7e7lktronli n ISSN 1855-6868volkd.si/elektronik/elektronik-7.pdf · 2010-02-09 · Ideja je bila enostransko vezje, na eni strani elektronika, na drugi pa diode in stikalo. Sprva

Februar 2010Cena 0,00 €

ISSN

185

5-68

68

Revija o elektroniki in računalništvu

7elektronik.si

Vezave 3FAM motorja

Uvoz iz tujine

RS232 Vmesnik

UART izolator za napajalnik

Utripajoče srce

Merilni mostiči in merjenje kapacitivnosti

Čiščenje avtomobilskih žarometov

2elektronik februar 2010 / 7

društvo elektronikov Slovenije www.elektronik.si

Društvo elektronikov SlovenijePoljanska cesta 20/a, 1000 LjubljanaWeb: www.društvo-elektronikov.si

Matična številka:4014987Davčna številka: SI96410540

TRR:03171-1000914013 pri SKB d.d.

◊ Revija o elektroniki in računalništvu je občasnik Društva elektronikov Slo-venije.

◊ Glavni in odgovorni urednik: Darko Volk.

◊ Lektor: Aljaž Ogrin

◊ Uredniški odbor: moderatorski team foruma www.elektronik.si

◊ Revija je v elektronski obliki, pravilo-ma v pdf formatu. Sestavni deli revije so lahko tudi druge datoteke, ki pred-stavljajo source programske opreme objavljene v reviji.

◊ Vsi sestavni deli revije so zapakirani v ZIP format.◊ Revija objavljena na in-ternetu je dostopna vsem uporabnikom www.elektronik.si, ki je javni forum. Cena revije je 0 eur.

◊ Avtorstvo člankov objavljenih v tej reviji je izključna last avtorjev.

◊ Revija si ne jemlje nikakršne prav-ice glede objavljanja člankov v drugih medijih, če je le naveden vir in avtor.

◊ Izdelava projektov objavljenih v revi-ji je dovoljena zgolj za lastno uporabo.

◊ Uredniški odbor ne odgovarja za morebitno škodo nastalo pri in zaradi izdelave v reviji objavljenih projektov oziroma zaradi nestrokovne uporabe le teh.

ISSN 1855-6868

Društvo in aktivnosti

Začetne težave ob startu delovanja društva so že skoraj mimo in čas dopušča, da izdamo novo številko revije. Kot vidite je oblika nekoliko prenovljena. Ne samo društvo, tudi revija torej dobiva zrelejšo obliko. Tokratna številka je mogoče nekoliko bolj akademsko obar-vana, a verjemite, da so pričujoči izračuni še kako koristni tudi v praksi. No to bomo v prihodnje tudi preizkusili.Da pa nebi bili preveč turobno matematični, Vam priporočam, da se takoj lotite dela in vašo Drago za Valen-tinovo razveselite z utripajočim srcem.

V društvu pa se bomo medtem potrudili, da Vas Vaša Dra-ga ne bo vzela povsem stalno in vedno. Potrudili se bomo, da bo vsak mesec na sporedu kak dogodek. Z veseljem Vam najavljam predavanja, ki bodo 6.marca 2010 v SŠC Novo Mesto. Še bolj vesel sem, ker lahko kot predavatelja najavim dr. Matjaž Vidmarja.

Urednik

Kazalo po reviji:

Utripajoče srce Marko Murovec Zabavna elektronika

Merilni mostiči in merjenje kapacitivnostiGašper Jeriček Analogna elektronika

RS232 – MCU vmesnikKmet Branko Digitalije

UART izolator za napajalnikTibor Gerenčer Digitalije

Vezave 3fAM motorjevGregor Nikolič Energetika

Uvoz iz tujine - carinjenjeGregor Maček Triki in nasveti

Čiščenje avtomobilskih žarometov z lečoAljaž Ogrin Triki in nasveti

elektronik.si


[email protected]

Utripajoče srceMarko Murovec

Pred dobrim letom sem izdelal svetlobni modul z Atmelovim ATtiny13, ki utripa približno tako, kot bije srce. Med razmišljanjem, kaj podariti najdražji za valenti-novo, sem prišel na idejo, da bi iz tega modulčka naredil nek okrasek, in tako je nastalo utripajoče srce.

Ideja je bila enostransko vezje, na eni strani elektronika, na drugi pa diode in stikalo. Sprva sem imel namen uporabiti ATmega48 in matrično vezavo ledic, vendar se je kmalu izkazalo, da takšno vezje ne more biti enostransko. Zato sem ledice združil v štiri skupine in uporabil ATtiny13, ker ima ravno pravo število pinov, namesto vij sem si pa pomagal z 0R0 mostički v 1206 ohišjih.

Ker za okrasek ni ravno primerno, da je z žico privezan na zid, sem se odločil za bat-erijsko napajanje. Ker so 9 V baterije v kombinaciji z linearnim regulatorjem 7805 zaradi slabe avtonomije bolj slaba izbira, sem uporabil L6920D step-up pretvornik, ki je napajan z dvema AA baterijama. Vezje lahko napajamo tudi direktno s 5 V in sicer prek prvih dveh pinov letvice za programiranje (Vdd in GND).

Električni načrt vezja.



Vezje je narisano v programu Eagle. Vije niso namenjene vrtanju, ampak nanje prilotamo 0R0 upore. Luknje za letvico sem sicer izvrtal, letvici sem pa pred lotanjem skrajšal pine, tako da ne gledajo ven na sprednji stra-ni ploščice. Pinout za programiranje je (gledano z zadnje strani ploščice od leve proti desni): 1-Vdd , 2-GND, 3-RST, 4-MOSI, 5-SCK in 6-MISO.Ker se šele učim programiranja mi-krokontrolerjev, je program neke vrste "peš napisano" PWM utripanje, kjer se s parimi števci spreminjajo vrednosti dveh zakasnitev. Program je napisan tako, da po pritisku tipke srce 10-krat utripne in potem čaka na naslednji pritisk tipke. Ker je po-raba vezja z ugasnjenimi led diodami dokaj majhna, nisem dodal stikala za izklop vezja. Tipka ima še funkcijo stalnega utripanja, če srce napajamo z zunanjim virom (na primer s tele-fonskim polnilcem, ki imajo napetost ponavadi okrog 5V). Če držimo tipko pritisnjeno, ko priključimo napajanje, potem srce utripa ves čas, ugasnemo ga šele ko naslednjič pritisnemo tip-ko.

V to srce sem imel namen vstavi-ti fotografijo, zato sem jo najprej kaširal (prilepil na karton) in vanjo zvrtal luknje za ledice. Seveda sem pred izdelavo slike nanjo označil mesta za vrtanje. Ledice, ki sem jih prilotal skozi sliko, na ta način držijo tudi sliko na vezju.Da bo tako srce bilo še bolj podobno okvirju za fotografije potrebuje, le še podstavek. Tega sem izdelal tako, da sem v kos lesa porezkal utor, v katerega sem potem zataknil vezje. Izdelava ni nič posebnega, utor sem zrezkal s preciznim vrtalnikom (bi-

Zrcalno in pravo tiskano vezje za utripajoče srce

www.elektronik.si

- +

powr

www.elektronik.si

- +

powr



axom) in pri tem sem si pomagal z vodilno letvijo, ki jo imam na podstavku za vrtanje lukenj. Tako porezkano letvico sem zaradi lepšega še pobrusil na tračnem brusilniku in polakiral.

