Elektromekanisk arbeid og apparatmontasje 8273452204 [PDF]

Zitiervorschau

Venås, Fosbæk, Vangsnes

Elektromekanisk arbeid og apparatmontasj e

• Teori med oppgaver • Praktiske øvinger • Byggeprosjekter

FM FORLAG ET__________________________ _____

© 1994, Elforlaget, Norges Elektroentreprenørforbund 1. utgave, 1. opplag

Godkjent av Nasjonalt Læremiddelsenter november 1994. Det må ikke kopieres fra denne boka i strid med åndsverkloven og fotografiloven eller i strid med avtaler om kopiering inngått med KOPINOR, interesseorgan for rettighets­ havere til åndsverk. Kopiering i strid med lov eller avtale kan føre til erstatningsansvar og inndraging, og kan straffes med bøter eller fengsel. Illustrasjoner: Evy Neergaard, Vivi-Ann Hauge Originalarbeid: Grafisk Verksted, 1940 Bjørkelangen Omslag: Reidar Gjørven Jernia A/S har bidratt med fotos på sidene 35 og 36.

Trykkeri: Follo Grafisk a.s. 1994 ISBN 82-7345-220-4

Forord Boka beskriver hvordan elektromekanisk arbeid skal utføres. Det er viktig at elever kjenner til dette for å kunne arbeide i et elektrofag i framtiden.

Boka er rikt illustrert og inneholder oppgaver og forslag til svar på disse. I apparatmontasje har vi lagt vekt på å velge oppgaver som kan motive­ re elevene til å bygge apparater, og som samtidig inneholder mange læringsmomenter ifølge læreplanen.

Det er lagt inn en del teori med spørsmål og måleøvinger på de ferdig­ bygde apparatene. Det har vi gjort for at elevene skal forstå hvordan de virker. Boka inneholder svar på spørsmål, måleresultater og forslag til leve­ randører av komponentsett. Vi kan også tilby byggebeskrivelser til ytterligere sju byggeprosjekter, som forlaget leverer. Disse bygge­ prosjektene er beskrevet her i boka i kapittel 16.

Alle apparatene er utprøvd og er greie å bygge. Prototypene til de nettdrevne apparatene er godkjent av NEMKO. NEMKOs kommentarer til godkjenningen er: - Den som er ansvarlig ved de forskjellige skolene, er også ansvarlig for at elevarbeidet utføres nøyaktig i overensstemmelse med de foreliggende tegningene, stykklistene og byggebeskrivelsene. - Det er forutsatt at utstyret bare må benyttes som grunnlag for elev­ arbeider, og utstyret må ikke framstilles for salg eller annen omset­ ning.

Kongsberg og Gjerdrum, 1994

Helge Venås, Frank Fosbcek, Sverre Vangsnes

Innhold 1 Håndverktøy ............................................................................. 1.1 Håndverktøy til hver elev ............................................... 1.2 Skrutrekkere ...................................................................... 1.3 Tenger ................................................................................ 1.4 Oppgaver ............................................................................

7 7 10 11 13

2 Bruk av måleverktøy............................................................... 2.1 Meteren ............................................................................... 2.2 Meterstokk og stål linjal.................................................... 2.3 Måling med stållinjal ....................................................... 2.4 Skyvelære .......................................................................... 2.5 Måling med skyvelære...................................................... 2.6 Mikrometer......................................................................... 2.7 Oppgaver ............................................................................

14 14 14 14 15 16 18 19

3 Skruer, muttere og skiver...................................................... 3.1 Maskinskruer .................................................................... 3.2 Skiver .................................................................................. 3.3 Plateskruer ......................................................................... 3.4 Oppgaver ............................................................................

20 20 21 22 23

4 Arbeidstegninger .................................................................... 4.1 Tegneutstyr......................................................................... 4.2 Tegneprinsipper ................................................................ 4.3 Teknisk skrift .................................................................... 4.4 Projeksjoner....................................................................... 4.5 Målestokk .......................................................................... 4.6 Toleransesatte mål påarbeidstegninger.......................... 4.7 Oppgaver ............................................................................

24 24 27 28 29 29 30 31

5 Personlig verneutstyr ............................................................. 5.1 Lov om arbeidervern og arbeidsmiljø............................ 5.2 Hovedgrupper av personlig verneutstyr......................... 5.3 Verneutstyr for elektromekanisk arbeid og apparatmontasje ............................................................................. 5.4 Oppgaver ............................................................................

34 34 34

6 Benkearbeid ............................................................................. 6.1 Kapping medsag og saks.................................................. 6.2 Filing ................................................................................... 6.3 Oppmerking ....................................................................... 6.4 Fastspenning iskrustikke................................................... 6.5 Gjenging ............................................................................. 6.6 Oppgaver ............................................................................

37 37 38 40 43 43 45

35 36

7 Maskinarbeid............................................................................ 7.1 Boremaskin......................................................................... 7.2 Sliping avbor ...................................................................... 7.3 Stansing .............................................................................. 7.4 Knekking ........................................................................... 7.5 Sliping ................................................................................ 7.6 Oppgaver ...........................................................................

49 49 53 54 54 55 56

8 Koblingsbrett ........................................................................... 8.1 Bruk av koblingsbrett ....................................................... 8.2 Framstilling av koblingsbrettet .......................................

60 60 60

9 Loddeboltstativ.........................................................................

63

10 Framstilling av mønsterkort ................................................ 10.1 Innledning......................................................................... 10.2 Beskrivelse av lysfølsom bryter.................................... 10.3 Komponenter og utstyr................................................... 10.4 Framstilling av mønsterkort .......................................... 10.5 Montering av komponentene......................................... 10.6 Hvordan kretsen virker...................................................

69 69 69 70 70 73 73

11 Lodding ...................................................................................... 11.1 Terminologi .................................................................... 11.2 Loddeprosessen .............................................................. 11.3 Loddetinn ......................................................................... 11.4 Flussmiddel ...................................................................... 11.5 Loddeteknikk ................................................................... 11.6 Monteringsteknikk .......................................................... 11.7 Kontroll av lodding ......................................................... 11.8 Oppgaver ..........................................................................

75 75 76 77 78 79 79 80 81

12 Loddeøvinger ........................................................................... 12.1 Avisolering, fortinning ................................................... 12.2 Øving med lodding av blank enleder og flertrådet isolert ledning til messingspiker................................... 12.3 Skjøting av ledning ......................................................... 12.4 Kabel for innspilling og avspilling av stereolyd.......... 12.5 Montering av komponenter og lodding på mønsterkort

83 83 83 84 85 87

13 Kontaktpressing....................................................................... 13.1 Tenger forkontaktpressing ............................................. 13.2 Koblingselementer .......................................................... 13.3 Øving ................................................................................ 13.4 Oppgaver ..........................................................................

88 89 89 89 89

14 Behandling, oppbevaring og deponering av miljøfarlige produkter................................................................................... 14.1 Produktdatablad for jernklorid...................................... 14.2 Produktdatablad for natriumhydroksyd ....................... 14.3 Oppgaver ..........................................................................

90 91 95 99

15 Elsikkerhet ved apparatmontasje ....................................... 15.1 Strømmens fysiologiske virkning................................. 15.2 Brannfare .......................................................................... 15.3 Behandling av skader ved elektrisk strøm.................... 15.4 Oppgaver ..........................................................................

100 100 102 102 105

16 Apparatmontasje .................................................................... 106 16.1 Beskrivelse av byggeprosjektene i boka....................... 106 16.2 Beskrivelse av løse hefter med byggeprosjekter......... 107 17 Effektforsterker (bilbooster) ................................................ 110 18 Tyverialarm (innbruddsalarm) for bil, båt og hus......... 124

19 Strømforsyning 1,25-15 V, 1,5 A...................................... 137 20 Svar 20.1 20.2 20.3

på spørsmål om kretsene og måleresultater........... 152 Effektforsterker for bilradio (bilbooster) .................... 152 Tyverialarm for bil, båt og hus .................................... 154 Strømforsyning 1,25-15 V, 1,5 A ............................. 157

21 Forslag til svar på oppgaver.................................................

160

Stikkordregister ............................................................................. 165

1

Håndverktøy Med verktøy i denne sammenheng mener vi redskaper som brukes ved kobling, montering og installasjon av utstyr, eller redskaper for fram­ stilling av et arbeidsstykke. Verktøy er enten beregnet på bruk i maski­ ner eller på å bli ført for hånd.

Verktøy som skal føres for hånd, kaller vi håndverktøy.

Elever som skal utføre elektromekanisk arbeid og apparatmontasje, bør ha sitt personlige verktøy som de skal bruke og være ansvarlige for. Det personlige verktøyet bør oppbevares i en låst verktøy kasse eller i en låst verktøyskuff. Vi skal nå gjennomgå navn og typebetegnelse på det håndverktøyet som hver enkelt elev bør være utstyrt med. Det verktøyet som er beskrevet, er ment som et forslag.

1.1 Håndverktøy til hver elev Pennhammer

Kombinasjonstang

Spisstang

Sideavbiter

Typebetegnelse: Pennhammer Vekt: 300 g

1 stk

Typebetegnelse: Kombinasjonstang Lengde: 160 mm

1 stk

Typebetegnelse: Spisstang eller bøyetang med sideavbiter Lengde: 160 mm

Typebetegnelse: Sideavbiter Lengde: 150 mm

1 stk

1 stk

7

Avisoleringstang

w

—(sj

-------

Elektronikktang

Elektronikktang

Elektronikktang

Elektronikktang

Skrutrekker

Skrutrekker

Skrutrekker - Pozidriv

Skiftenøkkel

8

Typebetegnelse: Avisoleringstang Lengde: 180 mm Tråddiameter: 0.5-2 mm eller 1,3-2 mm

Typebetegnelse: Sideavbiter Lengde: 115 mm Tråddiameter: 1 mm Trådtype: Kopper

Typebetegnelse: Endeavbiter Lengde: 110 mm Tråddiameter: 1,5 mm Trådtype: Kopper

1 stk

1 stk

1 stk

Typebetegnelse: Spisstang Lengde: 130 mm

1 stk

Typebetegnelse: Rundtang Lengde: 120 mm

1 stk

Typebetegnelse: Elektriker-trekker Trekkerbredde: 3,2 mm Lengde: 150 mm

Typebetegnelse: Elektriker-trekker Trekkerbredde: 5 mm Lengde: 170 mm

Typebetegnelse: Skrutrekker med pozidrivspor nr. 2 Lengde: 150 mm

Typebetegnelse: Skiftenøkkel Lengde: 155 mm

1 stk

1 stk

1 stk

1 stk

Kjørner

Nålfilsett

Meterstokk

Pinsett

Bausag

Stållinjal

Stål vinkel

ir ”

Skyvelære 1

l I

'i

« T

Typebetegnelse: Kjørner Lengde: 100 mm Typebetegnelse: Nålfilsett i plastetui Innhold: Slissefil Trekantfil Rundfil Firkantfil

1 stk

1 stk

Typebetegnelse: Meterstokk, seksdelt Materiale: Tre

1 stk

Typebetegnelse: Pinsett Lengde: 120 mm

1 stk

Typebetegnelse: Bausag «junior» Lengde:

1 stk 260 mm

Typebetegnelse: Stållinjal Lengde: 30 cm

1 stk

Typebetegnelse: Stålvinkel Lengde: 250 mm

1 stk

Typebetegnelse: Skyvelære Lengde: 140 mm

1 stk

Typebetegnelse: Syl Lengde: 110 mm

1 stk

Typebetegnelse: Rissenål Lengde: 150 mm

1 stk

L-

Syl

Rissenål

9

Spenningsprøver

Typebetegnelse: Spenningsprøver Måleområde: 4,5-380 V

1 stk

Loddebolt

Typebetegnelse: Loddebolt 60 W 1 stk med temperaturautomatikk Bolten holder konstant temperatur på 370 °C i loddespissen.

