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Laborstromversorgung: Meisterkurs zum Herstellen eines einfachen Geräts mit eigenen Händen. Wie baut man mit eigenen Händen eine Laborlatte? Wie man ein Heimlabor baut

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Erstellen Laborblock Stromversorgung – Diagramm, benötigte Teile, Installationstipps, Video.


Ein Labornetzteil ist ein Gerät, das bei Anschluss an das Netzwerk die notwendige Spannung und den Strom für die weitere Verwendung erzeugt. In den meisten Fällen konvertiert es Wechselstrom Netzwerk zu dauerhaft. Jeder Funkamateur hat ein solches Gerät, und heute schauen wir uns an, wie man es mit eigenen Händen herstellt, was man dafür braucht und welche Nuancen bei der Installation zu beachten sind.

Vorteile eines Labornetzteils


Beachten wir zunächst die Merkmale des Netzteils, das wir herstellen werden:
  1. Die Ausgangsspannung ist im Bereich von 0–30 V einstellbar.
  2. Schutz vor Überlastung und falschem Anschluss.
  3. Geringe Welligkeit (Gleichstrom am Ausgang eines Labornetzteils unterscheidet sich nicht wesentlich von Gleichstrom Batterien und Akkus).
  4. Die Möglichkeit, eine Strombegrenzung auf bis zu 3 Ampere einzustellen, danach geht das Netzteil in den Schutzmodus (eine sehr praktische Funktion).
  5. Auf die Stromversorgung durch Kurzschluss(KZ) „Krokodile“ ist auf das Maximum eingestellt zulässiger Strom(Strombegrenzung, die Sie mit einem variablen Widerstand mithilfe eines Amperemeters einstellen). Daher sind Überlastungen nicht beängstigend, da es in diesem Fall funktionieren wird LED-Anzeige, was darauf hinweist, dass der eingestellte Strompegel überschritten wurde.

Laborstromversorgung - Diagramm


Diagramm der Laborstromversorgung


Schauen wir uns nun das Diagramm der Reihe nach an. Es gibt es schon seit langem im Internet. Lassen Sie uns separat über einige Nuancen sprechen.

Die Zahlen in den Kreisen sind also Kontakte. Sie müssen Drähte anlöten, die zu den Funkelementen führen.

  • Siehe auch, wie es geht
Bezeichnung der Kreise im Diagramm:
  • 1 und 2 - zum Transformator.
  • 3 (+) und 4 (-) – DC-Ausgang.
  • 5, 10 und 12 - auf P1.
  • 6, 11 und 13 - auf P2.
  • 7 (K), 8 (B), 9 (E) - zum Transistor Q4.
Die Eingänge 1 und 2 werden vom Netztransformator versorgt Wechselstrom Spannung 24 V. Der Transformator muss groß dimensioniert sein, damit er problemlos bis zu 3 A an die Last liefern kann (Sie können ihn kaufen oder aufwickeln).

Die Dioden D1...D4 sind zu einer Diodenbrücke verbunden. Sie können 1N5401...1N5408, einige andere Dioden und sogar fertige Diodenbrücken verwenden, die einem Durchlassstrom von bis zu 3 A und mehr standhalten. Wir haben KD213-Tablet-Dioden verwendet.


Die Mikroschaltungen U1, U2, U3 sind Operationsverstärker. Ihre Pin-Positionen, von oben gesehen:


Auf dem achten Pin steht „NC“ – das bedeutet, dass er weder mit dem Minus noch mit dem Plus des Netzteils verbunden werden muss. In der Schaltung sind die Pins 1 und 5 auch nirgendwo verbunden. Transistor Q1 der Marke BC547 oder BC548. Unten ist die Pinbelegung:


Pinbelegungsdiagramm des Transistors Q1


Es ist besser, den Transistor Q2 vom sowjetischen KT961A zu nehmen. Aber vergessen Sie nicht, es auf den Kühler zu legen


Transistor Q3 Marke BC557 oder BC327:


Transistor Q4 ist ausschließlich KT827!