Kosovnica:

1x ATTINY13 IC2 SOIC81x L69204x BC847 T1, T2, T3, T4 SOT231x 10uH L1x 4k7 R37 12064x 82ohm R1, R2, R3, R4 12064x 10k R5, R6, R7, R8 12066x 0R0 vije 12061x 1uF C2 12062x 100nF C3, C4 12062x 100uF C1,C5 tantal32x LED rdeče 5mm1x Tipka1x Držalo za baterije

Razpored elementov (zgoraj) in način pritrditve okraska (spodaj) Θ

Končano utripajoče srce

Source: \srce\

www.elektronik.si

- +

powr

10k

10k

10k

10k

1uF

DC

100nF

100nF

10uH

4k7

TIN

Y13

100uF100uF

82ohm

82ohm

82ohm

82ohm


[email protected]

Merilni mostiči in merjenje kapacitivnostiGašper Jeriček

Uvod Že kot študent elektrotehnike se tako veliko srečujem z raznimi meritvami. Približno merjenje električnih veličin mi kot hobi elektroniku zadostuje, a se vedno sprašujem, kolikšno dejansko vrednost ima izbrani element. Vsak inženir stremi k optimizaciji na tak ali drugačen način in tudi sam imam že sedaj tekom študija elektronike potrebe po vedenju dejanske vrednosti elementov.

V naslednjih nekaj straneh bom opisal ne samo merjenje kapacitivnosti ampak tudi principe delovanja raznih mostičev, ki se uporabljajo za merjenje električnih veličin s poudarkom na kapacitivosti.

Merilni mostiči

Merilni mostiči so medsebojno povezani elementi, ki tvorijo mostično vezje. Pomen mostičev je skrit v dejstvu, da z njimi lahko dosežemo veliko točnost pri merjenju električnih veličin, kot so upornost, kapacitivnost, induktivnost, itd.Nam neznano veličino primerjamo z znano, pomagamo pa si z ničelnim indikator-jem, s katerim ugotavljamo ravnovesno stanje v vezju. Pomembno je le, da imamo indikator zadosti občutljiv, da zazna ravnovesje ter točnost uporabljenih elemetov v vezju, saj le-to vpliva dejansko na merilno točnost. V primeru prevelike občutljivosti lahko že najmanjša sprememba spremenljivega elementa povzroči kazanje ničelnega indikatorja iz negativne vrednosti y1v pozitivno y1. Če se nam to dogaja ugotavljamo vrednost spremenljivega elementa R, pri katerem je vzpostavljeno ravnovesno stan-je, z linearno interpolacijo:

(1)

Ko se soočamo s premajh-no občutljivostjo, je mostič v ravnovesju za vse vred-nosti spremenljivega el-ementa med R1 in R2. Ods-topanja so premajhna, da bi jih z ničelnim indikatorjem razločili. Zato je R1-R2 kar ločljivost mostiča-(dR)q. Ker predpostavljamo enakomer-no porazdelitev med in up-orabimo dodaten prispevek k standardni negotovosti mer-ilnega rezultata:

Slika 1: Prevelika občutljivost



(2)

V merilni tehniki želimo doseči, da je negotovost ločljivosti izredno majhna, tako da je ni potrebno upoštevati. Po-navadi uporabljamo standardno nego-Slika 2: Premajhna občutljivost

tovost uC(RX), kar pomeni, da mora biti negotovost zaradi ločljivosti vsaj petkrat manjša od od standardne negotovosti.

V naslednjem poglavju se bom osredotočil na Wheatstonov mostič, ker je njegovo osnovno razumevanje potrebno za uporabo pri mostičnem merjenju kapacitivnosti.

Wheatstonov mostič

Wheatstonov mostič je sestavljen iz štirih uporov, ki so zaporedno vezani v zanko. V eno diagonalo imamo priključen enosmerni napetostni vir, v drugi pa ničelni indika-tor.

Slika 3: Wheatstonov mostič

Ko v diagonali A-B ne teče več tok, pravimo, da je mostič v ravnovesju. Takrat velja:

(3)

(4)

ter (5)(6)

Pri teh pogojih dobimo ravnovesno enačbo:

, (7)

ki jo zapišemo tudi: (8)

Iz enačbe (8) je takoj razvidno, da je lahko ena od štirih upornosti merjena veličina. Recimo, da bi v našem primeru bila to R1, izrazimo pa jo lahko takole: , (9)

pri čemer moramo poznati (nastavljivo) upornost R2 in (stalno) razmerje upornosti R3 in R4 ; ni potrebno poznati njunih dejanskih vrednosti.

Naslednji lastnosti sta precej zanimivi. Če je mostič na sliki 3 v ravnovesju, je v ravnovesju tudi mostič, kateremu smo zamenjali napetostni vir ter ničelni indikator med sabo. Druga lastnost pa je, da vrednost U0 napetostnega vira ter notranja upor-nost R0 napetostnega vira ne vplivata na ravnovesje.Omeniti je potrebno tudi odklonski Wheatstonov mostič, ki ga ne uravnovešamo, je



pa zato odklon indikatorja sorazmeren merjeni veličini. Uporablja se predvsem za kontinuirano merjenje uporov; npr. uporovni lističi za merjenje sile, uporovni ter-mometri in podobno.Poznamo štiri tipe odklonskega mostiča: četrtinski, dvočetrtinski, polovični ter polni mostič.Četrtinskemu spreminjamo upornost ene veje. Pri dvočetrtinskem se spreminja up-ornost dveh nasprotni vej, pri čemer mora biti sprememba upornosti ene veje enaka spremebi upornosti druge veje. Podobno kot pri dvočetrtinskem se pri polovičnem mostiču spreminja upornost dveh sosednjih vej, vendar tako, da je vsota upornosti stalna. V primeru polnega mostiča se upornosti R1 in R4 povečata natančno za toliko, kolikor se upornosti R2 in R3 zmanjšata in obratno.

Slika 4: četrtinski odklonski Wheatstonov mostič

Ker je upornost voltmetra zelo visoka, je izhodna napetost diagonale A-B enaka:

(10)

Ko uredimo enačbo dobimo naslednje:

(11)

Ponavadi pa je odklonski Wheatstonov mostič zgrajen tako, da ima vse štiri upornosti pred spremembo enake. Zato je izhodna napetost četrtinskega mostiča:

(12)

Po ponovni ureditvi dobimo: (13)

Če upoštevamo, da relativne spremembe niso prevelike:

(14)

potem je izhodna napetost četrtinskega mostiča:

(15)

Na podoben način bi dobili tudi izraz za polovični mostič:

(16)

Tu se nam pokaže linearen odnos med izhodno napetostjo in spremembo ne glede na velikost spremembe. Pri sami izpeljavi smo predspostavili, da imamo stalno napetost U0, vendar pa se večkrat uporablja za napajanje tokovni vir tako, da je tok mostiča I0 stalen ter neodvisen od upornosti posameznih vej mostišča, saj se izkaže, da je linearnost četrtinskega mostiča v tem primeru boljša.



Slika 5: Polovični odklonski Wheatstonov mostič

Ločljivost mostiča

Že prej je bil omenjen pomen občutljivosti ali ločljivosti za negotovost merilnega rezultata. Zato si bomo v tem razdelku pobliže pogledali ločljivost mostiča ter negotovost.

Najprej bomo izračunali tok I5 ničelnega indikatorja. Pomagamo si z nadomestnim vezjem za mostič, ki ga v te namene poenostavimo tako, da priključimo na mostič ide-

alni napetostni vir.Izrazimo UA in UB :

(17)

ter upornosti RA in RB :

. (18)

Tok ničelnega indikatorja z upornostjo je :

Slika 6: Nadomestno vezje za mostič z idealnim napetostnim virom.