Montørkniv

Typebetegnelse: Montørkniv med slire

Lettiholder

1 stk

1 stk

1 stk

1.2 Skrutrekkere Skrutrekkere er verktøy som blir mye brukt ved elektromekanisk ar­ beid. Skrutrekkeren har tre deler: skaft, klinge og spiss, se figur 1.1.

Figur 1.1 Foto:Jernia A/S

Skaft Skaftet må være utformet slik at det gir godt grep i ulike arbeidssitua­ sjoner. Dimensjonering og formgiving må stå i forhold til skruens og spissens holdfasthet.

Figur 1.2 Foto: Jernia A/S

10

Klinge Klingen kan være rund eller firkantet. Større skrutrekkere har firkantklinge, slik at en skiftenøkkel kan brukes som hjelpeverktøy, se figur 1.2.

Spiss Det finnes ulike typer skruespor. Det er svært viktig at en bruker riktig skrutrekker til hver type skruespor. Nedenfor viser vi de seks vanligste skruespor.

Sporskrue Sporskruen er den vanligste og enkleste skruetypen. Den tåler ikke samme belastning som nyere skruetyper, og trekkerspissen kan lett gli ut av sporet.

o

Kryssporskruen «Phillips» Phillipsskruen er den eldste og fortsatt vanligste kryssporskruen. Den har to spor som ligger i kryss, slik at trekkerspissen ikke skal gli ut av sporet. Kryssporskruen pozidriv/supadriv Pozidriv er en videreutvikling av Phillipssporet. Vi ser forskjellen ved at pozidrivsporet har små slisser mellom kryssets hovedspor. I forhold til Phillips har pozidriv modifiserte angrepsvinkler mellom spor og trekker, noe som øker holdfastheten og minsker risikoen for at spissen glir ut. Supadrivsporet er igjen en videreutvikling av pozidriv. Her kan trekkeren vinkles noe mot skruens senterlinje uten at grepet mellom skrue og trekker­ spissen blir redusert.

Figur 1.3

Insexskrue Insexskruen er en skruetype med innvendig sekskantforsenking. Trekkerspissene til insex leveres dels i rett utførelse og dels med sekskantet kule, noe som gjør at trekkeren kan vinkles opptil 30°.

o Figur 1.4

Torxskrue Torxsporet ser ut som en stjerne og har seks anleggsflater. Skruen er ut­ formet for å være sklisikker og kunne overføre maksimalt moment og gi mini­ mal slitasje av spor og trekker.

1.3 Tenger Tenger blir også mye brukt ved elektromekanisk arbeid. Vi skiller mellom klippende tenger og holdende tenger. Tenger som kan brukes til begge deler, kaller vi kombinasjonstenger. En tang består av tre deler: skaft, ledd og kjeft, se figur 1.5. Skaft Figur 1.5

Skaft Skaftet skal være utformet for å passe til mennesket og den arbeids­ oppgaven det skal løse. Klipping av for eksempel hard tråd krever et stort utvekslingsforhold dersom klippingen skal gå lett, se figur 1.6. Forholdet mellom lengde A og lengde B bestemmer utvekslingsforholdet.

Figur 1.6

Klippende tenger Tenger som bare har en klippende funksjon, kaller vi avbitere. Alt etter kjef­ tens utforming snakker vi om sideavbiter, endeavbiter og skråavbiter. Sideavbiteren er lettest å klippe med og er den mest brukte aybiteren. Klip­ pingen skjer her langt inne på eggen, nær leddet. Ende- og skråavbiteren be­ nyttes der sideavbiteren ikke kommer til.

11

Egg

Eggen Eggen på en klippende tang er utformet etter arbeidsoppgaven. Tenger med såkalt ytre eggfas har bedre holdfasthet, men gir en spiss snittflate. Ønsker vi at snittflaten skal være rett eller ligge tett inntil en lodding for eksempel, bruker vi den nærklippende varianten uten ytre eggfas. Det finnes også andre eggformer som kan klippe særlig hard tråd og tåle de høye flatetrykk som da oppstår.

Figur 1.8

Ytre eggfas gir spiss snittflate

Indre eggfas gir rett snittflate

Klippekapasiteten blir vist med symboler på tengene:

Hard ståltråd

Holdende tenger Flattenger benyttes mest ved monterings­ arbeid.

Spisstenger brukes også ved monterings­ arbeid. De tynnere kjeftene gjør det lettere å arbeide der det er trangt.

Rundtenger brukes mest for å bøye og bukke tråd.

Kombinasjonstenger bruker vi både til å holde og klippe med.

Hovtenger er først og fremst beregnet på spikerutdraging, men kan også brukes til å klippe normal hard tråd.

Vannpumpetenger har stillbare ledd som gir stor gripevidde og fast grep om arbeidsstykker med varierende form.

Figur 1.10

12

Sporringstenger er beregnet på inn- og utvendig montering av sporringer.

Pianotråd

1.4 Oppgaver 1.1 Hva kaller vi disse verktøyene?

2

Bruk av måleverktøy 2.1 Meteren Opprinnelig ble en meter definert som en timilliondel av meridiankvadranten, det vil si avstanden fra ekvator til polene. Utviklingen har seinere ført til krav om større nøyaktighet. I 1960 ble meteren definert som lengden av et visst antall bølgelengder av en viss stråling fra kryptonatomet 86Kr. Det er også skyvelære med 20 mm nonie. Men en slik nonie kan du må­ le med en nøyaktighet på 0,05 mm, det vil si halvparten av en tidels millimeter.

2.2 Meterstokk og stållinjal De verktøyene som er mest brukt til måling av lengde, er den vanlige meterstokken (figur 2.1) og stållinjalen, som kan ha forskjellige leng­ der, for eksempel 0,30 m (figur 2.2), 1 m, 1,5 m eller mer. Figur 2.1 Meterstokk

diiiiihiihiiiiiiiiiiliiHiiiiiiiiiiiihiiHiiiiHb Figur 2.2 Stållinjal

2.3 Måling med stållinjal Alle mål på arbeidstegningene i boka er oppgitt i millimeter, og det er denne målenheten du kommer til å bruke. Før målingen bør du kontrollere at stålmålet ikke har vært utsatt for stygg behandling, for eksempel i enden.

Figur 2.3 Slik kan stålmålet brukes

14

2.4 Skyvelære Skyvelæra (figur 2.4) er et måleverktøy som du vil ha stor nytte av å kunne bruke i elektrofaget. Den mest vanlige skyvelæra er den som kan måle lengder på opptil 130-140 mm.

Figur 2.4

Skyvelæra er utstyrt med en nonie (figur 2.5), som er et hjelpemiddel for graddeling. Med nonien kan du måle med en nøyaktighet på 0,1 mm.

Figur 2.5

På figur 2.6 ser du en vanlig skyvelære med navn på de forskjellige delene.

3 Målespisser for innvendig måling 4 Dybdemål

7 Tommeskala 8 Nonie for tommeskala

15

De nevnte måleverktøyene har også målenheten tomme ( "), som ennå brukes i en del land, for eksempel i Storbritannia og USA. En tomme er 25,4 mm lang, og den deles inn som tabellen på figur 2.7 viser.

Eksempler på omregning fra tommer til millimeter: 25 4 • 5 5/8" omgjort til millimeter: - —------ = 15,8 mm 8 25 4 • 1 1/2" omgjort til millimeter: —------- = 12,7 mm

Måling med skyvelære

Figur 2.8 Slik bruker vi skyvelæra til måling

For å kunne bruke skyvelæra skikkelig må du lære å bruke nonien.

Slik bruker du nonien Skyvelæra er skjøvet helt sammen og viser 0 (figur 2.9). Hvis du åpner den slik at A står rett under den første delestreken, er åpningen 0,1 mm. Det vil at du måler 0,1 mm.

Figur 2.9

Når B står rett under den andre delestreken, er åpningen 0,2 mm, osv. Vi har her brukt 10 mm nonie. Det er også skyvelærer med 20 mm nonie. Men en slik nonie kan du måle med en nøyaktighet på 0,05 mm, det vil si halvparten av en tidels millimeter.

På figur 2.10 ser du noen avlesingseksempler med 10 mm nonie. Hva leser du av på det nederste eksemplet?

16

mm

Figur 2.10

Praktisk måling: Her følger noen enkle oppgaver i bruk av skyvelære. 1 Mål diameteren på kontaktpinnen til et 10 A (16 A) støpsel. d =mm

2 Mål lengden og diameteren på en 0,5 W motstand.

/ =mm d =mm

3 Mål diameteren og tykkelsen på en femtiøring. d —

mm

t =

mm

4 Kontrollmål lengden og diameteren på en 5 • 20 mm glassrørsikring.

mm

/ =

d =mm

5 Kontrollmål diameteren til bor på 01,3 mm, 01 mm, 05,0 mm og 06,5 mm. Påstemplet verdi

Målt verdi

1,3 mm 5,0 mm

6,5 mm

På skyvelæra har du også en nonie for avlesing med målenheten tomme. Forskjellen på avstanden mellom to målestreker på tommenonien og avstanden mellom to målestreker på tommeskalaen er 7/10" : 8 = 7/128". Det gir en avlesingsnøyaktighet på 1/128" (ca. 0,2 mm). VIKTIG! At måleverktøy må behandles forsiktig, er det vel unødvendig å minne om ? 17

2.6 Mikrometer Figur 2.11 viser et mikrometer. Vi bruker dette måleverktøyet der det stilles større krav til nøyaktighet enn det skyvelæra kan gi. Med en stål linjal kan vi måle med en nøyaktighet på ca en halv millimeter, med et vanlig skyvelære med en nøyaktighet på en tidels millimeter og med et mikrometer med en nøyaktighet på en tusendels millimeter.

