
aceea că puterea ORF ar trebui să fie
crescută de la valorile de 10-15 mW
(cât au schemele publicate) la cca
1 W. Numai astfel energia câmpului
electromagnetic (de inducţie, din

f—

ORF

r\ «w

PLL

l _

2 ! >

1 '

având adâncimea de detecţie 1,4 m,
cu o antenă disc având diametrul de
20 cm, şi respectiv, cu adâncime de
detecţie de 2,5 m, cu disc de 40 cm
diametru.

• în dotarea Cercetării
Arheologice" există DM având
adâncimea de detecţie de 2,4 m, cu
disc de 45 cm şi cu adâncimea de
4,5 m, cu disc de 1,8 m diametru.

comp.

zona apropiată) nu va fi absorbită în
totalitate de sol şi va exista câmp şi în
zona “neomogeneităţii" feromagne-
tice.

Corpul feromagnetic trebuie să
influenţeze liniile componentei mag¬
netice a câmpului, pentru ca L să se
modifice (figurile 6a şi 6b).

Ca exemplu de schemă a unui
detector de metale PLL dăm [3] pe
cea din figura 7. Circuitul integrat
NE565B este echivalent cu pE 565.
Referitor la această schemă, pe
care nu am experimentat-o, facem
următoarele observaţii:

- microampermetrul indicator (al
prezenţei metalului îngropat) trebuie
să aibă zero la mijloc, dezechili¬
brarea putând avea loc în ambele
sensuri (polarităţi ale tensiunii date
de ADM);

- tranzistorul oscilator 2N 2222
(care este, de fapt, un tranzistor de
comutaţie) trebuie să fie înlocuit cu
un alt tranzistor capabil să oscileze

pe 100 kHz şi să dea o putere de 1W.
Să nu se facă greşeala de a se
"adopta" un amplificator de ieşire
între 2N 2222 şi sarcină (bobina-
sondă L), pentru că acesta ar acţiona
şi ca un etaj separator (buffer) între L
şi ORF şi frecvenţa acestuia nu ar
mai fi influenţată, aşa cum am dori.
Recomandăm pentru noul ORF
tranzistoarele BD 135 - 137 - 139,
care au o frecvenţă de tranziţie de 50
MHz. La un factor de amplificare în
curent tipic de 25, ele pot lucra bine
la frecvenţe până la 200 kHz.

în ce priveşte consideraţiile
asupra realizării bobinei-sondă şi a
întregului detector de metale, date în
TEHNIUM nr. 3/2003, acestea rămân
valabile şi pentru varianta cu PLL.

Referitor la performanţele unor
detectoare de metale de producţie
franceză, revista „Science et Vie"
menţionează următoarele:

• în dotarea „Protecţiei Civile"
există detectoare de metale (DM)

BIBLIOGRAFIE

1 . A. Vătăşescu ş.a., Circuite
integrate liniare. Manual de utilizare,
voi. 1, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1979

2. Ed. Nicolau ş.a., Manualul
inginerului electronist, voi. II,
RADIOTEHNICA, Ed. Tehnică,
Bucureşti, 1988

3. *** "Electronique Pratique",
Nov, 2000, Franţa

TEHNIUM iunie 2004

LA CEREREA CITITORILOR

PROCEDEU DE COSITORIREA
ALUMINIULUI

Cauza pentru care nu se poate
cositori aluminiul este aceea că alu¬
miniul, în contact cu aerul, se
oxidează foarte repede, în fracţiuni
de secundă, iar oxidul de aluminiu
ce se formează pe suprafaţă înlă¬
tură posibilitatea cositoririi lui, din
cauză că nu face aderenţă cu cosi¬
torul, indiferent ce decapant se
foloseşte.

Pentru a îndepărta oxidul de alu¬
miniu de pe suprafaţa ce trebuie
cositorită şi a împiedica formarea
unui nou strat de oxid se execută
următoarele:

Pe locul unde se doreşte exe¬
cutarea cositoririi se pune ulei
mineral (ulei ce se foloseşte la
ungerea motoarelor, cutiilor de
viteze ale automobilelor sau chiar
ulei de ungere a mecanismelor fine,
ce se găseşte la magazinele de
chimicale, menaj etc.

Se urmăreşte ca pe locul ce tre¬
buie pregătit pentru a fi cositorit,
pata de ulei să fie mai mare decât
suprafaţa necesară cositoririi.

Locul unde este depus uleiul se
răzuieşte cu un vârf de cuţit, iar
oxidul rezultat în urma răzuirii se
îndepărtează lateral faţă de locul
unde trebuie executată cositorirea.
în timpul când se curăţă oxidul de
aluminiu, pelicula de ulei trebuie să
existe permanent pe locul în care se
va executa cositorirea. în cazul în
care pelicula de ulei se înlătură prin
curăţirea oxidului, se pune un nou
strat de ulei şi se execută operaţia
de curăţire a oxidului pentru a se
face o cositorire cât mai perfectă.

Când se consideră că locul ce
trebuie cositorit este bine curăţit de
oxidul de aluminiu, se poate executa
cositorirea locului respectiv cu fludor
sau cu cositor folosind ca decapant
colofoniu sau pastă decapantă, iar
operaţia de cositorire va fi perfectă,
dacă operaţia de pregătire a locului
a fost efectuată bine.

Pentru o bună reuşită trebuie
respectate unele condiţii:

- letconul să fie bine încălzit şi să
aibă o putere mai mare de
80^100 W;

- în timpul cât se execută cosi¬
torirea, vârful letconului se mişcă
continuu pe locul ce trebuie cositorit.

în cazul în care nu se realizează
o cositorire perfectă, se reiau ope¬
raţiile, iar rezultatele nu se lasă
aşteptate.

Eu vă doresc succes la toţi care
veţi folosi metoda expusă.

SFATURI PRACTICE

Mă numesc BOGDEA GHEORGHE, locuiesc în
Timişoara şi din anul 1970, de la apariţia revistei TEHNIUM,
am studiat toate numerele ce au fost publicate . Sunt
maistru electronist, lucrez în această meserie de peste
40 (patruzeci) de ani şi nu am încetat nici în prezent
să mai lucrez .

Ce m-a determinat să vă scriu această scrisoare?
în revista TEHNIUM nr. 3 din septembrie 2003 s-a
solicitat de domnul ing . PETRE POPOVICI revistei
TEHNIUM o metodă de cositorire a aluminiului .

Vă propun şi eu o astfel de metodă .

Pentru confirmare vă trimit la
redacţie două mostre de lipire a alu¬
miniului.

VERIFICAREA TELECOMEN¬
ZILOR CU AJUTORUL
UNUI APARAT DE RADIO (R.R.)

Pentru a verifica buna
funcţionare a unei telecomenzi se
execută următoarele operaţii:

- se verifică bateriile de alimenta¬
re, dacă dispun de tensiunea nomi¬
nală ce alimentează telecomanda,
respectiv 3V, 6V sau 9V, în funcţie
de tipul de telecomandă;

- se verifică consumul în gol al
telecomenzii cu un microamperme-
tru, fără a apăsa vreunul din
butoane; în acest caz consumul este
foarte mic, de obicei de 2-i-IO pA.
Acest consum în gol (Io) mai
depinde şi de tipul telecomenzii, cât
şi de elementele active şi pasive ce
o cgmpun.

în cazul în care nu se dispune de
aparatul pentru care se foloseşte
telecomanda, de exemplu televizor,
radiocasetofon, videocasetofon etc.,
se procedează aşa cum vom arăta
mai jos.

Pentru a ne convinge că teleco¬
manda este în stare perfectă de
funcţionare, toate butoanele sunt în
perfectă stare de funcţionare, îşi
păstrează calitatea de a executa
toate comenzile, se procedează
după cum urmează:

- Se apelează la serviciile unui
aparat de radio (R.R.) sau radio¬
casetofon (R.Cs.) care se găseşte în
fiecare gospodărie, dar aparatul
respectiv trebuie să dispună de
gamele de unde lungi (148-^283
kHz) şi unde medii (526,5-r 1606,5
kHz), iar recepţia să se facă de
aparat prin antena de ferită.

- Se porneşte aparatul de radio
sau radiocasetofonul şi se pune pe
gama de unde lungi; se dă volumul
la maxim şi se acordează aparatul
de radio pe o frecvenţă mai mică şi
se apropie telecomanda de aparatul
de radio la aproximativ 5-MO cm, cât
mai aproape de antena de ferită a
radioreceptorului şi se apasă unul
din butoanele telecomenzii; se caută
din butonul de acord al radiorecep¬
torului până la audiţie maximă în
difuzorul radioreceptorului a impul¬
surilor emise de telecomandă. în
cazul în care nu se aud impulsurile
în difuzor, se emite pe celelalte
butoane, iar în cazul în care nu se
aud în difuzor impulsurile emise,
cauza este telecomanda defectă. în
gama de unde lungi a radiorecep¬
torului se prind mai multe maxime
ale impulsurilor emise de tele¬
comenzi (4 la 5 maxime), iar în
gama de unde medii 3 la 4 maxime,
de obicei în partea de jos a gamei
(526,5 până la 900 kHz).

Când s-a realizat acordul perfect
al radioreceptorului pe semnnalul
maxim al telecomenzii, se verifică
toate butoanele prin apăsare succe¬
sivă, iar în cazul în care pe unele
butoane apăsate, în difuzorul recep¬
torului nu se aude nimic, cauza este
buton defect şi se notează pentru a
fi rezolvat.

Buton defect: materialul conduc¬
tor al butonului şi-a mărit foarte mult
rezistenţa; contactele ce trebuie
făcute (realizate) sunt defecte; cir¬
cuitele de legătură între contacte şi
circuitul integrat specializat al tele¬
comenzii sunt întrerupte.

în rest vă doresc succes deplin şi
recomand ca radioreceptor pentru
verificarea telecomenzilor aparatul
de radio GLORIA sau altul cu o sen¬
sibilitate cât mai bună.

TEHNIUM iunie 2004

LA CEREREA CITITORILOR

Regulator
de turatie

Sorin

Acest montaj a fost relevat după
schema de comandă a unui aspira¬
tor de fabricaţie franceză.

Motorul electric universal (cu
colector) al aspiratorului are o pu¬
tere de 1,2 kW.

Fiind simplu, uşor de realizat şi
cu performanţe bune, îşi găseşte
multiple şi diverse aplicaţii practice.

Schema de principiu este
prezentată în figura alăturată. Deşi
montajul este simplu şi ieftin, pen¬
tru construcţia lui sunt necesare
câteva precizări şi anume: triacul
TR de 6 A la 400 V se va monta pe
un radiator termic adecvat. Ca radi¬
ator poate fi utilizat chiar motorul
electric al aspiratorului sau maşinii
de găurit, cu condiţia să fie bine
izolate unul de celălalt din punct de
vedere electric.

Potenţiometrul P de 470 kQ tre¬
buie să fie cu variaţie liniară. Nu se
vor utiliza potenţiometre logaritmice
sau exponenţiale.

Axul potenţiometrului va fi pre-

PIŞCAŢI

văzut cu un buton din plastic
(izolant), astfel încât să nu intre în
contact cu mâna utilizatorului.

Semireglabilul SR va fi şi el cu
variaţie liniară a rezistenţei.

Condensatoarele CI şi C2,
ambele de 0,1 pF, vor fi de tipul
PNP (cu polistiren) nepolarizate.

Tensiunea de lucru a conden¬
satoarelor CI şi C2 va fi de 400 V
în curent alternativ.

în schema de principiu din fi¬
gură, triacul TR este poziţionat cu
radiatorul metalic în jos.

Se poate utiliza şi alt triac de
putere mai mică sau mai mare, în
funcţie de puterea motorului elec¬
tric comandat.

Lista de piese

1. C1;C2=> 100 nF/400V

2. R =>33 kQ/1 W

3. P => 470 kQ

4. SR => 1 MC

5. TR => Triac (6A/400 V)

pentru

aspirator

Şi

maşină

găurit

TEHNIUM iunie 2004

LA CEREREA CITITORILOR

Verificarea

telecomenzilor

Eugen BULGARII, Galaţi

Studiez cu interes articolele dumneavoastră din revista
TEHNIUM, în mod deosebit cele referitoare la depanarea audio -
video . în numărul din decembrie 2003 aţi publicat un articol legat
de verificarea telecomenzilor ; la finalul căruia aţi solicitat citito¬
rilor să vă trimită spre publicare o metodă practică de
recondiţionare a contactelor mobile din cauciuc . Ca răspuns la
solicitarea dumneavoastră vă propun o metodă simplă , la
îndemâna tuturor :

După demontarea telecomenzii
defecte, se curăţă carcasa din plas¬
tic cu apă şi detergent, cablajul
imprimat cu alcool, iar partea din
cauciuc se şterge cu un tampon de
vată muiat în alcool, evitându-se
suprafaţa contactelor, pe care
urmează să fie depus un nou strat
conductor din carbon. Acesta se
realizează din pulbere obţinută prin
pilirea unei perii colectoare din grafit
(cât mai moale), prin depunere pe
pastilele conductoare cu ajutorul
gumei de şters a unui creion cu
gumă, după cum urmează: se ia un
strat fin din pulberea de carbon pe
‘partea plană a gumei prin răsucirea
creionului, repetându-se mişcarea
pe fiecare pastilă conductoare în
parte. După executarea depunerii,
surplusul de pulbere se înlătură prin
suflare. Dacă după verificarea
funcţionării telecomenzii se constată
că una sau mai multe comenzi
rămân blocate, se şterge cu alcool

cablajul imprimat şi se repetă verifi¬
carea. O atenţie deosebită trebuie
acordată depunerii strict pe
suprafaţa pastilelor, pentru a înlătu¬
ra posibilitatea scurtcircuitării pro¬

duse accidental de suportul elastic
din cauciuc.

îmi cer scuze pentru întârzierea
cu care am răspuns rugăminţii dum¬
neavoastră.

MflVO - 35

La rugămintea fierbinte a
domnului Puiu Viorel din Sarighiol
de Deal, corn. Beidaud, jud.Tulcea -
tânăr electronist şi mare fan al lui
TEHNIUM - republicăm alăturat
schema electrică a multimetrului
MAVO-35 (fost şi MF-35), produs de
cunoscuta întreprindere de Aparate
Electrice de Măsurat Timişoara.
Sperăm ca schema să fie utilă şi

altor posesori ai acestui multi-
metru (prezentat mai pe larg
în TEHNIUM nr. 3/1981), care
la vremea respectivă era un
aparat de măsură foarte
apreciat.

Totuşi, domnule Puiu Viorel, vă
sfătuim să cereţi ajutor, în
depanarea pe care intenţionaţi s-o
faceţi, unui electronist cu expe¬

rienţă, pentru că în aparate de
măsură - mai ales în cele de pre¬
cizie, cum este MAVO-35 - nu se
„intră“ doar cu letconul şi cu entuzi¬
asm.

<ooIWs»ha Sol

AjuoKare g n wdft CC.

TEHNIUM iunie 2004

LA CEREREA CITITORILOR

Două idei simple

pentru îmbunătăţirea randamentului

la incubatoare

llie STOICA, Urziceni

Articolul de faţă se referă la incubatoarele electrice
fabricate la IPEE - Curtea de Argeş şi care sunt utilizate
în foarte multe gospodării. Este vorba despre acelea
care au o incintă formată din două piese (calote)
aşezate una peste cealaltă, iar forma lor e apropiată de
aceea a unei umbrele de ploaie deschisă.

Utilizez un asemenea incubator din anul 1993 şi pot
spune că aşa cum a fost conceput şi realizat, el poate să
satisfacă nevoile unei gospodării individuale. Totuşi,
m-am confruntat cu unele probleme, a căror soluţionare
o prezint în cele ce urmează.

O primă problemă a fost faptul că, de mai multe ori,
atunci când constatam că ciocniseră ouă în proporţie de
cca 75% din capacitatea incubatorului, printre acestea
găseam şi pui morţi care, firesc, ar fi trebuit să ajungă la
faza de ecloziune. Temperatura şi umiditatea erau cores¬
punzătoare.

Analizând problema, am ajuns la
concluzia că singurul motiv era moartea
prin asfixiere, repet, după ce ciocniseră
ouăle. Fabricantul incubatorului a pre¬
văzut pentru ventilaţia acestuia un sin¬
gur orificiu cu diametrul de 10 mm în
partea superioară a incintei şi câteva
orificii mai mici aproape de baza aces¬
teia. După părerea mea, acest sistem de
ventilaţie este mult subdimensionat în
raport cu necesarul de aer proaspăt,
pentru cazul cel mai fericit de 100% ouă
eclozionate.

Pentru a ameliora această situaţie,
am procedat în felul următor. în partea
de sus a incintei incubatorului am exe¬
cutat încă trei orificii, identice ca mărime
cu cel executat de fabricant, conform
figurii 1. Centrele acestor orificii noi
le-am fixat în aşa fel încât să fie şi
estetic amplasate, dar şi să asigure o
ventilaţie uniformă în spaţiul interior al
incubatorului. După aceea am lărgit
orificiile de jos la diametrul de 5 mm.

După aceste modificări, incubatorul se utilizează la
fel ca înainte, conform instrucţiunilor fabricantului, dar cu
următorul amendament: după ce incubatorul a fost
pregătit, înainte de a fi pornit, se astupă complet toate
cele patru orificii de sus cu bucăţi potrivite de material
adeziv, gen leucoplast, scotch etc. După ce au trecut trei
zile de la pornire, se destupă unul din orificii. Când s-a
ajuns la jumătatea perioadei de incubaţie, respectiv ziua
a 10-a, în cazul puilor de găină, se mai destupă un orifi¬
ciu. Este bine ca acesta să fie cel opus, pe diagonală,
faţă de primul. După ce a trecut cam 3/4 din perioada de
incubaţie, adicăjziua a 15-a la puii de găină, se destupă
încă un orificiu. în sfârşit, atunci când se constată primul
ou ciocnit, se destupă şi ultimul orificiu.

Procedând în acest mod, aerul cald dar viciat cu

CO 2 din interiorul incubatorului se ridică spre "tavanul"
acestuia şi iese într-o cantitate mult mai mare prin cele
patru orificii libere. Datorită diferenţei de presiune cre¬
ate, aerul rece şi mai bogat în oxigen este aspirat prin
orificiile de jos, într-o cantitate la fel de mare, suficientă
pentru situaţia când tot mai multe ouă sunt ciocnite. Puii
sau bobocii de raţă pot depune mult mai uşor efortul
necesar să spargă fiecare coaja oului propriu în vederea
ecloziunii.

Indiferent de specia de păsări, am respectat acelaşi
grafic la destuparea orificiilor conform tabelului alăturat.

Perioada

incubaţie

După 3
zile

-T72-

—373—

Primul ou
ciocnit

Orificiul

~1~

~rr~

O a doua problemă pe care am
remarcat-o la incubator a fost faptul că,
nefiind izolat termic faţă de mediul exte¬
rior, pierde destul de uşor căldura din
interior. Aceasta face ca elementul de
încălzire să fie solicitat mai des într-un
interval de timp constant, efect care
determină şi un consum total mai mare
de energie electrică.

Unii posesori de incubatoare şi-au
dat seama de acest lucru şi au rezolvat
problema, dar într-un mod mai primitiv,
in sensul că au acoperit sau chiar au
"înfofolit" incubatorul cu pătură, blană
sau alte materiale de acest gen. Totuşi,
un asemenea mod de rezolvare e
dăunător din următoarele motive:

- incubatorul este mai puţin la
"vedere" şi rămâne nesupravegheat;

- poate fi aşezat într-o poziţie deviată
de la cea orizontală;

- ventilaţia internă este afectată,
dacă nu chiar blocată;

- supraîncălzirea unor elemente din
sistemul său electric şi care poate cauza alte probleme
grave.

Mult mai bine este să se confecţioneze o husă spe¬
cială, care să acopere incubatorul dar care să nu-i
afecteze funcţionarea. Aceasta trebuie croită şi cusută în
aşa fel încât "să vină bine" pe corpul incubatorului, con¬
form figurii 2. In partea de sus trebuie să aibă decupată
o porţiune ca un dreptunghi, care să lase libere modulul
de comandă şi cele patru orificii de aerisire. în partea de
jos trebuie să rămână un spaţiu liber de 1-2 cm de la
marginea inferioară a husei, până la suprafaţa pe care
este aşezat incubatorul, pentru a permite ventilaţia.

Materialul pentru husă poate fi orice material textil
mai gros care "ţine de cald". Nu este rău dacă este
dublat şi cu material impermeabil, cum este acela din
care este confecţionată costumaţia sportivă de iarnă.

TEHNIUM iunie 2004

CITITORII RECOMANDĂ

ontaje de acest gen au mai
apărut în TEHNIUM (nr. 11/1987,
3/1991, 4/1995), dar cel de faţă se
remarcă prin numărul mic de com¬
ponente şi simplitatea cablajului,
fiind accesibil şi constructorilor
începători. De aceea nu mai dăm
nici un fel de explicaţii teoretice
privind funcţionarea montajului. Se
utilizează un C.l. specializat (TC
9153) de producţie japoneză, care
se găseşte în comerţ la un preţ
acceptabil (60 000 lei). Investiţia
cred că merită, datorită perfor¬
manţelor obţinute şi comodităţii în
exploatare, eliminându-se potenţio-
metrul dublu, sursă a atâtor
neplăceri în timp. Reglajul de volum
“+" (UP) şi (DOWN) se face cu
câte un buton fără reţinere, normal
deschis, în 32 de paşi.

La intrare se poate aplica semnal
stereo de la un decodor stereo sau
de la un casetofon. în figurile alătu¬
rate se prezintă schema electrică,
cablajul realizat la scara 1:1 (văzut
prin transparenţă) şi modul de
amplasare a componentelor.

Montajul a fost realizat şi
funcţionează de mai mulţi ani, în
componenţa unui receptor UUS de
construcţie proprie.

CONTROLUL DIGITRL
RL VOLUMULUI

_Vasile BRUMEA, Brăila_

Mă număr printre cei mai bătrâni cititori ai revistei (nu
am ratat nici o apariţie TEHNIUM, începând cu numărul
pilot şi până în prezent) şi de aceea vă scriu câteva rânduri
pentru a-mi exprima preţuirea pentru toţi cei care se
străduiesc ca despre TEHNIUM să nu se vorbească doar la
timpul trecut. în cei treizeci şi ceva de ani, am trecut mai
uşor peste multe momente mai puţin faste ale vieţii,
"meşterind" câte ceva publicat în revistă şi având de cele
mai multe ori satisfacţia că acel "ceva" funcţiona. Nume ca
G.D. Oprescu, Sergiu Fiorică, George Pintilie,

Trifu Dumitrescu, llie Mihăescu, Alexandru Mărculescu,
Aurelian Mateescu, Emil Marian şi toţi ceilalţi pe care,
îmi cer scuze, nu-i pot enumera aici (unii părăsindu-ne din
păcate pentru o lume mai bună), au fost pentru mine, şi
nu mă îndoiesc că şi pentru mulţi alţi iubitori ai
electronicii, adevăraţi profesori. M-am simţit de aceea
foarte onorat când un articol propus de mine a fost
publicat în numărul din februarie 2001.

Doresc să vă supun atenţiei alte două montaje ce se
caracterizează prin simplitate şi realizare facilă - lucru
deloc de neglijat pentru un constructor amator.

M-aş bucura dacă le veţi găsi interesante.

