THEMA: Nachhilfe in Sachen Elektronik

Hallo Thomas,

die Schaltung wurde für den BC307 designed, dieser ist ein PNP-Transistor, wie das Schaltsymbol richtig zeigt. Du verwendest einen BC337, welcher ein NPN-Transistor ist.

zu 1: Mit dem richtigen Transistor-Typ ist die Schaltung auch schlüssig.

zu 2: Nach einem Blick ins Datenblatt stelle ich fest, dass der Transistor als Schalttransistor betrieben wird. D.h. es findet kein nennenswerter Spannungsabfall statt
und am monostabilen Relais liegen dauernd 16-18V an.

zu 3: Falsch, der Transitortyp muss PNP lauten.

zu 4: Nein, da der BC 337 der falsche Typ ist.

Gruß,
Burkhard

Beitrag editiert am 04. 02. 2007 13:21.

Hi Thomas,
nimm den BC327. Der ist kompatibel zum 307 und bei Reichelt für 4ct. erhältlich.
Ansonsten gebe ich meinem Vorredner in allen Punkten recht !!
Gruß,
Günter

Beitrag editiert am 04. 02. 2007 14:41.

Hallo Burkhard und Günter,

es funzt tatsächlich. Ich hatte noch BC 327 in der Kiste, allerdings gab mir der Widerstand mit deutlichen Rauchzeichen zu verstehen, dass er sich der Aufgabe nicht gewachsen fühlt. Wieviel Leistung sollte ich denn für das Ding einplanen?

Schöne Sonntagsnachmittagsgrüße von Thomas

Wenn der Basisvorwiderstand abraucht, stimmt etwas nicht. Ein 4K7 kann selbst bei geringster Leistungsklasse 1/8 W nicht abrauchen, auch wenn er direkt an 20 V liegen würde:

P = U² / R = 400 / 4700 = 0,085 W.

Ist die Versorgung für die Schaltung potentialgetrennt, d.h. von von einem extra Trafo/Netzteil gespeist?

Grüße, Peter W.

Sind das wirklich 4,7KOhm ?
Farbcode gelb-violett-rot

Oder hast du in die (unsortierte) Bastelkiste gegriffen?

ELKO richtig rum drinne?
Grüße,
Günter

Hallo Thomas,

ich kann mich den Antworten 4 und 5 nur anschließen. Ein Basisvorwiderstand von 4.700 Ohm ist bei der angegebenen Versorgungsspannung unkritisch. Ich würde mir auch noch Gedanken zum Relais machen. Es ist eben doch ein Unterschied, ob 12 V oder 18 V anliegen, die Verlustleistung wird dadurch verdoppelt.

Beispiel: Das Relais ist für 12 Volt ausgelegt und hat einen Widerstand von 220 Ohm.
Es fließen somit 55 mA. Ein Vorwiderstand (für das Relais) von 100 Ohm reduziert die Spannung am Relais um 5,5 V , zusammen mit der Kollektor-Emitter-Spannung von 0,5 V ergibt sich bei 18V Eingangsspannung ziemlich genau 12 V.

Dieser Vorwiederstand verbrät P = U * I = 5,5V * 55mA = 0,3 W, also einen entsprechend robusten Widerstand wählen, normale Kohleschichtwiderstämnde vertragen nur 0,25W.

Alternativ wäre auszuprobieren, ob 24V-Relais nicht schon bei 18V sicher funktionieren.

Gruß,
Burkhard

Häääääääh?
Burkhard,
was willst du damit sagen??
Es geht um den Basisvorwiderstand!!

So denn,
Günter

Hallo, hier ist der Thread- und hoffentlich nicht Streitverursacher,

also:
1. Widerstand: ich hatte die Schaltung kurz probiert, und er wurde spürbar warm. Durchgeraucht ist er eigentlich nicht, aber es gab eine kleines Rauchfähnchen. Codierung ist gelb-violett-schwarz-gold-braun. Er wurde mir in dieser Form als 4,7k-Widerstand bei Conrad ausgehändigt.

2. "Elko richtig rum drinne": gegenüber dem Relais mit + an + und - an -, so sagt es zumindest meine miserable Vorlage.

3. Relais: Ist ein 12 V-Subminiatur-Flachrelais, Conrad Art.-Nr. 50 47 18.

4. Potentialtrennung: es ist im Moment nur eine Versuchsschaltung, ohne das Fahrstrom anliegt. Sollte die Schaltung funzen, nehme ich zwei separate Trafos für Fahrstrom und Schaltspannung.

Ein mittlerweile etwas aufgeschlauter Thomas

Das bedeutet für den Widerstand einen Wert von:

gelb         =     4
Violett      =     7
schwarz   =     0
gold         =     Multiplikator 0,1
braun      =     Toleranz  +/- 1%

will sagen, der Widerstand hat den Wert von 47 Ohm mit einem % Toleranz !!

Den tausche mal hurtig !

Gruß,
Günter

P.S: da hat wohl Fa. Unrad kräftigst wieder in die Grabbelkiste gegriffen ......