Figur 2.11

Innstilling av mikrometeret Grovinnstillingene gjør vi med målesylinderen. Den siste fininnstillingen gjør vi med føleskruen. Den er laget slik at den slurer når spindelen ligger mot arbeidsstykket. Derfor blir tilskruingen like hard uansett hvem som måler, det vil si at måletrykket alltid blir det samme.

Skalaene på mikrometeret Figur 2.12 viserat målesylinderen haren millimeterskala med hele og halve millimeter. Målesylinderen er konisk i venstre ende. Omkretsen er delt i femti like deler.

Figur 2.12

Når du skal lese av et mikrometer, leser du først av hele millimeter, deretter halve millimeter og til slutt antall hundredeler.

Figur 2.12 viser et eksempel der mikrometeret er stilt inn på 5,72 mm. Her ser du hvordan vi kommer fram til riktig resultat:

Avlesing 1: Det er 5 hele millimeter Avlesing 2: Det er en halv millimeter Avlesing 3: Det er 22 delestreker

= 5,00 mm = 0,50 mm = 0,22 mm 5,72 mm

Øving med mikrometer 1 Du kan for eksempel måle tykkelsen på ditt eget hår og sammenl ikne med hårtykkelsen til andre personer.

2 Mål diameteren på de enkelte trådene i en flertrådet nettkabel. 3 Kontrollmål ledertverrsnittet på en installasjonskabel PR 3 • 1,5 mm2.

Kordeler

Figur 2.13 Nettkabel

18

2.7 Oppgaver 2.1 a) Hva kaller vi den spesielle skalaen på en skyvelære? b) Hvor nøyaktig kan vi måle med en vanlig skyvelære?

c) Hvilket mål leser du av på skyvelæra med denne innstillingen?

d) Hvilket mål leser du her av på skyvelæra?

e) Hvilket mål leser du her av på skyvelæra?

2.2 a) Hvor nøyaktig kan vi måle med et vanlig mikrometer?

b) Hva betyr denne målsettingen? c) Hva betyr denne målsettingen?

2.3 En meter er delt inn i centimeter og millimeter, se tabellen. Fyll ut tabellen videre. m 1

1,5

=

2,3

=

cm

mm

100

1000

0,62 =

0,35 = 6,3

=

19

Skruer, muttere og skiver 3.1 Maskinskruer En vanlig monteringsmåte er å bruke maskinskruer. De kan brukes i gjengete hull eller med muttere (figur 3.1).

Figur 3.1

a Maskinskrue i gjenget hull b Maskinskrue med mutter c Mindre maskinskruer kan ha skrutrekkerspor

Større maskinskruer har sekskanthode. Figur 3.2 viser en del skruer i forskjellige utførelser.

f

a b c d e f g h

Figur 3.2

Rundt hode Sylindrisk hode Forsenket hode Linsehode Sekskantet settskrue Vanlig settskrue Panhode Sekskantet hodeskrue

De fleste av disse skruene lages også med krysspor (figur 3.3). Pozidriv

Figur 3.3

Figur 3.4

20

Pinneskruer har gjenger i begge ender (figur 3.4).

Diameteren og gjengedimensjonen på maskinskruer angis i millimeter (metrisk) eller i tommer.

Tommeskruer er brukt i produkter fra USA. Skruediameteren måles som vist på figur 3.5. Figur 3.5

Gjengestigningen angis som vist på figur 3.6. og den kan kontrolleres med gjengelære (figur 3.7). Gjengelærer har millimetermål eller tommemål. — Stigning

Figur 3.6

Figur 3.7

Vær oppmerksom på hvordan vi måler lengden på skruer (figur 3.8)!

Figur 3.8

3.2 Skiver For å sikre at skruer og muttere ikke løsner, bruker vi forskjellige typer skiver. Vi kan også sikre skruer og muttere med låsepinner eller splinter. Figur 3.9 viser forskjellige alternativer.

Sikringsskive (titanskive, stjerneskive)

Låseskive

Sprengskive

Figur 3.9

(3- ._

=-z±> Låsepinne eller splint

Sikringsskiver brukes for eksempel ved montering av elektriske appa­ rater (figur 3.10). Sprengskiver brukes på steder der monterte mekaniske deler utsettes for påkjenninger eller kraftig risting (figur 3.11).

Låseskiver brukes på samme måte som sprengskiver, men låseskiva må også låses til skruen, for eksempel med avflating (figur 3.12).

Figur 3.11

Figur 3.12

21

Sikring med låsepinne krever en spesiell mutter som har spor for låsepinnen (kronemutter). Denne løsningen gir stor sikkerhet og brukes for eksempel på biler (figur 3.13).

Figur 3.13

Flate skiver gir ingen sikkerhet, men brukes ofte der det er store hull eller spor (figur 3.14).

[

Figur 3.14

3.3 Plateskruer Plateskruer brukes stadig mer i mange produkter. De egner seg spe­ sielt godt til plateforbindelser, og sitter også godt i treverk. I tillegg brukes det platemuttere med eller uten klips. Plateskruer lages med forskjellige hoder, mest vanlig er skrutrekkerspor, krysspor, pozidriv- og Phillips-spor (figur 3.15).

Figur 3.15

Pozidriv

Phillips

Skruene leveres også med butt ende.

Figur 3.16 Platemontering

Figur 3.19 Platemutter med og uten klips

22

Figur 3.17 Plateskrue i treverk

3.4 Oppgaver 3.1

Hva slags hodetype har disse skruene? Kombiner tallene for hodetype med bokstavene på figuren.

a

e

b

c

d

1 2 3 4 5 6 7 8

Linsehode Vanlig settskrue Rundt hode Forsenket hode Sekskantet hodeskrue Panhode Sylindrisk hode Sekskantet settskrue

3.2 Hvilke to typer krysspor er dette?

o o

3.3 Vis hvor du vil måle lengden på disse fire skruene:

3.4 a) Hva slags skrue- og mutterlåser er dette?

b) Hvilken fellesbetegnelse har alle disse skruene?

b) Hva slags festedetalj er dette?

23

d < “ Arbeidstegninger 4.1 Tegneutstyr Blyanter Tegneblyanter lages i forskjellige hardhetsgrader. Bløte blyanter merkes med bokstaven B, harde blyanter med bokstaven H. Hvis det står et tall foran bokstaven, for eksempel 2B, betyr det at blyanten er enda bløtere. Blyanter merket HB egner seg til skissetegning, blyanter merket F til grove linjer og tekst, og blyanter merket 3H til fine linjer (figur 4.1). Teknisk tegning 4B

3B

2B

B

HB

F

H

2H

Figur 4.1

Tegneutstyr for tusjtegning Det finnes en rekke penner for tusjtegning. Vi skal ikke her gå nærmere inn på de enkelte typer penner.

Viskelær, raderutstyr Det finnes viskelær for radering av både blyanttegninger og tusjtegninger. En raderbørste av glassfiber er fin til å fjerne tusjstreker (figur 4.2).

Figur 4.2

Linjal Vi må ha en målelinjal, for eksempel på 30 cm, med millimeterinndeling og tusjkant som hindrer at tusjen blir dratt utover (figur 4.3).

Figur 4.3

24

Vinkelhaker Vi trenger vinkelhaker på 45°-90°-45° (figur 4.4) og 60°-90°30° (figur 4.5). Vinkelhakene bør også ha tusjkant.

En justerbar vinkelhake som går fra 0° til 180°, kan erstatte alle andre vinkelhaker (figur 4.6).

Kurvelinjal (figur 4.7) brukes til tegning av ikke-sirkulære buer. Det må være tusjkant på begge sider.

Figur 4.7

Skriftsjabloner Til skrifttegning bruker vi skriftsjabloner (figur 4.8). De har både rett og skrå skrift. Skriftnormen som er vist på figur 4.8, har betegnelsen ISO 3098/1 og er en internasjonal standardskrift.

eap'cq6|3p!)t6" 28 UNF 5/i," 24

4,6 5,5 6,9

UNC UNC UNC

>//' 20 5/ic," 18 3ls" 16

5,1 6,5 8

UNF UNF UNÉ

3ls" 7/n>" 1/2"

24 20 20

8,5 9,8 11,4

UNC UNC UNC

7/i«"

9/i o'

14 13 12

9,3 10,7 12

UNF «/ni" UNF 5/s" NS “Zio"

18 18 16

12,8 14,5 15,8

UNC UNC UNC

s/«" 3/4" -7/8"

11 10 9

13,5 16,5 19,3

UNF 36" UNF ’/8" NF 1"

16 14 14

17,4 20,4 23,5

32,5 34 33,5

UNC 1" UNC Vis" UNC VIi"

8 7 7

22,2 25 28

UNF 1" UNF l’/8"

12 12

23,2 26,4

2 1 1,5

33 35 34,5

UNC l3/8" UNC l1//'

6 6

30,6 33,7

UNF l’/4" UNF F/8" UNF l’/2"

12 12 12

29,6 32,7 35,9

M 36 M 36 M 38

2 3 1

34 33 37

15 14,5 16

M 38 M 38 M 39

1,5 2 1

36,5 36 38

1,5 1 1,5

15,5 17 16,5

M 39 M 39 M 39

1,5 2 3

37,5 37 36

1 1 5 1

19 18,5 21

M 40 M 40 M 40

1 1,5 2

39 38,5 38

3

Figur 6.23

43

Smøremiddel Ved all gjengeskjæring bør vi bruke riktig smøremiddel. Det gir bedre skjæreevne. og gjengene blir glatte. Bruk for eksempel rapsolje til stål, kopper, bronse og messing, og bruk sprit eller parafin til aluminium og lettmetall. Roeol er navnet på en gjengepasta som er svært bra. Den kan brukes til alle metaller, men er litt klinete.

Bruk av gjengetapp Figur 6.24 viser hvordan en gjengetapp skal brukes. Først borer vi et hull med diameter som svarer til gjengene (se gjengetabellen). Arbeidsstykket må spennes godt fast. Når vi begynner gjengingen, må gjengetappen stå i 90° til alle plan på arbeidsstykket. Bruker vi for stor kraft, kan tappen brekke. Bruk smøremiddel. Så ofte det er nødvendig når tappen går tregt, må den skrus ut og gjengene renses.

Figur 6.24 Bruk av gjengetapp

Gjengetapp og gjengesnitt Gjengetapper lages i tre utførelser: spisstapp, mellomtapp og bunntapp (figur 6.25). Bruk først spisstapp, deretter mellomtapp og til slutt bunntapp, særlig til harde og seige materialer.