Hier ist die Pinbelegung:


Pinbelegungsdiagramm des Transistors Q4


Die variablen Widerstände in dieser Schaltung sind verwirrend – das ist. Sie werden hier wie folgt bezeichnet:

Eingangsschaltung mit variablem Widerstand


Hier werden sie wie folgt bezeichnet:


Hier ist auch eine Liste der Komponenten:
  • R1 = 2,2 kOhm 1W
  • R2 = 82 Ohm 1/4W
  • R3 = 220 Ohm 1/4W
  • R4 = 4,7 kOhm 1/4W
  • R5, R6, R13, R20, R21 = 10 kOhm 1/4W
  • R7 = 0,47 Ohm 5W
  • R8, R11 = 27 kOhm 1/4W
  • R9, R19 = 2,2 kOhm 1/4W
  • R10 = 270 kOhm 1/4W
  • R12, R18 = 56kOhm 1/4W
  • R14 = 1,5 kOhm 1/4W
  • R15, R16 = 1 kOhm 1/4W
  • R17 = 33 Ohm 1/4W
  • R22 = 3,9 kOhm 1/4W
  • RV1 = 100K Multiturn-Trimmerwiderstand
  • P1, P2 = 10KOhm lineares Potentiometer
  • C1 = 3300 uF/50 V elektrolytisch
  • C2, C3 = 47uF/50V elektrolytisch
  • C4 = 100nF
  • C5 = 200nF
  • C6 = 100pF Keramik
  • C7 = 10uF/50V elektrolytisch
  • C8 = 330pF Keramik
  • C9 = 100pF Keramik
  • D1, D2, D3, D4 = 1N5401…1N5408
  • D5, D6 = 1N4148
  • D7, D8 = Zenerdioden bei 5,6 V
  • D9, D10 = 1N4148
  • D11 = 1N4001 Diode 1A
  • Q1 = BC548 oder BC547
  • Q2 = KT961A
  • Q3 = BC557 oder BC327
  • Q4 = KT 827A
  • U1, U2, U3 = TL081, Operationsverstärker
  • D12 = LED

So stellen Sie mit Ihren eigenen Händen ein Labornetzteil her - Leiterplatte und Schritt-für-Schritt-Montage

Schauen wir uns nun den schrittweisen Zusammenbau eines Labornetzteils mit unseren eigenen Händen an. Wir haben einen Transformator vom Verstärker bereit. Die Spannung an seinen Ausgängen betrug ca. 22 V. Wir bereiten das Gehäuse für die Stromversorgung vor.


Wir stellen eine Leiterplatte mit LUT her:


Planen Leiterplatte zur Laborstromversorgung


Lass es uns ätzen:


Den Toner abwaschen:

Jeder unerfahrene Funkamateur benötigt ein Labornetzteil. Um es richtig zu machen, müssen Sie ein geeignetes Schema auswählen, und dabei treten normalerweise viele Probleme auf.

Arten und Merkmale von Netzteilen

Es gibt zwei Arten von Netzteilen:

  • Impuls;
  • Linear.

Eine Impulsblockierung kann Störungen erzeugen, die sich auf die Einstellungen von Empfängern und anderen Sendern auswirken. Netzteil linearer Typ möglicherweise nicht in der Lage, die erforderliche Leistung zu liefern.

Wie stellt man ein Labornetzteil richtig her, mit dem man die Batterie und stromempfindliche Leiterplatten aufladen kann? Wenn Sie ein einfaches lineares Netzteil von 1,3–30 V und eine Stromstärke von nicht mehr als 5 A verwenden, erhalten Sie einen guten Spannungs- und Stromstabilisator.


Lassen Sie uns das klassische Diagramm verwenden, um ein Netzteil mit unseren eigenen Händen zusammenzubauen. Es basiert auf LM317-Stabilisatoren, die die Spannung im Bereich von 1,3–37 V regeln. Ihre Arbeit wird mit KT818-Transistoren kombiniert. Dabei handelt es sich um leistungsstarke Funkkomponenten, die große Ströme durchlassen können. Schutzfunktion Schaltungen werden durch LM301-Stabilisatoren bereitgestellt.

Dieses Schema wurde vor langer Zeit entwickelt und regelmäßig modernisiert. Darauf erschienen mehrere Diodenbrücken und der Messkopf erhielt eine nicht standardmäßige Schaltmethode. Der MJ4502-Transistor wurde durch ein weniger leistungsstarkes Analogon ersetzt – KT818. Es erschienen auch Filterkondensatoren.