TEHNIUM iunie 2004

CITITORII RECOMANDĂ

Lista de piese

CI =TC 9153 AP
D-, 2 = IN 4148

R-, 2 = 10 kQ
R 3 = 100 kQ
R 4 = 39 kQ
R 5 = 47 Q

C 1,2,3,4,5, 6,8 = 4,7 »^ F/35 V
C 7 = 2,2 |iF/35 V

Cg = 220 pF/16 V
C 10 = 47 pF/35 V

GLORin...
V€ST_

Radioreceptorul “Gloria”, produs
al fostelor uzine “Electronica”, s-a
bucurat de mult succes la vremea sa
în anii ’70-’80. Blocul de ultrascurte
fiind conceput pentru norma OIRT
(65+73 MHz), nu mai oferă astăzi
satisfacţie, când marea majoritate a
emiţătoarelor lucrează în norma
CCIR (88-108 MHz) - specifică până
nu demult Europei de Vest - de aici
şi titlul. Pentru cei care mai posedă
un RR “Gloria”, propun înlocuirea
blocului UUS existent (ocolind
soluţia mai puţin elegantă a unui
convertor CCIR-OIRT) cu un altul
mai performant, lucrând în banda
88+108 MHz.

Schema este clasică şi nu nece¬
sită multe comentarii. S-a preferat o
schemă cu “plusul” la masă, pentru
a respecta vechea structură a
receptorului, cu oscilator separat,
ceea ce-i conferă posibilităţi de con¬
versie superioare vechiului montaj
cu mixer autooscilant. Pentru a
putea fi montat pe condensatorul
variabil din receptor, s-a realizat un
cablaj de dimensiuni aproximativ

egale cu ale celui vechi. La intrare
se observă un filtru ceramic de
bandă 88+108 MHz. Bobinele se
realizează în aer, fără carcase, ast¬
fel: Li = 4,5 spire cu conductor
CuEm 0,6 mm cu 0 5 mm, L 2 = 20
spire CuEm 0,3 mm pe un mandrin
0 2 mm, spiră lângă spiră şi L 3 =
2,5 spire cu aceleaşi caracteristici
ca L-j. Prin deformarea spirelor
bobinei L 3 şi din CT 2 se realizează
încadrarea în limitele benzii
recepţionate, iar din Li şi CTi se
optimizează recepţia. CTi şi CT 2
sunt trimeri ceramici tubulari de
2,5+13 pF, identici cu cei folosiţi la
vechiul montaj. Punctele de conexi¬
une notate cu 18, 19, 20 sunt cose¬
le de pe placa AFI din schema
receptorului “Gloria", iar K 3 b şi
K 9 b sunt contacte ale comutatoru¬
lui de game (secţiunea UUS).

Realizat şi reglat corect, monta¬
jul va da deplină satisfacţie. Alăturat
se prezintă schema electrică, cabla¬
jul realizat la scara 1:1 (văzut prin
transparenţă) şi modul de plantare a
componentelor.

Lista de piese

T-i o o = BF 506, 509
D-)’ =' EFD 108
D 2 = 1 N 4148
D 3 = PL 6 V2Z
R-l = 560 Q
R 2 = 56 Q
R 3 = 1 kQ
R 4 = 150 kQ
R 5 = 1 MQ
R 6 = 300 kQ
R 7 = 5,6 kQ
R 8 = 100Q
Rg = 150Q

BPF = filtru ceramic de bandă
CCIR
Ci 2 = 5 nF
C 3 ’= 18 pF
C 4 = 5 pF
C 5 = 330 pF
Cg = 68 pF
C 7 = 10 nF
C 8 = 2,2 pF
Cg = 10 pF
C 10 = 30 pF
Cu = 12 PF
C i2 = 22 pF

C 13,16 = 22 nF
C i4 = 47 pF/16 V

Ci 5 = 1 nF

TEHNIUM iunie 2004

CITITORII RECOMANDĂ

K» R*

CVI CV2

67,5

TEHNIUM iunie 2004

POŞTA

REDACŢIEI

■ Nicolae MUNTEAN - Călări,
jud. Hunedoara

Ne bucură cele ce ne-aţi scris
despre impactul revistei TEHNIUM
în viaţa dumneavoastră. Publicăm
alăturat o schemă de principiu a
unui “HIGRODETECTOR" de ama¬
tor (figura 1). Schema are o
funcţionare simplă şi o sondă...
foarte simplă (figura 2). Schema a
fost publicată în revista franceză “LE
HAUT - PARLEUR” în 1996. Când
lemnul băţului de chibrit se
umezeşte, rezistenţa Rx (între
capetele - capse) scade şi aceasta
conduce (e uşor de urmărit) la
aprinderea LED-ului avertizor, pre¬
cum şi la închiderea contactului K al
releului RL. Prin contactul K se
poate alimenta un miniventilator
care, o dată pornit, va reduce
umezeala din incintă şi când Rx va
creşte suficient, ventilatorul se va
opri.

■ Viorel JMEKERU - vio - piciu
@ yahoo.com

Banda de frecvenţe radio liberă,
la dispoziţia cetăţenilor (CB -
Citizens Bând) este, conform
articolului 8 al Regulamentului
Radiocomunicaţiilor valabil în
România, cuprinsă între 26957 şi
27283 kHz (frecvenţa centrală
27 120 kHz). După cum vedeţi, este
vorba despre o a treia variantă pe
lângă cele două menţionate de dv.
Ideea este că perechea de radio¬
telefoane cu care se realizează con¬
vorbirea (dialogul, QSO-ul) trebuie
să fie ori identice, ori să aibă acelaşi
cap de scală (frecvenţa iniţială) şi
acelaşi ecart de frecvenţă între
două canale adiacente.

Emisiunile radio CB se folosesc
în aplicaţii de uz industrial, ştiinţific,
medical şi în radioamatorism.
Puterea în antenă, reamintim, nu va
depăşi 4 W!

■ Mirel NESTOR - Oţelul Roşu,
jud. Caraş-Severin

Propuneţi ca TEHNIUM să aibă o
pagină “numai pentru începători”.
De ce numai una? Noi credem că
am avut, la fiecare număr, mai multe
pagini pentru începători, pentru
noua generaţie de electronişti con¬
structori. în privinţa catalogului la
care lucraţi, vă spunem că în lume
(şi în România) există foarte multe
cataloage de componente electro¬
nice active şi pasive, redactate în
special de către firmele producă-

TEHNIUM iunie 2004

POŞTA REDACŢIEI

toare, în mod periodic (produsele
electronice sunt foarte... “peri¬
sabile”). Există, azi, şi cataloage
“electronice” (CD-uri). Cataloage
complexe, voluminoase, cât mai
exhaustive, nu se prea întocmesc,
căci, dacă necesită câţiva ani de
muncă de redactare, în momentul
apariţiei s-ar putea să nu mai fie
suficient de actuale!

Personal nu cred în demersul
dumneavoastră, în utilitatea unei
asemenea lucrări.

Revista TEHNIUM a publicat şi
va mai publica foi de catalog, tabele
de echivalenţe (foarte necesare
constructorilor amatori) şi vă aştep¬
tăm cu propuneri.

■ Marieta IOVA - Câmpia Turzii

Emiţătorul de telecomandă la

care vă referiţi a fost publicat în
nr. 3/1998 al revistei TEHNIUM
INTERNAŢIONAL (aşa se numea
atunci revista TEHNIUM iniţială).

■ Ciprian ATĂNĂSOAEI highfi -
deliti 2004 @ yahoo.com

Vezi răspunsul pentru Viorel
Jmekeru.

■ Cosmin Filip< filipone 2002
@ bodo 000. com>

Nu putem da adresa nici unui
colaborator al revistei TEHNIUM
pentru a fi contactat direct. între¬
bările şi nelămuririle pe care le
aveţi, legate de articolele publi¬
cate în revistă, le transmiteţi
redacţiei şi aceasta le repar¬
tizează în vederea obţinerii unui
răspuns transparent, publicat în
paginile revistei.

■ Liviu MIHAI - Constanţa

Mulţumim pentru felicitări.

Scheme de redresoare pentru
încărcat acumulatori mici s-au publi¬
cat multe în revista TEHNIUM, în
ultimii ani.

Vă recomandăm, de exemplu,
schema din TEHNIUM nr. 4/2003
pag. 11.

■ Cosmin Ardelean - Utvin,
jud. Timiş

Te “contrasalutăm” şi noi şi-ţi
mulţumim pentru felicitări! Vrem să
te ajutăm să-ţi “păstrezi” hobby-ul
pentru electronică în general, pentru
amplificatoarele de audiofrecvenţă
în special. Cum şi alţi cititori ne-au
solicitat prin scrisori scheme mo¬
derne de amplificatoare de
audiofrecvenţă, de puteri mari, cu
circuite integrate, dăm alăturat 5
variante cu puteri între 70 W şi
250 W. Circuitele integrate, ca şi
toate celelalte componente ale
amplificatorului (sub formă de kit)
pot fi procurate de la magazinul
Conex Electronic, a cărui adresă a
fost dată în revista noastră.
Schemele 1 şi 4 pot fi folosite şi pen¬
tru auto.

Reamintim că parametrii unui
amplificator de audiofrecvenţă de
putere sunt:

V S (V) = tensiunea de alimentare
de la sursă;

lş(A) = curentul absorbit de la
sursa;

P S (W) = Vg l s = puterea
absorbită de la sursă;

G v = câştigul (amplificarea) în
tensiune sau

G v (dB) = 10 log Up/Uj, în care

U 0 = semnalul de ieşire,

Uj = semnalul de intrare;

P S (W) = puterea la ieşire în
regim sinusoidal;

P M (W) = puterea la ieşire pentru
semnal muzical

Există relaţia: Pj^ = ^2 P s ;

B3dB = banda de frecvenţe
reprodusă;

Z;(kQ) = impedanţa de intrare (la
1 kHz);

Uj m (mV) = semnalul minim de
intrare (sensibilitatea).

RAF

PUT€R€
CU Ci

TDA 1562Q: V s = 14,4 V; l s = 6 A; P s = 50,6 W; P M = 71,38 W
pentru R L = 4 Q; B3dB = 20 Hz - 30 kHz; G v = 25 dB; U im = 750 mV.

TDA 1514 A: V s = 28 V; l s = 2 A; P s = 50 (30) W; P M = 75 (45) W
pentru R L = 4(8)fi; U im = 285 mV.

TEHNIUM iunie 2004

POŞTA REDACŢIEI

TDA7295: V s = 22(30)V; l s = 1,8(1,3)A;
P s = 50 W; P M = 80 W
pentru Rj_ = 4(8)0;

B3dB = 20 Hz - 20 kHz;

Zj = 20 kO; G v = 30 dB.

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI

pONVCATIZORRC
^_STATICA

pentru acţionarea motoarelor

ELECTRICE cu COLECTOR

Prof. dr. ing. Sorin PIŞCAŢI

Acţionările cu convertizoare
statice prezintă interes din partea
multor utilizatori de motoare elec¬
trice, deoarece cunosc un câmp larg
de aplicaţii. Din această cauză, în
paginile revistei va fi prezentat un
ciclu de articole care se referă la
realizarea unor astfel de echipa¬
mente practice.

Cum este şi firesc, cerinţele sunt
diversificate: unii doresc montaje
mai simple, cum ar fi acţionarea
unor motoare de ventilator sau
maşini de găurit, iar alţii echipa¬
mente complexe, cu conotaţie
industrială, care să comande
motoare de strung sau alte echipa¬
mente industriale, cu cerinţe tehni-
co-funcţionale ridicate.

în acest ciclu de articole, care
vor apărea succesiv în revistă, vom
încerca să acoperim pe cât posibil
întreg domeniul referitor la aceste
aplicaţii.

Vom începe cu montaje relativ
mai simple, a căror realizare poate fi
la îndemâna constructorilor amatori,
cu posibilităţi mai reduse, şi îl vom
încheia cu un montaj complex de
natură industrială, care o dată
realizat poate satisface pe cei mai
pretenţioşi.

Trebuie menţionat că toate
schemele electrice care vor fi
prezentate comandă numai motoare
electrice cu colector, universale sau
de curent continuu. Nu sunt desti¬
nate însă comenzii motoarelor sin¬
crone, asincrone sau pas cu pas
(MPP). Aparaturile şi echipamentele
de comandă a acestor motoare fără
colector vor face eventual obiectul
unui alt ciclu de articole.

Toate montajele prezentate au
fost construite şi verificate în prac¬
tică de către autor, pe parcursul mai
multor ani.

Realizate corect, este garantată
funcţionarea lor la parametrii tehnici

proiectaţi, specificaţi pentru fiecare
echipament prezentat.

Intervalul puterii motoarelor elec¬
trice comandate (în funcţie de mon¬
taj) este cuprins între 10 W şi 2,5 kW.

Tensiunea reţelei de alimentare
este în general de 220 V~, dar
ultimul variator de turaţie se poate
alimenta şi de la reţeaua trifazată
de 380 V.

Se cunoaşte din practică şi din
literatura tehnică de specialitate că
motorul cu colector prezintă o serie
de avantaje faţă de motoarele de
curent alternativ. Dintre acestea se
menţionează în special posibilitatea
variaţiei continue a turaţiei, lucru
esenţial în multe aplicaţii tehnice. Cu
metodele “clasice” se realizează
acest deziderat fie prin introducerea
unei rezistenţe (reostat) în circuitul
rotoric al motorului, fie prin variaţia
intensităţii câmpului magnetic
inductor.

Valoarea rezistenţei care se
introduce poate fi variată în mod
continuu prin deplasarea unui
cursor metalic care ia contact cu
două sau mai multe spire succesive.
Varierea intensităţii câmpului induc¬
tor se realizează prin aceeaşi
metodă a înserierii unui reostat în
circuitul înfăşurării statorului.

Ambele metode, considerate
clasice, prezintă însă trei dezavan¬
taje principale, unele esenţiale, şi
anume:

1. Pe rezistenţa variabilă
(reostatul) înseriată cu înfăşurarea
rotorică sau statorică a motorului
electric se pierde (prin încălzirea
acesteia) o cantitate importantă de
energie electrică, uneori egală cu
cea consumată de motor;

2. Momentul motor nu este inde¬
pendent de turaţia motorului. Dacă
turaţia este mai mică (prin
reducerea intensităţii curentului prin
înfăşurarea rotorului la valori mari

ale rezistenţei înseriate cu acesta),
şi cuplul motor este mai mic şi
invers. în multe aplicaţii (de exem¬
plu, la acţionarea unui strung) acest
lucru este inadmisibil, condiţia fiind
ca motorul electric să dezvolte
cuplul maxim indiferent de turaţia
rotorului său;

3. Este necesară reţea de ali¬
mentare de curent continuu, cerinţă
care în majoritatea cazurilor nu
poate fi îndeplinită.

Datorită acestor deficienţe şi fap¬
tului că are o construcţie mai com¬
plexă şi mai puţin fiabilă decât cel de
curent alternativ, motorul electric cu
colector, cu toate calităţile lui
funcţionale net superioare, cu¬
noaşte o răspândire mult mai
redusă decât cel alternativ: în trans¬
portul feroviar şi urban, la unele
macarale şi în domeniul aparatelor
electrocasnice. în aceste domenii, el
însă nu poate fi înlocuit pe scară
largă de motoarele fără colector
(asincrone, sincrone etc.).

Converizoarele cu comutaţie sta¬
tică utilizează tiristoare sau triace
comandate în fază.

Această metodă permite
obţinerea următoarelor avantaje
principale:

- pierderile de energie electrică
sunt nesemnificative;

- se poate utiliza reţeaua mono¬
fazată de 220 Vc.a. sau cea trifazată
de 380 Vc.a.;

- turaţia motorului poate fi reglată
continuu, între câteva rotaţii pe
minut şi peste 10.000 rot/min.
Turaţia maximă de reglaj depinde de
cea maxim admisibilă prescrisă
pentru motorul electric comandat;

- dacă instalaţia de comandă a
motorului electric este prevăzută şi
cu un tahogenerator, atunci momen¬
tul motor dezvoltat este constant,
are valoare maximă şi nu depinde
de turaţia prescrisă;

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCŢIA numărului

motorul electric comandat, turaţia valoarea maximă şi cea minimă pre- In încheierea acestei scurte
reală este foarte constantă şi nu are scrisă. De exemplu, pentru un motor introduceri se precizează că în toate

30 TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI

schemele de comandă care vor fi
prezentate se utilizează circuitul
profesional pAA 145 (UAA 145) des¬
tinat special pentru asemenea apli¬
caţii. Este un circuit ieftin şi se
găseşte fără probleme în maga¬
zinele de piese electronice.

Convertizoare statice cu tiris-
toare

în schema de principiu din figura
1 este prezentat un convertizor static
cu tiristoare ce poate comanda un
motor electric universal sau de
curent continuu. Montajul se ali¬
mentează de la reţeaua electrică
monofazată prin transformatorul TR.
Puterea acestui transformator
depinde în principal de cea a
motorului electric M, fiind mai mare
cu 15-20%. Consumul echipamentu¬
lui electronic este neglijabil, fiind de
2-3W.

întrucât se presupune că cei
care abordează astfel de instalaţii
au o pregătire tehnică corespunză¬
toare, nu vom zăbovi asupra unor
noţiuni simple ca dimensionarea
unui transformator (putere, secţi¬
unea miezului, număr de spire şi
grosimea sârmei de CuEm), ele
făcând parte din bagajul de
cunoştinţe al fiecăruia.

Transformatorul TR se ali¬
mentează de la reţeaua de 220
Vc.a. înfăşurarea de 24 Vc.a.
livrează semnalul de sincronizare
circuitului integrat pAA 145 prin
rezistenţa R9.

întrucât consumul este foarte
mic, înfăşurarea de sincronizare se
va bobina cu sârmă CuEm 0,1-5-0,15
mm.

Un capăt al bobinei se leagă la
masă, iar celălalt la rezistenţa R9.
Sensul înfăşurării nu are impor¬
tanţă.

De la pinii 10 şi 14 ai circuitului
integrat pAA 145, semnalele de sin¬
cronizare se transmit prin R6, Dl,
respectiv R8, D2 la cele două
grupuri de amplificare echipate cu
tranzistoareie TI, T2 şi T3, T4.

înfăşurările primare şi cele
secundare ale transformatoarelor
TR1 şi TR2 trebuiesc bobinate în
acelaşi sens. începuturile înfăşu¬
rărilor primare se leagă la D3 şi,
respectiv, D4, iar sfârşiturile la masa
montajului electronic.

De menţionat că masa montaju¬
lui electronic nu este comună cu
borna de minus a punţii redresoare
PR, alimentată de regulă cu tensi¬
une ridicată. Uneori, în funcţie de
motorul M, această tensiune poate
atinge valoarea de 220 V sau chiar
mai mult. Practic, transformatoarele
TR1 şi TR2 au tocmai acest rol de
separare galvanică a circuitului elec¬
tric tiristor de circuitul de comandă
echipat cu integratul PAA 145 şi
celelalte piese electronice aferente,
începuturile înfăşurărilor secundare
ale transformatoarelor de separare
TR1 şi TR2 se leagă la diodele D5,
respectiv D6, iar sfârşiturile la cato-
dul tiristorului şi la borna de minus a
punţii redresoare PR.

Secţiunea transformatoarelor
TR1 şi TR2 este de 0,25+0,36 cm 2
(5x5 sau 6 x 6). Preferabil este ca
aceste miezuri în formă de E să fie
din ferită. Se pot utiliza însă şi
miezuri obişnuite din oţel-siliciu, cu
condiţia ca tolele E + I să nu se
monteze întreţesut. Cu alte cuvinte,
tolele I, lipite una de alta, se vor
monta peste tolele E asamblate
împreună. Pentru a se evita satu¬
raţia miezurilor, între cele două
grupuri de tole se va introduce o
hârtie impregnată cu lac incolor.
Grosimea hârtiei va fi cea a unei coli
de scris obişnuite (nu trebuie să
depăşească 0,3 mm).

Atât înfăşurarea primară cât şi
cea secundară a acestor transfor¬
matoare vor avea 100 de spire din
sârmă de CuEm 00,15+0,2 mm. Se
va avea grijă ca cele două înfăşurări
să fie bine izolate între ele.

Miezurile transformatoarelor TR1
şi TR2 se vor încaseta într-o manta
din tablă de cupru sau oţel cu
grosimea de 0,1+0,2 mm.

Mantaua se va prinde prin cele
două aripioare de la partea infe¬
rioară prin şuruburi sau cositorire de
placa circuitului imprimat al monta¬
jului electronic.

Ieşirile diodeloe D2 şi D3 fiind
legate împreună, impulsurile de
deschidere a tiristorului TH se aplică
prin rezistenţa R7 pe poarta acestu¬
ia. După cum unghiul de deschidere
a tiristorului este mai mic sau mai
mare, şi tensiunea medie care se
aplică motorului M prin intermediul

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI

cheilor sau releelor CH I sau CH II
va fi mai mare sau mai mică.
Reglarea unghiului de deschidere a
tiristorului de către cele două sem¬
nale de sincronizare generate la
ieşirile 10 şi 14 ale integratului pAA
145 şi în ultimă instanţă a turaţiei
motorului M, se face prin poten-
ţiometrul cu scală liniară R12 (figura
1). Acesta permite variaţia tensiunii
la pinul 8 al integratului între va¬
loarea minimă de 0,2 V şi cea
maximă de 7,5 V.

Rolul rezistenţei R13 este de a
limita această valoare maximă de
+7,5 V a tensiunii de comandă (pe
pinul 8) atunci când cursorul
potenţiometrului R12 ajunge la
capătul cald.

Potenţiometrul semireglabil SR1,
cu scală liniară, este trecut în
schemă cu valoarea de 100 kQ. De
regulă, aceasta este valoarea opti¬
mă pentru aliura rampei în dinţi de
ferăstrău generate de circuitul pAA
145 şi piesele externe aferente.

Pentru un reglaj mai pretenţios
se alege un potenţiometru semi¬
reglabil (SR1) cu scala de 150 kQ.

Pe osciloscop, forma rampei
generate de integratul PAA 145
(UAA 145) trebuie să fie aleasă de
aşa manieră încât laturile triunghiu-
rilor (dinţilor de ferăstrău) să fie linii
drepte.

De regulă, acest reglaj nu este
necesar şi în consecinţă construc¬
torul poate să renunţe la osciloscop,
în acest caz, va efectua reglajul
respectiv după cum constată că
motorul electric M merge în regimul
cel mai stabil.

întrucât circuitul integrat PAA 145

trebuie alimentat cu ±15 Vc.c., trans¬
formatorul de reţea TR a fost pre¬
văzut cu două înfăşurări identice
înseriate. Fiind bobinate în acelaşi
sens, începutul uneia se leagă de
sfârşitul celeilalte, iar punctul comun
la masa montajului electronic.
Fiecare din înfăşurările bobinate cu
sârmă Cu Em 00,25+00,3 mm va
trebui să aibă la borne o tensiune
(alternativă) de 15-16 Vc.c. Cele
două tensiuni sunt redresate de
diodele D6, D7, filtrate de conden¬
satoarele electrolitice C6, C8 şi stabi¬
lizate (la ± 15 Vc.c.) de tranzistoarele
T5, T6 şi diodele Zenner Dzl, Dz 2.

La ieşire, aceste tensiuni stabi¬
lizate sunt filtrate din nou de capa¬
cităţile C5 şi respectiv C7.

Cu ajutorul cheilor de contact
CHI şi CH II (fig. 1) se comandă
sensul de rotaţie al motorului elec¬
tric M şi totodată se realizează
oprirea rapidă a acestuia (frânare în
contracurent).

Pentru rotirea motorului într-un
sens, se acţionează numai cheia
CH I. Readucând cheia CHI pe po¬
ziţia iniţială, motorul se opreşte
rapid. Acţionând apoi numai cheia
CHII, motorul se roteşte în celălalt
sens. Dacă se acţionează ambele
chei simultan, electromotorul M va
rămâne în repaus.

Contactele celor două chei tre¬
buie să reziste în mod normal la
curenţi de 3-4 ori mai mari decât
curentul maxim absorbit de motorul
electric M. Cheile respective pot fi
înlocuite cu relee electromagnetice
prevăzute cu contacte corespunză¬
toare ca număr şi rezistenţă la
uzură.

Schema electrică din figura 1 şi
descrisă mai sus poate fi perfecţio¬
nată astfel încât să prezinte calităţi
tehnico-funcţionale net superioare.