W

lill

Spisstapp, lang fas

Mellomtapp, kort fas

Bunntapp

Figur 6.25

Til utvendige gjenger bruker vi gjengesnitt som vi setter fast i en hol­ der (figur 6.26). Det finnes flere typer. På en type gjengesnitt kan dia­ meteren justeres med stillskruer som sitter i snittholderen.

Figur 6.26

44

Gjenging med gjengesnitt kan også utføres i to operasjoner. Først gjenger vi grovt med stillskruene satt slik figur 6.27 viser. Deretter foretar vi sluttgjenging med stillskruene satt slik figur 6.28 viser.

6.6 Oppgaver 6.1 a) Hva slags verktøy blir brukt her:

b)

Skal dette sagbladet skyves mot høyre eller mot venstre ved skjæring:

c)

Hvilke sagblad vil du bruke til saging i: a kopper, lettmetall og tre b harde materialer, verktøystål, støpestål, tynnveggete rør og plater c messing, bronse og hardere lettmetaller

Sagbladene du kan velge mellom, er: 1 fin tanndeling, 28-32 tenner per tomme 2 middels tanndeling, 18-22 tenner per tomme 3 grov tanndeling, 10-16 tenner per tomme

Kombiner tallene for sagbladtyper med bokstavene for materialtyper.

45

6.2 a) Hva slags verktøy bruker denne gutten:

b) Synes du gutten har bra arbeidsstilling?

d) Hvilke av de tre filene ville du bruke til filing i: 1 myke materialer 2 treverk 3 harde materialer Kombiner bokstavene for filtyper med tallene for material­ typer. e) Hva bør du gjøre når spon eller partikler har satt seg fast i fila? 6.3 a) Hva slags merkeverktøy er dette:

b)

46

Hva slags merkeverktøy er dette:

c) Hva slags vinkel er dette:

6.4 a) Hva slags merkeverktøy er dette:

b) Hvorfor bruker vi verktøyet i punkt a? c) Hvorfor bruker vi ofte innleggsblikk i skruestikka? Innleggsblikk

6.5 a) Hva slags arbeidsoperasjon blir utført her:

Metriske

Metriske

Diam. mm

Grovgj. 60 °

Diam. mm

Fingj. 60 * bee

1,0 1,2 1,4 1,6 1,7 2,0 2.3

0.25 0.25 0.30 0.35 0.35 0.40 0,40

0.8 1.0 1.1 1.2 1.4 1.6 1.9

5 2.3 2.6 2.6 3,0 3.5 4,0

0.25 0.25 0.25 0,35 0.35 0.35 0.35

1.8 2,05

2.5 2,6 3,0 3.5 4.0 5,0 6,0 8.0 10.0

0,45 0.45 0,50 0.60 0.70 0.80 1.00 1,25 1.50

2.1 ») *»

4,0 4.5 5.0 5.5 6,0 7.0 8,0 8.0 9.0

0.5 0.5 0.5 0.5 0,75 0.75 0.75 1,0 0.75

3,5 4.0 4.5 5.0 5.3 6.2 7,2 7,0 8.2

2.5 2.9 3.3 4.2 5.0 6.8 8.5

2.4

2.3 2.7 3.2 3.7

b) Bruk tabellen til å finne hvilken diameter du skal bore når du skal gjenge metriske grovgjenger (0,7 mm stigning) med 4 mm gjengetapp. c) Hvilket smøremiddel vil du bruke når skal gjenge i stål, kop­ per, bronse og messing? d) Hvilket smøremiddel vil du bruke når du skal gjenge i alumini­ um og lettmetall?

47

6.6 a) Hva heter hver av disse tre ulike gjengetappene:

b) Hvilke to ulike gjengeverktøy er dette:

c) Hva slags oppgave har de tre skruene på figuren i punkt b?

48

Maskinarbeid 7.1 Boremaskin De vanligste typene boremaskiner er benkebormaskinen, figur 7.1, og søylebormaskinen, figur 7.2. I denne benkebormaskinen reguleres spindelhastigheten med trappereimskiver. De kan være utformet for­ skjellig fra den ene maskinen til den andre. Alternativet er tannhjulsoverføring.

Motorens rotasjon overføres til spindelen. Den kan beveges vertikalt ned mot borebordet. Spindelen er som regel utformet som et konisk rør innvendig, slik at de kan festes enten med borchuck eller med store bor som har morsekonus, se figur 7.7. Både søyle- og benkebor­ maskinen kan ha fast borebord, eller både fast og flyttbart bord. I til­ legg kan det løse borebordet dreies rundt søylen og en del også rundt sin egen aksel. Borebordet har spor for festing av borstikke eller arbeidsstykke. Pass alltid på at du ikke borer i borebordet!

Bor enten ned i en treplate eller pass på at boret går ned i ett av sporene! Remhus

Betjeningsknapper for start/stopp

Gjennomsiktig hette (deksel)

Motorhus Manøverhåndtak

Chuck Låsehåndtak Bevegelig borebord

Festeplate

Søyle Figur 7.1 Benkebormaskin

Figur 7.2 Søylebormaskin

49

Når du skal bruke en boremaskin, bør du få en skikkelig demonstrasjon a v bruk og sikringstiItak før du begynner arbeidet. Spesielt må du kjen ne til hvordan du skal sikre deg mot at arbeidsstykket roterer, det vil si at boret hogger seg fast i arbeidsstykket trekker det med rundt (figur 7.3).

Figur 7.3

Her er noen enkle regler du må følge så du ikke skader deg når du ar­ beider med boremaskinen:

1 Unngå at arbeidsstykket roterer med boret. Sørg for fastspenning. 2 Hvis du har langt hår, må du unngå at håret vikler seg rundt boret og skalperer deg. Bruk hårnett.

3 Ta aldri i sammenhengende borspon med bare fingrer. Sponene kan være varme og knivskarpe. 4 Unngå at for eksempel pussegarn eller skjerf hekter seg på boret.

5 For å unngå at lange, åpne frakkeermer kommer i kontakt med boret, bør du bruke mansjetter.

Figur 7.4 Langt hår kan være farlig

50

Fastspenning av bor i boremaskinen Mindre bor, under 10-12 mm, spennes fast i borchucken. Se figur 7.5. Den er festet i borspindelen med en konus (morsekonus), og vi løsner den med utdriverkile. Se figur 7.6. Hold chucken eller la den falle ned på en treplate så den ikke slår stygge merker i borebordet. Det samme gjelder for store bor. Kropp

Kulelager

Ytterhylse

Bakker

Figur 7.5 Borchuck

Figur 7.6 Løsning av bor eller borchuck med utdriverkile

Når du skal bore med spiralbor, må du ta hensyn til skjærhastigheten, som bestemmes av turtallet på boret. Et bor med diameter på for eksempel 20 mm må kjøres med mye mindre turtall enn et bor med dia­ meter på 1 mm. Bruk tabell til å bestemme turtallet før du har tilegnet deg nok erfaring og rutine på egen hånd. Skjærhastigheten oppgis i meter per minutt, og må avpasses etter turtallet på boret og hardheten til materialet.

2 5 10 12 15

mm bor mm bor mm bor mm bor mm bor

Turtall Turtall Turtall Turtall Turtall

ca 4000-5000 omdreininger per minutt ca 1500- 1600 omdreininger per minutt ca 800- 900 omdreininger per minutt ca 600- 700 omdreininger per minutt ca 500- 600 omdreininger per minutt

Når turtallet på boret skal bestemmes, må skjærhastigheten velges etter materialet som skal bores. Her har vi valgt en middelverdi på ca 25 mm per minutt.

51

Smøremiddel Du bør bruke smøre- og kjolevæske når du borer. Til aluminium kan du for eksempel bruke rødsprit eller parafin.

Figur 7.7 viser forskjellige typer bor.

Figur 7.7

a Bor med konisk tange, diameter over 12 mm b Bor med sylindrisk tange, diameter opptil 10-12 mm c Trappebor med sylindrisk tange, diameter opptil 38 mm. Boret har tre skjær og hogger seg ikke fast i tynnplater.

Figur 7.8 viser et bor med konisk tange og overgangshylse, som enkelte ganger må brukes.

Fastspenning av arbeidsstykket ved boring Figur 7.9 viser flere måter du kan spenne fast arbeidsstykket på:

a med parallelltvinge b med borstikke c med filklo Figur 7.9

Velg fastspenningsmetode etter størrelsen på arbeidsstykket og diame­ teren på boret, og sørg alltid for at arbeidsstykket ikke roterer med boret. Store arbeidsstykker som gir et godt håndgrep, trenger du ikke spenne fast når boret har mindre diameter enn ca 4 mm. Mindre ar­ beidsstykker som skal bores med stort bor, må sikres på den mest hen­ siktsmessige måten. 52

7.2 Sliping av bor Den første betingelsen for at boret skal være brukbart, er at skjærene er like (figur 7.10). Vinkelen på skjærene skal være ca 58-60°. Det kan vi kontrollere med slipelære på litt større bor, fra ca 4 mm og oppover.

Hvis skjærene er ulike, skjærer boret seg ut til siden, og hullet blir større enn borets diameter (figur 7.11).

Den vanligste årsaken til at det blir stygge trekanthull i plater, er for stor klaring eller unnasliping, ca 15° (figur 7.12).

Figur 7.1 I

Hvis vi gjør klaringen (unnaslipingen) mindre, ca 3-5°, er faren for trekanthull vesentlig mindre (figur 7.13). Bor må ikke slipes uten avkjøling så lenge at de blir blå. Da gårherdingen ut, og stålet blir bløtt.

Herding er varmebehandling av stål som forbedrer slitestyrken.

Tips når du skal bore store hull:

Når du skal bore med stort bor, bør du bruke et bor med liten diameter først. Da får det store boret bedre styring, og boringen blir med nøy­ aktig! Batteridrevet håndverktøy blir stadig mer brukt. Vi slipper ulempene med ledning, og utstyret er derfor lett å bruke. Det finnes for eksempel slagdriller som på en ladning kan bore ca 70 hull, 6 mm i diameter og 35 mm dype, i betong. Utstyrt med elektronisk hastighetsregulering og med både høyre- og venstregang egner drillen seg også for inn- og utskruing av skruer (figur 7.14).

Figur 7.14

53

7.3 Stansing Revolverstanse Revolverstansen er et godt hjelpemiddel. Den leveres i standard ut­ førelse med utstyr for stansing av hull med diameter fra og med 3 mm til og med 14 mm (figur 7.15).

Figur 7.15

Det eneste som trengs, er et kjørnermerke i sentrum for styring der hullet skal stanses eller lokkes (figur 7.16).