(19)

V enačbo (19) vstavimo UA,UB,RA ter RB dobimo naslednji izraz:

(20)

Slika 7: Tok ničelnega indikatorja v odvisnosti upornosti R1

Ker nas zanima občutljivost mostiča oz sprememba toka le okoli ravnovesne lege, kjer ima merjena upornost vrednost do-bljeno iz zgornje enačbe: (21)

Iz tega sledi, da je sprememba toka:

(22)



Po zamenjavi infinitezimalnih sprememb s končnimi z upoštevanjem :

, (23)

dobimo naslednji izraz:

(24)

Slika 8: Ločljivost ničelnega indika-torja

Iz izraza (24) je razvidno, da je občutljivost odvisna ne samo od napetosti mostiča U0, temveč tudi od vseh up-ornosti mostiča, vključno z upornostjo ničelnega indi-katorja. Pri tej ugotovitvi pa nas zanima tudi, kolikšna je relativna sprememba upornosti , ki spremeni tok ničelnega indikatorja za ∆I5. Izhajamo iz enačbe (24) in dobimo:

(25)

Če vstavimo za ∆I5 kar ločljivost ničelnega indikatorja (∆I5)q dobimo relativno ločljivost Wheatstonovega mostiča:

, , (26)

ki je pravtako kot občutljivost mostiča odvisna od napetosti U0 ter vseh upornosti mostiča vključno z upornostjo ničelnega indikatorja.Prispevek ločljivosti mostiča k relativni negotovosti je :

(27)

Do sedaj smo predpostavili, da je tok skozi ničelni indikator nič. Ampak realno vedno teče nek majhen tok, ki je lahko tako majhen, da ga z uporabljenim ničelnim indika-torjem ne razločimo, ker leži v območju ±I5min .Torej upoštevajmo končno ločljivost indikatorja (∆I5)q ter izračunajmo R1 iz enačbe za tok I5:



(28)

(29)

Izraz je možen samo v idealnih razmerah, ki se jim lahko zelo približamo, ker ločljivost ničelnega indikatorja (∆I5)q ni nikoli nič. To ima za posledico, da tudi absolutna ločljivost mostiča (∆R1)q ni nič. Zato zmeraj vzpostavimo samo približno ravnovesje mostiča.

Namesto napetosti mostiča, ki nastopa v enačbi za ločljivost mostiča, lahko upora-bimo tudi na primer celotni tok skozi mostič, dopustno obremenitev merjenjca in tako dalje. To storimo tako, da napetost mostiča U0 izrazimo z zahtevanimi pogoji. Da nastopajoče upornosti izrazimo relativno, zelo pogosto izraz preoblikujemo glede na merjeno upornost:

(30)

Tako je potem z mostičnimi razmerji a, b, ab in c izražena ločljivost mostiča:

(31)

Pri izbiri elementov mostiča moramo biti pozorni na velikost merjene upornosti, če želimo doseči zadosti majhno oziroma zanemarljivo negotovost zaradi ločljivosti up-ornosti. Postopku izbiranja ustreznih elementov mostiča za dane pogoje, pri katerih bo ločljivost mostiča najmanjša, pravimo dimenzioniranje mostiča.

Merilno območje

Merilno območje Wheatstonovega mostiča se nahaja med 0,1Ω pa vse do 10MΩ, pri čemer lahko z uporabo elektronskih ničelnih indikatorjev, ki imajo veliko ojačanje in pa visoko ločljivost, dvignemo zgornjo mejo merilnega območja tudi do 1GΩ, ven-dar so to že posebne izvedenke. Spodnja meja pa je odvisna predvsem od upornosti veznih žic in prehodnih upornosti, ki povzročajo večje pogreške, ko merimo nižje upornosti.

Slika 9 nam prikazuje, kako lahko premaknemo spodnjo mejo na 0,01Ω , če upora-bimo tokovne in napetostne sponke uporov.



Slika 9: Na spodnji meji merilnega območja.

Ravnovesje v mostiču je takrat , ko je:

(32)

Da bi izločili upornost veznih žic in prehodnih upornosti R, D, E, F, G moramo izbrati parametre na naslednji način: (33)

Te pogoje za RX3 in RX4 ni težko izpolniti, saj pri vrednostih reda 100Ω parazitne up-ornosti, ki so reda 10mΩ, nimajo več vpliva. Za RX2 ne smemo izbrati tako velikih vrednosti, ker mostič nebi bil več zadosti občutljiv, ampak moramo izbrati vrednost RX2≈ RX3.

Da bi izločili tudi vpliv parazitne upornosti R, pa bi morali priključiti ničelni indikator tako, da bi parazitno upornost razdelili na R1 in R2 v razmerju RX2/RX3.Zato ravnovesna enačba zgleda takole:

(34)

ki pa po preoblikovanju izgleda naslednje:

(35)

Razdelitev dosežemo na poseben način z dvojnim mostičem, ki se imenuje Thom-sonov ali Kelvinov mostič.

Do tu smo si pogledali osnovne značilnosti Wheatstonovega mostiča in s tem tudi osnovne značilnosti merjenja z motiči. V naslednjem poglavju pa si bomo pogledali izmenični Wheatstonov mostič, ki je nadgradnja do sedaj obravnavanega motiča in je potreben za dejansko meritev kapacitivnosti.



Izmenični Wheatstonov mostič

To je po topologiji vezja podobno vezje kot Wheatstonov mostič, samo namesto en-osmernega vira napetosti ima priključen sinusni napetostni vir ter izmenični ničelni indikator. Ker sta v ustaljenem stanju tok in napetost sinusna uporabljamo komplek-sne veličine, kar nam v ravnovesju da:

(36)

Slika 10:Izmenični Wheatstonov mostič

Zato se glasi ravnovesna enačba: oz. (37)

Lahko pa namesto impedanc uporabimo tudi admin-tance in zapišemo:

(38)

So pa nekateri tipi mostičev takšni, da je lažje za določene veje uporabljati admi-tance, za druge pa impedance, zato je dopustna tudi naslednja oblika ravnovesne enačbe: (39)

Ker pa lahko impedance izrazimo z realnimi in imaginarnimi komponentami, dobi ravnovesna enačba naslednjo obliko: (40)

Od tod sledita dva neodvisna pogoja za ravnovesje:

- izenačitev realne komponente: (41)

- izenačitev imaginarne komponente: . (42)

Seveda lahko impedance izrazimo v eksponentni obliki in s tem imamo naslednjo obliko enačbe: (42a)

To pa nam da naslednji ravnovesni enačbi:

ter (43)

Da bo mostič v ravnovesju morata biti izpolnjena oba neodvisna pogoja, zato potrebu-jemo v vezju dva spremenljiva elementa. Tu vidimo, da se izmenični mostič razlikuje od enosmernega, kjer s spreminjanjem enega elementa dosežemo ravnovesje. Pri izmeničnem mostiču v ravnovesnih enačbah nastopa osem veličin, ampak ker imamo dve enačbi pomeni, da moramo šest veličin poznati, čeprav so lahko nekatere enake nič. Pri nekaterih tipih mostičev moramo poznati tudi frekvenco.



Slika 11: Ownov mostiček

Kadar želimo z enim spremenljivim elementom uravnovešati samo realni del merjene impedance jR1, z drugim pa le imag-inarnega jX1, morata oba elementa biti v isti veji mostiča. Tako dosežemo medsebojno neodvisno uravnovešanje.

Poznamo dva tipa mostičev: mostiče razmerja (Ownov in Maxwellov mostič) ter mostiče produkta (Maxwellov-Wienov mostič).

Za Ownovov mostič velja:

, (44)

Kot vidimo, je pri tem mostiču razmerje impedanc, ki se ne spreminjata imaginarno. Zato s spreminjanjem R2 uravnovesimo le imaginarni del impedance Z1, s spremin-janjem C2 pa realni le realni del Z1.