O astfel de schemă electrică,
modernizată, este prezentată în
figura 2. Montajul permite
menţinerea constantă a cuplului
motor (la valoarea maximă) indife¬
rent de turaţia acestuia.

De regulă, atunci când scade
tensiunea la bornele motorului elec¬
tric, scade nu numai turaţia dar şi
momentul motor. Sunt cazuri în care
cuplul motor trebuie să aibă valoare
maximă, mai ales la turaţii mici. De
exemplu, la o maşină de găurit elec¬
trică, atunci când se utilizează
burghie spirale mari este necesar ca
turaţia să fie semnificativ mai mică
decât în cazul utilizării spiralelor de
diametre reduse. în acelaşi timp,
tocmai în această situaţie momentul
motor trebuie să aibă valoarea cea
mai ridicată, deoarece rezistenţa
opusă de material spiralelor mari
este mult superioară celei opuse
burghiilor de diametre mici.

Când se utilizează motoare asin¬
crone a căror turaţie poate fi schim¬
bată practic în maximum 2 trepte (cu
condiţiile constructive respective),
între arborele motorului şi cel al
maşinii se interpune o transmisie cu
curele trapezoidale în majoritatea
cazurilor. Această transmisie reduce
turaţia arborelui maşinii de găurit,
arbore pe care se fixează spiralul
prin intermediul unei mandrine şi
creşte momentul de rotire al burghi¬
ului.

Transmisia cu curele a unei astfel
de maşini este prevăzută de obicei

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI

cu două grupuri de câte trei roţi con¬
jugate, atât pentru arborele motoru¬
lui cât şi pentru cel al maşinii.
Acelaşi lucru se întâmplă şi în cazul
strungurilor, care pe lângă trans¬
misia cu curele trapezoidale, sunt
prevăzute şi cu o cutie de viteze,
tocmai pentru a obţine cât mai multe
trepte de turaţie şi momente de
rotire la universal. Necesitatea uti¬
lizării a cât mai multe trepte de
turaţie şi moment este impusă de
diversitatea pieselor care se prelu¬
crează. Dotând o astfel de maşină-
unealtă cu un echipament de
comandă cu convertizoare statice şi
reglare în fază a valorii turaţiei şi
momentului motor se obţine un
dublu avantaj: pe lângă faptul că
turaţia poate fi reglată în mod con¬
tinuu, fără trepte, între valoarea mi¬
nimă şi cea maximă, iar momentul
motor este practic constant indiferent
de mărimea acesteia, permite uti¬
lizarea motorului de curent continuu
(care prezintă calităţi funcţionale net
superioare celui de curent alterna¬
tiv), alimentat de la reţeaua mono¬
fazată sau trifazată de curent alter¬
nativ. De altfel, datorită acestor con¬
siderente maşinile-unelte de perfor¬
manţă ridicată sunt prevăzute de
peste două decenii (în cele mai
multe cazuri) cu motoare electrice
de curent continuu şi convertizoare
cu comutaţie statică şi reglare în
fază. Metoda este aplicată în special
la strunguri, maşini de rectificat şi
honuit etc.

Schema de principiu a instalaţiei
de comandă prezentată în figura 2
se alimentează, ca şi cea preceden¬
tă, de la reţeaua monofazată de
curent alternativ sub tensiunea de
220 V

Prin dimensionarea corespunză¬
toare a transformatorului TR,
echipamentul se poate alimenta şi
de la reţeaua trifazată de 380 Vc.a.
legând, bobina primară între două
faze. în acest caz funcţionarea
motorului electric M va fi şi mai bună
deoarece impulsurile de sin¬
cronizare generate de circuitul pAA
145 sunt diferite (în timp) de cele
create în cazul alimentării mono¬
fazate, astfel încât procesul de lucru
se desfăşoară în condiţii calitativ
superioare. Pentru stabilizarea
turaţiei motorului electric M, în
schema de principiu din figura 2 se
foloseşte o buclă de reacţie inversă
a cărei componentă principală este
tahogeneratorul TG. Acesta este
antrenat direct sau printr-o trans¬
misie cu curea sau roţi dinţate, de
către motorul M. Tensiunea gene¬
rată de TG ajunge prin semi-
reglabilul SR2 pe intrarea inver-
soare 2 a circuitului integrat PA 741.

Dacă la un anumit moment dat
cuplul rezistent al arborelui motor
creşte, turaţia acestuia tinde să
scadă. Proporţional cu micşorarea
turaţiei motorului şi în consecinţă şi
a tahogeneratorului TG, la bornele
acestuia din urmă scade tensiunea.

Scăderea tensiunii pe intrarea
inversoare a circuitului PA 741 are
drept consecinţă creşterea celei de la
ieşirea 6 a amplificatorului aparţinând
pA 741. Majorarea valorii acestei ten¬
siuni, care prin rezistenţa R16 se
transmite pe intrarea 8 a integratului
PAA 145, are ca urmare modificarea
unghiului de fază în aşa fel încât ten¬
siunea medie la bornele motorului
electric M creşte. Astfel, turaţia şi
cuplul motor al acestuia cresc până
când ating valorile prescrise.

Dacă, din contră, momentul
rezistent la arborele motorului M
scade, turaţia tinde să crească şi o
dată cu ea tensiunea la bornele
tahogeneratorului TG. La ieşirea
integratului aparţinând pA 741 tensi¬
unea scade şi ea. Aceasta are ca
urmare modificarea unghiului de
fază pentru deschiderea tiristorului
astfel încât tensiunea medie la bor¬
nele motorului electric M scade.
Turaţia şi cuplul motor se sin¬
cronizează şi în acest caz, până
când din nou ating valorile prescrise.

Sensibilitatea buclei de reacţie în
cazul acestei scheme permite
menţinerea unei turaţii şi a unui
cuplu deosebit de constante.
Practic, la o turaţie a motorului elec¬
tric M de 3000 rot/min, abaterea
este de ±0,5 rot/min, în cazul unui
montaj bine realizat şi reglat.
Datorită buclei de reacţie, nici
fluctuaţiile tensiunii şi frecvenţei
reţelei de alimentare (în limitele
admise) nu au influenţă asupra

turaţiei şi cuplului motor dezvoltat de
acesta.

Un element important al schemei
din figura 2 este tahogeneratorul
TG, care trebuie să îndeplinească
următoarele condiţii tehnico-
funcţionale:

- trebuie să fie la fel de fiabil şi să
aibă aceeaşi durată de viaţă (sau
mai mare) ca şi motorul M;

- turaţia maxim admisibilă a taho¬
generatorului să fie egală sau puţin
superioară celei a motorului. Dacă
diferă, se va utiliza o transmisie mul¬
tiplicativă sau demultiplicativă, după
caz. Nu se va cupla direct (arbore la
arbore) un tahogenerator la care
domeniul de turaţie este cuprins de
exemplu între 0 şi 2000 rot/min cu
un motor care poate funcţiona noj-
mal între 0 şi 10.000 rot/min. în
acest caz se va intercala o trans¬
misie reductoare de turaţie;

- cel mai indicat este ca arborele
motorului M să se cupleze direct la
cel al tahogeneratorului TG;

- se vor utiliza tahogeneratoare
de putere mică (1*5 W), indiferent
de puterea motorului electric M.
Sunt indicate motoare de jucărie cu
magneţi permanenţi în stator.
Acestea trebuie să fie de bună cali¬
tate. Şi mai indicate sunt motoarele
de casetofon, care, de asemenea,
trebuie să aibă statorul cu magneţi
permanenţi. Ambele categorii de
motoare vor fi de tipul cu perii şi
colector. Se fabrică şi tahogenera¬
toare, dar acestea sunt ceva mai
greu de procurat, având şi preţul de
cost mai ridicat;

- tahogeneratorul trebuie să fie
mult mai mic decât motorul electric
M pentru ca acţionarea lui de către
motor să opună o rezistenţă mică,
practic neglijabilă.

Pentru filtrarea impulsurilor
parazite, circuitul ŞA 741 este mon¬
tat într-o schemă de amplificator
operaţional integrativ cu reacţie pe
poarta inversoare.

Constanta de timp a circuitului
R12, C3 pentru valorile indjcate în
schemă este de cca 0,1 s. în cazul
instalaţiei din figura 2, reglarea
turaţiei motorului electric se face cu
potenţiometrul liniar P, iar ajustările
necesare unei funcţionări în para¬
metrii doriţi din semireglabilele SR2
şi SR3. Transformatoarele TR.TR1 şi
TR2, ca şi celelalte componente au
fost descrise la montajul precedent.
Se observă în plus utilizarea unei a
doua chei de inversare a sensului de
rotaţie. Aceasta va fi acţionată simul¬
tan cu prima, pentru ca şi tahoge¬
neratorul TG să funcţioneze în con¬
cordanţă cu motorul M. Dacă la
pornirea motorului M turaţia acestuia
nu poate fi controlată cu

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI

potenţiometrul P, se vor inversa legă¬
turile la bornele tahogeneratorului
TG sau ale motorului, in funcţie de
sensul de rotaţie dorit, la acţionarea
într-o poziţie sau alta a cheilor de
contact CHI şi respectiv CHII.

în încheierea descrierii acestui
montaj se menţionează că s-a pus
accentul pe partea practică
deoarece în general aceasta îi
interesează pe constructorii amatori.

Cei care doresc lămuriri supli¬
mentare atât în ceea ce priveşte
partea practică, cât şi cea teoretică,
pot lua legătura cu autorul prin inter¬
mediul redacţiei revistei.

Puntea redresoare PR şi tiris-
torul TH din instalaţiile prezentate în
figurile 1 şi 2 pot fi înlocuite cu o
punte semicomandată. Modificarea
schemelor în acest caz este dată în
figura 2a.

Convertizoare statice cu triace

în montajul prezentat în figura 3,
tiristorul a fost înlocuit cu un triac.

După cum rezultă din schemă,
modificările faţă de instalaţia
prezentată în figura 1 sunt minore.

în principal, nu se mai utilizează
transformatoarele TR1 şi TR2,
tranzistoarele 12 , T4 şi o parte din
piesele adiacente lor.

Motorul electric M este alimentat
la tensiunea reţelei de 220 Vc.a.
Este un motor de tip universal.

Schema permite numai controlul
turaţiei, nu şi al momentului motor.

Este indicat să fie utilizată în apli¬
caţii la care cuplul rezistent (care se
opune momentului dezvoltat de
motor) să fie relativ constant. în
acest caz, turaţia o dată prescrisă
rămâne şi ea constantă.

Este cazul ventila¬
toarelor, pompelor cen¬
trifuge, aspiratoarelor
etc.

De menţionat că în
cazul acestei scheme
electrice de comandă nu
mai există o izolare gal¬
vanică a montajului de
reţeaua electrică. în con¬
secinţă, pentru pre¬
venirea electrocutărilor
accidentale montajul va
fi încasetat într-o car¬
casă din material izolant,
iar butonul de pe axul
potenţiometrului P (cu
care se reglează turaţia
motorului M) va fi de
asemenea bine izolat.

Deşi montajul din
figura 3, ca şi cel din
figura 1, nu este pre¬
văzut cu buclă de
reacţie inversă, momen¬

tul dezvoltat de motorul M este sa¬
tisfăcător în cele mai multe cazuri,
chiar şi la turaţii mai mici.

Completând montajul din figura 3
cu un termistor conectat pe intrarea
inversoare a unui circuit integrat
operaţional de tip pA 741, se poate
obţine o instalaţie care poate
comanda turaţia unui ventilator în
funcţie de temperatura mediului
ambiant. Ventilatorul poate la rândul
său să răcească radiatorul unui
motor termic, al unui frigider etc.

Schema electrică de aplicaţie
este dată în figura 4.

Semireglabilul SR2 de 10 kQ
permite fixarea pe intrarea neinver-
soare a unei tensiuni continue
cuprinsă între 7,5 şi IOV.

Termistorul Thr, a cărui depen¬
denţă de temperatură este dată în
figura 4a, fixează la un moment dat
tensiunea pe intrarea neinversoare.
Diferenţa de tensiune dintre intrările
2 şi 3 ale operaţionalului pA 741
este amplificată şi aplicată la termi¬
nalul 6 al circuitului integrat.
Valoarea amplificării este determi¬
nată de rezistenţa R12. Zennerul de
7,5 volţi asigură protecţia ieşirii 6 a
circuitului integrat la depăşirea valo¬
rilor de tensiune maxim admisibile.

Funcţionarea buclei de reacţie
negativă poate fi uşor înţeleasă
ţinând cont de caracteristica termis-
torului prezentată în figura 4a.

Analizând schemele din figurile 4
şi 4a se vede că orice creştere a
temperaturii ambiante produce
creşterea turaţiei motorului, fapt
care conduce la micşorarea tempe¬
raturii obiectului ventilat. Se asigură
în acest fel stabilizarea temperaturii
acestuia sau după caz a mediului

ambiant. Semireglabilul SR2 asigură
o anumită valoare a tensiunii conti¬
nue pe terminalul 3 (intrarea nein¬
versoare a amplificatorului ope¬
raţional PA 741).

Atât timp cât temperatura radia¬
torului (sau a mediului ambiant) este
mare şi, deci, Thr are o valoare
mică, tensiunea continuă pe termi¬
nalul 2 (intrarea inversoare) a cir¬
cuitului PA 741 este mică şi deci
V3 > V2. Ieşirea (terminalul 6) se
află la un potenţial ridicat şi astfel
tensiunea de comandă a unghiului
de conducţie este maximă. Unghiul
de conducţie având valoare
maximă, puterea şi turaţia coman¬
date în motor sunt la limita maximă.
Această stare se menţine până
când tensiunea pe intrarea inver¬
soare 2 atinge nivelul tensiunii de pe
intrarea neinversoare 3, ca urmare a
creşterii valorii rezistenţei Thr pro¬
duse de creşterea temperaturii. în
acest moment începe lucrul în regim
stabilizat, conform descrierii făcute
mai sus, asupra buclei de reacţie
negativă. Filtrul format de circuitul
L,C2 are drept scop suprimarea
armonicelor (în special a treia) ce
pot fi induse în reţea de comanda în
fază a triacului.

în figura 5 este prezentată
schema de comandă cu buclă de
reacţie a unui motor universal.

Prin intermediul tahogenera¬
torului TG, turaţia motorului M este
transformată într-o tensiune.
Aceasta este divizată de R15.R16 şi
aplicată pe intrarea inversoare 2 a
amplificatorului PA 741.

Grupul R12.C6 (ca şi în cazul
instalaţiei din figura 2) face ca sem¬
nalul de ieşire să aibă o constantă
de timp egală cu mai
multe semiperioade. în
acest sens valoarea
R12C6 este mare, de
ordinul a 100 ms.
Rezistenţa R15 se alege
astfel încât la turaţia ma¬
ximă a motorului M şi,
respectiv, a tahogenera¬
torului TG, tensiunea pe
R16. să nu depăşească
5V. în acest fel, datorită
diodei Zenner Dzl de
5,6 V tensiunea pe
intrarea inversoare 2 nu
va fi depăşită niciodată,
indiferent de poziţia
potenţiometrului P şi de
tensiunea pe intrarea
neinversoare 3. Astfel nu
va fi permisă niciodată
apariţia tensiunii maxime
de comandă a triacului Tr.

Valorile uzuale pentru
grupul R12, CI sunt: R12
= 100 kG, CI = 1 pF.

TEHNIUM iunie 2004

CONSTRUCŢIA NUMĂRULUI

LISTA DE PIESE
Figura 1

1. R1 ;R3;R10;R11 => 1 kQ

2. R2 =>22kQ

3. R4;R5 =>1000

4. R6;R8 =>2200

5. R9 => 6.8 kO

6. R12;R13 => 10 kO

7. R14 => 100 kO

8. R15 => 330 0

9. R16 => 1,5 kO

10. R17;R18 => 2700

22. T5 => BD138

23. CI => 47 nF/100V

24. C2 =>100 pF/25V

25. C3 => 1 (iF/IOOV (nepolarizat)

26. C4;C5 =>0,1 pF/IOOV

NOTĂ. Toate rezistoarele sunt
chimice, cu puterea de 0,5W.
Tiristorul TH şi puntea PR pot fi
înlocuite cu altele de putere mai
mică sau mai mare, în funcţie de
puterea motorului comandat.

11. R14 => 1,5 kO

12. SR1 => 100 kO

13. SR2 => 10 kO

14. R15 => 8,2 kO

15. R16;R17;R18=>10kO

16. Tr => Triac 10A/400V

17. DZ1=> PL7V5Z

18. DZ2; DZ3 => PL15Z

19. Thr => Vezi textul

20. PR => 10PM4

21. TI ;T3 => BD 139

22. T2=>BD 138

11.SR1 => 100 kO

12. CI => 47 nF/IOOV

13. C2 =>100 pF/25V

14. C3; C4 =>0,1 pF/IOOV

15. C5; C6; C7; C8 => 1000 pF/25V

16. D1-hD8 => 1N4002-4007

17. Dzl; Dz2 => PL15Z

18. T1;T3 => BC107B

19. T2; T4; T6 => BD139

20. TH => T6N4

21. PR =>6PM4

22. T5 => BD138

Figura 2

1. R1;R3;R10;R11;R13;R16 =>1 kO

2. R2;R12 => 22 kO

3. R4;R5 => 100 O

4. R8; R20 => 200 Q

5. R7 =>22 0

6. R9 => 6,8 kO

7. R14 => 100 kO

8. R15 =>330 0

9. R17 => 10 kO

10. R18;R21 =>2700

11. R19 => 1,5 kO

12. SR1 => 100 kO

13. SR2;SR3 =>10kO

14. P => 10 kO

15. DUD9 => 1N400U4007

16. Dzl => PL7V5Z

17. DZ2;DZ3 =>PL15Z

18. TH => T6N4

19. PR => 6PM4

20. T1 ;T2 => BC107B

21. T3;T4;T6 =>BD139

Figura 3

1. R1;R3=> 1 kO

2. R2 => 22 kO

3. R4;R5 => 220 O

4. R6;R13=>270 0

5. R7 => 27 kO

6. R8=>100 0

7. R9 => 6,8 kO

8. R10=> 100 kO

9. R11 => 330 O

10. R12 => 10 kO

11. SR => 100 kO

12. CI =>47 nF/IOOV

13. C2 => 0,1 pF/400V

14. C3 => 100 pF/25V

15. C4;C5;C8;C9 => 1000 pF/25V

16. C6;C7=>0,1 pF/IOOV

17. DUD4 => 1144002-4007

18. Dzl; Dz2 => PL15Z

19. T1;T3 => BD 139

20. T2 => BD 138

21. TH =>T6N4

22. PR => 6PM4

23. P=>10kO (liniar)

Figura 4

1. R1 ;R3;R11 => 1 kO

2. R2 => 22 kO

3. R4;R5 => 220 O

4. R6; R19 => 270 O

5. R7 => 6,8 kO

6. R8 => 27 kO

7. R9 => 100 O

8. R10 => 10 kQ

9. R12 => 100 kQ

10. R13 => 330 Q

23. D1-D4 => 1144001-4007

24. CI => 47 nF/IOOV

25. C2 => 0,1 pF/400V

26. C3 => 100 pF/25V

27. C4;C5;C8;C9 => 1000 pF/25V

28. C6;C7 =>0,1 pF/IOOV

Figura 5

1. R1;R3;R11 => 1 kQ

2. R2 => 22 kQ

3. R4;R5 => 220 Q

4. R6;R20 => 270 Q

5. R7 => 6,8 kQ

6. R8 => 27 kQ

7. R9=> 100 Q

8. R10;R12;R13;R14 => 100 kQ

9. R15 => 10 kQ

10. R16 => 2,2 kQ

11. R17 => 330 Q

12. R18 => 1,5 kQ

13. R19 => 4,7 kQ

14. SR1 => lOOkQ (liniar)

15. CI =>47 nF/IOOV

16. C2 => 0,1 pF/400V

17. C3 => 100 |iF/25V

18. C4;C5;C9;C10 => 1000 pF/25V

19. C6=> 1 (.iF/100V

20. C7;C8 => 0,1 pF/IOOV

21. D1-D4 => 1 144002-4007

22. Dzl => PL5V6Z

23. Dz2 => PL7V5Z

24. T1;T3 => BD 139

25. T2 => BD 138

26. THr => Triac 6A/400V

27. PR => 6PM4

28. P => 25 kQ (liniar)

TEHNIUM iunie 2004

HI-FI

<VW>LIFICnTO

AUDIO HI-FI

DC MARC PUTCRC

Prof. ing. Emil MARIAN

în paginile revistei TEHNIUM au fost prezentate, de-a lun¬
gul timpului, foarte multe scheme de amplificatoare audio de
putere, fiecare cu particularităţile şi performanţele ei. Tendinţa
actuală, de ultimă oră, este de a utiliza circuite integrate spe¬
cializate, montaje relativ simplu de realizat, cu componente
electrice bune şi chiar foarte bune.

Construcţia practică a unui amplificator de audiofrecvenţă
de putere mare (P > 100 W), care să deţină performanţe HI-FI,
se poate face în mai multe mQduri, fiecare dintre ele având
avantaje şi dezavantaje proprii. In ultimul timp a devenit curen¬
tă folosirea unor circuite integrate specializate, de putere, ast¬
fel dimensionate încât să livreze puterea nominală ce se
doreşte a fi instalată în cadrul complexului electroacustic.
Efectuând însă o analiză mai detaliată a acestui tip de soluţie
tehnică, dublată de un set de măsurători de parametri, în
majoritatea cazurilor s-au constatat unele deficienţe, dintre
care menţionăm:

- majoritatea montajelor de acest tip livrează puterea no¬
minală doar pentru o perioadă de timp limitată şi mai ales doar
înspre partea centrală a benzii de audiofrecvenţă. La extre¬
mităţile ei totdeauna intervin atenuări importante ale valorii
puterii de ieşire;

- procentajele de distorsiuni armonice şi de intermodulaţie
(THD şi TID) prezintă de cele mai multe ori valori apropiate de
limitele de la care distorsiunile sunt sesizabile auditiv, în spe¬
cial înspre extremităţile benzii audio;

- amplificatoarele audio de putere realizate cu circuite inte¬
grate specializate de factură mass-media prezintă o capacitate
destul de redusă la supraîncărcare. Depăşirea puterii nomi¬
nale livrate duce de cele mai multe ori la apariţia distorsiunilor
de tip CLIPPING (limitări), foarte supărătoare în momentul
audiţiei, la intermodulaţii sesizabile auditiv şi nu de puţine ori
la ambalări termice care distrug ireversibil circuitul integrat de
putere;

- unele circuite integrate de putere prezintă un factor de
creştere a tensiunii (slew-rate) de valoare redusă (sub 6V/ps),
fapt care implică funcţionarea deficitară a acestora în timpul
regimurilor tranzitorii şi mai ales redarea cu intermodulaţii
sesizabile (lipsă de claritate şi deformări acustice) a sem¬
nalelor audio de frecvenţă înaltă;

- utilizarea unui circuit integrat specializat de tip amplifica¬
tor audio de putere presupune folosirea schemei electrice
tipice impusă de fabricant, alături de cablajul lui optim, iar
unele corecţii (necesare uneori pentru caracteristica de trans¬
fer amplitudine-frecvenţă, stabilitate etc.) sunt de cele mai
multe ori imposibile;

- preţul de cost al unui circuit integrat specializat (audio de
putere) este încă destul de ridicat pentru constructorul amator
(elev, student etc.).

Ţinând seama de acestea, s-a ales o schemă electrică a
unui amplificator audio de putere care să nu prezinte defi¬
cienţele menţionate anterior. Montajul este realizat cu compo¬
nente electrice uşor procurabile şi prezintă totodată perfor¬
manţe electrice foarte bune, încadrabile cu uşurinţă în normele
HI-FI.