Figur 7.16

Et hull som er stanset, har skarpe grader på baksiden. De må fjernes med et bor som er større enn hullet, eller med en passende forsenker.

Skruestanse Skruestanser (figur 7.17) egner seg godt til hull med diameter fra 13 mm og oppover i platematerialer. Et godt råd: Smør skruen skikkelig, så den ikke går tørr og skjærer seg.

Figur 7.17

7.4 Knekking (bukking) Knekkemaskin Knekkemaskinen (figur 7.18) er uunværlig når vi skal lage chassiser og kabinetter av tynnplate. Den fås i to utførelser, med hel eller delt kniv, og også med utskiftbare kniver til samme maskin.

Figur 7.18 Manuell knekkemaskin

54

Den delen som holder nede plata du skal knekke, kalles kniv. Kniven blir utsatt for store påkjenninger og kan bli ødelagt hvis du bruker den til å bøye runde materialer.

Når du skal knekke en plate, må du stille inn knekkemaskinen slik at knekkingen (bøyingen) blir riktig. Figur 7.19 viser forskjellige resul­ tater.

Figur 7.19

a Riktig resultat b Plata er stuket c Plata har for stor bøy (radius) Hvis ikke radien på bøyen er oppgitt, skal bøyen være skarp uten at ma­ terialet stukes. Figur 7.20 viser de to vanligste måtene som blir brukt for å stille inn godstykkelsen og skarpheten på bøyen.

Figur 7.20

Det er svært viktig å stille inn knekkemaskinen riktig. Prøv først med små platerester av samme tykkelse som den plata du skal knekke. Til platearbeid med knekking av mer enn tre sider må du bruke knekkemaskinen med delt kniv (figur 7.21), eller du kan legge inn en avstandskloss (figur 7.22).

Figur 7.21

Figur 7.22

7.5 Sliping Figur 7.23 viser en slipemaskin med to slipeskiver. Den første betingelsen for å få et godt sliperesultat er at skiva er «rein», og at den «løper», det vil si at periferien på skiva ikke «kaster» ut og inn!

Figur 7.23

Hvis slipeskivene brukes til sliping av myke materialer, for eksempel aluminium, messing og plast, er de helt ubrukelige til verktøysliping!

55

Til oppretting og rensing kan vi bruke en skiveavretter (figur 7.24). Den har herdete ståltrinser som river vekk løse korn. Skivebanen blir rett, og skiva får skarpe korn. En avretter laget av industridiamanter som er støpt inn i en metallkloss, er også et utmerket hjelpemiddel til avretting (figur 7.25).

Figur 7.24

Figur 7.25

Slipemaskinen (figur 7.23) har venstregjenger og høyregjenger på spindelen for at mutterne som holder skivene, ikke skal løsne (skru seg løs).

Figur 7.26 viser hva som kan skje hvis avstanden mellom anlegget og slipeskiva er for stor. Gjenstanden som skal slipes, kiler seg fast, og skiva sprekker.

Figur 7.26

Montering av ny skive Når du monterer ny skive, må du passe på at hullet og spindelen passer til hverandre med minimal klaring. Det må likevel ikke være for trangt; skiva må ikke trues på!

Pappskiver eller skiver av liknende materiale må legges på begge sider. Lås skiva med et trestykke når du trekker til mutteren. Den må ikke trekkes så hardt til at skiva brister etter en tid. Rett opp skiva på peri­ ferien og på begge sider. En ny skive bør kjøres i tre til fem minutter før du begynner å slipe. Bruk alltid vernebriller når du arbeider med roterende slipeskiver!

7.6 Oppgaver 7.1 a) Hvordan kan ulykken på figuren hende?

56

b) Hva slags boremaskin er dette:

c) Hva slags boremaskin er dette:

7.2 a) Hva slags bortange er dette:

b) Hvilke turtall vil du bruke når du skal bore med en bordiameter på: 1 2 mm 2 5 mm 3 10 mm 4 12 mm 5 15 mm Du kan velge disse turtallene: a 500- 600 o/min b 600- 700 o/min c 800- 900 o/min d 1500-1600 o/min e 4000-5000 o/min Kombiner bokstavene for turtall med tallene for bordiametere.

57

7.3 a) Hva heter disse tre fastspenningsverktøyene:

b) Oppgi riktig slipevinkel på boret:

c) Marker riktig klaringsvinkel (unnasliping) på boret:

d) Omtrent hvor stor bør klaringsvinkelen være for å unngå trekanthull når du borer i plater?

7.4 a) Hva skjer med et bor når du sliper det så lenge at det blir blått? b) Hva bør du gjøre når du skal bore store hull? c) Hva slag verktøy er dette:

d) Hva slags verktøy er dette:

58

7.5 a) Hva slags verktøy er dette:

b) Hva er feil med knekkingene i b og c?

c) Hva slags verktøy er dette:

d) Hva vil det si at en slipeskive «løper»? e) Hvilket verktøy skal du bruke når du skal rette opp en slipe­ skive?

59

Koblingsbrett 8.1 Bruk av koblingsbrett Kapitlet gir trening i boring og gjenging av materialet aluminium. Koblingsbrettet er laget av en 2 mm aluminiumsplate og har fire bein av aluminiumsbolt (figur 8.1).

Figur 8.1

Koblingsbrettet har fire skruetilkoblinger (figur 8.2) og er et bra hjelpemiddel ved laboratoriearbeid.

Figur 8.2

8.2 Framstilling av koblingsbrettet 1 Kapp til plata etter arbeidstegningen (husk tillegg hvis du skal ha kanter). 2 Hvis kantene er skarpe, må de grades. 3 Merk opp og bor eller stans hullene (smør med rødsprit) og fjern gradene. Arbeidstegning av plate (figur 8.3) og bein (figur 8.4) til koblings­ brett.

Materialet til beina, 10 mm aluminiumsbolt (rund eller firkantet), grovkapper du med bausag (figur 8.5). (Aluminium av automatkvalitet er lettere å bearbeide enn vanlig aluminium.)

Rett av endene til riktig lengde. Dette bør du gjøre i dreiebenk, eller du kan bruke fil. 60

60

Figur 8.3

Figur 8.4

Figur 8.5

Bor hullene med gjengebor for M5. Se gjengetabell på figur 8.7.

Figur 8.6

Til monteringen trenger du fire maskinskruer, 8 eller 10 mm lange med sylindrisk hode (figur 8.6). Noen tips om gjenging:

Pass på at hulldiameteren ikke er for liten. Det fører til stort vrimoment på gjengetappen og kan gi brekkasje. Sørg for rikelig med smøremiddel både når du gjenger med tapp, og når du gjenger med snitt. En sløv eller ødelagt tapp eller et sløvt snitt gir dårlige gjenger, og hvis sponene presses sammen, kan det også oppstå brudd. Særlig ille er det hvis det også mangler smøremiddel. Vær klar over at et gjengebor for en bestemt gjengestørrelse er et vanlig spiralbor, som gir tilstrekkelig med gods igjen til gjengene.

61

?

B B B

Metri.ke Crovgj. 60 *

Diam. mm

Metriske Grovgj. 60 0

Ver

Uer

1.0 1.2 1.4 1.6 1.7 2.0 2.3

0,25 0,25 0,30 0,35 0,35 0,40 0,40

0.8 1,0 1.1 1.2 1.4 1.6 1.9

12.0 14.0 16.0 18,0 20,0 22,0 24,0 27,0

1,75 2.00 2,00 2.50 2,50 2.50 3.00 3,00

10.3 12,0 14.0 15.5 17.5 19,5 21,0 24.0

2.S 2,6 3.0 3,5 4.0 5,0 6.0 8.0 lo-.o

0,45 0.45 0,50 0,60 0,70 0.80 1.00 1,25 1,50

2,1 2.2 2.5 2.9 3,3 4.2 5.0 6.8 8.5

30,0 33,0 36,0 39,0 42,0 45,0 48,0 52,0

3.50 3,50 4.00 4.00 4.50 4,50 5.00 5,00

26,5 29,5 32,0 35.0 37,5 40,5 43,0 47,0

Figur 8.7 viser en gjengetabell for metriske grovgjenger. Metrisk be­ tyr at målene følger metersystemet. Diameteren på gjengetappen står først. Eksempel: Et gjengebor for M3-gjenger er 2,5 mm i diameter.

1 de fleste tilfeller kan du følge denne regelen for gjengebor:

Gjengediameter - stigning = gjengebor (3 - 0,5 = 2,5)

-«— Stigning

Figur 8.7

Figur 8.8

Figur 8.9

Stigningen er avstanden mellom gjengene (figur 8.8).

Diameteren måles som vist på figur 8.9.

|n ni iiiiiiiiiiiimiiiiHiHi

Spisstapp, lang fas

W

Gjengetapper lages som spisstapper, mellomtapper og bunntapper (figur 8.10). I harde og seige materialer må disse tapptypene brukes etter hverandre, spisstapp først. Det finnes gjengearbeider der du kan vurdere å bruke bare mellomtapp, for eksempel i plater. Ved innvendig gjenging med gjengetapp på frihånd må du prøve å få tappen til å gå rett inn (figur 8.11).

Husk å smøre med rødsprit når du borer og gjenger i aluminium. Mellomtapp, kort fas

Bunntapp

Figur 8.10

62

Rocol er et smøremiddel som egner seg bra til gjenging i stål, messing og aluminium.

Loddeboltstativ Du trenger loddeboltstativ når du skal utføre loddearbeid. Ingen er vel i tvil om at det er nødvendig å ha et sikkert sted der vi kan legge fra oss en varm loddebolt. Da unngår vi brannsår både på mennesker og på ar­ beidsbordet. Når du arbeider med oppgaven, får du trening i å lese tegninger, i plate­ arbeid og i montering.

Figur 9.1

Figur 9.1 viser et ferdig loddeboltstativ, og figur 9.2 viser delene før montering.

Figur 9.2

Materialer: 0,7 mm stelvetiteplate (plastbelagt stålplate) 1 mm galvanisert stålplate 4 stk gummiknotter 1 stk svamp

Til monteringen kan du bruke skruer, maljer eller popnagler. Bruk det du har. Figur 9.3 viser materiell til sammenmonteringen.

63

Figur 9.3 a plateskrue b malje med maljeverktøy c popnagle d tang til popnagling

Noen tips om hvordan du kan legge opp arbeidet:

Bruk presisjonssaks når du skal kappe til materialene (figur 9.4).

Figur 9.4

Kapp til nøyaktig etter målene på figur 9.5.