DIY-Blockinstallation

Bei der nächsten Montage erhielt das Blockdiagramm eine neue Interpretation. Die Kapazität der Ausgangskondensatoren wurde erhöht und zum Schutz wurden mehrere Dioden hinzugefügt.

Der Transistor vom Typ KT818 war in dieser Schaltung ein ungeeignetes Element. Es kam zu starken Überhitzungen und häufig zu Ausfällen. Sie fanden einen Ersatz für ihn profitable Option TIP36C, im Stromkreis hat es eine Parallelschaltung.


Schritt-für-Schritt-Einrichtung

Ein selbstgebautes Labornetzteil muss Schritt für Schritt eingeschaltet werden. Die Erstinbetriebnahme erfolgt mit LM301 und abgeklemmten Transistoren. Als nächstes wird die Funktion der Spannungsregelung durch Regler P3 überprüft.

Wenn die Spannung gut geregelt ist, werden Transistoren in die Schaltung einbezogen. Ihre Arbeit wird dann gut sein, wenn mehrere Widerstände R7, R8 beginnen, den Emitterkreis auszugleichen. Widerstände werden benötigt, damit ihr Widerstand möglichst gering ist. In diesem Fall muss genügend Strom vorhanden sein, sonst unterscheiden sich die Werte in T1 und T2.

Dieser Anpassungsschritt ermöglicht den Anschluss der Last an das Ausgangsende des Netzteils. Sie sollten versuchen, einen Kurzschluss zu vermeiden, da sonst die Transistoren und anschließend der LM317-Stabilisator sofort durchbrennen.


Der nächste Schritt wird die Installation von LM301 sein. Zunächst müssen Sie sicherstellen, dass an Pin 4 des Operationsverstärkers -6 V anliegen. Wenn daran +6V anliegen, liegt möglicherweise ein falscher Anschluss der BR2-Diodenbrücke vor.

Außerdem ist möglicherweise der Anschluss des Kondensators C2 falsch. Nachdem Sie die Installationsfehler überprüft und behoben haben, können Sie den 7. Zweig des LM301 mit Strom versorgen. Dies kann über den Ausgang des Netzteils erfolgen.

In den letzten Stufen wird P1 so angepasst, dass es mit dem maximalen Betriebsstrom des Netzteils betrieben werden kann. Ein Labornetzteil mit Spannungsregelung ist gar nicht so schwer einzustellen. In diesem Fall ist es besser, den Einbau der Teile noch einmal zu überprüfen, als einen Kurzschluss mit anschließendem Austausch der Elemente zu bekommen.

Grundlegende Radioelemente

Um mit eigenen Händen ein leistungsstarkes Labornetzteil zusammenzubauen, müssen Sie die entsprechenden Komponenten erwerben:

  • Zur Stromversorgung ist ein Transformator erforderlich;
  • Mehrere Transistoren;
  • Stabilisatoren;
  • Operationsverstärker;
  • Mehrere Arten von Dioden;
  • Elektrolytkondensatoren – nicht mehr als 50 V;
  • Widerstände verschiedener Typen;
  • Widerstand P1;
  • Sicherung.

Die Bewertung jeder Funkkomponente muss anhand des Diagramms überprüft werden.


Block in endgültiger Form

Bei Transistoren muss ein geeigneter Kühlkörper ausgewählt werden, der die Wärme ableiten kann. Darüber hinaus ist im Inneren ein Lüfter zur Kühlung der Diodenbrücke montiert. Ein weiterer wird auf einem externen Kühler installiert, der Luft über die Transistoren bläst.

Für die Innenfüllung empfiehlt es sich, ein hochwertiges Gehäuse zu wählen, da es sich um eine seriöse Sache handelt. Alle Elemente sollten gut befestigt sein. Auf dem Foto des Labornetzteils ist zu erkennen, dass Zeigervoltmeter durch digitale Geräte ersetzt wurden.