Schema amplificatorului este prezentată în figura 1.
Montajul are următoarele performanţe:

- puterea nominală: Pn = 100W (Z = 4Q);

- capacitatea de supraîncărcare: C = 1,4
(Pns = 140 W);

- puterea muzicală de vârf: Pmv = 270 W;

- tensiunea de alimentare: Ua = ±50 V;

- impedanţa de intrare: Zi = 20 kQ;

- impedanţa de ieşire: Ze = 4fi;

- tensiunea de intrare: Ui = 250 mV;

- banda de frecvenţă: Af = 14 Hz - 22 kHz;

- atenuarea la capetele benzii de frecvenţă:

A = 0,5 dB;

- raport semnal/zgomot: S/N £ 75 dB;

- slew-rate: SR = 25 V/ps;

- distorsiuni armonice: THD ^ 0,02%/1 kHz;

THD £ 0,14%/16 kHz;

THD ^ 0,1%/25 kHz,

- distorsiuni de intermodulaţie: TID £ 0,07 %.

Semnalul audio se aplică la intrarea montajului, prin inter¬
mediul condensatorului CI, etajului de intrare. Acesta repre¬
zintă un amplificator diferenţial, care conţine tranzistoarele TI,
T2 şi T3. Grupul R1,R4,C2, amplasat la intrarea montajului,
reprezintă un filtru trece-jos de tip T. El a fost prevăzut pentru
a bloca şemnalele electrice audio cu o frecvenţă mai mare de
25 kHz. In acest mod se evită din start atât amplificarea unor
semnale ultrasonore ce ar putea proveni accidental de la sursa
de semnale audio, cât şi funcţionarea necorespunzătoare ge¬
nerală a amplificatorului, evitându-se posibilităţile de apariţie a
unor intermodulaţii care ar scădea calitatea reproducerii pro¬
gramului muzical în zona frecvenţelor medii-înalte. Analizând
structura amplificatorului diferenţial proprie etajului de intrare,
se observă că în emitoarele tranzistoarelor TI şi T2 este
amplasată o sarcină activă de tip generator de curent con¬
stant, format de tranzistorul T3 şi componentele electrice afe¬
rente (R2,D1,D2,R5,R11). Această soluţie îmbunătăţeşte fun¬
damental funcţionarea amplificatorului diferenţial, atât în pri¬
vinţa impedanţei sale de intrare, cât şi în cea a liniarităţii ca¬
racteristicii de transfer tensiune-frecvenţă. Potenţiometrul
semireglabil R8 a fost prevăzut pentru reglajul off-setului
amplificatorului, astfel încât în lipsa semnalului audio de
intrare, prin difuzoarele incintei acustice (sarcina amplifica¬
torului) să nu circule o componentă de curent continuu
(lout < 3mA). Semnalul audio amplificat de către etajul de intrare este

reluat din colectorul tranzistorului T2 şi aplicat galvanic în
aza tranzistorului T4. Acesta îndeplineşte în cadrul montaju¬
lui rolul etajului pilot, care asigură excursia maximă de tensi¬
une a semnalului audio amplificat. Pentru optimizarea
funcţionării etajului pilot s-a prevăzut ca sarcină a lui un ge¬
nerator de curent constant, realizat cu ajutorul tranzistorului
T6. Acest tip de configuraţie - deci sarcina activă - oferă avan¬
tajul realizării unei rezistenţe echivalente mari în curent alter¬
nativ şi mici în curent continuu. Urmarea imediată este
obţinerea unei amplificări foarte mari şi totodată cu distorsiuni
minime, a etajului pilot. Tranzistorul T5 împreună cu compo¬
nentele R13,R14,R15,C4 formează o sursă de tensiune con¬
stantă de tip superdiodă, necesară polarizării în clasa de
funcţionare AB a etajului final. Analizând configuraţia schemei
lui electrice, se observă că el prezintă o structură de tip
cvasirepetor pe emitor. Tranzistoarele T7,T9 şi T11 realizează
un triplet de tip NPN, iar tranzistoarele T8, TIO şi TI2 un triplet
complementar de tip PNP. Se mai observă că repetoarele pe
emitor clasice, formate din cele două tranzistoare comple¬
mentare de putere, sunt completate de prezenţa celor două
etaje complementare, realizate de dubleţii de tranzistoare TI 3
şi TI 5 (de tip NPN) şi TI 4 şi TI 6 (de tip PNP). In pauze (lipsa
semnalului audio de intrare), pe fiecare dintre cele două
tranzistoare dublet este aplicată doar jumătate din valoarea
tensiunii de alimentare, deoarece polarizarea acestora este

TEHNIUM iunie 2004

^ +Ua

■^-Ua

HI-FI

asigurată de grupurile R26.D5.R27 şi R28,D6,R29. Acest mod
de lucru îmbunătăţeşte foarte mult liniaritatea caracteristicilor
de transfer tensiune-frecvenţâ ale amplificatorului şi duce la
obţinerea unui slew-rate de valori ridicate (25 V/ps). Totodată
disipaţia termică a etajului final este mult îmbunătăţită în
momentul livrării puterii nominale. Atunci când semnalul audio
se aplică la intrarea amplificatorului, cei doi dubleţi comple¬
mentari asigură, în funcţie de nivelul semnalului de intrare,
nivelul tensiunii de alimentare a celor doi tripleţi complemen¬
tari. Deci, practic, se asigură excursia dinamică a punctului de
funcţionare ce defineşte amplificarea în tensiune a etajului
final şi, concomitent, livrarea optimă de către acesta a puterii
de ieşire. Complexitatea acestei configuraţii a etajului final (un
număr mare de tranzistoare faţă de montajele clasice) este pe

deplin compensată de performanţele lui foarte bune în privinţa
linearităţii perfecte a caracteristicilor de transfer tensiune-
curent şi tensiune-frecvenţă. Se remarcă posibilitatea obţinerii
unei amplificări de curent mari, cu distorsiuni nelineare şi mai
ales cele de intermodulaţie extrem de reduse (practic inexis¬
tente). Şi acest lucru la puterea maximă.

Un alt avantaj esenţial al acestui tip de etaj final îl constitu¬
ie puterea disipată redusă în timpul funcţionării. Alcătuirea eta¬
jului final implică prezenţa unei puteri disipate pe sfert faţă de
cea a unui montaj clasic, realizat cu tranzistoare comple¬
mentare şi care lucrează în clasă AB. La ieşirea etajului final
se mai remarcă prezenţa filtrului Boucherot, format din grupul
R25, C7. El elimină complet posibila apariţie a unor oscilaţii de
frecvenţă ultrasonoră în timpul funcţionării amplificatorului
(mai ales în momentul apariţiei unor regimuri tranzitorii de
funcţionare şi chiar la suprasarcină de scurtă durată).
Rezistenţa R3 este amplasată într-o buclă de reacţie negativă
globală, ce defineşte în final amplificarea generală a montaju¬
lui A = R3/(R1 + R4). Rezistenţele R23 şi R24 reprezintă reacţii
negative locale de curent, care optimizează funcţionarea celor
doi tripleţi complementari proprii etajului final al amplificatoru¬
lui şi totodată previn ambalarea termică a acestuia. Bobina LI
reprezintă un filtru trece-jos amplasat la ieşirea montajului, în

scopul diminuării influenţei difuzoare-amplificator, sporindu-se
stabilitatea în funcţionare a acestuia (evitarea unor con-
trareacţii nedorite).

Pentru protecţia suplimentară la suprasarcină de lungă
durată a amplificatorului sau eventual scurtcircuit în incinta
acustică, s-a prevăzut siguranţa fuzibilă Fa. Tot pentru o
funcţionare optimă a amplificatorului s-au luat o serie de
măsuri suplimentare. Pe căile de alimentare cu energie elec¬
trică a etajelor de intrare şi pilot au fost prevăzute grupurile
D3,R17,C5 şi D4, R18,C6. Ele reprezintă rezervoare tampon
de energie electrică amplasate în scopul menţinerii constante
a valorii tensiunii de alimentare a etajelor menţionate anterior,
indiferent de puterea debitată de etajul final, când la depăşiri
de puteri nominale tensiunea generală de alimentare ar putea
scădea.

Tot în scopul asigurării unei tensiuni de ali¬
mentare generale de valoare pe cât posibil con¬
stantă, au fost prevăzute condensatoarele de fil¬
traj CIO şi Cil de valori mari (4700 pF).
Condensatoarele C8 şi C9 au rolul de suprimare
a unor tensiuni parazite ce ar putea fi preluate
accidental de amplificator pe traseele de ali¬
mentare (cablurile de la redresor etc.).
Siguranţele fuzibile FI şi F3 realizează o pro¬
tecţie generală pe traseele de alimentare cu
energie electrică a amplificatorului, în cazul
apariţiei unei suprasarcini de lungă durată sau a
unui scurtcircuit accidental.

Realizarea practică şi reglaje

Construirea amplificatorului de putere implică
o serie de particularităţi, în vederea obţinerii unui
montaj care să confirme parametrii estimaţi
iniţial.

Pentru realizarea unei variante constructive
cât mai simple şi eficiente, se propune o succe¬
siune de etape şi operaţii intermediare, de corec¬
titudinea respectării lor depinzând fundamental
calitatea montajului. Amplificatorul se poate rea¬
liza în variantele mono, stereo sau chiar cuadro.
Se menţionează că audiţia muzicală de nivel HI-
FI implică cel puţin varianta stereo, ca atare indi¬
caţiile de montaj se vor da pentru această vari¬
anta

în vederea asamblării optime, realizarea mon¬
tajului a fost defalcată pe mai multe etape, şi
anume:

- realizarea modulului de comandă;

- realizarea modulului de putere;

- amplasamentul final al modulelor (varianta
stereo);

- consideraţii privind alimentarea cu energie
electrică.

Modulul de comandă reprezintă partea de
amplificare în tensiune a montajului ce urmează a comanda
etajul final. Modulul de comandă conţine tranzistoarele TI, T2,
T3, T4, T6 şi componentele electrice aferente.

Placa de bază a modulului de comandă se realizează
folosind o plăcuţă de sticlotextolit placat cu folie de cupru.
Schema de cablaj este prezentată în figura 2, iar amplasarea
componentelor electrice pe ea se prezintă în figura 3. în ve¬
derea unei stabilităţi termice cât mai ridicate în funcţionare,
toate tranzistoarele menţionate anterior au fost prevăzute cu
radiatoare. Fiecare radiator se confecţionează din tablă de
aluminiu groasă de 1-2 mm, având profil de tip U, cu o
suprafaţă totală de minim 6 cm 2 .

Se realizează câte două montaje modul comandă (varianta
stereo) identice, folosind componente electrice de cea mai
bună calitate (vezi lista de componente prezentată la sfârşitul
articolului). Tranzistoarele TI şi T2 se aleg cu acelaşi factor de
amplificare în curent h21E. La realizarea modulelor de
comandă se recomandă următoarea succesiune de operaţii:

- realizarea plăcuţelor de cablaj imprimat;

- plantarea coselor;

- plantarea rezistoarelor şi condensatoarelor;

- plantarea tranzistoarelor, acestea având deja fiecare
radiatorul montat (şurub M3, şaibe plate şi Grower, piuliţă M3).

~*T

îl

TEHNIUM iunie 2004

OIC

HI-FI-

s\>?

6W \ »

-?°J \

o ţo^gf / \
i^opoto W b

5--ofoyăl i o £

fU^

-Tir-

K» 1

!!>

i-LL

o-;

o mo * ţ

" 6 \ W-O

c«0 &0 0 '0° 0 1 •

Wff- 1 !

cfe^Jo

ou (O m i eu , OlO

HI-FI

înainte de plantarea tranzistoarelor pe plăcuţa de
cablaj imprimat, terminalul colector al fiecăruia se pre-
formează (cu o pensetă) de aşa natură încât să se obţină
forma de montare de tip tripod a terminalelor. Acest gen de
amplasament concură la stabilitatea mecanică sporită a
fiecărui tranzistor amplasat pe plăcuţa de cablaj imprimat.

Modulul de putere conţine placa de cablaj pe care
sunt montate restul componentelor electrice ale amplifica¬
torului (în afară de condensatoarele CIO şi Cil) şi radia¬
torul ce conţine tranzistoarele de putere (mai puţin T7 şi T8,
amplasate pe placa modul de putere). Schema de cablaj
imprimat a plăcii modul de putere este prezentată în figura
4, iar amplasarea pe ea a componentelor electrice, în figu¬
ra 5.

Pentru confecţionarea radiatorului tranzistoarelor de
putere se foloseşte un profil de aluminiu cu aripioare pe
ambele feţe, asemănător cu varianta prezentată în figura
6 (144 x 30 x 400), iar în figura 7 se prezintă ansamblul
radiator - modul putere.

Tot aici este prezentat şi modul de amplasare a tranzis¬
toarelor care intră în componenţa sursei de tensiune
superdiodă (T5), dubleţii Darlington din etajul final (T9, T11
şi TI 0, TI 2) şi sarcinei dinamice complementare (TI 3, TI 5
şi TI 4,TI 6). Toate tranzistoarele se izolează faţă de placa
radiator folosind folii de mică groasă de 0,2-0,3 mm, umec¬
tate cu vaselină siliconică. Prinderea mecanică a fiecărui
tranzistor implică prezenţa izolaţiei galvanice faţă de radi¬
ator a fiecăruia, realizată cu ajutorul şaibelor izolante,
tubului izolant (prin care trece şurubul M3 de prindere) etc.
Indiferent de varianta aleasă, după prinderea mecanică a
fiecărui tranzistor pe radiator, izolaţia lor galvanică
(măsurată cu un ohmmetru) trebuie să fie perfectă. în mod
obligatoriu, tranzistoarele T7 şi T6, T9 şi TIO şi T11 şi TI2
deţin (fiecare pereche) acelaşi factor de amplificare în
curent h21E. Mai este necesar ca tensiunile Zenner ale
diodelor D5 şi D6 să prezinte aceeaşi valoare pentru un
curent de 12,5 mA (toleranţa maximă fiind sub 2%).

Ordinea de realizare a modulului de putere (varianta
stereo) este:

- realizare plăci cablaj modul de putere: fiecare placă
se inscripţionează ulterior (pe partea cu componente) cu
simbolurile tranzistoarelor unde vin conexiunile;

- realizare radiatoare din profil aluminiu: găurile de
fixare placa modul putere-radiator se dau prin corespon¬
denţă (cele cinci găuri M3, radiator şi 0 3,2, placă;

- montare tranzistoare pe radiator (vezi figura 7) şi ulte¬
rior verificarea izolaţiei fiecăruia;

- montare componente electrice pe placa modul putere;

- confecţionare grup L,R30 prin bobinarea pe R30
(2Q/5W) a 20 de spire din CuEm 0 1,5 mm şi apoi sudu¬
ra (paralel) a grupului L,R30. Ulterior cele două grupuri
L,R30 se plantează pe plăcile modul putere. Se sudează,
la fiecare terminal al tranzistoarelor (B.C.E) de pe radiator,
conductorul multifilar de legătură cu placa modul de pu¬
tere. Lungimea fiecărui conductor (de tip VLPY) se alege
astfel încât să rămână o rezervă de cca 2 cm faţă de dis¬
tanţa optimă (pentru a putea manevra letconul introdus
între radiator şi placa modul putere). Sudura se face din¬
spre cablaj, iar înspre partea cu piese a plăcii modul pu¬
tere, capetele conductoarelor ies cu o lungime de cca 2
mm (pentru măsurători şi reglaje). Pentru partea de curenţi
mari a etajului final se folosesc conductoare cu secţiunea
echivalentă de cca 2,5 mm 2 (0 2 multifilar), iar pentru
restul conexiunilor secţiunea este de 1 mm 2 (0 1 multifi¬
lar). Se recomandă conductoare cu izolaţie de culori
diferite pentru fiecare terminal de tranzistor (de exemplu,
ALB - emitor, ROŞU - colector, VERDE - bază).

După realizarea sudurii conductoarelor de legătură
tranzistoare-placa modul putere, între aceasta şi radiator
(aripioarele lui) trebuie să rămână o distanţă de cca 20
mm. Cu o pensetă se preformează fiecare conductor în
vederea apropierii plăcii modul de putere de radiator pen¬
tru fixarea mecanică a acestora, conform desenului de
ansamblu prezentat în figura 7. Se are grijă ca la prefor-
mare să nu se forţeze sudurile (preformarea începe de la
un capătul montajului modul de putere şi se termină la
celălalt). în final, cu cele 5 şuruburi M3 şi distanţieri (din
material izolant - pertinax, textolit etc.) se realizează

TEHNIUM iunie 2004

HI-FI

rigidizarea mecanică a ansamblului modul-putere (vezi figura
7). Desigur că după realizarea practică a modulelor care intră
în componenţa amplificatorului, acestea se asamblează
într-un bloc compact unitar. Iniţial se confecţionează din tablă
de fier, groasă de cca 1-1,5 mm (cu ranforsările de rezistenţă
mecanică necesare), o cutie dreptunghiulară în care urmează
să funcţioneze amplificatorul. Se recomandă dimensiunea de
420 mm (general acceptată de majoritatea firmelor) pentru
lungimea cutiei, 400 mm lungimea pereţilor laterali şi 150 mm
pentru înălţimea acesteia. Modulele de putere se amplasează
pe cei doi pereţi laterali ai cutiei. Pentru acest lucru se fac în ei
decupări dreptunghiulare, pe unde vor trece lejer plăcile modul
de putere, iar radiatoarele se fixează cu şuruburi direct pe
pereţii laterali, pentru a fi asigurată o disipaţie termică mai efi¬
cientă. Plăcile modul comandă se asamblează în interiorul
cutiei, în dreptul bornelor 1 şi 2 (unde există fizic superdioda).
La asamblarea mecanică se folosesc distanţieri (realizaţi tot
dintr-un material izolant). Cutia metalică este prevăzută cu un

Se scot siguranţele de pe traseul de alimentare (FI şi F3)
şi la bornele lor se amplasează câte un miliampermetru înse-
riat cu câte o rezistenţă de cca 50O/3W. Se scoate ulterior şi
siguranţa fuzibilă F2 şi la bornele ei se conectează, de aseme¬
nea, un miliampermetru. Se ştrapează (se pun la masă)
intrările amplificatorului. Se începe cu verificarea regimului
static de funcţionare. Pentru acest lucru, se acţionează iniţial
potenţiometrele semireglabile R3 şi R14 pe o poziţie “de
mijloc” a cursorului. Se alimentează amplificatorul şi acţionând
potenţiometrul semireglabil R14 se stabileşte un prim reglaj al
curentului de mers în gol, de cca Io = 20 mA. Ulterior, se
acţionează cu grijă cursorul potenţiometrului semireglabil R8,
astfel ca prin rezistenţa de sarcină amplasată la ieşirea ampli¬
ficatorului să treacă un curent de valoare sub 10 mA (Is < 10 mA).
Se verifică cu ajutorul unui voltmetru de curent continuu dacă
la bornele rezistenţelor amplasate în serie cu miliamperme-
trele de pe circuitele de alimentare apare o cădere mare de
tensiune (mai simplu, dacă se încălzesc). Dacă pe una (sau

panou frontal (pe care se amplasează comenzile) şi capac
detaşabil (prins în şuruburi cu cap ornament - de exemplu,
cap-cruce).

Redresorul care alimentează amplificatorul cu energie
electrică se dimensionează pentru o putere de cca 300 W, fiind
capabil să livreze în regim de lungă durată, pe fiecare coloană
a tensiunii continue de alimentare UA = ± 50 V, un curent
minim de 6,5 A. Pentru un filtraj suplimentar al tensiunii UA
s-au prevăzut condensatoarele electrolitice CIO şi Cil de
capacitate mare (4700 pF/63V). Ele se amplasează fizic în
imediata apropiere a blocului de alimentare (transformator +
redresor).

Schema de cablaj a amplificatorului se realizează conform
variantei prezentate în figura 8. Se observă existenţa traseelor
diferite pentru alimentarea cu energie electrică a modulelor de
comandă (VPLY 01) şi a modulelor de putere (VPLY 02,5).
Acest amplasament elimină din start posibilitatea apariţiei unui
zgomot de fond din cauza rezistenţelor şi curenţilor diferiţi
solicitaţi de cele două tipuri de module proprii amplificatorului
(evitarea aşa-numitei “bucle de masă”).

Redresorul este prevăzut în imediata lui apropiere cu o
placă de borne dotată cu câte cinci cose (dimensionate con¬
form curenţilor solicitaţi) pe fiecare ramură de alimentare (plus,
masă şi minus). De la placa de borne a redresorului se duc
conductoarele de alimentare către fiecare modul, pe traseul
cel mai scurt (vezi figura 8).

Reglajele amplificatorului încep printr-o verificare de
ansamblu a corectitudinii efectuării tuturor conexiunilor galva¬
nice. Ulterior se efectuează reglajele pentru fiecare canal al
amplificatorului (L şi ulterior R).

Se amplasează la ieşirile amplificatorului câte o rezistenţă
de cca 150 Q/3W.

ambele) ramuri de alimentare apare un curent mare ce nu
poate fi micşorat prin reglajele menţionate anterior, înseamnă
că s-a făcut o greşeală (de cablaj, componentă defectă etc.).
Amplificatorul se, scoate de sub tensiune şi se caută să se
elimine eroarea. în cazul în care reglajele Io şi Is sunt posibile,
se întrerupe alimentarea amplificatorului, se elimină rezis¬
tenţele înseriate cu miliampermetrele din circuitul de alimenta¬
re şi se reiau reglajele pentru valorile finale pentru curenţii Io
= 70 mA, Is £ 3 mA (teoretic Is = 0, Uieşire = 0). Ulterior se ve¬
rifică prezenţa tensiunii de cca 25V în punctele A şi B (pozitivă
A, negativă B) şi lipsa tensiunii continue (Us = 0) la ieşirea
amplificatorului. Reglajele efectuate pentru canalul L se reiau
apoi (în aceeaşi ordine) şi pentru canalul R.

După aceste reglaje se întrerupe alimentarea amplifica¬
torului, se remontează siguranţele fuzibile şi se trece la verifi¬
carea lui dinamică (evident, se înlătură ştrapurile de la intrări).

Se amplasează la ieşirile amplificatorului câte o rezistenţă
de 4Q/100W şi se face verificarea dinamică, utilizând un ge¬
nerator de audiofrecvenţă şi un osciloscop cu spot dublu.

Se verifică liniaritatea caracteristicii de transfer în banda
audio (precizată iniţial) şi forma de undă a semnalului de ieşire
(eventual utilizând un distorsiometru).

O dată realizat şi reglat, amplificatorul va confirma pe
deplin parametrii tehnici precizaţi iniţial, încadrându-se cu
uşurinţă în normele HI-FI.