Hovedbrakett (stelvetite)

Bunnplate (stelvetite)

170-90

181-130

Stelvetite Galv. stålplate

53 25 Figur 9.5

53 • 40

Bærevinkler

(NB! Tegningene er ikke angitt med målestokk på grunn av nedfotografering).

64

Du velger hulldiametere etter det materialet du skal bruke: skruer, maljer eller popnagler. Dersom du velger skruer, skal alle hullene være 3 mm.

65

Figur 9.7 Bunnplate av stelvetite

Bærevinkel foran (stelvetite)

Alle hull 3 mm Figur 9.8 Bærevinkel foran (stelvetite)

66

Bærevinkel bak (1 mm galvanisert stålplate)

Figur 9.9 Bærevinkel bak (1 mm galvanisert stålplate)

Figur 9.10 Sammenstillingstegning

To skruer M3 x 5 elforsinket sylinderhode To muttere M3 elforsinket

Oppmerking Nøyaktig oppmerking på plata er svært viktig for å få et godt resultat. Merk først med blyant eller tusj, og finmerk med rissenål der du skal ha kjørnermerker eller bøy. Unngå unødvendige rissemerker som skjemmer det ferdige produktet.

Utstyr til oppmerking er vist på figur 9.11.

Figur 9.1 1 a vinkel b rissenål c kjørner d stikkpasser e planskive f rissefot g høyderiss

67

Du måhakjørnemerkeder du skal bore eller stanse hull, og der du skal bruke stikkpasser.

Bruk et solid underlag når du slår kjørnermerker, ellers bøyer plata seg.

Når du skal lage hullene, må du enten bore eller stanse. På figur 9.12 ser du en revolverstanse. Den stanser hull med diameter fra 3 mm og oppover til 14 mm.

Figur 9.12

Hvis du borer hullene, må du fjerne de skarpe kantene (gradene). Bruk et større bor eller en forsenker (figur 9.13).

Figur 9.13

Figur 9.14

Bruk ikke fil til å fjerne gradene, se figur 9.14. Det gir stygge merker! Når platene er ferdigkappet og hullene stanset eller boret, knekker eller bøyer du platene slik arbeidstegningen viser. Spenn platene fast på samme måten i begge ender og kontroller dimen­ sjonen etter bøyingen i forhold til oppmerkingen (figur 9.15).

Figur 9.15

Du må være nøyaktig når du spenner fast platene i knekkemaskinen. Knekkemaskinen må stilles inn på forhånd, slik at bøyen blir riktig (figur 9.16).

Figur 9.16

Før du går i gang med bøyingen, er det lurt å prøvebøye en eller flere målsatte platebiter i samme materiale, figur 9.17. Da blir det lettere å få delene til å passe sammen.

Figur 9.17

68

Framstilling av kretskort 10.1 Innledning Hensikten med dette byggeprosjektet er at du skal lære å framstille et kretskort og få øving i å bygge en elektronisk krets, som i dette tilfellet er en fotoelektrisk bryter. Det er ikke meningen at du skal bygge kret­ sen inn i noe kabinett, den skal bare være et øvingsprosjekt.

Figur 10.1 En lysfølsom bryter ferdig montert

10.2 Beskrivelse av lysfølsom bryter En lysfølsom bryter er en elektronisk krets som kan tenne en lampe når det blir mørkt, og slokke den når det blir lyst. Kretsen kan i prinsippet brukes til en rekke formål, for eksempel som tyverialarm, til å åpne og lukke dører automatisk, telle gjenstander, overvåke industrielle pro­ sesser osv.

Figur 10.2 Koblingsskjema for lysfølsom bryter

69

10.3 Komponenter og utstyr 1 motstand 10 Q, 0,25 W 1 motstand 1 kQ, 0,25 W 1 motstand 2,2 kQ, 0,25 W 1 motstand 3,9 kQ, 0,25 W 1 motstand 120 kfi, 0,25 W 1 motstand 680 kQ, 0,25 W 1 kondensator 220 p,F, 16 V, stående 2 dioder, 1N4001 1 transistor BC141 2 transistorer BC547B 1 trimmepotensiometer 100 kQ, liggende, 5 • 10 mm 1 plugg type 1056 1 topolet skjøtekontakt type 1097 1 kabelsko nr 7520 R4-1 1 kabelsko nr 7550 P4-1 1 minisjalterelé N V23016-C0005-A101, 12 V 2 m nettledning PL 2 • 0,75 2 kontaktstifter B-RTM 1,3/4,5/6 2 kabelsko RF7796.001 R 1,3 1 LDR 95001, blå, rund 14 mm 4 gummibein SES 254-015 30 mm plaststrømpe, 3 mm diameter Mønsterkort, positivt, CuFR4 Framkaller for mønsterkort: natriumhydroksid Jernklorid (FeCl3) Ultrafiolett lampe (høyfjellssol) eller belysningsapparat Rensevæske: tynner eller liknende

10.4 Framstilling av mønsterkort Et mønsterkort skal sørge for den elektriske forbindelse mellom de forskjellige komponentene som inngår i kretsen. Det skal samtidig væ­ re en plate der komponentene skal monteres og festes mekanisk. Et vanlig mønsterkort er oppbygd av flere glassfibervev som under var­ me og trykk er presset sammen til en stiv plate. På denne glassfiberplata blir det så festet en kopperfolie på den ene eller begge sidene. Vanlig tykkelse på folien er 35 p.m. Forslag til en enkel måte å lage ledningsmønster på mønsterkort:

Klipp eller skjær til mønsterkortet, laminatet, i passende størrelse (omtrent 1 cm større enn den ferdige plata). Bor et lite hull i ytterkan­ ten av plata.

Obs! Den svarte beskyttelsesfilmen (plasten) må ikke fjernes ennå.

Lag en «film» av figur 10.3. Velg den positive eller den negative ut­ gaven avhengig av om du har «positiv» eller «negativ» fotoresistent be­ legg på mønsterkortet. Fabrikanter av mønsterkort kan opplyse om dette.

70

Lysfølsom bryter med reléutgang Monter en ultrafiolett lampe i en vanlig bordlampeholder. Den bør stå og varme seg opp i omtrent to minutter. Bøy armaturen slik at den lyser ned på golvet og ikke på arbeidsbenken.

Legg nå mønsterkortet på benken, riv av den svarte beskyttelsesplata og legg på filmen.

Obs! Se etter at filmen ligger riktig vei. Teksten skal være rettvendt. Legg en 4 mm tykk akrylplate over filmen. Press filmen godt mot mønsterkortet ved å legge noe tungt på sidene av akrylplata. Ultra­ fiolett lys skader øynene, så unngå å se inn i lampelyset og bruk sol­ briller.

Bøy lampa opp og still den omtrent 30 cm rett over akrylplata. Slik må det hele stå stille i omtrent tre minutter. Bøy så lampa ned under benken så den er klar til neste elev.

Figur 10.4 Et belysningsapparat

71

Til belysning kan vi som nevnt bruke en vanlig høyfjellssol med ultra­ fiolett lys. Men vi kan også få kjøpt belysningsapparater som er god­ kjent av NEMKO. De finnes i forskjellige størrelser og med belysning for enten én eller to sider. Etter belysningen må vi framkalle mønsterkortet. Det kan vi gjøre i en vanlig PVC-skål. Som framkallervæske bruker vi enten kaustisk soda (NaOH) eller spesialframkallere. Bruk 14 g kaustisk soda eller bland en pose spesialframkaller i én liter vann. Træ en isolert ledning gjennom det hullet du boret i kortet, og legg det i framkallervæsken (NaOH). Beveg plata under framkal lingen.

Kaustisk soda er etsende, så prøv å unngå å søle den på huden. Bruk vernebriller. Når du ser at mønsteret er kommet tydelig fram, tar du opp plata og bærer den til vasken i et papirhåndkle og skyller den for­ siktig i svakt rennende kaldt vann.

Obs! Ta ikke på mønsteret. Skyll også hendene.

Etter framkallingen skal du etse kortet. Det vanligste etsemidlet er jernklorid (FeCl3). Du løser opp 3 kg jernklorid i 3 1 vann. Legg kortet i jernkloridløsningen, som du bør tilføre luftbobler gjennom et «boblerør» eller varme opp for at etsingen skal gå raskere. Unngå å skrape opp mønsteret. Jernklorid er grisete å arbeide med, så det kan være en fordel å investe­ re i en liten etsemaskin. Utvalget er stort, men det er vanligst å kjøpe en såkalt skumetser. Der kan jernkloridet stå når det ikke blir brukt, og etsetiden blir så kort som fem minutter.

Figur 10.5 En etsemaskin

Etter at du har etset mønsterkortet, må du skylle det i vann. Når du ser at det overflødige kopperet er borte, bærer du plata i et papirhåndkle til vasken og skyller den. Bruk gummihansker. Det må være godt ut­ lufting over etsebadet.

Obs! Jernklorid og framkallervæske er giftige. Vask hendene! Jernklorid setter flekker på klær. Verktøy som kommer i kontakt med jernklorid, kan bli ødelagt, og stål ruster. Klipp mønsterkortet forsiktig med en platesaks langs innerkanten av ramma. Juster eventuelt med en fil. Bor 1 mm hull for komponentene. Bruk et 1,3 mm bor til hullene for kontaktstiftene og kabelskoene og til de seks hullene for releet. Bor 7 mm hull til gummibeina.

72

Undersøk mønsterkortet nøye, helst med en lupelampe, før du monte­ rer komponentene. Se etter om det er brudd på kopperbelegget eller kortslutning der deler av belegget ligger svært nær hverandre. Det fotoresistente belegget (fotoresist) som fortsatt dekker koppermønsteret på mønsterkortet, kan fjernes med tynner eller liknende. Sørg for god ventilasjon.

10.5 Montering av komponentene Du skal nå montere komponentene på mønsterkortet og koble led­ ningene.

BC 141

BC 547B

Figur 10.7

Figur 10.6

10.6 Hvordan kretsen virker Spenningsdeler på inngangen R], R2 og R3 utgjør en spenningsdeler som gir en varierende styrespenning til transistor T,, avhengig av hvor sterkt LDR er belyst. Dersom det er mørkt, er resistansen i LDR stor, vi får en stor styrespenning, og T, leder. Dersom det derimot er lyst, får vi en liten styrespenning, og ?! sperre. + 12 V

basis _ ----------------------- o T,

Når vi skal lage en fotoelektrisk bryter, ønsker vi for eksempel at en lampe skal bli tent ved et bestemt lysnivå og slokt ved et annen lysnivå. Videre ønsker vi at det er så stor avstand mellom nivåene at lampa ikke stadig blir slått på og av og står og blinker. For å få til det kan vi bruke en Schmitt-trigger-kobling.