Slika 12: Maxwellov mostiček

Pri Maxwellovem mostiču pa velja: (45) Tu pa opazimo, da je razmerje impedanc, ki se ne spr-eminja, realno. Zato s spreminjanjem R3 uravnovešamo samo realni del impedance Z1, s spreminjanjem L3 po imagenarnem delu. Pogoj za medsebojno neodvisno uravnovešanje pravi, da mora pri mostičih razmerja vedno biti razmerje nespremenljivih impedanc ali realno ali imaginarno, ni-kakor pa ne kompleksno. V tem primeru medsebojnega uravnovešanja ni možno doseči.

Slika 13: Maxwell-Wienov mostič ali mostič produkta

Mostič, ki ga vidimo na sliki 13, se imenuje Maxwell-Wienov mostič za katerega velja:

(46)

Imenujemo ga tudi mostič produkta. Produkt imped-anc, ki se ne spreminjajo, je stalen ter realen. S spr-eminjanjem R4 vplivamo le na realni del levega dela mostiča, s spreminjanjem C4 pa le na imaginarni del. Tudi tu velja pogoj, da mora biti produkt ali realen ali imaginaren, nikakor pa ne kompleksen, sicer med-sebojno neodvisno uravnovešanje ni možno. K neod-visnemu uravnovešanju stremimo zaradi tega, ker je uravnovešanje takih mostičev hitreje in točneje.



Tako kot pri enosmernem mostiču dobimo tu za ločljivost izmeničnega mostiča podo-ben izraz, le upornosti zamenjamo z impedancami:

(47)

Ponavadi uporabljamo za ničelne indikatorje elektronske inštrumente, kot so na primer elektronski voltmeter, elektronski osciloskop, ki majo visoko impedanco glede na ostale impedance mostiča. Zato lahko zgornji izraz poenostavimo:

(48)

V merilni praksi nas zanima predvsem absolutna vrednost ločljivosti, ki nam pove, za koliko odstotkov oz. promilov se mora impedanca Z1 minimalno spremeniti, da se to spremembo da z ničelnim indikatorjem še zaznati.Pri izmeničnem Wheatstonoven mostiču lahko nastanejo dodatni pogreški zaradi ne-zadostne izoliranosti med posameznimi elementimi mostiča, na primer parazitnih ka-pacitivnosti ali medsebojnih induktivnosti. Pri visokih frekvencah je posebej kritičen vpliv stresanih kapacitivnosti. Zaradi prisotnosti šestih elementov v mostiču ter zem-lje, število teh stresanih kapacitivnosti zraste na kar deset. S pomočjo oklopitve el-ementov, lahko te stresane kapacitivnosti natančno določimo, tako glede na lego v mostiču kot glede na velikost. Izkaže se, da zadošča, če se lotimo izločevanja vpliva stresanih kapacitivnosti vseh štirih oglišč mostiča proti zemlji, pomagamo pa si z Wagnerjevim mostičem.

Slika 14: Wagnerjev mostiček

Na sliki 14 vidimo impedanci ZA in ZB, ki sta pomožni nizkoohmski impedan-ci ter sta podobni Z1 in Z2. Preklopnik najprej prestavimo v položaj 2 in uravnovesimo mostiček z impedanca-mi ZA, ZB, Z3, Z4 s spreminjanjem im-pedance ZB, nato pa prestavimo prek-lopnik na položaj 1 ter uravnovesimo pomožni mostiček z impedancami Z1, Z2, Z3, Z4 s spreminjanjem impedance Z2. Tako zagotovimo, da je ničelni indi-kator, ne glede na položaj preklopnika, vedno brez odklona. Ker imata ogljišči C in D potencial zemlje, čez kapaci-tivnosti CC in CD ne teče tok in tako je njun vpliv izločen. Kapacitivnosti in pa ne vplivata na ravnovesje glavnega mostiča z elementi Z1, Z2, Z3, Z4 ker sta vezana vzporedno k ZA ter ZB, ki sta povezana z zemljo.

Tudi izmenični Wheastonov mostič je lahko odklonski. Tako na primer


Slika 15: Polovični odklonski Wheatstonov mostič.


za merjenje dolžine velikorat uporabljamo diferencial-no dušilko za izvedbo polovičnega odklonskega Wheat-stonovega mostiča.

Predpostavimo, da je sinusni napetostni del idealen ter da je impedanca voltmetra mnogo večja od ostalih impedanc vezja. Tako je napetost voltmetra:

(49)

Ko je feromagnetno jedro diferencialne dušilke v simetričnem položaju glede na svoji tuljavici, sta impedanci Z1ter Z2 enaki. Običajno imamo za impedanci Z3 in Z4 kar dva enaka ohmska upora, zato voltmeter nima od-klona. Ko pa premaknemo jedro iz nevtralnega položaja pa velja:

(50) (51)Napetost voltmetra je sedaj: (52)

Pogosto se pokaže, da v praksi velja , zato izgleda napetost voltmetra naslednje:

(53)

Sedaj ko smo spoznali osnove uporabe in lastnosti mostičev si bomo pobliže po-gledali tudi merjenje kapacitivnosti.

Merjenje kapacitivnosti

Kapacitivnost idealnega kondenzatorja je razmerje med tokom in časovnim odvodom napetosti: (54)

Zaradi tega se kapacitivnosti z enosmerno / stalno napetostjo ne da ugotoviti, saj med elektrodama teče tok zaradi nepopolne izolacije. Tako meritve izvajamo pri sinusni napetosti ali pa izkoriščamo polnjenje oz. praznjenje kondenzatorja. Poenostavljeno nadomestno vezje realnega kondenzatorja je sestavljeno iz idealnega kondenzatorja in upora, ki ponazarja izgube v dielektriku, in ju lahko vežemo serijsko ali paralelno. Pri serijskem nadomestnem vezju lahko ponazorimo izgube s tangensom izgubnega kota δ, ki pa je enak razmerju padcev napetosti na uporu in kondenzatorju, seveda pri sinusni napetosi in sinusnem toku:

(55)

Pri paralelnem nadomestnem vezju pa je tangens izgubnega kota enak razmerju tokov skozi upor in kondenzator:



(56)

Ker v splošnem napetost in tok nista sinusna, zato izrazimo izgube s faktorjem izgub d, ki ga imenujemo tudi faktor disipacije. Izrazimo ga pa posredno preko delovne in navidezne komponente moči:

(57)

Zadnji izraz je bolj splošne narave, velja pa tudi za sinusno napetost kot za sinusni tok.Ko ne potrebujemo velike točnosti uporabljamo v nizkofrekvenčnem območju UI metodo za merjenje kapacitivnosti.

Slika 16: UI metoda merjenja kapacitivnosti.

Če zanemarimo izgube, je razmerje med napetostjo in to-kom enako jalovi upornosti:

(58)

Iskana kapacitivnost je nato: (59)

Sedaj pa si bomo podrobneje ogledali mostično merjenje kapacitivnosti. Najprej si poglejmo paralelni kapacitivni mostič:

Slika 17: Paralelni kapacitivni mostič.

Kondenzator z izgubami nadomestimo z vzporedno vezavo idealnega kondenzatorja in upora.Imitance vej mostiča so tako:

(60)

Tako ima lahko ravnovesna enačba izmeničnega mostiča naslednjo obliko:

(61)



Slika 18: Serijski kapacitivni mostič

Serijski kapacitivni mostič je sila podoben paralelnemu. Razlika je v tem, da se pri serijskem mostiču uporablja serijsko nadomestno vezje. Tako dobimo impedance mostiča:

(64)

ravnovesna enačba pa se glasi:

(65)

Iz zgornjega izraza pa podobno kot pri paralelnem mostiču dobimo izraze za iskano kapacitivnosti CX , upornost RX in izgubni faktor dX :

(66)

Tudi serijski kapacitivni mostič je tako kot paralelni frekvenčno neodvisen. Oba mostiča uvrščamo med mostiče razmerja.