LISTA DE COMPONENTE

Rezlstoare

R1 - rezistenţă tip RPM 10 kQ/0,5 W

R2 - rezistenţă tip RPM 20 kQ/0,5 W

R3 - rezistenţă tip RPM 330 kQ/0,5 W

TEHNIUM iunie 2004

HI-FI

R4 - rezistenţă tip RPM
R5 - rezistenţă tip RPM
R6 - rezistenţă tip RPM
R7 : rezistenţă tip RPM
R8 - potenţiometru semireglabil
R9 - rezistenţă tip RPM
R10 - rezistenţă tip RPM
R11 - rezistenţă tip RPM
R12 - rezistenţă tip RPM
R13 - rezistenţă tip RCG
R14 - potenţiometru semireglabil
R15 - rezistenţă tip RCG
R16 - rezistenţă tip RPM
R17 - rezistenţă tip RCG
R18 - rezistenţă tip RCG
R19 - rezistenţă tip RCG

10 kQ/0,5 W
22 Q/0,5 W
8,2 kQ/0,5 W
330 12/0,5 W
1 kQ

8,2 kQ/0,5 W
330 12/0,5 W
1 kQ/0,5 W
330 Q/0,5 W
510 Q/0,5 W
1 kQ

750 Q/0,5 W
39 Q/0,5 W
20 kQ/0,5 W
20 kQ/0,5 W
3,9 kQ/0,5 W

D2-1N4148
D3- 1N4001 + 1N4007
D4-1N3001 + 1N4007
D5 - PL2V7
D6 - PL2V7

Tranzistoare

TI - BF 459
T2 - BF 459
T3 - BF 459
T4 - BF 472
T5 - BF 472
T6 - BF 459
T7 - BF 459
T8 - BF 472

R20 - rezistenţă tip RCG
R21 - rezistenţă tip RCG
R22 - rezistenţă tip RCG
R23 - rezistenţă bobinată
R24 - rezistenţă bobinată
R25 - rezistenţă tip RCG
R26 - rezistenţă tip RCG
R27 - rezistenţă tip RCG
R28 - rezistenţă tip RCG
R29 - rezistenţă tip RCG
R30 - rezistenţă bobinată

Condensatoare

CI - condensator cu TANTAL
C2 - condensator ceramic
C3 - condensator ceramic
C4 - condensator mylar
C5 - condensator electrolitic
C6 - condensator electrolitic
C7 - condensator mylar
C8 - condensator mylar
C9 - condensator mylar
CIO - condensator electrolitic
C11 - condensator electrolitic

Diode

Dl -1N4148

3,9 kQ/0,5 W
100Q/2 W
100 Q/5W
0,47 Q/5 W
0,47 Q/5 W
10Q/2 W
2 kQ/2 W
2 kQ/2 W
2 kQ/2 W
2 kQ/2 W
2 kQ/5 W

10 pF/35 V

560 pF/25 V

10 pF/100 V

lOnF/IOOV

100 pF/63 V (EG 6100)

0,1 pF/250 V

0,1 fiF/250 V

0,1 pF/250 V

4700 pF/63 V (EG 7600)

T9 - BD 442
TIO -BD 441
T11 -2N5872
TI 2 - 2N5878
TI 3 - 2N5878
TI 4 - 2N5872
TI 5 - BD 441
TI 6 - BD 442

Notă. Tranzistoare cu acelaşi h21E: TI şi T2; T7 şi T8; T9 şi
TIO; T11 şi TI2.

Siguranţe fuzibile

FI -3,1 A
F2-6 A
F3-3.1 A

BIBLIOGRAFIE

1. JOHN MARCUS - ELECTRONIC CIRCUITS MANUAL -
Mc. Graw Hill Book Company - 1981

2. NAICU S., MARIAN E. - 101 MONTAJE PRACTICE DE
AMPLIFICATOARE AUDIO DE PUTERE - Editura NAŢIONAL
- 1998

3. *** Revista WIRELESS WORLD - 1988

4. — Colecţia revistei TEHNIUM - 1980 2000

TEHNIUM iunie 2004

TEHNIUM PC

1/2LM833

Vi *-

ar*

M ■

Se ştie că majori¬
tatea plăcilor audio de
calculatoare, fie inte¬
grate sau nu pe placa
de bază, oferă o intrare
de linie (LINE IN), una
de microfon şi o ieşire
stereo.

Deseori se doreşte
folosirea intrării de
microfon la realizarea
unor înregistrări, mai
ales de către cei care
vor să "facă" muzică cu
ajutorul computerului.

Aceasta poate fi o pro¬
blemă, deoarece
intrarea de microfon
prezintă la mai toate
plăcile un raport sem¬
nal/zgomot foarte slab,
acest lucru reflectându-
se în înregistrările
făcute. De asemenea,
nu se pot utiliza micro¬
foane de calitate dotate cu "Phantom
Power". De cele mai multe ori se recurge
la achiziţionarea unor plăci de peste 200
de dolari, plăci profesionale chiar cum
sunt cele din seria DELTA, care pot oferi
performanţele necesare.

însă mai este o posibilitate. Se ştie că
intrarea de linie oferă un raport
semnal/zgomot mult mai bun. Cu ajutorul unui pre-
amplificator de calitate conectat la intrarea de linie,
înregistrările de microfon se vor îmbunătăţi con¬
siderabil.

Schema preamplificatorului este dată în

figura 1.

Preamplificatorul este realizat cu circuitul
LM833 produs de National Semiconductor.
Performanţele sale sunt foarte bune
în comparaţie cu LM381 sau LM387,
nereuşind însă să le depăşească pe
cele ale circuitelor de la divizia Burr-
Brown de la Texas Instruments
(OPA2604, 285). Pentru o bună
rejecţie se vor lua valorile R2=R5,

R3=R6, R4=R7. Valoarea rezistenţei
R se va lua de 10kQ. Cu R1=200Q,
amplificarea este de circa 100. Se vor
utiliza 3 operaţionale pentru
realizarea montajului stereo. Se vor
utiliza câte două capacitoare de
decuplaj, montate pe fiecare ramură

ADAPTOR

pentru

PLACA AUDIO

Elev Florin GOGIANU

a alimentării

(+/-15V), unul nepola¬
rizat de 100 nF şi unul
electrolitic de 47 pF,
ambele la 63V.

Capsula circuitului
LM833 este prezentată
în figura 2.

rs/ii

—iv — ♦•/

tK A .

^ -/n

OKU

■ -IN 8

©M.t ®lTO©Au« 0
VJ

I SiX

Performanţele mon¬
tajului sunt date
aproape în exclusivi¬
tate de operaţional.
Acesta are distorsiuni
reduse (0,002%),

. banda de frecvenţă de
10MHz, viteza de
variaţie a tensiunii
7V/ps, zgomot redus.

Pentru alimentare
se va utiliza un trans¬
formator de 2 x 16V,
500mA, două stabiliza¬
toare de 15V (pozitiv şi
negativ) şi două celule
de filtraj de minimum 3300 pF/25V.

Se poate realiza şi un adaptor care
să transforme tensiunea de 12V a sur¬
sei computerului în tensiune dife¬
renţială, astfel întreg montajul va
putea fi amplasat în carcasa calcula¬
torului, însă cu ecranare corespunză¬
toare a cablajului şi a conductoarelor
de semnal mic.

în continuare este prezentată o variantă de
plasare a mufelor pe carcasa calculatorului
(fig. 3). Pentru aceasta se pot utiliza lăcaşele de
5,25 inch destinate CD-ROM-ului sau DVD Player-
ului. în acest spaţiu se va aşeza de fapt întreg
montajul. Mufele se vor aşeza în funcţie de nece¬
sităţile utilizatorului, astfel improvizându-se un
"drive-by" extern care însoţeşte plăcile audio per¬
formante, dar care sunt şi foarte
scumpe. Avantajul plasării mufelor pe
carcasă este evident pentru cei care
fac diferite înregistrări pe calculator şi
care trebuie să umble tot timpul în
spate, la mufele plăcii audio.
Cablurile ecranate se vor scoate în
spate, prin spaţiul care ar trebui
folosit de un cârd de extensie, sau se
va face o gaură în carcasă.

ATENŢIE! Montajul nu poate fi
realizat de cei care au calculatorul în
garanţie deoarece orice schimbare în
carcasă duce la pierderea garanţiei.

TEHNIUM iunie 2004

TEHNIUM PC

AMPLIFICATOR

DE SUNET

STCRCO

PENTRU PC

f|" I r.fi

Elev Radu UNGUREANU

PC-ul pe care l-am cumpărat,
"Second Hand", este prevăzut cu
o placă de sunet (de tip mai
vechi, evident) cu ieşire stereo,
dar numai în căşti de mare
impedanţă şi mică putere. Pentru
a putea folosi două boxe de câţi¬
va waţi, în care să pot audia, de
pe CD-uri, muzica preferată, am
realizat un amplificator de putere
de AF cu două canale.

Schema de principiu este
prezentată în figura 1 . Este
vorba de două canale de amplifi¬
care clasice, fiecare format din
câte un CI tip PA741N şi o
pereche de tranzistoare comple¬
mentare finale de tip 2N2219A şi
2N2905.

Semnalul AF stereo de la
placa de sunet este adus prin
intermediul unui conector coaxial
stereo tată, prin trei conductoare,
la cele două potenţiometre (P)
de intrare, cu ajutorul cărora se
realizează balansul sunetului în
cele două boxe (stânga-dreap-
ta). Ieşirile din amplificatoarele
finale se realizează prin conden¬
satoarele C4 şi două perechi
de conectoare mono, mamă
şi tată, de cablu (ale
boxelor).

Amplificatorul se alimentează
cu +9V (tot prin intermediul unei
perechi de conectoare mono) de
la un alimentator universal porta¬
bil, folosit pentru radioreceptoare
şi casetofoane.

Aspectul practic al amplifica¬
torului realizat este prezentat în
figura 2. S-a folosit, în calitate de
carcasă, o cutie de medicamente
din polistiren cu dimensiunile
078xh28. Pentru practicarea
diferitelor orificii rotunde s-a
folosit un cui încălzit la aragaz.
Circuitul imprimat la scara 1:1 pe
sticlotextolit simplu placat (figura
3) are aceeaşi formă rotundă ca
şi a cutiei, cu două grupe de
trasee identice.

în figura 4 se prezintă modul
de echipare a unui canal de
amplificare (celălalt fiind
identic).

Pentru reglajul amplificatoru¬
lui este nevoie de un generator
de AF şi un osciloscop catodic,
dar cum se întâmplă în cadrul
construcţiilor de amatori, nu
neapărat. Reglajul cu ajutorul
potenţiometrului trimer R6 este
hotărâtor.

TEHNIUM iunie 2004

AUTOMATIZĂRI

CCHIPAMCNT

4 ; pentru

AUTOMATIZflRCA

FUNCŢIONĂRII

HIDROFORRCLOR

şi

cflsmcioR de npn

S-a spus în repetate rânduri şi cu
diferite ocazii că agricultura şi indus¬
tria alimentară din ţară sunt ener-
gofage. în simpozioane şi sesiuni de
comunicări ştiinţifice organizate de
ASAS sau de institute de cercetare,
precum şi în mass-media, specialişti
din domeniu au arătat că pe unitatea
de produs se consumă de 2,5-3 ori
mai multă energie electrică decât în
unele ţări dezvoltate.

Un exemplu de consum nejustifi¬
cat, iar în unele cazuri chiar iraţio¬
nal, îl constituie castelele de apă şi
hidrofoarele din fermele şi unităţile
cu profil agricol, zootehnic sau de
industrie alimentară.

Şi în prezent sunt în ţară mii de
castele de apă şi sute de hidrofoare,
care alimentează unităţi agroindus¬
triale, ferme, sate şi comune. Din
zecile de castele de apă pe care
autorul a avut ocazia să le vadă în
cei peste 40 de ani de activitate, nici
unul nu era automatizat.

în unele cazuri, din păcate şi cele
mai puţine, conducerea unităţii
numea un salariat (de regulă pe
electrician sau un paznic) să se
ocupe de funcţionarea castelului de
apă sau a hidroforului. Acesta
pornea pompa electrică de ali¬
mentare cu apă şi în momentul când
apa începea să curgă din castel pe
la “prea plin” o oprea. Atunci când
apa din bazinul castelului era pe ter¬
minate se repornea tot manual elec-
tropompa. Teoretic acest mod de
procedură era corect, dar în practică
el nu se respecta. De cele mai multe
ori, surplusul de apă, timp de ore,
uneori chiar zile, era deversat la
canalizare. La cele mai multe, o dată
pornită pompa de apă, aceasta nu
se mai oprea decât în cazul defec¬
tării sau când se curăţa bazinul de
impurităţi. Cum o astfel de pompă
(de regulă de tip HEBE) are o putere
de 7 kW, în 24 de ore consuma 168

kWh, iar într-o lună 168 x 30 = 5140
kWh. Dacă înmulţim această cifră cu
miile de castele de apă şi hidrofoare
şi cu costul actual al unui kWh se
obţin nişte consumuri enorme de
sute de miliarde de lei anual.

Printr-o simplă automatizare,
care costă în jur de 1 milion lei,
acest consum se reduce în medie
de 24 de ori.

Cu alte cuvinte este suficient,
chiar şi în cele mai defavorabile situ¬
aţii, ca pompa electrică să
funcţioneze numai o oră, pentru a
acoperi consumul de apă al unităţii
pe 24 de ore.

Este adevărat că în documen¬
taţia de fabricaţie este prevăzut un
dispozitiv cu plutitor şi cabluri, desti¬
nat să oprească şi să pornească
pompa castelului de apă atunci
când este necesar. Acest dispozitiv
este însă nepractic, uzat moral şi nu
funcţionează nicăieri. Dacă este

Prof. dr. ing. Sorin PIŞCAŢI

montat, în scurt timp rugineşte şi se
blochează. Din această cauză, la
montarea majorităţii castelelor de
apă nici nu a fost luat în considerare.

în anul 1999, la o fermă din
cadrul unui institut de cercetare,
autorul a dotat hidroforul acestei
unităţi cu un echipament de auto¬
matizare, care va fi descris în cele
ce urmează.

Instalaţia de hidrofor, construită
în anul 1948, deserveşte pe lângă
unitatea respectivă şi o serie de
abonaţi, angajaţi ai acesteia. Cum
aceştia din urmă utilizau apa nu
numai pentru uz casnic, dar şi pen¬
tru udat în grădină, a fost necesar ca
echipamentul de automatizare a
funcţionării hidroforului să aibă posi¬
bilitatea raţionalizării consumului de
apă, după un program întocmit de
conducere. Prin modul în care a fost
gândit, echipamentul de automati¬
zare prezintă facilitatea de a
funcţiona după mai
multe astfel de pro¬
grame.

Instalaţia de
hidrofor respectivă
(fig. 1) este alcătuită
în principal din urmă¬
toarele ansambluri:
pompă electrică tip
HEBE (1) cu o putere
de 7 kW, submersată
într-o fântână (2) de
mare adâncime.

TEHNIUM iunie 2004

AUTOMATIZĂRI

TEHNIUM iunie 2004

AUTOMATIZĂRI

Pompa HEBE debitează apa într-un
bazin subteran (3) cu o capacitate
utilă de 25 m 3 . Din acest bazin o
pompă centrifugă (4) cu cinci etaje
pompează apa în rezervorul de pre¬
siune (5), care are o capacitate de 5
m 3 . Din acest rezervor apa ajunge
în reţeaua de distribuţie (6) cu o pre¬
siune medie de 3 barr. Pompa de
înaltă presiune (4) cu cinci etaje
este antrenată de un motor electric
cu puterea de 27 kW. Această
pompă este dublată de a doua
(identică), de rezervă. Pompa de
rezervă lucrează numai când se
defectează prima.

Rezervorul de presiune este pre¬
văzut cu un presostat electric şi o
supapă mecanică de siguranţă.
Presostatul, care determină în
ultimă instanţă presiunea în reţeaua
de distribuţie, opreşte pompa cen¬
trifugă la 3,5 barr şi o porneşte la 2
barr. Supapa mecanică este reglată
să devină activă la presiunea de 5
barr. Acestea erau singurele auto¬
matizări ale hidroforului respectiv.

Iniţial, un angajat avea sarcina
permanentă de a supraveghea
funcţionarea hidroforului, oprind
pompa submersibilă la umplerea
rezervorului intermediar (3) şi
repornindu-l când acesta era
aproape gol. Dacă rezervorul (3) se
umplea şi pompa submersibilă din
fântâna de mare adâncime nu era
oprită la timp, surplusul de apă se
scurgea printr-o conductă de “prea
plin” într-un lac aflat la câteva sute
de metri distanţă de hidrofor.

Datorită funcţionării îndelungate
şi aproape continue, pompa de
înaltă presiune a hidroforului s-a
uzat, astfel încât în anul 1999 pre¬
siunea maximă pe care mai putea
să o asigure era de cca 2,5 barr. în
aceste condiţii, mai ales vara când
abonaţii practicau şi udatul în gră¬
dinile personale, ambele pompe ale
hidroforului funcţionau nonstop.
Puterea însumată a electromo¬
toarelor care acţionau pompa sub¬
mersibilă şi cea de înaltă presiune
fiind de 34 kW, factura de plată
lunară a curentului electric avea o
valoare enormă în raport cu posibi¬
lităţile financiare ale firmei respec¬
tive. Pentru diminuarea facturii pen¬
tru energia electrică s-a hotărât
realizarea şi montarea unui aparat
care să realizeze două cerinţe:

1. restricţionarea consumului ilicit

de apă potabilă preluată din reţeaua
de distribuţie a hidroforului;

2. automatizarea integrală a
funcţionării hidroforului.

Pentru îndeplinirea primei
condiţii (conform hotărârii condu¬
cerii), distribuirea apei în reţea tre¬
buia să se facă între orele 6 şi 9
dimineaţa şi respectiv 18 şi 21
seara. Automatul programabil tre¬
buia să prezinte facilitatea stabilirii şi
a altor intervale de timp, dacă con¬
ducerea considera că este necesar.

Pentru îndeplinirea celei de a
doua condiţii s-a stabilit următorul
algoritm de funcţionare:

- Pompa submersibilă trebuie să
pornească automat atunci când în
bazinul subteran intermediar apa
atinge nivelul minim prescris. Ca
urmare a funcţionării pompei sub¬
mersibile, acest bazin se umplea cu
apă până la nivelul maxim prescris.
Din acel moment pompa sub¬
mersibilă era oprită. Repornirea ei
era comandată când bazinul inter¬
mediar se golea (ca urmare a con¬
sumului apei din reţeaua de dis¬
tribuţie) până la nivelul minim pre¬
scris.

- Cât timp pompa submersibilă
era în funcţiune, automatul progra¬
mabil nu trebuia să permită
funcţionarea pompei de înaltă pre¬
siune a hidroforului, chiar dacă pre¬
siunea în bazinul de presiune şi în
reţea scădea la zero.

- Numai după umplerea bazinului
subteran intermediar de către
pompa submersibilă, pompa de
înaltă presiune era pornită, cu
condiţia respectării orelor de pro¬
gram.

- Pentru evenimente deosebite
(incendii, alimentarea cu apă a utila¬
jelor agricole în timpul campaniei
etc.), automatul programabil trebuia
să treacă de la funcţionarea
automată la comanda manuală şi
invers a pompei submersibile şi a
celei de înaltă presiune. în felul
acesta exista posibilitatea pornirii
individuale a acestor pompe la orice
oră din zi şi din noapte şi menţinerea
lor în funcţionare atât timp cât era
necesar.

Presostatul şi supapa mecanică
de siguranţă din bazinul de presiune
al hidroforului au fost menţinute şi
reglate corespunzător. Presostatul a
fost reglat pentru o presiune ma¬
ximă de 3 barr. Pompa de înaltă pre¬

siune a fost recondiţionată, pre¬
siunea maximă a apei la ieşirea
acesteia fiind de cca 6 barr.

Montând acest echipament de
comandă automată a funcţionării
hidroforului, consumul zilnic s-a redus
de la 648 kWh la 42 kWh, iar cel lunar
de la 19440 kWh la 1260 kWh.

Schema electrică de principiu a
automatului programabil este
prezentată în figura 2.

După cum se vede din această
figură, echipamentul de automati¬
zare a funcţionării hidroforului se
compune din trei ansambluri princi¬
pale interconectate între ele, şi
anume:

- programatorul propriu-zis;

- instalaţia de comandă a pompei
submersibile;

- etajul de alimentare.

Programatorul

Ceasul programatorului (fig. 2)
oscilează pe o frecvenţă de 32768
Hz, stabilizată cu cuarţ. La ieşirea
acestuia se obţin semnale de 0,9 V
(fig. 4) faţă de masă. Frecvenţa
rezultată la ieşirea oscilatorului este
de 1 Hz. Rezultă că perioada dintre
fronturile anterioare a două semnale
pozitive consecutive este de 2 s
(fig. 2). Aceste fronturi deschid
tranzistorul TI, care la rândul său
atacă intrarea 14 a circuitului inte¬
grat CI 1 conectat astfel încât să
formeze un divizor cu 3.

Oscilatorul cu cuarţ a fost luat de
la un ceas deşteptător (care constă
în jur de 30.000 lei) la care s-a
defectat partea mecanică.

S-au identificat masa montajului
şi cele două fire de la ieşirea aces¬
tuia, conectate la motorul pas cu
pas al ceasului electronic.

Trebuie menţionat că este vorba
de un ceas cu limbi, nu cu afişaj cu
cristale lichide (cu cifre).

în baza tranzistorului TI (fig. 2)
este conectat firul la care se obţin
semnale pozitive faţă de masă.
Celălalt fir rămâne neconectat. în
aceste condiţii tranzistorul T1 trans¬
mite un impuls integratului CI 1 la
fiecare 2 secunde. Ieşirea 9 a cir¬
cuitului integrat CI 1 este activată la
fiecare 6 secunde. Urmează apoi un
divizor cu 5 (CI 2), cu 9 (CI 3), cu 10
(CI 4) şi cu 16 (CI 5).

La ieşirile 8 şi 11 ale circuitului
integrat CI 5 se obţin semnalele
prezentate în figura 5.

TEHNIUM iunie 2004

AUTOMATIZĂRI

Instalaţia de comandă a
funcţionării pompei submersibile

Montajul de automatizare este
realizat în jurul tranzistorului T4 şi al
releului RPS. Acesta din urmă este
prevăzut cu grupurile de contacte
CAH, CPS şi CFPr.

Comanda montajului este deter¬
minată de nivelul apei în bazinul
subteran intermediar, bazin în care
sunt introduşi electrozii metalici EM,
ENM şi ENm. Aceşti electrozi sunt
din sârmă de oţel cu diametrul de
06-08 mm. Preferabil este ca
aceştia să fie din inox. în nici un caz
nu se va utiliza cuprul, alama,
bronzul sau aliajele de aluminiu.
Cuprul, alama şi bronzul coclesc şi
pot otrăvi apa.

Cei trei electrozi vor fi prinşi (cu
filet şi piuliţă) la o bară din material
plastic izolant (polietilenă, sticlotexto-
lit, ebonită etc.) la distanţă de 150
mm unul de celălalt. Suportul va fi
fixat la partea superioară a bazinu¬
lui, ferit de umezeală. Se va urmări
ca el să nu fie stropit de apa trimisă
de pompa submersibilă în bazin.

Etajul de alimentare

Elementul principal îl constituie
transformatorul TR al cărui primar
este conectat la reţea, 220 Vc.a.
dacă aceasta este monofazică şi
380 Vc.a. dacă se preferă cea trifa¬
zică.

Cel mai bine este ca primarul
transformatorului TR să fie conectat
între o fază a reţelei şi linia de
pământ a instalaţiei. în acest caz,
dacă priza de pământ este necores¬
punzătoare, funcţionarea hidroforu-
lui nu este posibilă. Astfel este
îndeplinită o condiţie importantă
referitoare la tehnica securităţii
muncii.

Transformatorul TR alimentează
prin secundarul său două
redresoare, în compunerea cărora
intră tranzistoarele T3 şi T5.
Redresorul stabilizator echipat cu
tranzistorul T5 alimentează cir¬
cuitele integrate la tensiunea de
+5V. Al doilea redresor stabilizator
alimentează cu o tensiune de 12
Vc.c. celelalte etaje ale montajului,
în primarul transformatorului TR
este bine să fie înseriat un între¬
rupător astfel încât funcţionarea
instalaţiei să poată fi oprită manual
atunci când este necesar.

Se recomandă ca la ieşirile de

+5V sau +12Vc.c. să fie cuplată prin
intermediul unei rezistenţe înseriate
de 1 kQ/0,5 W o diodă electrolu-
miniscentă (LED) de culoare verde.
Această diodă electroluminiscentă,
montată pe panoul frontal al carca¬
sei instalaţiei ca în figura 2, indică
starea de funcţionare a aparaturii de
automatizare.