Beitrag editiert am 04. 02. 2007 19:39.

Moin,

das "schwarz" an dritter Stelle deutet schon darauf hin (und hier http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109051.htm habe ich mir gerade die Bestätigung geholt):
es sind nur 47 Ohm...
Edit: Günter war schneller ...

Gruß
Kai

Beitrag editiert am 04. 02. 2007 19:41.

Kai,
wieso falsch? Tabelle ist richtig !

Günter hatte nur Problem zwischen den Ohren )

Glückauf,
Günter

@Günter bezüglich Antwort 7

Es ist richtig, dass wir uns über den Basisvorwiderstand unterhalten haben.

Allerdings fragte Thomas in seiner 5. Frage auch nach sonstigen Stolpersteinen. Und dementsprechend habe ich den Hinweis gegeben, dass ggf. auch das Relais sich dem Basisvorwiderstand auf seinem Weg in den Halbleiterhimmel anschließen könnte...

Ich hoffe, diese Erklärung dient zur Klärung Deiner Frage, auch wenn ich diese in seiner Form als etwas merkwürdig empfinde.

Gruß,
Burkhard

Beitrag editiert am 04. 02. 2007 21:52.

Hallo,

woher bezieht der Motor eigentlich seinen Fahrstrom? Wenn ich mir den Schaltplan anschaue, dann ist der Abschnitt isoliert bekommt also keinen Fahrstrom, es sind auch keine sonstigen Verbindungen zum Fahrstrom zu sehen?!

Lg,
  Michael

Hallo,

sagt mal, wie wärs eigentlich mit der Verwendung eines Messgerätes wenn man schon Schaltungen aufbaut? Widerstand, Stromfluss messen...

@12
> dass ggf. auch das Relais sich dem Basisvorwiderstand auf seinem Weg in den Halbleiterhimmel anschließen könnte...

Der Vorwiderstand hat auf das Relais keinen Einfluss. Ist ja kein Halbleiter. Aber den Transistor wird es auf Dauer zerreissen, zumal der bei 47 Ohm Basisvorwiderstand noch den Motor über die Basisstrom speist.

Was kaputt geht, ist der Transistor,

@13
> woher bezieht der Motor eigentlich seinen Fahrstrom?

Aus dem Gleis. Das getrennte Stück Schienenstrang muss so kurz sein, dass die kleinste 2achsige Lok noch die Trennstelle passieren kann.

Grüße, Peter W.

@14
das heisst die Schaltung ist für einen Gleiskontakt gedacht, und damit ein Verstärker?!
Mit dem Kontakt ist mir das zumindest elektronisch gesehen dann klar, hab mich aber durch den "Halteabschnitt" aus Nr.1 verwirren lassen.

Lg,
  Michael

Hallo, noch mal zu den Fragen ab # 13: diese Schaltung ist für ein Abstellgleis eines Schattenbahnhofes gedacht. Die Lok "rauscht" in einen Halteabschnitt ein und bleibt stehen, der an der in Fahrtrichtung linken Schiene anliegende Schaltstrom wird über den Fahrmotor der Lok auf die rechte und elektrisch getrennte Schiene und von da an weiter zum Transistor geführt, der dann das Relais ansteuert. Über das Relais können dann bestimmte Weichen geschaltet werden.

Die hier beschriebene Schaltung ist nur ein Teil einer etwas größeren Schaltung. Ich habe sie separat prüfen wollen, um sie zu verstehen - deswegen die Anfrage. Die komplette Schattenbahnhofsteuerung wurde in 3 Teilen im N-Bahn-Magazin beschrieben (leider sehr umständlich). Falls Interesse besteht, kann ich sie ja gerne vorstellen (zumindest das Prinzip).

Was die Ausfahrt aus dem Schattenbahnhof betrifft, so will ich über einen einfachen Taster dem isolierten Gleisabschnitt Strom zuführen, oder mit anderen Worten: ich halte den Taster solange gedrückt, bis der Zug den Halteabschnitt und somit den Schattenbahnhof verlassen hat. Rein "mechanische" Lösung - keine Elektronik. Da nun der Transistor nicht mehr angesteuert wird, sperrt er und das Relais fällt ab. Somit kann die Einfahrweiche in das betreffende Gleis wieder geschaltet werden (was jetzt aber schon wieder den anderen Teil der Schaltung betrifft).

So - nachher werde ich mal meine heute käuflich erworbenen 4k7-Widerstände einsetzen und schauen, was passiert.

Einen schönen Abend wünscht Thomas

Ja Thomas,
das interessiert gewaltig! Hoffentlich hast du nicht wieder unkontrolliert bei Unrad eingekauft )  .
Zu der Schaltung noch eine Anmerkung bez. von Unabwägbarkeiten:
enthält das verwendete Relais eigentlich eine Freilaufdiode?
Wenn nicht, solltest du diese noch vorsehen parallel zum Relais mit der Kathode an Plus und der Anode an Minus.

Glückauf,
Günter

Hallo Günter,

Freilaufdiode? Ist nicht im Plan. Sollte ich die einbauen, um das Relais gegenüber unbeabsichtigter Falschrumpolung zu schützen?