«2

100 kø Potensiometer

«3

LDR

0 Volt ----------------------- o

Figur 10.8 En spenningsdeler

Schmitt-trigger Schmitt-trigger-koblingen er en kobling som omformer en varierende inngangsspenning til et av- og påsignal på utgangen. Dersom spennin­ gen på inngangen overstiger et bestemt nivå, l/til, skifter utgangsspenningen fra verdien til U2. Dersom vi senker spenningen på inngangen til verdien Ufra, skifter utgangen tilbake til U\. 73

LDR - motstand LDR = Light dependent resistor

Schmitt-trigger-koblingen Når det er lyst, ligger det en liten spenning over LDR fordi resistensen i LDR er liten. Styrespenningen til T, er liten, og Ti sperrer. Når T, sperrer, går det ikke strøm gjennom R4, og vi får ikke spenningsfall over R4. Det fører til at spenningen på basis til T2 er stor, og T2 leder for fullt.

Når det er mørkt, ligger det en stor spenning over LDR fordi resis­ tensen i LDR er stor. C/BE for T] er da mer enn 0,6 V, og T, leder. Strømmen gjennom R4 gjør at vi får et stort spenningsfall over R4. Som en følge av det blir spenningen på basis til T2 mindre, og T2 sperrer. Strømmen gjennom T, går også gjennom R5 og gir et spen­ ningsfall over R5, som er med på å gjøre t/BE for T2 til omtrent 0 V. Når det blir lysere, minker resistensen i LDR. Når den blir så liten at spenningen fra basis til 0 V for T] blir mindre enn 0,6 V, og /B blir omtrent null, sperrer T]. Spenningen fra kollektor til 0 V for T, blir nokså høy, og T2 begynner å lede.

Strømmen gjennom T2 går gjennom motstanden R5, og vi får et spen­ ningsfall t/R5 som gjør at t/BE forT, blir enda mindre. NårT2 begyn­ ner å lede, hjelper den på en måte T, til ikke å lede.

Utgangstrinnet Når f/BE for T3 blir mer enn 0,6 V, leder T3. Det går en strøm gjen­ nom reléspolen, og det oppstår et magnetisk felt i releet som trekker til ankeret. Kontaktene vil da skifte stilling.

74

11

Lodding 11.1 Terminologi Ord og uttrykk som du vil støte på i forbindelse med lodding: Loddetinn:

Legering av tinn og bly, for eksempel 60/40 - 60 % tinn og 40 % bly (loddemetall).

Myklodding:

Å binde sammen metallgjenstander ved hjelp av et tilsatsmateriale, loddetinn. Loddetinnet, som har en smeltetemperatur på under 450 °C, legerer seg med metallet på overflaten av gjenstandene. Verktøyet er loddebolt.

Hardlodding:

Å binde sammen metallgjenstander ved hjelp av et til­ satsmateriale, vanligvis av kopper og sølv. Tilsatsmaterialet legerer seg ved en temperatur på over 450 °C med metallet på overflaten av de gjenstandene som skal loddes sammen, og det dannes en god meka­ nisk forbindelse. Loddeverktøyet er for eksempel gassbrenner.

Legering:

Blanding av metaller.

Roses metall:

Loddetinn med lavt smeltepunkt, 70-100 °C.

Avisolering:

Fjerning av isolasjon på ledning.

Smelte- og størkningsintervall:

Det temperaturområdet der loddemetallet er i en over­ gangsfase mellom fast og flytende form. Dette områ­ det varierer med loddemetallets sammensetning.

Eutektisk legering:

Loddetinn av 63 % tinn og 37 % bly som går direkte over fra fast til flytende form ved 183 °C.

Kaldlodding (tørrlodding):

Dårlig loddeforbindelse som skyldes utilstrekkelig oppvarming eller dårlig flussmiddel. Det kan også kalles «liming».

Flussmiddel:

Stoff som fjerner oksidsjiktet på metall som skal loddes.

Oksid:

Tynt sjikt som dannes på overflaten av metaller, og som skaper problemer ved lodding.

Utflyting:

Hvor godt smeltet loddetinn flyter utover.

75

Kapillareffekt:

Kraft som gjør at for eksempel flytende loddetinn trenger inn i spalter og åpninger.

AWG, SWG:

«American Wire Gauge» og «Standard Wire Gauge». Amerikansk og engelsk trådmål.

PCB:

«Printed Circuit Board» - mønsterkort.

Plettert loddespiss:

Loddespiss av kopper som er belagt med reint jern (lang levetid).

Sugelisse:

Tynne koppertråder som er flettet sammen til en strømpe som suger opp og fjerner flytende tinn.

Tinnpumpe:

Til å suge opp og fjerne flytende tinn fra loddepunktet.

11.2 Loddeprosessen Når vi skal forbinde to metalldeler med hverandre ved hjelp av et tilsatsmateriale, kan vi bruke tinnlodding (myklodding) eller hardlodding (slaglodding). En tredje mulighet er sveising.

1 Tinnlodding Ved tinnlodding (myklodding) bruker vi et tilsatsmateriale som er en legering av tinn og bly vanligvis i forholdet 60/40. Materialet har en smeltetemperatur på ca 185 °C.

2 Slaglodding Ved slaglodding (hardlodding) har tilsatsmaterialet høyere smelte­ temperatur, 600-650 °C. (Her må vi bruke gassflamme.) 3 Sveising Ved sveising brukes det også et tilsatsmateriale, sveisetråd, som smelter sammen med delene som skal forbindes. Det brukes spesiel­ le sveiseapparater.

Både ved tinnlodding (myklodding) og ved slaglodding (hardlodding) får vi en forbindelse der tilsatsmaterialet binder seg til grunnmateria­ let. En loddeoperasjon foregår slik:

To koppertråder skal for eksempel tinnloddes (figur 11.1).

Figur 11.1

Du må ha en egnet loddebolt med rein loddespiss, og spissen må være tilstrekkelig varm. I tillegg må du ha loddetinn med innlagt flussmiddel, som renser loddestedet. Først varmer du trådene med loddespissen. Så tilfører du loddetinn på trådendene, slik at tinnet smelter.

76

Flussmidlet renner ut og renser trådene og loddepunktet, slik at tinnet flyter jevnt utover når bindetemperaturen er nådd.

Det er viktig at loddetinnet tilføres på trådendene og ikke direkte på loddespissen. Det er fordi trådene skal varmes opp, og for å unngå at flussmidlet blir for varmt og mister sin rensende virkning. VIKTIG! Hvis du tar bort loddespissen før bindetemperaturen er nådd, har du prestert en kaldlodding (tørrlodding). Det er det verste du kan gjøre når du lodder! En kaldlodding (tørrlodding) kalles det når loddepunktet ikke er til­ strekkelig oppvarmet.

11.3 Loddetinn Figur 11.2 viser en snelle med tinntråd som har innlagt flussmiddel.

I elektronikkindustrien bruker en mest loddetinn av den typen som er nevnt ovenfor, der tinn/bly-forholdet er 60/40.

Figur 11.2

Ved å forandre forholdet mellom tinn og bly kan en få smeltetemperaturen så lav som 183 °C (eutektisk legering).

350°330 300 - 240°

200

- 183°

Tinn 63% Bly 37%

100

Figur 11.3

Bly 100%

20 80

40 60

40 1

80 20

- 0° 100% Tinn 0

Loddetinnet kan tilsettes noen prosent sølv, slik at en kan bruke det til å lodde sølvgjenstander. For å unngå at kopperspissen på loddebolten etser, kan en tilsette kopper.

Loddetinn med lavt smeltepunkt, 70-100 °C, kalles Roses metall. Det brukes for eksempel til lodding av smeltesikringer på transforma­ torer (figur 11.4). Fjærtråd av bronse som spretter opp når tinnet smelter ved ca 70° - 100°

Roses metall er en helt spesiell legering, som er tilsatt vismut og kadmium. Til lodding av gjenstander som kommer i berøring med matvarer, bruker vi reint tinn, fordi bly er giftig.

Figur 11.4

Advarsel! Hold aldri loddetinn i munnen! Det inneholder nemlig bly, som er giftig!

77

11.4 Flussmiddel Overflaten på deler som skal loddes, har vanligvis et oksidsjikt som må fjernes. Det er derfor lagt inn et flussmiddel i loddetinnet. Det van­ ligste er harpiks fra nåletrær. Når loddetinnet varmes opp slik at det flyter, blir det frigjort harpikssyre som fjerner oksidsjiktet. Figur 11.5

Flussmidlet har flere viktige oppgaver. Det skal løse opp det oksidsjik­ tet som alltid finnes på metallflater, og det skal hindre at det dannes et nytt oksidsjikt under oppvarmingen. Uten flussmiddel går ikke loddeprosessen slik den skal, og resultatet kan bli en klebing til overflaten. Loddeforbindelsen vil da enten løsne, eller det kan bli kontakt bare av og til (vakkelkontakt).

Advarsel! Bruk aldri såkalt loddevann på noe som har med elektronikk å gjøre. (Det etser.)

Til andre loddinger kan det brukes loddepasta eller loddevann. Det gjelder ved lodding av store ting - bilradiatorer, kopperrør o.l. Loddestedet må gjøres skikkelig reint etter loddingen, for eksempel med rødsprit.

Loddeverktøy Loddebolter finnes i mange forskjellige utførelser. Pennetypen er mest brukt i elektronisk industri, og den har en effekt på 20-45 W.

Figur 11.6 Loddebolt av pennetypen

Loddebolter er vanligvis laget for tilknytning direkte til nettet, der spenningen er 230 V, mens andre er lavvoltbolter som kobles til en transformator som gir 12 eller 24 V. De siste kalles loddestasjoner eller temperaturregulerte loddebolter.

Loddestasjoner leveres vanligvis med temperaturregulering mellom 250 og 400 °C. En viktig fordel med lav spenning på elementet er at en unngår induksjonsspenninger i loddeboltspissen. Slike spenninger kan ødelegge sårbare halvlederkomponenter. Figur 11.7 Loddestasjon (temperaturregulert loddebolt)

Rens loddespissen på svampen før du lodder. Store loddebolter på 150-200 W er gjerne av vinkeltypen.

Figur 11.8a Loddebolt av vinkeltypen

78

Hvis loddeboltspissen er av en type med lang levetid («long life»), altså plettert, må den ikkefiles! Boltspisser av kopper bør files reine og fortinnes. Bruk alltid loddeboltstativ slik at du unngår brannskader på deg selv og omgivelsene. Figur 11.8b Stativ for loddebolt

11.5 Loddeteknikk Når du skal velge hvor stor effekt loddebolten skal ha, må du ta hensyn til 1 hvor stort loddepunktet er 2 varmeavledningen 3 om du skal lodde mange punkter på kort tid

Hvis du velger for stor effekt på loddebolten, får du for høy spisstemperatur. Da øker oksideringen, flussmidlet renser dårlig, og kom­ ponenter og isolasjon på ledninger kan bli skadd. For lav temperatur i loddespissen gir lang oppvarmingstid, og det verste av alt: kaldlodding (tørrlodding).