V primeru, da bi radi merili tudi elektrolitske kondenzatorje, moramo zaporedno s sinusnim virom vključiti še enosmerni vir, vendar za merilne namene efektivna vred-nost izmenične napetosti ne sem preseči 10% vrednosti enosmerne. Pri paralelnem mostiču lahko enosmerni vir vključimo tudi paralelno z ničelnim indikatorjem.

Ko želimo meriti dielektrične izgube pri visokih napetostih in visokofrekvečnem področju, se izkaže, da je zelo uporaben Scheringov mostič:

Kar pa za naš primer pomeni:

(62)

Od tod pa dobimo vrednosti iskane kapacitivnosti CX, upornost RX in izgubni faktor dX:

(63)

Omeniti je potrebno, da se paralelni kapacitivni mostič uporablja predvsem za mer-jenje kondezatorjev, ki imajo velik izgubni faktor. Mostič je frekvenčno neodvisen, kar pomeni, da se kljub spremembi frekvence napetostnega vira, rezultati meritev ne bodo spremenili.



Slika 19: Scheringov mostič

Iz slike 19 je razvidno, da ima ravnovesna enačba naslednjo obliko:

(67)

iz nje pa nato dobimo izraze za iskano kapaci-tivnosti CX , upornost RX in izgubni faktor dX :

(68)

Scheringov mostič uvrščamo med mostiče produk-ta (Z1 Z2 = const.), ki je tako imagenaren kot tudi frekvenčno neodvisen. Pri ugot-avljanju faktorja izgub ima R4 stalno vrednost, sam mostič pa uravnovesimo s spr-eminjanjem C4 ter R2. S tem uravnovešanje ni več medsebojno neodvisno, vendar pa lahko kondenzator C4 umerimo za neposredno odčitavanje faktorja izgub.

Pri visokih napetostih izberemo elemente mostiča tako, da je v 2. in 4. veji le majhen del napetosti ( R2<<Z1, Z4<< 1/ωC3), mostič pa v spodnjem vozljišču ozemljimo. Na ta način postane rokovanje z njim varno. Ker je izgubni kot odvisen od napetosti, potekajo pogosto meritve pri različnih napetostih.

V visokofrekvenčnem področju je za merjenje kapacitivnosti zelo primerna resonančna metoda:

Slika 20: Resonančna metoda

Da bo resonanca izrazitejša, mora imeti voltmeter visoko upornost. Najprej pri odpr-tem stikalu S poiščemo resonanco s spreminjanjem kapacitivnosti, kar se pokaže v največjem odklonu voltmetra. Naj bo kapacitivnost etalonskega kondenzatorja v resonanci C1. Nato stikalo S zapremo in tako priključimo vzporedno k etalonu kon-denzator z neznano kapacitivnostjo. Da bo paralelni nihajni krog spet v resonanci, moramo zmanjšati kapacitivnost etalona na C2. Tako je neznana kapacitivnost enaka razliki obeh vrednosti: (69)

Zelo primerna je v visokofrekvečnem področju, ker je vpliv parazitnih kapacitivnosti mnogo manjši kot pri mostičnih metodah. Merilno negotovost tudi v tem primeru zmanjšamo tako, da uporabimo zamenjalno metodo.



Z naslednjo metodo lahko relativno dobro izmerimo kapacitvnost neznanega kon-denzatorja, seveda mišljeno na elektronski element, uporabljan v elektroniki.

Slika 21: Merilno Vezje

Generator nastavimo na pravokotne impulze 8 Vpp s frekvenco f ≈100 Hz, ki jo po potrebi prilagodimo vrednosti CX, da bo napetost na kondenzatorju približno taka, kot na sliki 22.

Kapacitivnost merimo z meritvijo časa praznenja kondenzatorja prek znane upor-nosti. Kondenzator nabijemo prek diode s funkcijskim generatorjem na pozitivno napetost ≈ 3 V.

Slika 22: Napetost Ug in UC

Ko postane napetost na generatorju negativna, se dioda zapre in kondenza-tor se prazni prek znane upornosti 1 kΩ. Z oscilos-kopom izmerimo časovno konstanto eksponentnega upadanja napetosti. Zara-di lastnosti eksponentne funkcije je popolnoma vseeno, v katerem času merimo. Osciloskop nas-tavimo tako, da na zaslonu dobimo naslednji potek:



Slika 23: Ustrezna slika na osciloskopu

Časovno konstanto izmerimo kot čas, v katerem upade napetost na zaslonu os-ciloskopa z 8 raz na 8/e raz. Pred mer-itvijo nastavimo položaj referenčnega nivoja (GND) na dno zaslona. Proženje osciloskopa nastavimo na napetost, ki ustreza približno sedmim razdelkom (nagib slope mora biti upadajoč). Z nas-tavitvijo časovne baze raztegnemo sliko in odčitamo ustrezni čas. Ta čas je de-jansko.

(70)

Ko imamo poznana dva parametra pa enačbo obrnemo in z dobljenim izrazom izračunamo približno vrednost kapaciticnosti danega kondenzatorja:

(71)

Merjenje relativne dielektričnosti

Do tu smo osvojili znanje za merjenje kapacitivnosti. Včasih nas tudi zanima kakšne so električne lastnosti materiala, ki ga želimo uporabiti, kot je na primer relativna dielektričnost materiala. To nas pogosto zanima v razvoju in raziskavah na področju fizike.

Dielektričnost (oznaka ε) je snovna konstanta, ki opisuje obnašanje dielektričnega materiala v električnem polju. V rabi sta dve definiciji. Po prvi je dielektričnost defini-rana kot razmerje gostote električnega polja D in jakosti električnega polja E v snovi, ki izpolnjuje ves prostor, kjer je električno polje: (72)

Tako definirana dielektričnost ima enako enoto kot dielektrična konstanta: AsV-1m-1. Izkaže se, da velja za dielektričnost naslednja relacija: (73)

pri čemer je ε0 oznaka dielektričnosti vakuuma in εr relativna dielektričnost.Relativna dielektričnost pa je brezdimenzijska količina, definirana kot razmerje med gostoto električnega polja v snovi, ki izpolnjuje ves prostor, kjer je električno polje, in gostoto električnega polja v praznem prostoru, če dielektrik odstranimo iz električnega polja:

(74)



Tako definirana dielektričnost je brezdimenzijsko realno število, večje ali enako od 1, vrednosti za nekatere elemente lahko vidimo v tabeli 1.

Sama ideja o ugotavljanju vrednosti relativne dielektričnosti je enostavna. Izhajamo iz razmerja neznane in znane kapacitivnosti. Prikazal bom eno-staven primer, kajti s kompleksnejšimi strukturami se lahko zgubimo v zelo zapletenih geometrijskih izračunih.

Na sliki 24 vidimo shemo merilnega sistema. Sponko višjega potenciala (H) priključimo na zgornji mer-ilni disk, sponko nižjega potenciala pa na spodnji disk, ki je ozemljen. Sponka oklopa (G), ki je na identičnem potencialu kot sponka višjega potenci-ala (H), povežemo na prstan okoli merilnega diska. Tako omejimo nastanek parazitnih kapacitivnosti. Paziti moramo, da sta sponki višjega in nižjega potenciala izolirana od oklopa ter da je oklop do-bro izoliran od ohišja merilnega inštrumenta, ki je ozemljeno. Med sponkama (H in L) ima inštrument upornost, ki jo definiramo kot razmerje priključene napetosti in toka skozivhodni sponki (H in L):

(75)

Tabela 1: Relativna dielektričnost nekaterih materialov

Slika 24: Shema laboratorijskega merjenja dialektričnosti.