Funcţionarea instalaţiei

Să presupunem că în stare
iniţială bazinul intermediar şi rezer¬
vorul de presiune al hidroforului sunt
goale. Dacă se doreşte ca dis¬
tribuirea apei să se facă pe o
perioadă de 3 ore, urmată de o
pauză de 9 ore, se comută comuta¬
torul K pe poziţia I. Dacă acest
comutator se poziţionează pe II,
atunci durata distribuirii apei va fi de
6 ore, urmată de o pauză egală ca
durată. în ambele cazuri acest ciclu
se repetă automat până la oprirea
aparaturii de automatizare prin
scoaterea acesteia de sub tensiune
sau până la acţionarea întrerupă¬
toarelor K1 şi K2.

Prin închiderea lui K1 se
comandă manual funcţionarea pom¬
pei submersibile până la deschi¬
derea acestuia.

La fel şi pentru K2, care
comandă pompa de înaltă presiune
a hidroforului şi deci distribuirea
apei pe reţeaua abonaţilor.

Aceste două întrerupătoare K1 şi
K2 se acţionează numai în caz de
forţă majoră, cum ar fi apariţia unui
incendiu.

Să presupunem că se doreşte
distribuirea apei de la ora 6 la ora 9
şi de la ora 18 la ora 21. Aşa cum
am spus, iniţial se comută K pe pozi¬
ţia I. Se pune apoi instalaţia sub ten¬

siune numai la ora 6 sau 18 şi se
apasă imediat pe butonul RESET
circa 1 secundă. Apăsându-se pe
acest buton se aduce numărătorul
în poziţia zero (iniţială), astfel încât
numărătoarea impulsurilor începe la
ora 6 (sau 18), oră la care a fost
apăsat butonul RESET.

Imediat după punerea sub tensi¬
une a instalaţiei de automatizare
începe să funcţioneze pompa sub¬
mersibilă, datorită faptului că
tranzistorul T4, având baza nepola¬
rizată direct (baza lui este “în aer”)
nu activează releul electromagnetic
RPS (fig. 2) şi în consecinţă contac¬
tul său RPS rămâne în poziţia “nor¬
mal închis". în această situaţie,
releul intermediar Rl 1 este activat şi
prin contactele sale CRT1 pune sub
tensiune bobina releului APS. Ca
urmare, contactele trifazate CT1 se
închid şi este pusă în funcţiune
pompa submersibilă 2, din fântâna
de mare adâncime 1 (fig. 1).

Nivelul apei în bazinul intermedi¬
ar începe să crească şi după cca
40-50 minute, apa atinge electrodul
de nivel maxim ENM (fig. 2).

în acel moment, tranzistorul T4
se deschide şi activează releul RTS.
Acesta închide contactul normal
deschis CAH şi deschide contactul
normal închis CFPr. în acelaşi timp,
prin închiderea contactului normal
deschis CPS pune la masă emitorul
tranzistorului T2.

Prin deschiderea contactului
CPS normal închis, releul Rl se
dezactivează şi scoate de sub tensi¬
une înfăşurarea automatului CT 1 de
comandă a pompei submersibile. în
consecinţă, debitarea apei în bazi¬
nul intermediar 3 (fig. 1) încetează.

Din acest moment se deschide
tranzistorul T2, a cărui bază este
polarizată direct de către programa¬
tor (fig. 2) prin porţile integratelor CI
6/1 şi CI 7/4. Releul RPH devine
activ şi prin închiderea contactului
său CB pune sub tensiune
înfăşurarea automatului ATS de
comandă a pompei de înaltă pre¬
siune 4 (fig. 1), care începe să tragă
apa din bazinul intermediar 3 şi să o
introducă în rezervorul de înaltă pre¬
siune 5.

Din acest moment începe dis¬
tribuirea apei pe reţea. Presiunea în
rezervorul 5 creşte până la valoarea
de 3,5 barr, când presostatul
opreşte pompa 4 (fig. 1) prin

TEHNIUM iunie 2004

AUTOMATIZĂRI

deschiderea contactului său PS (fig. 2).
Apa continuă să fie împinsă pe reţea
datorită presiunii aerului din partea
superioară a rezervorului 5 (fig. 1).

Când presiunea scade la 2 barr,
presostatul reporneşte pompa şi
ciclul se repetă pe toată durata (3
ore) cât temporizatorul permite dis-
tribuirea apei.

Se menţionează că la prima
pornire (prin punerea sub tensiune a
instalaţiei de automatizare) durata
de distribuire de 3 ore este mai
scurtă cu 45-50 minute. Ulterior
ciclul de 3 ore distribuţie, 9 ore
pauză se respectă.

Ca urmare a funcţionării pompei
de înaltă presiune, bazinul interme¬
diar începe să se golească şi la un

moment dat electrodul de nivel
maxim ENM iese din imersiune.
Tranzistorul T4 continuă să rămână
deschis şi releul RPS (fig. 2) activat
deoarece contactul CAH de
automenţinere este închis. Acest
contact care cuplează electric elec¬
trodul de nivel maxim ENM cu cel de
nivel minim ENm continuă să
rămâne închis până când apa din
bazin atinge nivelul minim admis şi
electrodul ENm iese complet din
imersie. în acel moment, tranzistorul
T4 se închide şi prin activarea în
final a releului RT 1, porneşte
pompa submersibilă 2 şi o opreşte
pe cea de înaltă presiune 4 (fig. 1).

Scăderea presiunii în bazinul 5 sub
limita prescrisă are drept consecinţă
oprirea distribuirii apei în reţea.

în acelaşi timp, ca urmare a
funcţionării pompei submersibile,
bazinul intermediar începe să se
umple. Apa atinge nivelul maxim
atunci când ia contact cu electrodul
ENM. Dacă la sfârşitul intervalului
de 3 ore, cât se distribuie apa, ba¬
zinul nu se goleşte complet, iar
nivelul lichidului rămâne undeva
între ENm şi ENM, intervine releul
de temporizare echipat cu tranzis¬
torul T6 şi releul RT.

Imediat ce programatorul (la
sfârşitul celor trei ore de
funcţionare) dezactivează releele
RPH şi APH oprind pompa de înaltă

presiune, contactul C trece pe po¬
ziţia normal închis. Datorită conden¬
satorului C9, tranzistorul T6 se
deschide timp de 1-2 secunde,
activând releul RT. Contactele CR
se deschid şi pentru perioada de
timp amintită (1-2 secunde) întrerup
legătura între ENM şi ENm.
Tranzistorul T4 nemaifiind polarizat
direct în bază se închide, dezac¬
tivând releul RTS. Drept urmare
contactul de automenţinere se
deschide, iar CPS şi CEPr se închid.
CPR porneşte pompa submersibilă,
iar CEPr blochează accesul sem¬
nalelor programatorului spre tranzis¬
torul T2.

La umplerea rezervorului inter¬
mediar, prin intrarea în imersie a
electrodului de nivel maxim ENM,
tranzistorul T4 se deschide, oprind
funcţionarea pompei submersibile.

în rezumat, ciclul de funcţionare
a schemei electrice prezentate în
figura 2 este următorul:

1. Distribuirea apei în reţea se
face timp de 3 ore, urmată de o
pauză de 9 ore, cu condiţia ca ba¬
zinul intermediar, la întreruperea
ciclului de funcţionare, să fie plin
până la atingerea nivelului maxim
prescris (electrodul ENM în contact
cu apa din bazin);

2. Urmează o perioadă de dis¬
tribuire a apei în reţeaua abonaţilor,
timp de 3 ore;

3. în această perioadă pompa de
înaltă presiune 4 (fig. 1) a hidroforu-
lui poate fi oprită şi respectiv pornită
de presostatul din dotare, atunci
când presiunea în bazinul 5 variază
între 3,5 şi 2 barr;

4. După trei ore de funcţionare,
pompa 4 (fig. 1) este oprită, iar cea
submersibilă 2 pornită, indiferent de
nivelul apei din bazin;

5. La umplerea bazinului, pompa
submersibilă este oprită;

6. Urmează o pauză între două
distribuiri consecutive de 9 ore,
după care ciclul se repetă;

7. Pompa submersibilă şi cea de
înaltă presiune pot fi pornite inde¬
pendent, în orice moment, prin
închiderea manuală a întrerupă¬
toarelor K1 şi K2 (fig. 2);

8. Prin poziţionarea comutatoru¬
lui K pe contactul II, ciclul de
funcţionare cuprinde 6 ore de dis¬
tribuire a apei pe reţea, urmate de 6
ore pauză.

în figura 3 este prezentată o vari¬
antă a instalaţiei. Funcţionarea este
asemănătoare, singura deosebire
constând în faptul că schema elec¬
trică (din figura 3) permite reluarea
funcţionării pompei submersibile 2
(fig. 1) numai după golirea completă
a bazinului intermediar 3, atunci
când electrodul de nivel minim ENm
iese complet din imersie. Schema
prezintă avantajul că toată apa din
bazinul intermediar este primenită
periodic, dar are dezavantajul că, în
anumite cazuri de urgenţă, bazinul
poate să fie numai parţial umplut.

Aceste scheme, prezentate în
figurile 2 şi 3, pot fi utilizate fără nici
o rezervă şi la automatizarea

„ 6 *

.Ş .

CI5/11

^- w

«-1,►)

CIR/ 8

CI6/12

t| ore}.

- 3 h

^ctiv

Pauză

TEHNIUM iunie 2004

AUTOMATIZĂRI

funcţionării instalaţiilor electrice ale
castelelor de apă. Pentru cazurile în
care distribuirea apei nu reprezintă
o problemă, se poate utiliza schema
electrică de principiu a instalaţiei de
automatizare prezentată în figura 6.
Fiind o parte din schemele prezen¬
tate în figurile 2 şi 3, nu mai este
necesar să îi fie descrisă
funcţionarea. Cu această aparatură
(fig. 6) se poate comanda numai
pompa submersibilă. în cazul
majorităţii castelelor de apă este
suficientă numai această aparatură
întrucât apa ajunge gravitaţional în
reţeaua de distribuţie, nemaifiind
necesară o altă pompă, în afara
celei submersibile.

15. Rl => releu REED / 12 Vc.c.

16. APS; APH => AC3 sau echivalent

17. Rl => 15 kO

18. R2 => 1 kfi

19. R3; R4=>200fî

20. R5; R6 => 220 fi

21. R7 => 47 kfi

22. R8 => 330 fi

23. R9 => 100 fi

24. R10=>10kfî

25. C1-C5 => 100 nF / 100 V

26. C6; C7=> 1000 pF/25 V

27. C8 => 220 pF / 25 V

Notă

1. Toate rezistoarele sunt chim¬
ice, de 0,5 W

5. CI 7; CI 8 => CDB 400

6. TI => BC 107 B

7. T2 ;T3;T5;T6=> BD 139

8. T4 => BD 138

9. RPS; RT; RPH => RT 13/12V

10. APS; APH => AC 3 sau echivalent

11. Dl; D2 => 1N 4001 -s-1 N 4007

12. DZ 1 => PL 12 Z

13. DZ 2 => PL 5 V 6 Z

14. CI; C2; C3; C4; C5 => 100 nF / 100V

15. C6; C7 => 1000 |iF/25V

16. C8 => 2200 pF/25V

17. PI => 10 kfi (liniar)

18. Rl => 15 kfi

19. R2; R4 => Ikfi

20. R3; R5; R6 ==> 220fi

21. R7 => 47 kfi

22. R8 => 330 Q

Lista de piese
(figura 2)

1. CI; CI 3; CI 5 => CDB 493

2. CI 2; CI 4 => CDB 490

3. CI 6 => CDB 410

4. CI 7; CI 8 => CDB 400

5. TI => BC 107 B

6. T2;T3;T5;T6 => BD 139

7. T4=> BD 138

8. Dl; D2 => IN 4001 *1N 4007

9. DZ 1 => PL 13Z-PL 15Z

10. DZ 2 => PL 5 V6Z

11. PI => 10 kfi (liniar)

12. P2 => 100 kfi (liniar)

13. TR => trafo reţea (P = 15^-20 VA)

14. RPS; Rl 1; RPH => Rl 13/12 Vc.c.

2. Condensatoarele electrolitice
vor fi legate cu borna de minus la
masă

3. Puterea diodelor Zenner va fi
de 1 W

4. Se pot utiliza şi relee Rl 13/24
Vc.c. (sau echivalente), cărora li se
va slăbi arcul de readucere a armă¬
turii mobile

Lista de piese
(figura 3)

1. TR => trafo reţea

2. CI 1; CI 3; CI 5 => CDB 493

3. CI 2; CI4 => CDB 490

4. CI 6 => CDB 410

Lista de piese
(figura 6)

1. TR => trafo reţea 15 VA / 220
V/5V/12V

2. T1;T3 => BD 139

3. T2 => BD 138

4. Dl; D2 => 1N 4002-4007

5. DZ 1 => PL 12 Z

6. DZ 2 => PL 5 V 6 Z

7. C1;C2=> 1000 pF/25V

8. C3 => 2200 pF/25V

9. Rl; R3 => 220 fi

10. R2 => 47 kfi

11. PI => 10 kfi

12. APS => AC 3 sau echivalent

TEHNIUM iunie 2004

AMENAJĂRI ÎN AGRICULTURĂ

1) Considerării privind tehnica iri¬
gaţiei

Irigaţia reprezintă măsura
tehnică de atenuare a variabilităţii şi
diminuării nivelului de producţie spe¬
cific potenţialului genetic al soiului,
generat de deficitul hidric din sol
(secete pedologice), printr-un aport
controlat şi dirijat de apă, comple¬
mentar precipitaţiilor.

Irigaţia este o verigă tehnologică
în agrotehnologia plantei, care se
aplică de regulă într-un interval de¬
numit sezonul de irigaţie (mai-
august), care la rândul său este
inclus în perioada de vegetaţie a
plantei sau plantelor cultivate.
Perioada de vegetaţie a unei plante
de cultură reprezintă intervalul din¬
tre datele semănatului şi recoltatu-

în acest scop, trebuie să se
cunoască cerinţele de apă (con¬
sumul total lunar de apă din sol al
plantei) şi sursele de acoperire [pre¬
cipitaţiile lunare, rezerva iniţială de
apă a solului - în momentul semă¬
natului - şi, eventual, aportul freatic
(exprimat ca volum specific în
m 3 /ha) pentru terenurile situate în
luncă şi cu apă freatică la distanţă
redusă - de maxim 1,20 m - de cota
terenului].

2) Interrelaţia utilaj de alimentare
- sursă locală de irigaţie

Soluţiile tehnice care se prezin¬
tă tratează alimentarea cu apă în
scop de irigaţie printr-o familie de
dispozitive de tip fix, semifix (fix pe
sezonul de irigaţie) sau mobil, prin

în aceste situaţii, suprafeţele
posibil de irigat sunt mici, în funcţie
de cerinţele de apă ale plantei, ca¬
racteristicile sursei, performanţele
utilajului de alimentare şi ale insta¬
laţiei de udare. Dacă în luna cu con¬
sum maxim de apă de irigaţie, aces¬
te suprafeţe sunt mici (circa 1-3 ha),
acestea pot creşte (până la triplare)
în sezonul de irigat, pentru o struc¬
tură şi/sau o succesiune de culturi
favorabilă utilizării [de exemplu, pen¬
tru udarea culturilor în următoarea
ordine: legume (septembrie, mai),
lucernă (aprilie, mai) porumb, soia
(iunie, iulie, august)]. Se face
ipoteza că terenurile care se doreşte
să fie irigate în acest mod nu sunt
amenajate şi pentru irigaţia clasică
(sisteme mici sau mari).

SOLUŢII SIMPL*

PCNTRU AUIV\€NTAR€A CU RPR

DIN SURSCIC LOCAL*

LA IRIGAŢIA CULTURILOR

CSP I dr. ing. dipl. Constantin Nicolescu,
şef laborator “Irigaţii” în SCDID Băneasa

lui. Pe durata acesteia, planta
(funcţie de specie), consumă zilnic,
în medie, o cantitate de apă din sol
de 0,5-5 mm (5-50 m 3 /ha), în medie
continuu crescătoare până la
recoltare, dar cu maxime în anumite
fenofaze (intervale critice).

Indiferent de soluţia de alimenta¬
re cu apă a terenului cultivat, aceas¬
ta trebuie să satisfacă cerinţele iri¬
gaţiei raţionale [asigurarea
decadală a cerinţelor de apă ale
plantei, umectarea numai a stratului
de sol cu adâncimea egală cu a pro¬
filului radicular, pierderi minime pe
traseul de la sursă la plantă,
folosirea eficientă a apei (sporul de
producţie generat de irigaţie, rapor¬
tat la 1 m 3 de apă de irigaţie),
menţinerea însuşirilor solului, efect
economic pozitiv].

care se realizează ridicarea la o
anumită înălţime a unui debit de apă
dintr-o sursă locală, pentru udarea
culturilor din parcelele limitrofe. în
acest scop se folosesc patru cate¬
gorii de dispozitive: roata hidraulică
cu cupe, elevatoarele, transforma¬
torul hidraulic şi pompele cu
acţionare manuală (forţă umană).

Cota la care este ridicată apa
asigură distribuirea pe teren numai
cu instalaţii de udare care
funcţionează la presiune redusă în
punctul de branşare (2-4 m H 2 0).
Astfel de instalaţii de udare sunt în
special cele destinate brazdelor, iar
culturile fezabile sunt din categoria
prăşitoarelor. Dacă se doreşte
creşterea presiunii, este necesară o
sursă de presiune, diferită de cea
folosită de utilaj.

Sursele de apă sunt de regulă
“locale”ş\ pot fi de suprafaţă sau sub¬
terane (apa freatică cu nivelul situat
la mică distanţă de cota terenului).
Indiferent de categoria sursei, aceas¬
ta trebuie să satisfacă în primul rând
cerinţele standardului naţional de ca¬
litate (STAS 9450-88), referitor la
pretabilitatea resursei de apă pentru
irigaţie (clase de mineralizare şi de
alcalizare). Sursele locale la care se
face referire sunt situate în terenurile
fără amenajări de irigaţie din intervi-
lan sau extravilan.

Principalele tipuri de surse din
fiecare categorie sunt următoarele:

- surse de suprafaţă: lacuri co-
linare, retenţii (barări) mici de pe
cursuri naturale, iazuri, canale de
desecare de colectare sau de eva¬
cuare de diferite ordine (secundare,

TEHNIUM iunie 2004

AMENAJĂRI ÎN AGRICULTURĂ

principale), canale cu funcţie mixtă
[alimentare (irigaţie) - evacuare
(desecare), alimentare - stocare -
evacuare];

- surse subterane: captări (puţ
forat sau săpat), izvoare de coastă
cu/fără bazine de stocaj, canale de
coastă pentru evacuarea apei.

Pentru alimentarea cu apă a sis¬
temelor de irigaţie moderne se
folosesc în principal agregate de
pompare acţionate electric sau cu
motoare termice (agregate mobile
tractate sau portabile).

3) Roţi hidraulice cu cupe

Aceste soluţii tehnice realizează
transvazarea apei cu ajutorul unor
cupe cu acelaşi volum, antrenate cu
sursă energetică din exterior sau cu
forţa apei unei surse de suprafaţă.

Se utilizează în principal două
tipuri de utilaje, în funcţie de modul
de prindere a vaselor (cupelor), şi
anume: cu cupe mobile (prinse pe
lanţul de antrenare) sau fixe.

Alegerea tipului de soluţie
tehnică se face prin analiza următo¬
rilor factori: mărimea suprafeţei culti¬
vate, tipurile de plante, consumul de
apă de irigat pentru fiecare plantă
de cultură, altitudinea medie a
perimetrului irigat, debitul necesar
pentru udare, coroborat cu debitul
ce se poate preleva din sursă, tipul
sursei - freatică, de suprafaţă -, cota
nivelului hidrodinamic al apei din
sursă şi diferenţa faţă de altitudinea
medie a perimetrului, natura sursei
[calitatea apei, variaţia lunară a
nivelului şi debitului, în special în
lunile critice pentru irigat (iulie-
august)], aspecte economice (costul
soluţiei tehnice - achiziţie, transport,
montaj -, al întreţinerii şi pazei,
preţul producţiei realizate), condiţiile
naturale ale amplasamentului.

Din aceste cerinţe rezultă princi¬
palele caracteristici funcţionale ale
utilajului: debitul prelevat din sursă
(Q, în litri/secundă - l/s -) şi
înălţimea de ridicare necesară (H, în
metri H 2 0).

Debitul este dependent de
numărul cupelor, de echidistanţa
dintre acestea şi de viteza lor de
antrenare.

Sub diferite variante construc¬

J 1

’i

)

]

1 .

sursă, majorată cu adâncimea de
imersare a părţii inferioare. în partea
superioară, în punctul de evacuare,
dispozitivul este prevăzut cu un
jgheab care transportă apa către un
canal sau rezervor de stocaj.

Roata hidraulică în varianta
descrisă are randament mic (0,20-
0,40) şi realizează debitul de 2-15
l/s şi înălţimea maximă de ridicare
de 20 m H 2 0 (2 bar).

întrucât înălţimea maximă de
ridicare a apei rezultă din condiţiile
topografice ale amplasamentului şi
din presiunea necesară în punctul
de evacuare, singurul element prin¬
cipal funcţional care se calculează
este debitul, conform relaţiei urmă¬
toare:

tive, aceste roţi
au fost frecvent
utilizate în timp,
în luncile
râurilor Olt,
Argeş,
Dâmboviţa,
Buzău, Şiret,
Someş ş.a.

3.1.) Roata
hidraulică cu
cupe pe lanţ

Utilajul are
în componenţă
un lanţ pre¬
văzut cu cupe
echiditante,
fixate
demontabil,
pus în mişcare
de o roată situ¬
ată la cota
unde trebuie
ridicată apa,
acţionată de
forţa umană
(manivelă
cu/fără mecanism de demultipli-
care), de forţa animală (manej) şi de
motor termic (figurile 1,2, 3). Partea
inferioară a lanţului este imersată
(scufundată) în apă, în aşa fel încât
să se poată realiza umplerea
corespunzătoare a cupelor, la viteza
de antrenare a roţii.

Lungimea lanţului este dată de
distanţa dintre cota la care trebuie
ridicată apa şi cea a nivelului apei în

Q =

unde: n - numărul cupelor; q -
volumul cupei, în m 3 ; V - viteza de
antrenare a lanţului, în m/s; 0,8 -
coeficient ce ia în considerare
gradul de umplere al cupelor; L -
lungimea totală a lanţului, în m.

în cazul acţionării cu animale,
viteza de antrenare a lanţului este în
medie de 0,15 m/s.

TEHNIUM iunie 2004

AMENAJĂRI ÎN AGRICULTURĂ

Pentru a da o imagine a
potenţialului acestei soluţii, se pre¬
zintă un studiu de caz pentru tipodi-
mensiunea caracterizată de para¬
metrii funcţionali Q = 2,8-6 l/s şi H =

1,5-2 m H 2 0, care pentru timpul de
funcţionare de 40 ore (2 zile x 20
ore/zi) furnizează volumele de 400
m 3 şi de 870 m 3 , utilizate la udarea
cu norma de 400 m 3 /ha a porumbu¬
lui de consum (în lunile mai şi iunie).

Astfel, pentru fiecare volum se
asigură udarea următoarelor
suprafeţe:

a) volumul de 400 m 3 : Q = 2,8 l/s;
durata udării = 40 de ore (2 zile x 20
ore/zi); suprafaţa udată pe o poziţie
a echipamentului de udare = 1 ha;
intervalul dintre udări = 10 zile; dura¬
ta ciclului de udare egală cu durata
dintre udări (lipsa precipitaţiilor) = 10
zile; numărul de zile de funcţionare a
instalaţiei pe poziţie = 2; suprafaţa
udată pe ciclu = 5 ha;

b) volumul de 870 m 3 : Q = 6 l/s;
durata udării = 20 ore (1 zi x 20
ore/zi); suprafaţa udată pe o poziţie
a echipamentului de udare = 1 ha;
intervalul dintre udări = 10 zile; dura¬
ta ciclului de udare = 10 zile;
suprafaţa udată pe ciclu = 10 ha.