Foto der Laborstromversorgung

Bei der Laborarbeit geht es um die Anwendung der Theorie in der Praxis – ihre Bedeutung ist ein Experiment, die Untersuchung eines Phänomens, einer Methode oder eines Programms. Unter Laborarbeit versteht man die Erledigung bestimmter Aufgaben zur Beherrschung der wissenschaftlichen Methodik der praktischen Forschung.

Struktur der Laborarbeit

Das Labor ist nach folgendem Prinzip aufgebaut:

  1. Theoretische Begründung des Workshops.
  2. Der eigentliche Workshop: Durchführung eines Experiments oder einer Recherche, um Fakten zu erhalten.
  3. Analyse der gewonnenen Daten und Schlussfolgerungen zur geleisteten Arbeit.

Es ist notwendig, sich sorgfältig auf die Laborarbeit vorzubereiten, indem man die empfohlenen Handbücher, Anweisungen usw. studiert Richtlinien. Der Grad der Bereitschaft wird vom Lehrer kontrolliert und vor der Durchführung des Workshops muss die Genehmigung zur Durchführung des Labors eingeholt werden.

Während der Arbeit benötigen Sie:

  • theoretisches Wissen zum Thema nachweisen;
  • strikt einhalten etablierte Ordnung Arbeiten ausführen;
  • Befolgen Sie tadellos alle Empfehlungen des Lehrers.
  • Beschreibe alles Schritt für Schritt praktische Maßnahmen und die daraus resultierenden Ergebnisse.

Eine Laborwerkstatt an einer Universität unterscheidet sich von einer Schulwerkstatt vor allem durch die Präsenz wissenschaftliche Herangehensweise. Nach Abschluss der Arbeit müssen Sie einen Bericht verfassen, der eine unabhängige Analyse der durchgeführten Forschung darstellt. Und an vielen Universitäten ähneln die Anforderungen an einen Laborbericht den Anforderungen für das Verfassen eines wissenschaftlichen Artikels.

Laborbericht

Der Aufbau des Laborberichts umfasst folgende Elemente:

  1. Einleitung: Formulierung der Workshop-Aufgabe.
  2. Hauptteil: theoretische Informationen, Kurzbeschreibung Erfahrung, durchgeführte Berechnungen, Forschungsmethodik und Analyse der erzielten Ergebnisse. Es ist auch notwendig anzugeben, welche Geräte bzw Software wurde während der Arbeiten verwendet.
  3. Fazit: allgemeine Schlussfolgerungen.

Ein obligatorischer Bestandteil des Berichts ist auch eine Liste der Literatur, die zur Vorbereitung auf das Labor verwendet wird.

Bei Bedarf kann der Bericht Anlagen enthalten, die den Fortschritt und die Ergebnisse des Labors klar darstellen (Grafiken, Tabellen, Programmauflistungen).

Regeln für das Verfassen eines Laborberichts

Der fertige Bericht wird dem für das Labor verantwortlichen Lehrer zur Verteidigung vorgelegt. Anhand des Berichts beurteilt der Lehrer nicht nur den theoretischen Kenntnisstand des Schülers und seines Berufsausbildung, sondern auch die Fähigkeit zum wissenschaftlichen Denken.

Algorithmus zum Schreiben eines Berichts:

  1. Wir formulieren das Ziel der Arbeit entsprechend der gestellten Aufgabe.
  2. Wir beschreiben die Essenz des zu untersuchenden Phänomens, Programms oder der Methode.
  3. Wir listen die für die Arbeit benötigte Ausrüstung auf. Wenn anwendbar spezielle Installation- Wir zeichnen sein Diagramm.
  4. Wir erfassen alle Messdaten und Aufgabenbedingungen im Bericht.
  5. Wir beschreiben detailliert den Fortschritt der Forschung und nennen alle Berechnungsmethoden, Formeln, Berechnungen usw. Jeder Schritt der Forschung sollte analysiert und Schlussfolgerungen präsentiert werden.
  6. Wir präsentieren die Ergebnisse der Arbeit und fassen zusammen.

Denken Sie daran: Bei Nichtbestehen der Laborarbeit ist die Teilnahme an der Prüfung nicht möglich!