Enačba kapacitivnosti med dvema paralelnima ploščama je definirana: (76)

pri čemer je k=A/d in sta A površina plošč (v m2) in d razdalje med ploščama (v m).Najprej pomerimo kapacitivnost C1 med dvema ploščama brez dielektrika ( ), nato pa vstavimo dielektrik in pomerimo kapacitivnost C2. Pri tem moramo paziti, da sta površini paralelnih plošč in razdalja med njima pri obeh meritvah enaki. Sedaj obe kapacitivnosti primerjamo: (77) Tako smo prišli do ugotovitve, da je iskana relativna dielektričnost kar razmerje med obema izmerjenima kapacitivnostima. Moramo se zavedati, da je uporabljena primerjalna metoda, kar pomeni, da ne moremo dobiti absolutne vrednosti ampak le relativno vrednost dielektričnosti.

Viri:

– knjiga Franc Bergelj: Meritve 2. del– All About Circuits: http://www.allaboutcircuits.com/vol_2/chpt_12/5.html– ECELab: http://www.ecelab.com/maxwell-bridge.htm– Epanorama: http://www.epanorama.net/– Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Wheatstone_bridge– Ian R. Sinclair: Sensors and Transuducers– Kenyon College-Department of Physics: http://physics.kenyon.edu/EarlyApparatus/Electrical_Measurements/Wheatstone_Bridge/Wheatstone_Bridge.html– Laboratorijske vaje iz predmeta Elektronske komponete za študijsko leto 2007/08

Θ


[email protected]

RS232 – MCU vmesnikKmet Branko

Velikokrat sem se že srečal s težavami pri povezovanju mikrokontrolerja na PC, še posebno, če sem imel elemente še na testni ploščici. Med kablom in ploščo so se izgubljali stiki, nikoli nisem točno vedel, kam gre Rx in kam Tx,… in sem se velikokrat več časa ubadal s samo izvedbo povezave kot s tistim, zaradi česar sem povezavo sploh potreboval. Zato sem si izdelal majhen vmesnik za povezavo PC-ja in mi-krokontrolerja, ki je namenjen predvsem za pomoč pri razvoju mikrokontrolerske naprave. Ker ni v SMD izvedbi, bo izdelava lažja tudi za tiste, ki se še niso ukvarjali s SMD elementi.

Nato je potrebno določiti prave priključke na COM kablu in vtikaču. Tu si pomagamo s sliko COM vtiča in načrtom naprave. Potrebni priključki so: št. 5: COM/GND; št. 2: Rx; št. 3: Tx. Ko to vemo, te tri žičke zaspajkamo na TIV.

DB9 konektor. Lepo je viden razpored pinov.

Načrt RS232 - MCU vmesnika.

Potreboval sem: MAX 232 ali ekvivalent (DIL iz-vedba) Kondenzator 1 µF (klasični elektrolit z rastrom priključkov 2,5mm) – 5 kosov 9 polni ženski COM vtič s kab-lom 4 cca 25cm dolge mehke žičke Moško letvico (dva konca s po dvema kontaktoma) Kinder jajce kot ohišje naprav-ice.

Sama izdelava je zelo preprosta. TIV se izdela po shemi iz priloge z laminatorjem (ali po foto postopku), zvrta luknje in zaspajka elemente. V pomoč je shema razmestitve elementov. Paziti je potrebno na pravilno polariteto kondenzatorjev.

V kinder jajce se na eni strani zvrta luknjo, tako veliko, kot je debel kabel do PC-ja. Ta del jajca se nato natakne na kabel.

Na drugi strani jajca se zvrta manjšo luknjo. Skozi njo bosta šla dva para žičk, na-menjena za povezavo naprave z mikrokontrolerjem oz. testno ploščo.


RS232 – MCU vmesnikKmet Branko

Po dve mehki žički iz kosovnice se preplete v dva para. En par bo na-menjen napajanju s 5V (ki jih ponava-di dobimo s testne plošče), drugi par pa povezavi z RxD in TxD priključki na mikrokontrolerju. Oba para žičk sta zaspajkana na ustrezno mesto na TIV. Nato se povleče žičke skozi luknjo na

Tiskano vezje: levo zrcalno, desno normalno

Razporeditev elementov

drugi strani kinder jajca. Jajce se sestavi in napravica je dokončana.

Za zaključek se na drugo stran žičk prispajka še dve moški letvici, ki omogočata hitrejšo povezavo s testno ploščo.

Preizkus delovanja napravice se izvede popolnoma enostavno. Priključimo jo v seri-jski port računalnika, priključimo napajanje (5V), izhodna priključka Rx in Tx pa povežemo skupaj (tako imenovani Loopback test). S terminalnim programom na PCju potem nekaj odtipkamo in odziv mora biti ponovno viden na PCju.

Slika končanega vmesnika. Θ


[email protected]

UART izolator za napajalnikTibor Gerenčer

To vezje je dodatek za napajalnik, opisan v prejšnji številki revije.

Pri povezavi napajalnika z računalnikom preko USB pride do problema, in sicer povezave mase napajalnika na ozemljitev. Ohišje računalnika je ozemljeno, s tem pa tudi masa (GND) računalnika. Preko USB kabla se zaradi tega na ozemljitev sklene

+-

GND

+-

GND

PC

usmernik 1

usmernik 2

Slika 1:Priključitev dveh napajalnikov na os-ebni računalnik.

tudi masa napajalnika. To načeloma ni problem, če se tega zavedamo.

Stvar se zakomplicira, če želimo uporabiti dva napajalnika hkrati (recimo za vezje, ki potrebuje simetrično napajanje). V tem primeru sta obe masi preko računalnika vezani na ozemljitev (slika 1). Za simetrično napetost bi morali povez-ati + prvega napajalnika na - drugega, s tem pa kratko sklenemo izhod napajalnika 2 (slika 2).

+-

GND

+-

GND

+

-

0PC

usmernik 1

usmernik 2

Slika 2: Kratki stik napajalnika preko USB kabla in osebnega računalnika.

Kratkostični tok bo seveda tekel preko USB kab-la, kar bi znalo povzročiti dimne efekte, v kolikor je tokovna limita napajalnika dovolj visoko nas-tavljena. Do podobnega problema pride pri napajanju vezja, katerega masa ni na potencialu 0V proti zemlji. Razlika bo prav tako stekla preko USB kabla. Vezje, ki ni ločeno od omrežne napeto-sti, je še posebej nevarno - v tem primeru bo počilo...

+-

GND

+-

GND

+

-

0PC

usmernik 1

usmernik 2

izolator

izolator

Rešitev predstavlja ločitev mase napajalnika od mase računalnika (slika 3). Ena od možnih rešitev je USB izolator, ampak je precej drag. Druga, bolj enostavna in cenejša rešitev, je izo-lacija med FT232 in ATMEGA.

Prva rešitev je bila uporaba optične ločitve, ki se je izkazala za problematično. Komunikacija poteka na 115 kbps (dolžina bita je torej 9us), hitrosti navadnih optocouplerjev (rise time) so pa tipično 3-6us. Izhodni signal se torej komaj dvigne, ko je že na vrsti naslednji bit. Na test-

Slika 3: Izolatorji v USB povezavi napajalnik - osebni računalnik.


UART izolator za napajalnikTibor Gerenčer

nem vezju je hitrost 57.600 baud za silo delovala, pri 115 kbaud so pa bile same napake. Potreben je torej hitrejši optocoupler, recimo 6N137 (rise time 50 ns). Težave so tudi z izhodom FT232, ki tokovno ni najbolj primeren za direktno priključitev na optocoupler. Dodatni elementi bi vezje tako po nepotrebnem še zakomplicirali.