Se poate constata posibilitatea
dublării suprafeţei irigate de o insta¬
laţie de udare pe durata ciclului de
10 zile.

3.2.) Roata hidraulică cu cupe
fixe

Utilajul este montat între două
mini-pontoane şi se compune dintr-o
roată hidraulică, pe care sunt
amplasate echidistant cupele (fig.
4). Antrenarea roţii se face prin forţa
curentului apei sursei de suprafaţă,
fiind necesar ca viteza de curgere
să fie de minimum 1,0 m/s.

Debitul şi înălţimea de ridicat
sunt mai mici decât în cazul (3.1.).

în continuare se prezintă, similar
cu cazul (3.1.), câteva aspecte
privind proiectarea utilajului.

Astfel, întrucât înălţimea maximă
de ridicare a apei rezultă din
condiţiile topografice ale amplasa¬
mentului şi din presiunea necesară

în punctul de eva¬
cuare, principalul ele¬
ment funcţional care
se calculează este
debitul (Q), conform
relaţiei:

Q = N*n*q [l/min] (2)

în care: n -
numărul cupelor; q -
volumul unei cupe, în
dm 3 ; N - turaţia roţii,
în rotaţii/minut, în mod
obişnuit 2-5 rot/min.

Turaţia se poate calcula cu
relaţia:

60 * V

N =- [rot/min] (3)

71 * D

unde: D - diametrul exterior al
roţii, în m; V- viteza periferică a roţii,
calculată cu relaţia

V = 0,40 * ^gH [m/s] (4)

în care: H - diferenţa dintre
nivelul apei din sursă şi cel existent
în punctul de evacuare, în
m H 2 0.

4) Elevatoare

4.1. ) Elevator cu lanţ cu dopuri
Soluţia se pretează în special

pentru apa freatică captată prin
puţuri, asemănându-se cu cea
prezentată la pct. 3.1.

Deosebirea constă în aceea că
în loc de cupe se folosesc dopuri
realizate din piele sau cauciuc,
fixate pe un lanţ (cablu). Prin
urmare, acestea parcurg un tub
imersat în apă la partea inferioară,
cu diametrul interior puţin mai mare
decât diametrul dopurilor (fig. 5).

înălţimea maximă la care se
poate ridica apa este de 30 m.
Debitul este direct proporţional cu
diametrul interior al tubului şi cu
viteza de antrenare a lanţului (cablu¬
lui); acesta se poate mări prin
folosirea unui grup de 2-3 lanţuri.

4.2. ) Elevatorul cu bandă
Dispozitivul se aseamănă cu cel

descris la pct. 4.1., bazându-se pe
principiul că un element în mişcare
rapidă (6-7 m/s), de tip bandă flexi¬
bilă, trecând prin apă, aderă o

peliculă pe care o transportă până
în punctul de schimbare a direcţiei,
unde datorită forţei centrifuge apa
se desprinde. Se menţionează
următoarele particularităţi:

- la partea inferioară şi imersată
în lichid se amplasează o altă roată
prevăzută cu întinzător;

- la partea superioară (deasupra
roţii motrice) se realizează un capac
care preia apa transportată de
bandă şi o dirijează către ţeava de
evacuare;

- antrenarea roţii motrice se face
cu motor electric sau termic.

Debitul depinde de lăţimea ben¬
zii, conform corelaţiei că la fiecare 1

TEHNIUM iunie 2004

AMENAJĂRI ÎN AGRICULTURĂ

cm corespunde 1000 dm 3 /oră (0,28
dm 3 /s); de exemplu, banda
cu lăţimea de 7,2 cm va
transporta 7200 dm 3 /oră (1,0
dm 3 /s).

4.3.) Transportor hidraulic elicoidal
Soluţia tehnică de referinţă este
cunoscută de mult timp, bazându-se
pe principiul “şurubului lui
Arhimede”, care constă dintr-o

pompă fără stator, reprezentată de
un jgheab (beton, metal), în care se
montează un rotor înclinat, sub
formă de şurub cu mai multe (1-3)
începuturi (ax melcat). Această

TEHNIUM iunie 2004

AMENAJĂRI ÎN AGRICULTURĂ

soluţie a cunoscut o extindere
deosebită în Olanda (în anul 1930
funcţionau circa 300 de dispozitive).

Componentele principale ale
transportorului sunt următoarele
(fig. 6): lagăre (inferior - b, superior -
c), jgheab (e), ax melcat cu pale
(a), grup de acţionare (d).

în continuare se prezintă câteva
caracteristici constructive şi relaţii
de dimensionare:

i) între diametrele axului melcat,
exterior (D) şi interior (d, care
reprezintă diametrul exterior al ţevii
pe care sunt montate spirele) există
raportul r = d/D cu valori de
0,40-0,60;

ii) pasul spirei (p)
are valori de la
(0,80 *D), pentru
unghiul de înclinare
al transportorului
a > 30° şi de (1,20 *
D) pentru a < 30°;

iii) turaţia (n) se
calculează cu relaţia:

[rot/min] (5)

iv) lungimea
activă (A) este multi¬
plu de (p/2);

v) (a) = 22°-40°;

vi) nivelul la aspi¬
raţie exprimat prin

adâncimea apei (h a ) se determină
dintr-o diagramă de funcţionare;

vii) înălţimea de pompare (H) se
calculează cu relaţia:

H = A* siria.) - 0,50 * d' cos(a) [m] (6)

Debitul se calculează cu relaţii
mai complexe, folosind coeficienţi în
funcţie de (a) şi raportul (r), care
depăşesc spaţiul afectat lucrării.

Există 10 tipodimensiuni de
transportoare care furnizează debite
de 15-1400 l/s şi ridică apa la
înălţimea de 1-7 m. Referitor la tipul
grupului de acţionare, apreciem ca

interesantă utilizarea energiei
neconvenţionale (motorului eolian).

Soluţia se poate folosi atât pen¬
tru irigarea culturilor, cât şi pentru
evacuarea apei din incintele îndigui-
te şi desecate. Utilizarea energiei
eoliene în aceste scopuri este
răspândită pe scară largă în ţări ca
Olanda şi China (fig. 7).

Pentru viabilitatea acestei soluţii
este necesar să se cunoască
regimul eolian al zonei respective:
direcţii, frecvenţe, intensităţi, durate.

în România sunt vizate
Dobrogea, Delta Dunării şi zona de
sud-est, caracterizate prin viteză
medie anuală de 3-10 m/s pentru
durată de 6727 ore/an (73% din
durata totală).

Obişnuit, o instalaţie folosită în
acest scop include motorul eolian,
transportorul hidraulic, conducta de
legătură, rezervor suprateran de
acumulare a apei şi, uneori, motor
de rezervă (termic, electric).
Acumularea energiei pentru
perioadele fără vânt sau asocierea
cu alte forme de energie este de
multe ori indispensabilă.

Volumul bazinului de înmaga-
zinare (V) se alege din condiţia de
acoperire a normei de udare (m u )
din intervalul de ( f) zile fără vânt sau
cu viteza sub 3 m/s:

TEHNIUM iunie 2004

AMENAJĂRI ÎN AGRICULTURĂ

V = (t-1) * m [m 3 ] (7)

Viteza optimă de funcţionare
este de 8-14 m/s.

Staţiunea de Cercetare
Dezvoltare pentru Irigaţii şi Drenaje
(SCDID) Băneasa - Giurgiu (fost ICI-
TID) a testat această soluţie, în
intervalul 1985-1989, pentru ridi¬
carea apei din desecare - drenaj cu
scopul de a iriga culturile.

Amplasamentul de studiu a fost
localizat în Lunca Dunării, în incinta
îndiguită - desecată - irigată Gostinu
- Greaca - Argeş, la subsistemul de
desecare SCDID. Se menţionează că
apa evacuată prin reţeaua principală
de desecare este pretabilă pentru iri¬
garea culturilor în tot timpul anului.

Soluţia testată constă dintr-o
turbină eoliană de tipul TS - 4 (cu
rotor Savonius), transportor
hidraulic, electromotor, reductor, dis¬
pozitiv de măsurare a debitului de tip
deversor triunghiular, mecanism de
frânare (fig. 8). înălţimea totală a
agregatului este de 15 m, iar masa
totală este de 8000 kg (elevatorul -
1000 kg, motorul eolian - 6500 kg,
celelalte componente - circa 500 kg).

Rotorul motorului se compune
din două pale cu diametrul de 3 m şi
cu aria totală de 30,6 m 2 . Datorită
masei mari a structurii şi gabaritului,
construcţia a necesitat o fundaţie
masivă, realizată din beton (35 rrr).

Instalaţia a fost amplasată pe
malul unui canal principal de eva¬
cuare prevăzut cu un stăvilar pentru
reglarea nivelului apei, astfel încât
adâncimea minimă de imersare a
elevatorului să fie asigurată, con¬
ducând la o înălţime de ridicare con¬
stantă şi egală cu 3,20 m.

Testările au condus la urmă¬
toarele rezultate:

i) viteza vântului necesară pentru
demararea agregatului eolian a fost
de 3,50 m/s;

ii) debitul maxim furnizat a fost
de 25,3 l/s şi s-a înregistrat la viteza
vântului de 9 m/s;

iii) la viteze ale vântului mai mari
de 9 m/s, viteza de rotaţie a eleva¬
torului realizează o agitaţie puter¬
nică a apei în corpul (jgheabul)
acestuia, care prin împrăştiere în
exterior reduce debitul;

turbină este de 4 kW şi s-a înregis¬
trat la viteza vântului de 11,8 m/s
(43 km/oră).

Pentru un sezon de irigaţie şi
pentru cultura de porumb de con¬
sum udată prin brazde, soluţia a
asigurat volumul de 2180 m 3 /ha,
acoperind necesarul de apă de iri¬
gaţie pentru un hectar cultivat.

Totuşi, soluţia nu rezolvă proble¬
ma decât local, atât din cauza
regimului eolian, cât şi din punct de
vedere al valorii reduse a volumului
pompat, comparativ cu cel necesar
(în lunile cu consum maxim, nece¬
sarul lunar de apă de irigaţie ajunge
la 1200-1500 m 3 /ha, aplicabil în
două udări, la interval de 12 zile).

O destinaţie mai favorabilă pen¬
tru această soluţie tehnică este
reprezentată de evacuarea apei din
reţeaua deschisă de canalele de
desecare într-un bazin piscicol (cu
condiţia satisfacerii cerinţelor de ca¬
litate) sau într-un emisar sau (şi mai
indicat) într-un canal de irigaţie. în
această ultimă situaţie, canalul de
irigaţie este şi rezervor de stocaj, iar
instalaţia de pompare eoliană are rol
complementar, substituind parţial

activitatea staţiilor de pompare, cu
efect benefic asupra reducerii con¬
sumului de energie electrică.

Utilizarea energiei necon¬
venţionale pe această linie rămâne
în continuare de actualitate.

5) Berbecul hidraulic

Berbecul hidraulic este un dispo¬
zitiv hidraulic (transformator hidraulic)
care ridică debite mici de apă la înălţi¬
mi mari, putând iriga de la suprafeţe
mici, până la câteva zeci de hectare.
Această soluţie necesită amplasa¬
mente favorabile (în mod natural sau
prin lucrări de amenajare).

Componentele principale rezultă
din descrierea principiului de
funcţionare (fig. 9).

Este necesar să se ridice apa din
sursa de alimentare (A) într-un re¬
zervor situat la o cotă superioară faţă
de (A), berbecul hidraulic (BH) fiind
amplasat (condiţie de funcţionare) la
o cotă inferioară sursei (A), pentru a
putea fi alimentat gravitaţional. în
acest scop, se montează o conduc¬
tă (CI) cu rol de alimentare între (A)
şi (BH) şi o conductă de evacuare
(C2), între (BH) şi rezervorul de sto¬
care (R). Berbecul hidraulic are
două supape (SI, S2) de con¬
strucţie specială, realizate din mem¬
brană elastică (cauciuc) şi un dis¬
pozitiv pentru realizarea unei perne
de aer de tip clopot (C). La punerea
în funcţiune a dispozitivului, debitul
de apă (Q) care intră în (BH)
întâlneşte supapa (SI) care este
deschisă şi rămâne în această po¬
ziţie până când presiunea crescă¬
toare a apei o va închide. Apa eva¬
cuată în această fază se returnează
în sursa (A) prin conducta (C3).
După închiderea primei supape, apa
deschide supapa (S2), pătrunde în
clopotul (vas închis ermetic) (C) şi
comprimă aerul existent. Ca urmare
a comprimării aerului, supapa (S2)
se închide şi apa este refulată prin
conducta (C2) cu debitul (q < Q), în
rezervorul (R). Suprapresiunea cre¬
ată prin închiderea supapei (S2)
produce ceea ce în hidraulică se
denumeşte lovitura de berbec, care
deschide supapa (SI) şi ciclul se
reia. Ecuaţia care rezumă
funcţionarea este următoarea:

TEHNIUM iunie 2004

AMENAJĂRI ÎN AGRICULTURĂ

t 1 '0‘h = q‘h 1 (8)

ţi = 1,12-0,20 * (hf/h) 0 ' 5 (9)

în general, înălţimea de ridicare
este de circa 20-25 de ori valoarea
căderii (h), randamentul (rj) este de
0,60-0,70, iar debitul ridicat (q) este
de 0,03-250 l/min.

Pentru creşterea debitului pom¬
pat se pot pune în paralel doi sau
mai mulţi berbeci (ale căror refulări
se unesc într-o singură conductă),
iar pentru realizarea unei înălţimi de
pompare mai mari, aceştia se înse-
riază. Prezentarea succintă a unei
scheme de amenajare pentru irigare
se face în figura 10.

Apa din cursul (A) este derivată
prin conducta (D) în căminul (F),
unde se realizează căderea. în con¬
tinuare, prin conducta (CI), se ali¬
mentează berbecul hidraulic instalat
în cabina (E), apa fiind refulată prin
conducta (C2), iar cea provenind din
funcţionarea supapei (SI) se eva¬
cuează prin conducta (C3).

Soluţia tehnică cu berbec
hidraulic prezintă câteva avantaje
importante: funcţionare cvasiau-
tomată, cheltuieli reduse de
realizare, instalare şi întreţinere, fia¬
bilitate ridicată şi uzura fizică
redusă, deoarece nu are piese de
transmitere a mişcării.

6) Pompe cu acţionare manuală
6.1.) Pompa cu piston
Reprezintă un dispozitiv simplu,
realizabil în două variante construc¬
tive (figurile 11, 12): cu efect simplu,
adică cu o cursă activă (când se
ridică apa) la două consecutive şi cu
dublu efect, când fiecare cursă este
activă. Se utilizează pentru pom¬
parea apei freatice din puţuri.

Modul de funcţionare este urmă¬
torul: la deplasarea pistonului (3) în
cilindrul pompei, se produce o vari¬
aţie de volum, care generează o
depresiune (aspiraţie), când cursa
pistonului se depărtează de partea
inferioară a cilindrului şi o creştere
de presiune (refulare), când pistonul
se apropie de fundul cilindrului.
Supapele pistonului şi cilindrului
opresc sau permit trecerea apei la
fiecare cursă. Pentru funcţionarea
pompei este necesar ca aceasta să
fie amorsată (umplută cu apă) şi

sorbul pompei să fie prevăzut cu o
supapă cu rol de clapet (reţinere şi
pătrunderea apei la aspiraţie).

Pentru o dimensionare cores¬
punzătoare se enumeră câteva
condiţii: viteza medie a pistonului de
0,75-1,0 m/s; viteza apei la trecerea
prin supape de maxim 2,50 m/s
(diametrul supapelor de maxim 0,70
din diametrul cilindrului).

Debitul pompei se calculează cu
următoarele relaţii:

- varianta cu efect simplu

Q = u * n * fi * n * h [l/min] (10)

- cu dublu efect

Q = 2*u*iz*fn*h [l/min] (11)

în care: u - coeficientul de
umplere cu apă a cilindrului (0,90-
0,95); r - raza pistonului; n - numărul
curselor complete (dus-întors) pe
minut; h - lungimea cursei pistonului.

Pompa se recomandă pentru
înălţimi de aspiraţie de maxim 6,0

m; pentru niveluri situate la distanţe
mai mari, se coboară corpul pompei
în puţ şi se lungesc tija pistonului şi
conducta de refulare. La pompele
bine întreţinute, randamentul este
de 0,70-0,80. în cazul pompelor
neîntreţinute, randamentul este
foarte mic.

6.2.) Pompa cu diafragmă (mem¬
brană)

La acest tip de pompă, pistonul
se înlocuieşte cu o membrană (disc)
circulară din cauciuc, care se fi¬
xează pe margini, prin flanşe, pe
cilindru (fig. 13). Acţionarea mem¬
branei se face cu o tijă prin curse de
lungime mică. Pătrunderea apei se
face printr-un clapet situat în centrul
acesteia. Orificiul obturat de către
clapet este mare, permiţând
obţinerea unui debit de până la
25 m 3 /oră (7 dm 3 /s). Pompa este

uşor de instalat, întreţinut şi reparat.
#

* *

Dispozitivele descrise repre¬
zintă o selecţie din soluţiile
tehnice existente, tratarea ne-
făcându-se exhaustiv.

Acestea reprezintă soluţii
locale pentru tehnica irigaţiei,
uzate moral dar posibil de per¬
fecţionat. Prin simplitatea lor, ca
şi prin costul redus, acestea
reprezintă soluţii imediate până la

procurarea celor perfecţionate.

Se recomandă, de asemenea,
pentru terenurile din intravilan,
întrucât acestea nu sunt incluse
în sistemele de irigaţie clasice, ca
şi pentru terenurile extravilane
neamenajate pentru irigaţii.

TEHNIUM iunie 2004

AUTO - MOTO

Redresor auto

cu deconectare automată

Sorin PIŞCAŢI

Aparatul a cărui schemă de principiu este prezentată
în figura alăturată încarcă numai acumulatori auto cu
plumb a căror capacitate este de 30-100 Ah. Se pot
încărca şi cei de capacitate mai mare. dar durata încăr¬
cării creşte semnificativ.

Din practică şi din literatura de specialitate se ştie că
încărcarea optimă a unei baterii de acumulatori se face
sub un curent a cărui valoare reprezintă a zecea parte
din capacitatea bateriei. De exemplu, o baterie cu
capacitatea de 44 Ah
poate fi încărcată cu un
curent de aproximativ 4,4
A. Sigur că un curent mai
mic de încărcare nu
dăunează. Din contră,
este cu atât mai favorabil.

Trebuie să se ţină cont
însă şi de durata de
încărcare. Dacă această
durată depăşeşte 24 de
ore, în cele mai multe
cazuri devine inaccep¬
tabilă deoarece proprie¬
tarul are de regulă zilnic
nevoie de maşină. Din
aceste considerente,
pentru schema prezen¬
tată în figură am ales un
curent de încărcare de
cca 3 A. Această valoare
reprezintă un compromis
rezonabil între calitatea
încărcării bateriei şi durata de încărcare.

O a doua problemă care se pune, în cazul majorităţii
conducătorilor auto atunci când aceştia folosesc un
redresor obişnuit, este durata încărcării. Fiecare îşi pune
întrebarea: Cât o ţin la încărcat? Trei ore, zece ore, mai
mult? O recomandare precizează că încărcarea bateriei
trebuie oprită atunci când din electrolitul acesteia se
degajă intens bule de gaz. Dar cât de intens? Bule de
gaz se degajă şi în timpul procesului normal de încăr¬
care, când bateria nu este complet încărcată. A monta
un voltmetru în paralel cu bornele bateriei şi a întrerupe
încărcarea atunci când acesta indică cca 14,4 V, de
asemenea este nepractic. Ar trebui ca fiecare conducă¬
tor auto să aibă cunoştinţe de electricitate şi să dispună
de un astfel de voltmetru.

Montajul prezentat în figură înlătură aceste dezavan¬
taje. El încarcă bateria cu cca 3 A şi atunci când tensi¬
unea la bornele acesteia atinge 14,4 V întrerupe încăr¬
carea. Când tensiunea la bornele acumulatorului scade
sub 14 V începe reîncărcarea. în felul acesta, aparatul
permite ca acumulatorul să fie conectat oricât fără ca
acesta să se supraîncarce sau să se descarce.

Funcţionarea

Când tensiunea la bornele bateriei este sub 14,4 V,
dioda Zenner Dz este blocată. Tranzistorul T2 este blo¬
cat şi el întrucât baza sa este practic la minus, datorită
diodei Zenner Dz care nu conduce.

Tranzistorul TI conduce deoarece baza sa este
polarizată în sens direct prin rezistenţa R1. La rândul
său, tranzistorul TI, prin dioda D4 deschide tiristorul Th,
care permite să treacă spre baterie un curent de cca 3A.

Acumulatorul se încarcă şi ca urmare tensiunea la
bornele lui creşte până atinge valoarea de 14,4 V, pragul
de deschidere a diodei Zenner Dz. Aceasta la rândul
său determină deschiderea tranzistorului T2, blocarea
lui TI şi în ultimă instanţă a tiristQrului Th.

încărcarea bateriei
încetează şi ca urmare, în
timp, tensiunea la bornele
acesteia începe să scadă
până se atinge pragul de
cca 14 V, când dioda
Zenner se blochează şi
procesul de încărcare
reîncepe.

De menţionat că acest
interval de 0,4 V se
datorează histerezisului
normal al diodei Zenner.

Transformatorul de
reţea va avea o putere de
60-100 VA. Tensiunea la
bornele primarului va fi de
220 Vc.a., iar secundarul
cu priză mediană (pentru
redresarea ambelor alter¬
nanţe) va debita 2 x 16
Vc.a.

Este indicat ca
înfăşurarea primară să fie izolată de cea secundară
printr-un perete vertical, astfel încât să fie eliminată
orice posibilitate de electrocutare accidentală.

Montajul, realizat pe o plăcuţă de circuit imprimat, va
fi introdus într-o carcasă din lemn sau material plastic,
prevăzută pe părţile laterale cu orificii de aerisire.

în primar se va utiliza sârmă CuEm 0 0,2-0,25 mm,
iar în secundar CuEm 0 1-1,2 mm.

Numărul de spire în primar se calculează cu relaţia:
Np = 220 x 50/s

iar în secundar: Ns = 2 x 1,2 x 16 x 50/s
în care s este secţiunea centrală a miezului expri¬
mată în cm 2 .

Lista de piese

1. TI ;T2 -> BC107 sau BC171

2. D1;D2 -> 6SI6

3. D3;D4 -> 1N4001...1N4007

4. Th 3T3N

5. Dz -» PL14V4Z

6. R1 -> 1,8kO

7. R2 -► 4700

8. R3 -> IkO

9. R4 47kO

10. R5 -► 390

TEHNIUM iunie 2004

RADIOAMATORISM

Pagini realizate în colaborare cu Federaţia Română de Radioamatorism

STABILIZATOR

de T€NSIUN€

RO-71 100 Bucureşti, C.P. 22-50
TelVFax: 01-315.55.75
E-mail:

[email protected]

[email protected]
WEB: www.qsl.net/yo3kaa

Prezentăm un stabiliza¬
tor propus de F10CJ cu ani
în urmă în revista Radio
REF. Acesta poate asigura
la ieşire o tensiune de
3-15V la un curent maxim
de 3A.

Transformatorul trebuie
să asigure în secundar cca
21 Vef şi foloseşte pentru
bobinaj conductor CuEm
de 1,5 mm. S-a folosit un
transformator de la un TV
vechi (miez 130 x 110 mm),
la care s-a refăcut secun¬
darul. Puntea redresoare va
rezista la 5 A şi va fi urmată
de un condensator elec¬
trolitic CI = 10.000 pF/40V.

Schema este clasică.

Reglajul tensiunii se face
prin PI, iar protecţia este
asigurată de căderea de
tensiune de pe R1.

