Der Freundeskreis Eisenbahn-Modellbau

Hemsbach e.V.

präsentiert für seine Modellbahn-Jugendgruppe und für alle technisch
interessierten Modellbahnfreunde diese Web-Seite



Ein Lötkurs mit einer Blinkschaltung

Einführung

Für jungendliche Modelleisenbahner sollte nicht der Kauf einer fertigen
Elektronikschaltung, wie z.B. einer Wechselblinkschaltung für einen
Bahnübergang Vorrang haben, sondern der Jugendbetreuer im Modellbahnclub
versucht, mit Bastelarbeiten die handwerklichen Neigungen der Jugendlichen
im Alter von 10 bis 14 Jahren weiter zu entwickeln und zu fördern.

Die handwerkliche Aufgabe für die kleine Jugendgruppe bestand nun darin,
auf einer zweireihigen Lötleiste die diversen Elektronikbauteile, wie z.B.
Widerstände, Transistoren, Leuchtdioden ( LEDs ) und Kondensatoren für
eine Wechselblinkschaltung mit Hilfe eines Verdrahtungsplanes einzulöten.

Arbeitsschritte

Unter Anleitung des Jugendbetreuers wurden dazu folgende Projektarbeiten durchgeführt:

1. Aussägen eines Montagebretts für jeden Teilnehmer mit einer Laubsäge.
2. Einrichten eines Lötplatzes mit einem 30 Watt Lötkolben mit Standfuß und
    feuchtem Reinigungsschwamm. Bereitstellung von Lötdraht mit Flussmittel.
3. Abisolieren und Verzinnen von Kupferschaltdraht und Kupferlitze mit Hilfe
    von einem Seitenschneider und einer Abisolierzange .
4. Schrittweises Einlöten der Bauteile anhand eines Verdrahtungsplanes
    auf der Lötleiste.
5. Anklemmen der 12 Volt Gleichspannungerzeugung auf dem Montagebrett.
6. Testen der Blinkschaltung, Durchführen der Fehlerbeseitigung.
7. Messen der Zeitdauer von 10 bis 20 Blinkperioden mit einer Stoppuhr.

Das Ergebnis

Die Arbeiten erfolgten parallel an drei Lötstationen. Nun zeigen Alexander, Dennis
und Mike mit Stolz ihre in Betrieb befindlichen Blinkschaltungen:

Jugendgruppe

Von einem Netztrafo aus mit einer Wechselspannung von 14 Volt auf der Sekundärseite
erfolgt über einen Verteiler ( s. Bild) die Spannungszuführung an den 14 V~ Eingang
auf dem Montagebrett.

Schaltplan für die Gleichspannungserzeugung

Auf der rechten Seite des Montagebrettes befindet sich der Wechselspannungs-
eingang mit dem Brückengleichrichter für die Gleichspannungserzeugung. Der
Kondensator C3 sorgt für die Glättung der pulsierenden Gleichspannung.
Mit einem Festspannungsregler wird am Ausgang auf die konstante 12 Volt
Gleichspannung geregelt.

Gleichspannungserzeugung

Verdrahtungsplan auf der Lötleiste

Die folgende Abbildung zeigt symbolisch sieben in Reihe liegende Lötpunkte und
die Anordnung der einzulötenden Elektronikbauteile in Symboldarstellung.
Für die Blinkschaltung sind zwei Lötreihen nach diesem Plan zu bestücken.

Verdrahtungsplan

Schaltplan des Wechselblinkers

Nachdem Einlöten der Bauteile auf beiden Lötleisten fehlen nur
noch zwei Drahtverbindungen, um das Wechselblinken zu erzeugen. (Siehe die grün
gezeichneten Verbindungen im folgenden Schaltplan)

Wechselblinkschaltung

Bei anliegender Betriebsspannung (Ub = +12 V) leuchten abwechselnd LED1 und LED2
auf. Auch wenn das Einlöten der Bauteile für die Jugendlichen mit etwas Mühe
verbunden war, funktioniert der Wechselblinker einwandfrei. Was wollen wir mehr ?


Frage 1:
Wird am Eingang die Spannung abgeschaltet blinken die Leuchtdioden noch etwa
3 Sekunden weiter bevor sie erlöschen. Der Grund dafür ist die Restladung
auf dem Ladekondensator, der parallel zum Brückengleichrichter geschaltet ist.
Wo befindet sich dieser Elektrolytkondensator im folgenden Bild und wie hoch
ist der Kapazitätswert in µF (Mikrofarad , beachte dabei 1 µF = 10- 6 Farad) ?

Montagebrett

Frage 2:
Mit einer Stoppuhr haben wir die Zeitdauer von zehn Wechselblinkvorgängen gemessen.
Die Stoppuhr zeigt 9,5 s an. Ein Blinkvorgang ( Ein - Aus) dauert also ca. 1 Sekunde.
Die Periodendauer kann auch berechnet werden mit der Formel T = 0,69 · (R1·C1 + R2·C2).
In der vorliegenden Schaltung, die Multivibrator oder auch astabile Kippschaltung
genannt wird, sind R1 = R2 = 33 kOhm und C1 = C2 = 22 µF.

Welche Periodendauer T liefert die Rechnung ?

©Jugendbetreuer Norbert Meier



Homepage vom Modelleisenbahnclub in Hemsbach