Zaradi tega sem se raje odločil za namenski izolator ADuM1201 proizvajalca Analog Devices.ADuM1201 je dvokanalni digitalni izolator, ki namesto optične ločitve uporablja in-

FTDI ATMEGA

ADUM1201

100n 100n

1

2

3

4

CON11

2

3

4

CON2

VDD11

GND14

VDD28

GND25

INA7

INB3

OUTA2

OUTB6

U1C1 C2

FTDI_GNDFTDI_RXDFTDI_TXDFTDI_VCC ATMEGA_VCC

ATMEGA_GNDATMEGA_TXDATMEGA_RXD

Slika 4: ADuM1201

duktivno (integrirana tul-java/transformator). Vezje je precej enostavno (slika 4), saj izolator potrebuje samo blokirni kondenza-tor na napajalni napeto-sti. Na obeh pravzaprav,

saj ima vsaka stran ločeno napajanje. Hitrost izolatoja tudi ni problem, ker je že najpočasnejša verzija (ADuM1201A) namenjena za 1 Mbps. Verzije B in C so še hitrejše, 10 in 25 Mbps.

CON1

CON2

U1 C1

C2

FTDI

ATMEGA

ADUM1201

100n

100n

Slika 5: Razporeditev elementov.

Tiskano vezje (slika 5) je malce čudne oblike, ker je prilagojeno za montažo in priključitev direktno na USB vezje v napajalniku. Luknja za vijak in konektor CON1

Slika 6: Tiskano vezje običajno in zrcalno

Θ

sta postavljena tako, da se prilegata na spodnje tiskano vezje. Za priključitev je najbolje uporabiti letvice z rastrom 2,54 mm (100 mils) (slika 6). Tiskano vezje je enostransko, torej domača izdelava ne bo problem.

Slika 7: Fotografija končanega UART izolatorja


[email protected]

Vezave 3fAM motorjevGregor Nikolič

Nekaj o vezavah

Daljinske vezave prikazujemo z razvito vezavo ali vezavo delovanja, krmilno vezavo, tripolno močnostno vezavo ali enopolno močnostno vezavo. Iz razvite so razvidni vsi daljinski elementi z varovalkami in močnim stikalom. Razvita vezava je torej združena z močnostno krmilno vezavo, zato je viden tudi porabnik (3fAM). Krmilna vezava prikazuje samo pomožne elemente daljinske vezave, kot so: Krmilna varovalka Bimetalni kontakt Vklopilne – izklopilne tipke Tuljavice kontaktorskih stikal ali pomožnih relejev, itd.

Iz tripolne vezave ali enopolne je razviden vklop željenega ali izklop porabnika s pomočjo močnostnih varovalk, bimetalov, bimetalnega releja in močnostnih kontak-tov kontaktorskega stikala.

Navadna daljinska vezava 3fAM – vklop iz enega mesta

Delovanje:

Vklop 3fAM dosežemo če z vklopilno tipko S1 vklopimo kontaktorsko stikalo K1M. V navedenem trenutku se v tuljavici z jedrom ustvari elektromagnetno polje, zato

lahko sprostimo S1. V naslednjem trenutku je krmilni tokokrog sklenjen skozi krmilno varovalko, bimetalni kontakt, S0 in skozi K1M, zapiralni do tuljavice in skozi njo K1M. Zato so močnostni kontakti kontaktorskega stikala in motor 3fAM obratuje. Izk-lop krmilnega tokokroga dosežemo če delujemo na tipko S0. Uporablja se pri manjših strojih z motorjem in drugo.

Krmilna vezava ali vezava delovanja


Navadna daljinska vezava – vklop/izklop iz dveh mest

Delovanje:

Če delujemo na tipko S1 ali S3 se to-kokrog skozi tuljavico sklene. Kontaktni most kontaktorskega stikala se pre-makne in sklene kontakte kontaktorske-ga stikala in vklopi se 3fAM. Če spros-timo tipkala S1, S3 je krmilni tokokrog sklenjen do tuljavice in skozi varovalko F3F, bimetalni kontakt F2F, do tuljavice ter skozi njo Če delujemo na tipko S0 se prekine tokokrog skozi S1, S3, K1M, S2 ter tuljavico.. Vezava se uporablja za večje naprave ali stroje.

Navadna daljinska vezava

Tipkanje ali trajni pogon 3fAM

Delovanje:

Če delujemo na tipko S1, ter jo držimo bo 3fAM motor obratoval. Ko prenehgamo de-lovati na tipko S1 se motor izključi. Če de-lujemo na tipko S2 se motor 3fAM vključi in je v obratovanju dokler ne prekinemo obratovanja z delovanjem na tipko S0. Če delujemo na tipko S1 je tokokrog sklenjen skozi bimetalni kontakt F2F, skozi tipko S0, skozi tipko S1 ter skozi kontaktorsko stikalo K1M. Če delujuemo na tipko S2 se tokokrog sklene skozi bimetalni kontakt, skozi tipko S0, sklozi tipko S2 do tuljavice in skoznjo. Nato je tokokrog sklenjen ter stalen, prekinemo ga lahko le če delujemo na tipko S0.

Priklop 3fAM – smermenjalno vezje Θ

Vezave 3fAM motorjevGregor Nikolič


[email protected]

Uvoz iz tujine - carinjenjeGregor Maček

Uvod

Naročanje različnih stvari preko Ebay-a ali drugih spletnih trgovin nam je odprlo oči, da smo opazili nezanemarljive marže naših "ljubih" trgovcev in posledično iskanje in nakup takšnih in drugačnih stvari iz tujine.

Dokler nakupujemo znotraj EU, si s carino in uvozom ne rabimo beliti las – pazimo le, da pred nakupom obvezno preverimo stroške pošiljanja v Slovenijo, ki jo žal nekateri prodajalci še vedno iščejo na zemljevidu. V kolikor (npr. na ebay-u) cena pošiljanja za Slovenijo ni določena, se (še pred nakupom!) obrnemo na prodajalca in ga povprašamo o ceni pošiljanja (zraven pa velja še mimogrede omeniti, da smo v EU). Stopnja DDV se praviloma obračuna po stopnji države, kjer artikel kupimo (npr. če kupimo nekaj v Angliji, se znesek DDV obračuna po njihovi stopnji DDV), čeprav (po mojih izkušnjah) to vedno ne drži.

Stvari pa se precej spremenijo, ko se odločimo za nakup izven evropske skupnosti. Ob uvozu moramo, če znesek nakupa presega določeno mejo, plačati DDV (20%) in carinsko dajatev, katere delež je odvisen od tega, kaj uvažamo. Na hitro povedano velja naslednje:

- DDV (20%) moramo plačati, če vrednost blaga presega 22 EUR. - Carino moramo plačati, če vrednost blaga presega 150 EUR.

Pomembno je povedati, da se strošek poštnine (in morebitnega zavarovanja pošiljke, ipd.) šteje v ta znesek (kar pomeni, da bomo DDV skoraj gotovo morali plačati). Nekateri "poševnooki" trgovci ponujajo, da kot znesek nakupa na embalažo napišejo nižji znesek od dejanskega ali oznako "gift" (darilo), vendar to naše carine ne prepriča najbolj. Po mojih dosedanjih izkušnjah je velikost in teža paketa tista, ki šteje: če je pošiljka majhna (kuverta z mehurčki), jo spustijo naprej (tudi če so notri kakšni zelo dragi ICji), če pa je pošiljka večja (paket), pa jo pregledajo (npr. prazne škatlice za SMD elemente) in to seveda tudi zaračunajo.