Unterstützung bei der Durchführung von Laborarbeiten

Sie wissen nicht, wie Sie Laborarbeiten fehlerfrei erledigen, oder können aus irgendeinem Grund keinen Laborbericht selbst verfassen? Wenden Sie sich für Hilfe an die Dip24-Spezialisten. Und machen Sie sich keine Sorgen über Fristen – wir arbeiten rund um die Uhr und erledigen maßgeschneiderte Laborarbeiten jeder Komplexität schnell und präzise.

So organisieren Sie Ihr Zuhause

LABOR

G. BALUEVA

LABORTISCH. Zunächst einmal müssen Sie für Experimente etwas haben festen Platz, wo Sie arbeiten können und wo alle Geräte, Glaswaren und Reagenzien gelagert werden. Wie man einen einfachen Labortisch baut, geht aus Abbildung 1 hervor. Die Falttür des Schranks kann während der Arbeit an einem Haken befestigt werden, in der übrigen Zeit kann sie mit einem Schloss verschlossen werden (insbesondere, wenn sich kleinere Kinder im Schrank befinden). Familie). Wenn der Tisch lang genug ist, kann der Schrank nicht über die gesamte Länge des Tisches gebaut werden, und wenn wenig Platz vorhanden ist, ist es sinnvoll, an der Seite des Tisches ein Regal als Verlängerung des Deckels anzubringen.

Um die Tischoberfläche vor Beschädigungen zu schützen, muss sie mit einem wie folgt behandelten Stück Linoleum, Kunststoff oder Holz abgedeckt werden: Zuerst in einer Tanninlösung einweichen, dann mit einer 8-10-prozentigen Lösung Eisensulfat und wenn der Tisch trocken ist, reiben Sie ihn mehrmals feucht ein Leinsamenöl. Diese Oberfläche lässt sich leicht mit Seife reinigen und hat keine Angst vor Säuren und Laugen.

Stellen Sie im Schrank ein kleines Regal für Flaschen mit Säuren und Laugen bereit; Legen Sie ein Stück auf dieses Regal Fensterglas. IN Schublade Wenn es die Größe zulässt, können Sie zusätzlich zum Arbeitstagebuch Filterpapier, Korken, Glasstäbe, Klammern und andere Kleinigkeiten aufbewahren. Wir müssen jedoch bedenken, dass es beispielsweise unmöglich ist, Glas zusammen mit Metall zu lagern. Wenn es schwierig ist

Beim Platzieren von Trennwänden in einer Schublade können Sie verschiedene Boxen verwenden.

In der Nähe des „Labors“ gibt es einen Wasserhahn – sehr gut. Und wenn es nicht da ist, müssen Sie eine Flasche Wasser auf die Oberseite des Schranks stellen und einen Siphon daran anbringen, wie in Abbildung 2 gezeigt. Als Klammer können Sie eine Wäscheklammer verwenden.

Unter dem Tisch müssen Sie zwei Eimer (vorzugsweise Polyethylen) aufstellen – einen für trockenen Müll und einen zum Auffangen von Flüssigkeiten. Leeren Sie nach Abschluss der Arbeiten die Eimer: Gießen Sie Flüssigkeiten in den Abfluss (jedoch nicht in den Ausguss) und entsorgen Sie auch trockene Abfälle an der entsprechenden Stelle.

Utensilien und Ausrüstung können in Geschäften gekauft werden, aber viel interessanter ist es, alles selbst zu machen. Ihre Heizquelle wird eine Alkohollampe sein. Es ist nicht schwer herzustellen (Abb. 3). Denken Sie daran, dass nur Brennspiritus hineingegossen werden sollte; Benzin, Kerosin oder andere brennbare Flüssigkeiten dürfen in einer Alkohollampe nicht verwendet werden. Wenn es einen Tisch in der Nähe gibt Steckdose- Tu es Heizgerät aus elektrische Lampe(Abb. 4). Dies ist sehr praktisch, wenn Sie eine Substanz nur wenig erhitzen müssen oder mit brennbaren Flüssigkeiten arbeiten. Machen Sie den Kegel, in dem die Lampe befestigt ist, aus Blech oder aus einem Blumentopf.

Alle Reagenzien müssen in aufbewahrt werden Gläser und mit Stopfen oder Deckeln verschlossene Flaschen.