User manual

65
o destilovanou vodu). Ponoříte-li tyto drátky neboli elektrody hlouběji do vody, bude použitá svítivá dioda svítit
jasnějším světlem. Takto můžete například zjistit, že byla určitá nádoba naplněna dostatečným množstvím vody
(například sud na dešťovou vodu).
Přidáte-li do vody trochu kuchyňské soli, zvýše se značně její elektrická vodivost a svítivá dioda začne svítit silněji.
Stejný účinek na zvýšení vodivosti vody má například zažívací (jedlá) soda, citrónová šťáva nebo jiné kyseliny
(například ocet).
Jakmile začne vodou protékat proud, vytvoří se na odizolovaných vodičích (drátcích) ve vodě malé bublinky vodíku
a kyslíku. Tyto chemické reakce (elektrolýza vody) rozrušují rovněž povrch těchto drátků neboli elektrod. Pro
dlouhodobé pokusy používejte elektrody z uhlíku nebo z tuhy, které se elektrolýzou vody nerozpouštějí. K tomuto
účelu můžete použít uhlíkové tyčinky ze starých zinko-uhlíkových baterií nebo tuhu z obyčejných tužek.
Obr. 11.3: Kontrola elektrické vodivosti vody
Kromě zajímavých pokusů kontroly elektrické vodivosti vody a jiných kapalin uplatníte toto zapojení i v jiných
praktických aplikacích. Tímto způsobem můžete zkonstruovat poplachová zařízení pro případy úniku vody, hlásiče
srážek (deště) atd.
Kromě toho lze použít toto zapojení jako čidlo (senzor) měření vlhkosti v květináčích s rostlinami a květinami.
Zastrčíte-li tyto elektrody (odizolované drátky) do zeminy v květináči, poznáte podle jasu svítivé diody, že mají
například do zeminy zasazené květiny nedostatek vláhy a že je musíte zalít.
11.3 Poplachová zařízení se svítivými diodami (alarmy)
Z bezpečnostních důvodů proti krádežím nebo vloupáním se používají mechanické nebo magnetem ovládané
dveřní nebo okenní kontakty. Jakmile například někdo otevře okno, spustí příslušné bezpečnostní zařízení poplach
(akustickou nebo optickou signalizací). V nejjednodušším případě postačí použití tenkého drátku, který se například
po otevření dveří přetrhne.
K tomuto účelu můžete použít též zapojení se svítivou diodou, avšak pouze s optickou signalizací nebezpečí
vloupání. Tato dioda by ovšem neměla svítit v klidovém stavu, aby její svícení zbytečně neodvádělo Vaši pozornost.
Tato signalizační dioda by se měla rozsvítit teprve po přetržení tenkého drátku, který jinak svítivou diodu v klidovém
stavu zkratuje a který vytváří proudovou smyčku.
Nevýhodou tohoto zapojení je stálý odběr proudu přes předřadný odpor svítivé diody, který v případě použití baterie
9 V a předřadného odporu 1 kΩ činí asi 9 mA, což může způsobit relativně rychlé vybití napájecí baterie. Z tohoto
důvodu Vám doporučujeme použít k napájení tohoto poplachového zařízení vhodný síťový napájecí zdroj (adaptér).
66
Obr. 11.4: Poplachové zařízení
Obr. 11.5: Schéma zapojení alarmu
11.4 Kontrola polarity napájecích zdrojů
U některých síťových napájecích zdrojů (adaptérů) nelze bezpečně zjistit polaritu jejich konektorů. Jednoduchá
zkoušečka se dvěma svítivými diodami Vám umožní bezpečné rozeznání této polarity. Připojíte-li k této zkoušečce
plus kontakt (+) konektoru napájecího zdroje k předřadnému odporu, rozsvítí se na této zkoušečce červená svítivá
dioda. Připojíte-li k této zkoušečce minus kontakt (–) konektoru napájecího zdroje k předřadnému odporu, rozsvítí
se na této zkoušečce zelená svítivá dioda.
Obr. 11.6: Zkoušečka po
larity
Obr. 11.7: Schéma zapojení
Tuto zkoušečku můžete použít i ke kontrole střídavého napětí. V tomto případě budou svítit obě svítivé diody.
Tato zkoušečka je vhodná ke kontrole polarity menších síťových napájecích zdrojů (adaptérů) s maximálním
stejnosměrným napětím 12 V a transformátorů (například zvonkových nebo které napájení dětské hračky a koleje
modelů železnic) s maximálním střídavým výstupním napětím 12 V.
11.5 Zkoušečka napětí baterií
Svítivé diody Vám mohou rovněž posloužit jako jednoduché zkoušečky napětí různých baterií. Všechna výše
popsaná zapojení jsou dimenzována na poměrně velký rozsah napětí a použité svítivé diody nevykazují příliš
velké změny jasu, jestliže dojde postupně ke značnému vybití napájecí baterie.
Výjimku představuje pouze zapojení s přímým připojením červené svítivé diody k tužkové baterii s jmenovitým
napětím 1,5 V – viz kapitola „2. Pokusy se svítivými diodami“, odstavec „2.7 Prahové hodnoty (charakteristiky)
svítivých diod“ a „Obr. 2.12: Přímé připojení LED k baterii 1,5 V“. Toto zapojení tedy můžete použít ke kontrole
všech typů a velikostí baterií s jmenovitým napětím 1,5 V, protože jejich napětí (1,5 V) představuje prahové napětí
červené svítivé diody, která se rozsvítí pouze tehdy, bude-li kontrolovaná baterie zcela nabitá.
Obr. 11.8: Zkoušečka baterií 9 V
Pomocí děliče napětí ze dvou odporů (R1 a R2) lze libovolně zvýšit prahové napětí svítivé diody a provést
tak různá přizpůsobení podle napětí kontrolované baterie. Na obr. 11.8 vidíte zapojení k otestování baterií
s jmenovitým napětím 9 V. Bude-li mít tato baterie napětí rovné přesně 9 V, pak se na červené svítivé diodě
a na odporu R1 objeví napětí 1,62 V, které je nepatrně vyšší než prahové napětí červené svítivé diody.
V praktickém použití svítí tato svítivá dioda při napětí 9 V poměrně slabě. Již při malém poklesu napětí baterie
pod 9 V přestane tato červená dioda svítit. Kontrola napětí takovéto baterie je v tomto případě velmi omezená.
U = Ucelk x R1 / (R1 + R2); U = 9 V x 220
Ω
/ 1220
Ω
= 1,62 V
Použijete-li v tomto děliči napětí odpor R1 s hodnotou 335
Ω
(dva paralelně zapojené odpory 470
Ω
), pak
je možné stav nabití baterie zkontrolovat snadněji. Na kontaktech červené svítivé diody a na kontaktech odporu R1
(335
Ω
) se objeví při napětí baterie 9 V napětí cca 2,26 V. Při zcela nabité baterie (při napětí baterie 9 V) bude tato