V primeru nakupa (kakršnihkoli) električnih naprav je potrebno omeniti še nekaj: naprava mora biti obvezno opremljena s t.i. CE nalepko. Dejansko na carini po-gledajo samo to; lahko da je naprava narejena vrhunsko, ima dejansko vse CE cer-tifikate (lahko tudi priložene v papirni obliki), pa ji manjka le nalepka na napravi. Takšno pošiljko bodo (mogoče) zavrnili.Lahko pa je v pošiljki še tak kitajski "klump", pa je nalepka CE ("China Export" Θ) nalepljena in bo šlo skozi brez problemov. Torej – obvezno prodajalca opomnite, naj na napravo prilepi "magično" CE nalepko – le ta je tista, ki pri pregledu šteje. Še posebej so problematične razne naprave, za katere se že od daleč vidi, da so odd-ajniki (telefoni, modelarski oddajniki,...). Na takšne naprave so še posebej občutljivi in bodo lahko na carini, kljub nalepki, zahtevali še papirnato obliko CE certifikata (brez nalepke pa bodo pošiljko kar takoj zavrnili).Ravno tako ni dovoljen uvoz ponarejenih izdelkov, ki so prav tako zavrnjeni (npr. kopije telefonov).

Ponavadi imamo možnost izbirati pošiljanje preko standardne pošte (Air mail) ali pa EMS. Izkušnje kažejo, da je EMS sicer nekoliko hitrejši, vendar pri uvozu bolj kom-plicirajo (pa tudi dražji so), zato se sam poslužujem "navadne" air mail pošte, s kat-ero dosedaj nisem imel problemov.


Uvoz: Nakupi preko spleta - carinjenjeGregor Maček

Stroški uvoza

Poleg že omenjenih stroškov carine in davka na dodano vrednost je potrebno stroškom uvoza dodati še strošek carinskega pregleda, ki pri Pošti Slovenije znaša 4,25 EUR za pošiljko (3,00 EUR za obravnavo pošiljke in 1,25 EUR za pošiljanje obvestila).Ta strošek je pri pošiljkah z nizko vrednostjo relativno velik, obračuna pa se tudi, če carina "misli", da je carinjenje potrebno pa se potem pošiljka zaradi (pre)nizkega zneska nato ne carini (prej omenjene škatlice za SMD elemente).

Postopek uvoza – praktično

Preko e-baya smo kupili neko napravo, recimo da iz Hongkonga, in je na poti k nam. Seveda smo prodajalca ob nakupu opomnili, da naj na izdelek pred pošiljanjem na-lepi CE nalepko. Pošiljka navadno do nas potuje 2 do 3 tedne. V kolikor gre za kaj manjšega (in na carini precenijo, da ni za carinjenje), dobimo pošiljko v poštni nabi-ralnik brez nadaljnih procedur, ali pa nas pričaka obvestilo o prispeli pošiljki, ki ga dvignemo na pošti.Mi seveda te sreče nimamo, zato nas doma pričaka priporočeno pismo s Carinske pošte, naj jim pošljemo izpisek ebay dražbe ali povezavo na spletno stran izdelka, ki smo ga kupili, in kjer je razvidna cena izdelka. Zadostuje tudi izpisek plačila s Pay-pala.Sam ponavadi naredim screenshot zaključene ebay dražbe ali paypal plačila in jim ga pošljem na email, naveden v obvestilu. V mail obvezno napišite tudi številko pošiljke, ki je navedena v pismu s carine. Če je v pošiljki več stvari, moramo v mail napi-sati linke do vseh artiklov ter (to se je v praksi izkazalo kot najboljše) tabelo v stilu "izdelek – količina – cena za kos" ter skupna cena. Po približno dveh delovnih dnevih za tem, ko smo poslali potrebne podatke, je pošiljka pri nas (paket prinese poštar) in veselje se lahko začne!

Povzetek

- Pomembna zneska sta 22 EUR (nad tem plačamo DDV) in 150 EUR (plačamo DDV in carino). V vsakem primeru, če je pošiljka obravnavana na carinski pošti, plačamo tudi stroške obravnave: 4,25 EUR.- Stroški pošiljanja in morebitnega zavarovanja pošiljke se štejejo v osnovo za carin-jenje.- Obvezno prodajalca opomnite, da na napravo nalepi CE nalepko.- Ker so cene na spletu v večini primerov v dolarjih, si sam pomagam pri preračunu v EUR z dajatvami tako, da $ preprosto spremenim v EUR. V večini primerov je preračun pri trenutnem razmerju Euro - USD (približno 1.4 USD za 1 Eur) kar točen.- Znesek na pošiljki za carino ni merodajen, šteje velikost in teža pošiljke.- V kolikor je prodajalec pripravljen stvari poslati v več paketih, je to smotrno le, če so to kuverte. Če bodo (majhni) paketki, si bomo le povečali stroške (zaradi cene obravnave 4,25 EUR na paket).

Uporabne povezave:Uvoz preko pošte: http://www.carina.gov.si/index.php?id=9192&no_cache=1Pogosta vprašanja: http://www.carina.gov.si/index.php?id=1790&no_cache=1 Carinske stopnje: http://taric-curs.gov.si/itaric/. Preračun valut: http://www.bsi.si/podatki/tec-bs.asp

Θ


[email protected]

Čiščenje avtomobilskih žarometov z lečoAljaž Ogrin

Avtomobil. Stvar, brez katere si življenja skoraj ne moremo več predstavljati. Ob ve-dno večjem številu le teh, imamo vedno manj časa za redno temeljito vzdrževanje.

Žarometi, en od najbolj pomembnih delov op-reme, so narejeni, da brez vzdrževanja zdržijo celotno življensko dobo avtomo-bila. Vsaj naj bi zdržali... V praksi pa se izkaže, da "vodotesni" žarometi vsee-no niso vodotesni, kljub vsem mogočim tesnilom. V spodnjem kotu se pri mar-sikaterem modelu najde

luknjica ali cevka, skozi katero žaromet "diha" - izenačevati je potrebno tlak, ki nastaja zaradi segrevanja žarnic in atmosferskih temperatur. Ob tem "dihanju" v žaromet pridejo zelo fine nečistoče, ki se odlagajo na vse površine, vključno s pa-rabolo, lečo in sprednjim steklom.

Najbolj se to pozna pri novejših žarometih, ki imajo vgrajeno lečo.



Skozi lečo je svetlobni tok zelo visok, in se pozna vsaka nečistoča. Na sliki je razstav-ljen žaromet 5 let starega avtomobila sred-njega razreda. S prstom obrisana packarija z leče se lepo pozna.

Plasti oblog se naberejo na sprednjem steklu od znotraj, na leči in tudi znotraj parabole, še posebno nad žarnico. Čiščenje kovinske pokro-mane parabole ni težavno - s cunjo in etilnim alkoholom. Če je parabola slučajno plastična (kar naj ne bi bila zaradi majhnih razdalj in vi-sokih temperatur), je potrebno biti bolj previ-den pri izbiri čistilnega sredstva. Po čiščenju se lepo vidi packarija, ki ostane na krpicah.

Pri razstavljanju in sestavljanju je potrebno biti pozoren, da se s prsti ne dotikamo žarnice, ne glede na to ali je halogenka ali xenon.



Nekateri žarometi imajo notri tudi vzvod za preklop med vožnjo po levem ali des-nem delu cestišča (na primer, če gremo v Anglijo) oziroma med EU in USA standar-dom. Na sliki je natisnjena oznaka RV. Za-pomniti si moramo, da ga pustimo v ena-kem položajo kot je bil prej.

Za konec še primerjava prej - potem. V praksi se je osvetlitev cestišča opazno izboljšala. Ocenil bi, da je izboljšanje okrog 50%.

Elektromagnet na sliki ja za preklop med zasenčenimi in dolgimi lučmi - odmakne fizično blokado snopa.

Θ

Documents

7e7lktronli n ISSN 1855-6868volkd.si/elektronik/elektronik-7.pdf · 2010-02-09 · Ideja je bila enostransko vezje, na eni strani elektronika, na drugi pa diode in stikalo. Sprva