Schaltungen mit Transistoren

Feuchtigkeitssensor

In einer einfachen Form ist die Transistor-Schaltstufe mit einer LED eine solche Schaltung. An die Punkte A und B werden Drähte angebracht. Tauchen die Drähte dann ins Wasser oder stecken sie in einem feuchten Schwamm, so leuchtet die LED. 

Die Erklärung ist einfach : Wasser leitet den elektrischen Strom. sind beide Leiter-Enden A und B im Wasserglas, so ist die Basis an Plus angeschlossen und der Transistor schaltet durch. Die LED leuchtet.

Eine umfangreichere Schaltung ist rechts zu sehen.

Funktionsweise : Wenn Transistor 1 durchschaltet (LED grün leuchtet), so ist die Spannung UEC  = 0V. Da somit die Basis B2 an Minus angeschlossen ist, sperrt Transistor 2 (LED rot ist aus)

Die rote LED ist zwischen Emitter und Minus angebracht. Diese Schaltungsvariante verhindert, dass in einem Übergangsbereich beide Leuchtdioden leuchten. Damit die rote LED anfängt zu leuchten, muss die Basis-Minuspol-Spannung am Transistor 2 mindestens 2,7V sein (2V für die LED und 0,7 V für den Diodenübergang BE am Transistor 2). Der Transistor 1 muss dann also fast schon sperren.  

Vergleiche dazu auch die Schmitt-Trigger-Schaltung

Statt einer LED kann man natürlich auch ein akustisches Signal oder eine Wasserpumpe einschalten  

Simulationen mit Yenka

Feuchtigkeitssensor

 

Beim Herunterladen der Simulationen werden die Dateien bei einigen Rechnern als ZIP - Dateien gespeichert. Wenn Sie wieder die Endung .yka anbringen, wird die Datei von Yenka wieder richtig erkannt.

Beispiel : Tankwarnung am Auto

Seit vielen Jahren gibt es im Auto eine Warnung, wenn wieder getankt werden soll. Die folgende Schaltung kann im Auto durch das Signal der roten LED die Warnung „Der Tank ist fast leer“ übermitteln.

Ein Schwimm- oder Pegelschalter schwimmt in einer Flüssigkeit (das kann auch Benzin oder Öl sein). Bei hohem Flüssigkeitsstand ist der Schalter geschlossen und bei niedrigem Flüssigkeitsstand offen.

Erklärung :

Bei niedrigem Flüssigkeitsstand ist der Pegelschalter offen. Die Basis B1 ist nicht angeschlossen. Der Transistor T1 sperrt. Die grüne LED ist aus. Zwischen C1 und E1 messen wir eine hohe Spannung (9V). Damit schaltet der Transistor 2 durch und die rote LED leuchtet.

Bei hohem Flüssigkeitsstand ist der Pegelschalter geschlossen. Damit ist die Basis von Transistor 1 an Plus angeschlossen. T1 schaltet durch  und die grüne LED leuchtet. Zwischen C1 und E1 messen wir eine niedrige Spannung ( 0V ). Die Basis von Transistor 2 ist damit an Minus angeschlossen und der Transistor 2 sperrt. Die rote LED ist aus.

Weitere Varianten :

Die gleiche Schaltung kann bei einem Einsatz eines Reed-Kontaktes (das ist ein Schalter, der schließt, wenn ein Magnet in der Nähe ist und öffnet, wenn der Magnet entfernt wurde) als Sicherungsschaltung verwendet werden. Wird ein Objekt mit einem Magneten gesichert, so leuchtet die grüne LED, wenn der Magnet mit dem Objekt noch am Reed-Kontakt ist und die rote LED, wenn das Objekt entfernt wurde.

Auch Signale, wie "Fenster zu" oder "Fenster auf", was beim automatischen Betrieb von Heizungen wichtig ist  und noch viele andere Schaltungsaufgaben kann man mit dieser Schaltung oder mit einfachen Transistor-Schaltstufen realisieren.

Anleitung zum Bau einers Feuchtigkeitsmelders

http://bwir.de/bauteile/reed-kontakt-magnetschalter

http://de.wikipedia.org/wiki/Reed-Relais

http://de.wikipedia.org/wiki/Schwimmerschalter

 

   
   
   
   

 


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