TI - 2N1711, T2 -
BC177, T3 - 2N2197;T4 - 2
x 2N3055 montate în para¬
lel pe un radiator fixat pe
carcasa metalică şi având
fiecare în serie cu emitorul
câte o rezistenţă de
0,2-0,40 la 5W.

Dl - 6,2V; D2 - BZY
CIO; D3 - BZY CI8.

S-a folosit un pA741 cu
capsulă metalică. R1 -
0,18-0,20 la 3 W, bobinată;

R2 = R7 = R5 = 4,7 kO; R3
= Rp = IkO; R4 = 1,5 kO;

R6 = 10 kO;

C2 = 50|.iF/25V;

C3 = 22nF/125V;

C4 = 100 p F/25 V.

CI, PI şi R1 sunt montate în afara cablajului imprimat arătat în
figura 2.

Dispunerea componentelor este redată în figura 3, iar caracte¬
ristica tensiune-curent în figura 4.

Dacă tensiunea asigurată în secundar de transformatorul de
reţea este mai mare, de exemplu 24Vef, R2 - 5,6kO, R4 = IkO, D2
= BZY CI 5, iar D3 = BZY C20. De asemenea, se va mări şi
suprafaţa radiatorului.

< \<2 A.

TEHNIUM iunie 2004

RADIOAMATORISM

Acest transmatch este realizat cu
piese puţine, fiind practic format
dintr-o bobină şi un singur conden¬
sator. Transmatch-ul poate adapta
practic aproape orice antenă. Dacă
tiderul este coaxial, borba 2 se
leagă la pământ. Dacă fiderul este
simetric, el se conectează la trans¬
match prin intermediul unui balun,

iar borna 2 nu se leagă la pământ.
Condensatorul variabil este de
2 x 500pF. In banda de 80 m,
ambele statoare se conectează în
paralel. Bobina are diametrul de 50
mm şi cca 40 spire distanţate la 6
mm. Se foloseşte conductor de 2
mm. Spirele se scurtcircuitează cu
crocodili, căutând poziţia care dă

SWR minim, sau recepţie maximă,
cu Cv în poziţia de mijloc. Pentru
lucrul în staţionar, crocodilii se pot
înlocui cu comutatoare. Am folosit
acest transmatch pentru antene
dipol şi LW şi verticale de lungimi
diferite.

Bibliografie: QST nr. 4/1996

Circuitele stabilizatoare cu trei
terminale pot fi influenţate şi chiar
distruse de tensiunile puternice de
RF sau de scurtcircuitarea în timpul
funcţionării a bornelor de intrare. De
exemplu, un condensator de 10mF
la ieşire poate distruge circuitul
dacă intrarea acestuia este scurt¬
circuitată accidental. Diodele mon¬
tate după cum se arată în figură
elimină acest pericol. Condensa¬
toarele de decuplare vor fi de calitate,
cu inductanţe parazite minime şi se
vor monta cât mai aproape de
terminale.

PROTCCTIC

Pentru măsurarea conden¬
satoarelor şi rezistenţelor se poate
utiliza cu succes o mică punte RC a
cărei schemă de principiu se arată
în figura alăturată. Circuitul UI-A

asigură semnale de JF cu frecvenţa
de cca 1 kHz, care prin intermediul

unui transformator cu raport 1:1 se
aplică în diagonala unei punţi.

Echilibrul punţii este ară¬
tat de un instrument cu ac
ce primeşte tensiuni de
eroare amplificate şi
redresate de către U1-B
şi, respectiv, diodele D1-
D2. Puntea permite
măsurarea rezistenţelor şi
condensatoarelor având
valori cuprinse între 100Q
şi 1MQ, respectiv 100 pF -
IpF.

Desenele alăturate
arată principiul de măsură
pentru R şi C. Alegerea
montajului respectiv este
asigurată de către K1. K2
determină factorul de mul¬
tiplicare. în revista Radio
REF nr. 7/2003, de unde
este preluat montajul, se
arată că acesta poate
măsura componente SMD
care se conectează între
două arcuri spiralate
racordate la intrarea
"Measure".

TEHNIUM iunie 2004

TEHNIUM TV

SELECTOR_

de -

CANALE_

Cornel ŞTEFĂNESCU

în ţara noastră există în funcţionare un număr foarte
mare de televizoare din producţia internă de tip TELE-
COLOR. TOPCOLOR, CROMATIC care, datorită selec¬
torului de canale, nu pot recepţiona şi programele trans¬
mise în benzile alocate televiziunii prin cablu CATV

(«g. i).

Propunem înlocuirea acestor selectoare standard cu
cele moderne prevăzute pentru CATV, care acoperă
întotdeauna integral intervalul 47MHz - 300MHz. Există
selectoare care acoperă şi banda de frecvenţe 300-470
MHz - HIPERBANDĂ. La aceste selectoare de canale,
numerotarea pinilor se face începând din partea opusă
bornei de antenă (fig. 2). Se remarcă lipsa pinului 2
(unele tipuri au şi acest pin).

Notaţiile sunt consacrate, provenind din limba
engleză, şi au următoarele semnificaţii:

1 - IF/FI - frecvenţa intermediară

3 - MB - tensiunea de alimentare a selectorului
(+12V)

4 - AFT / AFC / CAF - tensiunea pentru controlul
automat al frecvenţei (6.5V+/-6V)

5 - LB / BL - tensiunea pentru comutarea în banda
VHF1 / FIF1 / VHF-L/BI (+12V)

6 - AGC / RAA - tensiunea de reglaj automat al
amplificării (7V-0V)

22 v*»* Ek

~ ÎP’

TELECOLOR 5601,5602 şi TOPCOLOR 5101 cu codul P3808-050, P38011-000, P38029-000.
1 -

C 3

-\tr

-\<r

EM^.

JP7

jpsQ -1-

■£K

EH-

-â

-CD

■{D

P3B029-000

P38308-050

P38011-000

7 - HB/BH - tensiunea pentru
comutarea în banda VHF3/FIF3 /
VHF-H / B III (+12V)

8 - TU / VT - tensiunea pentru
acordul diodelor varicap (+0.5V -
+28V)

9 - UB / BU - tensiunea pentru
comutarea în banda UHF / UIF
(+12V)

In figura 3 este prezentată
schema electrică de
înlocuire a selectorului
FIF-UIF din televizoarele
TELECOLOR 5601,
5602 şi TOPCOLOR
5101 cu codul P3808-
050, P38011-000,

P38029-000.

cablu

ANTENA

♦12v IF UIF VT BIII Bl

ÎNMII I

JP9

La aceste selectoare
numerotarea pinilor se
realizează dinspre borna
de antenă. înlocuirea se
realizează uşor prin
scoaterea de pe cablaj a
vechiului selector şi
introducerea montajului
propus. Pinii notaţi în
schemă cu JP1-JP9
(unde se conectează terminale pentru conexiunea cu
placa de bază) corespund pinilor selectorului 1-9.

5 i

JP4

JP3

JP1

TEHNIUM iunie 2004

TEHNIUM TV

La mon¬
tajul rea¬
lizat, pinul
4 (AFT) al
noului
selector nu
este uti¬
lizat; el
este men¬
ţinut la o
tensiune
continuă
de 6V-6.5V
prin divi-
zorul rezis-
tiv R1, R2

(10kn-100

kfl) şi fil¬
trată cu C5
(1OpF-
47pF), C6
(10 nF-
1OOn F).
Condensa¬
toarele CI
(47 pF-
lOOpF) şi
C7 (10 nF-
lOOnF) fil¬
trează ten¬
siunea de
alimentare
a selec¬
torului. La
acest mon¬
taj, pentru
a nu com¬
plica inutil
cablajul,
benzile Bl
şi UIF sunt
inversate
între ele. în
figurile 4,
4a este
prezentat
cablajul
simplu
strat
vedere
prin trans¬
parenţă.

Pentru
televi¬
zoarele
TELECO-
LOR 4507,

MONITOR
COLOR
003, CRO¬
MATIC 002
şi alte tipuri
care au

montate selectoare FIF-UIF de tipul 450120-00 00
înlocuirea trebuie urmată şi de unele modificări în
schema electrică a televizorului pentru că la comutarea
pentru BIII apare tensiune şi pentru Bl, ceea ce în
funcţionarea noului selector nu este permisă. Astfel,
pentru TELECOLOR 4507 şi MONITOR COLOR 003:

- Se identifică pe ansamblul programator dioda VD
49, de tip SAY30, şi se elimină;

- Se deconectează capătul rezistorului R6109(5k6) dinspre
divizorul rezistiv conectat la -15V (R6101, R6102, C6102);

- Dioda recuperată (VD49) se conectează cu anodul
în capătul rămas liber al rezistorului R6109 şi cu catodul

TEHNIUM iunie 2004

TEHNIUM TV

în punctul comun al diodelor VD6101 cu C6202. Punct în care apare tensiunea RAA şi care
se conectează printr-un fir la montaj;

- De pe pinul 8 al conectorului XS6026 se conectează tot printr-un fir tensiunea de +12V
la montaj.

Pentru televizorul CROMATIC 02, care are programatorul diferit (cu semnalizare cu
LED) se modifică:

- Se identifică şi se elimină tranzistorul pnp VT06 şi dioda VD10;

- Se identifică şi se elimină dioda dublă VD 09;

- R09 se înlocuieşte cu valoarea de 27 kO conectată în baza tranzistorului VT06, iar R06
se înlocuieşte cu o rezistenţă de 100 kQ. Tot o rezistenţă de 100 kQ se montează între
baza.lui VT07 şi masă;

- In locul tranzistorului VT06 se montează un tranzistor npn BC174, dar cu colectorul la
+12V;

- Se deconectează capătul rezistorului R6109(5k6) dinspre divizorul rezistiv conectat la
-15V (R6101, R6102, C6102);

- Dioda recuperată (VD10) se conectează cu anodul în capătul rămas liber al rezistoru¬
lui R6109 şi cu catodul în punctul comun al diodelor VD6101 cu C6202. Punct în care apare
tensiunea RAA şi care se conectează printr-un fir la montaj;

- De pe pinul 8 al conectorului XS6026 se conectează tot printr-un fir tensiunea de +12V
la montaj.

Se pot utiliza
diverse tipuri de
selectoare cum
sunt: 113-118C sau
113-238H utilizate
în GOLDSTAR,
2900KKC (DAE¬
WOO), TEKE4-
073A(ALPS), VTSS
7SZ3 (SHARP) uti¬
lizate in DAEWOO
şi MEGAVISION,
VTSA1SZV utilizat
în ORION etc.

i% *

l«M

c»

\% -♦ *

JP9 •
JP9

JP7

“ JP6

• • •

JP5
" JP*

•*! W

C* JP3

■ • «

[# n

l* 34

L# 35

m 3 *

L# J7

f^JO

;# 39

" n

TEHNIUM iunie 2004

TEHNIUM MODELISM

Aparat pentru încercarea

şi reglarea servomecanismelor

Pentru cei care utilizează staţii
de radiotelecomandă digital-pro-
porţionale, un astfel de aparat este
deosebit de util.

Când achiziţionează servome-
canisme, fie că acestea sunt noi, fie
că provin de la diferite persoane
cărora nu le mai fac trebuinţă, cel
care le-a procurat trebuie să le
încerce şi în mai multe cazuri să le
regleze. Sigur că aceste servome-
canisme pot fi încercate utilizând
propria staţie de telecomandă.
Operaţia este mai complicată, nece¬
sitând punerea repetată în funcţiune
a emiţătorului şi a receptorului. Dar
dacă unul din aceste servomeca-
nisme este defect, prezentând de
exemplu scurtcircuit la intrare? în
acest caz există riscul major al
defectării receptorului staţiei. Dar
dacă cupla de la intrarea servoului
nu se potriveşte cu cea de la ieşirea
receptorului, fiind de alt tip şi altă
fabricaţie? Dacă se taie cupla ser-
vomecanismului şi se ataşează una
care se potriveşte la receptor, ser-
voul nu mai poate fi înapoiat în cazul
în care se constată că este defect.

Cei care posedă şi utilizează
staţii de telecomandă cunosc impor¬
tanţa acestor argumente.

In cele ce urmează vor fi prezen¬
tate două scheme electrice ale unor
astfel de aparate pentru încercarea
şi reglarea servomecanismelor.

Prima schemă utilizează tranzis-
toare iar a doua un circuit integrat.
Ambele sunt simple, uşor de realizat
si dacă sunt corect construite
funcţionează de la prima încercare.

Reglajul lor este de asemenea
foarte simplu, necesitând după cum
vom vedea în cele ce urmează fie
un servomecanism martor, în per¬
fectă stare de funcţionare (pentru
cei mai puţin pretenţioşi, pe care îi
interesează numai staţia lor de tele¬
comandă), fie un osciloscop cu
scaja gradată.

în figura 1 este prezentată
schema electrică de principiu a unui
astfel de aparat în construcţia căruia
intră numai tranzistoare cu siliciu;
pot fi înlocuite cu orice alte tranzis¬
toare, cu condiţia să fie de tip “npn"
şi să aibă factorul p cuprins între 75
şi 250. Este preferabil totuşi ca
tranzistoarele TI şi T2 să aibă fac¬
tori de amplificare p cât mai apropi¬
aţi^

împreună cu piesele aferente,

cele două tranzistoare formează un
circuit basculant astabil. Frecvenţa
de oscilaţie se stabileşte la 50-55 Hz
cu potenţiometrul semireglabil SR1.
în timpul reglajului, acesta nu tre¬
buie adus în poziţia de scurtcircuit,
când baza tranzistorului T2 este
adusă la tensiunea^ sursei de ali¬
mentare (4,8 V). în acest caz,
tranzistorul se defectează. Semnalul
de la ieşirea circuitului basculant
astabil atacă (prin condensatorul C3
şi dioda D2) intrarea unui monosta-
bil în componenţa căruia intră
tranzistoarele T3, T4 şi piesele afe¬
rente.

Lungimea impulsului generat de

monostabil (semnalul util) se
reglează cu potenţiometrul P. Ca şi
semireglabilul SR1, potenţiometrul
P trebuie să aibă scala liniară (varia¬
ţie liniară a rezistenţei proporţională
cu deplasarea cursorului). Se poate
utiliza şi un potenţiometru logarit-
mic, dar nu este indicat, deoarece în
acest ultim caz scala aparatului nu
va mai avea diviziunile egale pentru
perioade de timp egale.

Aparatul permite verificarea şi
reglarea atât a servourilor care
lucrează cu impulsuri negative, cât
şi a celor comandate cu impulsuri
pozitive. Impulsurile negative se
obţin în colectorul tranzistorului T4,
iar cele pozitive în colectorul inver-
sorului T5. La fiecare ieşire este
recomandabil să se lege în paralel
mai multe feluri de cuple, astfel încât

să existe posibilitatea de a verifica şi
regla cât mai multe tipuri de ser-
vomecanisme (servouri).

Notă. în caz de nefuncţionare a
montajului, valoarea rezistenţei R5
din colectorul tranzistorului T3 se va
majora treptat de la 2,2kQ până la
15 kO.

Reglarea aparatului

Se poate face în cel mai bun caz
cu ajutorul unui osciloscop etalonat,
cu scala gradată. După ce montajul
electronic a fost încasetat într-o
cutie din material plastic, se fixează
potenţiometrul P de partea frontală
a carcasei.

Pe axul potenţiometrului se mon¬
tează un buton (de radio sau TV) cu
indicator, iar pe perete se lipeşte o
hârtie pe care se va desena scala,
gradată în ms (milisecunde). Una
din cele două ieşiri (indiferent care),
se leagă la intrarea osciloscopului.
Borna de masă a montajului se
leagă şi ea la masa osciloscopului.
Se roteşte axul potenţiometrului P
astfel încât pe ecranul osciloscopu¬
lui să se citească 0,3 ms. Se roteşte
(de preferinţă în sensul acelor de
ceasornic) butonul cu indicator al
potenţiometrului, marcându-se pe
scală din ms în ms până la 2,5 ms.

Se trece “pe curat” scala şi se
lipeşte pe peretele frontal al cutiei
exact în aceeaşi pozifie.

De regulă, intervalul cel mai uti¬
lizat este cuprins între 1,1 şi 2,5 ms,

TEHNIUM iunie 2004

TEHNIUM MODELISM

mijlocul fiind la 1,7 ms. Majoritatea
staţiilor industriale de telecomandă
digital proporţională lucrează în
acest interval, dar sunt şi unele care
fac excepţie. De exemplu, staţiile
Kraft generează impulsuri cuprinse
(în funcţie de poziţia manetei de
comandă a emiţătorului) între 1 şi 2
ms, cu mediana de 1,5 ms.

Pentru poziţia de mijloc a
manetei emiţătorului de teleco-

4. Felul impulsurilor necesare la intrarea servomecanismului: pozitive
sau negative.

în aceste condiţii, o verificare a unui servou cu utilizarea acestui aparat
decurge în felul următor:

- Se cuplează mufa servoului la mufa corespunzătoare a aparatului;

- Se fixează indicatorul butonului de pe axul potenţiometrului P, pe poziţia
mediană caracteristică staţiei de telecomandă respective: 1,5; 1,7 etc.;

- Se cuplează sursa de alimentare a ansamblului aparat de verificare-servo;

- Dacă servoul este în stare de funcţionare, va roti echea într-un sens
sau altul şi se va opri. în acest caz servomecanismul (servoul) nu este
defect;

mandă (1,5 sau 1,7 ms) echea ser¬
voului trebuie să fie şi ea pe poziţie
mediană. Dacă acest lucru nu se
întâmplă, se demontează servoul şi
se roteşte cursorul potenţiometrului
acestuia (indicatorul butonului
aparatului de reglat fiind pe poziţia
mediană) până când motoraşul
electric al acestuia se opreşte. în
această poziţie se fixează roata
dinţată care antrenează
potenţiometrul şi totodată echea
servoului, astfel încât acesta din
urmă să fie pe poziţie mediană.
Sunt multe servouri care au posibi¬
litatea de a fi reglate din exterior,
fără a mai fi necesară demontarea
lor. De exemplu: Graupner CLC,
Multiplex, Piko etc.

în rezumat, utilizatorul unui astfel
de aparat trebuie să cunoască
următoarele:

1. Domeniul variaţiei semnalelor
de comandă ale staţiei cu care va
lucra servoul supus verificării şi
reglării. De exemplu, 1,1 + 2,3 ms;

2. Intervalul de mijloc al domeni¬
ului (ex. 1,7 ms), când maneta
emiţătorului de telecomandă este în
poziţia de mijloc;

3. Felul semnalelor (impulsurilor)
la ieşirea receptorului: pozitive sau
negative;

- Daca echea nu se poziţionează pe mijloc, se demon¬
tează de pe axul final al servoului şi se fixează pe poziţia
de mijloc. Rotind butonul potenţiometrului P între cele
două limite ale domeniului (de exemplu, între 1,1 şi 2,3
ms), echea servoului trebuie să efectueze deplasări egale
faţă de poziţia de mijloc. Dacă acest lucru nu se întâmplă,
se reglează servoul aşa cum am arătat mai sus, fie din
exterior, fie prin demontarea şi reaşezarea corectă a
reductorului cu pinioane al acestuia;

- Dacă servoul nu se roteşte, indiferent de poziţionarea
butonului de scală al aparatului, rezultă că este defect;

- Dacă, în aceleaşi condiţii, se roteşte numai într-un
sens (în mod continuu sau nu), este de asemenea defect,
fie la partea electronică, fie la partea mecanică şi mai ales
la cea de poziţionare a potenţiometrului de reacţie.

Reglarea aparatului cu ajutorul unui servomeca-
nism etalonat

Pentru realizarea scalei aparatului este necesar să se
dispună de un servo etalonat în prealabil. în acest sens,
scala sen/oului trebuie să fie marcată din ms în ms în inter¬
valul 0,4-5-2,5 ms. Cuplând aparatul la acest servo, i se
poate desena scala butonului potenţiometrului P, după
indicaţiile echei servoului etalon. Metoda este mai simplă,
dar este necesar un servo etalonat în prealabil.

Notă. Aparatul de verificare şi reglare a servomecanis-
melor prezentat în figura 1 poate fi alimentat fără probleme şi la tensiunea
de 6 Vc.c. Sunt servouri (de exemplu, troliile velierelor din clasele F5 M şi F5
10) care necesită să fie alimentate sub tensiunea de 6 Vc.c.

Aparat de verificare cu circuit integrat

Schema de principiu a aparatului este prezentată în figura 2.

Montajul este în esenţă un oscilator în componenţa caruia intră circuitul
integrat specializat CDB 4121.

Alimentarea montajului se face de la o sursă de acumulatori cu tensi¬
unea de 4,8 Vc.c. ca şi cel precedent.

Semnalele negative se obţin la ieşirea (pinul) 1 a integratului, iar cele
pozitive la ieşirea 6.

Se poate întâmpla ca în unele situaţii aparatul să nu genereze impulsuri.
Aceasta se întâmplă în cazul unor anumite defecţiuni la servomecanismul
ce trebuie probat. Cuplând în locul acestuia un alt servo care ştim precis că
este bun, observăm că nici acesta nu funcţionează. Este suficient să decu¬
plăm şi apoi să cuplăm bateria de alimentare pentru ca totul să fie în ordine.

La montajul prezentat în figura 1 acest lucru nu se întâmplă.

Pe schemele prezentate în figurile 1 şi 2 s-au notat cu IP impulsurile cu
polaritate pozitivă şi cu IN cele cu polaritate negativă.

Lista de piese (figura 1)

1. T1T5 => BC 107 B

2. C1;C2=>100 nF

3. C3; C4 => 47 nF

4. P => 1 kfi

5. SR 1 => 100 kfi

6. SR 2 => 2,2 kfi

7. R1;R3; R7 => 4,7 kfi

8. R2=> lOOkfi

9. R4; R11 =>4700

10. R5 =>2,2 kfi

11. R6 => 1 kfi

12. R8 => 510 O

13. R9 => 10 kfi

14. R10 => 47 kfi

15. R12=>22 kfi

16. Dl; D2 => EFD 108

Lista de piese figura 2

1. CI => CDB 4121

2. P => 10 kfi

3. T=> BC 107 B

4. R1;R2=> 10 kfi

5. CI => 150 nF

6. C2; C3 => 10 pF/10 V

TEHNIUM iunie 2004

INTCRFON

duPLCx

Revista Conex Club,
nr. 54 (februarie 2004) prezin¬
tă la paginile 4-5 kit-ul cu
numărul de cod CNX207, proiectat
şi realizat de firma Conex Electronic,
care reprezintă un interfon duplex (la
care se poate vorbi şi asculta simultan
partenerul). Interconectarea a două astfel
de kit-uri se face cu cablu bifilar obişnuit.

Montajul poate fi
abordat cu uşurinţă
de constructorii amatori, în
articolul respectiv („Interfon pe
2 fire“, autor George Pintilie) fiind
prezentate descrierea schemei elec¬
trice, cablajul imprimat şi desenul de
amplasare a componentelor, indicaţiile
de punere în funcţiune şi reglaje.

Revista Electronique Pratique,
nr. 271 (decembrie 2002-ianuarie
2003) prezintă la rubrica PC
realizarea unui amplificator pentru
intrarea de microfon a calcula-

R12*

toarelor (pag. 126-127, autor P. Marin).
Acest mic preamplificator, echipat cu un
tranzistor cu efect de câmp, asigură un
câştig de 20 dB, permiţând folosirea efi¬
cientă a unui microfon cu electret.

Cauţi ? - Nu g ăseşti ?- E prea scump ? -... Ai înce rcat la

www.trioda.ro

Multimetre, Telecomenzi, Trafo linii, Componente electronice
Cataloage din magazinele din Oradea sau prin poştă:
HIFISHOP: str. Primăriei nr. 48, tel.:0259-436.782
CONTACT : str. Şelimbărului nr. 2, tel.: 0259-267.223
Cod poştal: 410209 ORADEA, Fax: 0259-210.225,
e-mail: [email protected]