Viele Grüße,
Thomas

Hallo,

@14
>Der Vorwiderstand hat auf das Relais keinen Einfluss. Ist ja kein Halbleiter. Aber den Transistor wird es auf Dauer zerreissen, zumal der bei 47 Ohm Basisvorwiderstand noch den Motor über die Basisstrom speist.
>Was kaputt geht, ist der Transistor,

Richtig, bei einem so geringen Basisvorwiderstand wird derselbige und der Transistor darüber wetteifern, wer zuerst in die ewigen Jagtgründe geht...

Mein Vorschlag war, bei korrekter Wahl des Basisvorwiderstandes sich auch Gedanken um einen anderen, zweiten Vorwiderstand für das Relais zu machen. Ansonsten sehe ich schon die Gefahr, dass sich bei längerem Betrieb (und dieser ist bei einem monostabilen Relais ja gegeben) auch das Relais verabschiedet. Alternativ dazu gibt es das Relais auch in einer 18V-Ausführung.

Ein weiterer richtiger Gedanke bezüglich des Relais wird auch noch in 17 aufgeführt.
Im Datenblatt von Conrad wird keine Freilaufdiode erwähnt. Also am besten nachrüsten.

Dir, Thomas, noch viel Erfolg beim Basteln!

Burkhard

Thomas,
die Diode parallel zum Relais dient nicht dem Schutz des Relais, sondern dem Schutz des Transistors.
Der mag nämlich gar nicht so gerne die Abschalt Spannungsspitzen die während dieses Vorgangs entstehen.
Siehe auch hier:
http://www.1zu160.net/elektrik/spule.php
Es gibt Relais, die eine Diode eingebaut haben, deren Polarität ist dann aber auch eindeutig gekennzeichnet.
Bei unbekanntem internem Aufbau des Relais kann es aber keinesfalls schaden, eine solche Diode vorzusehen. Als Typ kann mann die 1N4007 benutzen, ist in der Regel für wenige Pfennige zu haben.

Burkhard,
es ist ein ungleicher Kampf zwischen Transistor und Widerstand, den du da anführst.
Der Transistor wird immer als erstes im Nirwana eintreffen. In dem Moment, wo der Halbleiter schon längst gehimmelt ist, hat sich der Widerstand themperaturmäßig noch nicht mal um ein 10tel °C bewegt.

Im übrigen ist es unsinnig, eine Relaisspule mit Unterspannung zur Lebensverlängerung zu betreiben. Lebensverlängerung dient in diesem Fall nur der Spule, wirkt aber extrem verkürzend auf die Kontakte speziell dann, wenn auch noch etwas an Strom geschaltet werden soll.

Grüße,
Günter

Ihr macht Euch Sorgen ...
Dank des Kondensators lebt der Transistor sowieso nicht lange.
In Anbetracht eines realen Motors würde ich da deutlich mehr Dioden
und Widerstände einbauen - habe aber keine Ahnung, nur bei solchen
Schaltungen waren die Transitoren meines Elektronik-Baukastens
immer kaputt ...

Grüße, ein anderer Thomas

@Thomas (den ExFrager)

mache dir über den Elko mal keine all zu großen Sorgen. Das Laden des Elkos wird den Transistor jedenfalls nicht zu Schweißausbrüchen zwingen.
Aber, wo in Gottes Namen willst du noch Dioden und Widerstände einbauen?

Im Hinblick auf die Schaltung rätselnd,
Günter

@Günter

>Im übrigen ist es unsinnig, eine Relaisspule mit Unterspannung zur Lebensverlängerung zu betreiben. Lebensverlängerung dient in diesem Fall nur der Spule, wirkt aber extrem verkürzend auf die Kontakte speziell dann, wenn auch noch etwas an Strom geschaltet werden soll.

Ich denke wir sind uns einig, dass ein passendes Relais gewählt werden sollte.
Bei 16-18V halte ich hier mehr ein 18V-Typ für geeignet als eine12V-Ausführung.
Eine nennenswerte Unterspannung kann ich bei dem 18V-Typen nicht erkennen.
(Die Mindestspannung beträgt gemäß Datenblatt übrigens 13,5 V.)

Gruß,
Burkhard

Beitrag editiert am 05. 02. 2007 21:40.

@ Günter:

Ich habe mal die Schattenbahnhofsteuerung vom Konzept und Grundgedanken her skizziert:

http://www.zackenbahn.de/schaltung2.htm

Viele Grüße von Thomas

Hallo,

mir ist aufgefallen, dass entweder die Belegung der Relaiskontakte oder der Umschalter selbst falsch eingezeichnet sind.

Ich würde als weitere Verbesserung empfehlen, die Weichenantriebe auch über Schaltverstärker (NPN Transistor) anzusteuern und nicht durch direktes Schließen des Stromkreises mit den Radsätzen. Das zieht ordentliche Funken an der Trennstelle und schadet der Radoberfläche, ausserdem bekommt man keinen definierten Impuls.

Grüße, Peter W.