Loddeboltspissen skal overføre passe varme til loddepunktet på kortest mulig tid (figur 11.9).

Figur 11.9

Loddetinnet bør mest mulig tilføres de delene som skal loddes sam­ men i et punkt, men vi kan også tilføre noe på loddespissen, slik at det dannes en varmebro (figur 11.10).

Ved sammenlodding av en stor og en liten del må delen med størst masse tilføres mest varme (figur 11.11). Hvis et loddepunkt skal utbedres, må hele punktet varmes opp og til­ føres litt nytt tinn med flussmiddel (figur 11.12). Hold loddebolten i ro til riktig temperatur er nådd.

11.6 Monteringsteknikk 1 Ledninger som skal loddes sammen, må ligge tett og ikke beveges mens tinnet størkner (figur 11.13).

2 Konturene må være synlige, slik at loddingen kan kontrolleres (figur 11.14).

Figur 11.13

Figur 11.14

79

3 Komponenter må monteres slik at de ikke blir skadd ved eventuelle bevegelser i loddepunktene (slakke ledninger) (figur 11.15).

Figur 11.15

4 Figur 11.16 viser hvordan to ledninger skal loddes til en kontaktpinne. 5 To ledninger må ikke loddes til en kontaktpinne slik det er vist på figur 11.17.

6 På kretskortet finner du både komponenter som er montert med rett trådende, og komponenter som er montert med bøyd trådende (figur 11.18). 2-3 mm

Figur 11.18

7 Du må ikke varme opp kopperfolien for mye; den kan løsne (figur 11.19)

Figur 11.19

11.7 Kontroll av lodding Elektronisk utstyr kan deles inn i tre hovedgrupper når det gjelder kravene som stilles til utførelse av loddingene i produksjonen: 1 Underholdningsutstyr, for eksempel radioapparater, fjernsynsappa­ rater, båndopptakere og videospillere. Ingen tar skade om slikt ut­ styr slutter å fungere på grunn av en loddefeil.

2 Kravene til loddingen må være strengere i utstyr som brukes i ar­ beidssituasjoner, for eksempel sambandsutstyr i busser, trikker og varetransport. Dette utstyret utsettes også for større påkjenninger. 3 Til denne gruppen hører alt utstyr som kan sette menneskeliv i fare hvis det slutter å fungere. En eneste dårlig lodding kan her forårsake en tragedie!

80

På figur 11.20 kan du se et eksempel på visuell kontroll av komponen­ ter som er loddet til et mønsterkort. I dette eksemplet har komponente­ ne rette trådender.

Figur 1 1.20

Kaldlodding (tørrlodding) a For lite oppvarmet, og tinnet har ikke flytt ut. b Dette er en godkjent lodding. Se hvordan tinnet har flytt ut. c For mye tinn, som er varmet for lenge, slik at det er blitt grått og porøst. d Dette er også en svært tvilsom lodding. Trådenden er antakelig isolert fra tinnet.

1 Ved visuell kontroll må du også se etter at komponentenes ledningsender ikke er skadd. 2 Kopperbelegget må ikke være varmet så lenge at det viser tendens til å løsne fra mønterkortet.

3 Loddemetallet i loddepunktet skal ha en blank flate og ha flytt ut­ over slik at du kan ane konturene av til-ledningene. 4 Helst ingen flussmiddelrester.

VIKTIG! En fagmessig og god utførelse av et loddearbeid er svært viktig hvis du skal unngå ergrelser. Feil kan også få alvorlige følger. Dessuten kan en dårlig lodding være svært vanskelig å finne når utstyret skal repa­ reres!

11.8 Oppgaver 11.1 a) Hva betyr 60/40-loddetinn? b) Hvor høy er den maksimale smeltetemperaturen ved myk1 odd ing? c) Hva kaller vi loddemetoden når vi skal lodde med høyere temperatur enn ved myklodding?

11.2 a) b) c) d)

Hva kaller vi en sammensmeltet blanding av metaller? Hva er Roses metall? Hva er legeringsforholdet for eutektisk loddetinn Hva er det spesielle ved eutektisk loddetinn?

11.3 a) Hva er kaldlodding? b) Hva er hensikten med flussmiddel? c) Hva kaller vi det tynne sjiktet som blir dannet på overflaten av metaller ved påvirkning av luft, og som skaper problemer ved lodding? d) Hvilket uttrykk brukes ofte for hvor godt smeltet loddetinn flyter utover?

81

11.4 a) Hva kaller vi den kraften som gjør at loddetinn trenger inn i spalter og åpninger? b) Hva er SWG forkortelse for? c) Hva er PCB forkortelse for?

11.5 a) Hva er en plettert loddespiss? b) Hva kaller vi en tynn koppertråd som er flettet sammen til en strømpe som kan suge opp og fjerne flytende loddetinn? c) Hva kan vi bruke en tinnpumpe til? 11.6 a) Finn ut av figuren smeltepunktet for 20/80-loddetinn.

b) Finn ut av figuren størkningstemperaturen for 20/80-loddetinn. c) Hva kaller vi det som finnes inne i kanalene i loddetinn, og hva slags stoff blir brukt? 11.7 a) Omtrent hvor stor effekt kan være passe for loddebolter i elektronikkindustrien?? b) Hva kan skje med kopperfolien på mønsterkort dersom du varmer for mye? c) Hvorfor skal konturene av ledningsender være synlige etter lodding? d) Hva bør du gjøre med flussmiddelrester etter lodding? 11.8 Hvilke tre feil er det med disse loddingene:

82

Loddeøvinger 12.1 Avisolering, fortinning Ledninger som skal tilkobles, har ofte isolasjon som må fjernes fra trådenden.

Figur 12.1

Til avisolering finnes det flere typer verktøy. En enkel type avisoleringstang er vist på figur 12.1. En slik avisoleringstang kan skade lederen hvis den justeres feil, og den må derfor brukes med forsiktighet.

NB! Kniv eller avbitertang skal ikke benyttes til avisolering! Fortinning av avisolert enleder (massiv leder) og flertrådet ledning kan gjøres med loddebolt (figur 12.2). De enkelte trådene, kordelene, vris rundt før fortinningen.

NB! Tinnet skal tilføres lederen og ikke loddeboltspissen!

12.2 Øving med lodding av blank enleder, og flertrådet isolert ledning til messingspiker Både ledningen og messingspikeren bør fortinnes før loddingen. Led­ ningene bøyes med rundtang etter fortinningen (figur 12.3). Trådendene bøyes % gang rundt messingspikeren og loddes som vist på figur 12.4.

Figur 12.4

Loddeboltens effekt må tilpasses diameteren på tråden og spikeren. Lodding av en flertrådet ledning må utføres raskt, slik at ikke tinnet trekker langt inn under isolasjonen. Ledningen blir da stiv, og isolasjo­ nen kan bli ødelagt.

83

Kontroll av arbeidet: 1 2 3 4 5

Ledningen må ikke ha bøyeskader. Har loddetinnet flytt jevnt utover loddestedet? Konturen av tråden rundt spikeren skal kunne ses. Loddingen skal være blank og uten porer. Isolasjonen må ikke være smeltet eller skadd.

12.3 Skjøting av ledning Figur 12.5 viser tre måter å skjøte en ledning på.

Figur 12.5

Loddespiral

Vi lager en loddespiral av 0,3 —0,5 mm fortinnet koppertråd, som vi vikler ferdig og kapper i ønsket lengde.

Vi overtrekker skjøtene med isolasjonsstrømpe. Å skjøte ledninger er ingen god løsning, men det er enkelte ganger det må gjøres.

Loddetagger, loddetårn, loddeører og loddehylser er loddepunkter for ledninger og komponentbein. Det bør ikke loddes mer enn tre ledere til et slikt loddepunkt. For å få god mekanisk forankring må trådene utformes med krok. Led­ ningen skal gjennom hullet og bøyes tilbake (figur 12.6).

Figur 12.7 viser en annen variant av hvordan en ledning kan festes til et loddeøre. Etter loddingen skal vi kunne se konturene av tråden. Figur 12.7 viser lodding av ledning til hylse, for eksempel på flerpolete kontakter. Vi fyller først hylsen halvfull med tinn, før vi fører den fortinnete led­ ningen ned i det smeltete loddetinnet. Tinn

Figur 12.6

84

Figur 12.7

Figur 12.8

Kabelsko kan festes med klemtang eller loddes fast. For lang opp­ varming gjør at tinnet går langt innover i ledningen og skader isolasjo­ nen.

12.4 Kabel for innspilling og avspilling av stereolyd Figur 12.9 Ledning til kabelsko

WfOM .... .

. .. .

Av materiale trenger du: - en skjermet kabel med fire ledere, ønsket lengde - to fempinners DIN-plugger

AWULllO

DIN står for «Deutsche Industrie Normen». ca 15 mm|

Figur 12.10

Før må du fjerne den ytre plaststrømpen i ca 15 mm lengde (figur 12.10). Vær forsiktig så du ikke skader skjermen!

Figur 12.11

Hvis skjermen består av tråd som er lagt rundt to og to ledninger, vikler du trådene opp og vrir dem sammen til en leder (figur 12.11).

Figur 12.12

Hvis skjermen er flettet (figur 12.12), må den trykkes tilbake og løses opp med en syl eller liknende, og så vris sammen til en leder.

Figur 12.13

En fireleder med skjerm kan også være en flatkabel. Her er hver leder skjermet med omviklet tynt loddetinn (figur 12.13).

Når ledningene skal avisoleres, må det gjøres svært forsiktig, slik at ikke de tynne trådene blir skadd. De avisolerte ledningsendene vris sammen og fortinnes (figur 12.14). Bruk tynt loddetinn, ca 0,7 mm.

Figur 12.14

Bøyelig ledningsbeskyttelse

Plastkappe

Låseflik

Metallhylse

Figur 12.15 Fempinners DIN-plugg

Kontaktpinner

85

Trykk forsiktig inn låsefliken og trekk plastkappa bakover. Metall­ hylsen kan nå deles i to og løsnes fra pluggdelen (figur 12.16).

Figur 12.16

Figur 12.17

Pluggdelen har 1 - 2 - 3 - 4 - 5.

denne

nummereringen

sett

fra

loddesiden:

1 og 4 er for innspilling, 3 og 5 er for avspilling. Skjermen loddes til 2, fellesjord.

Husk å skyve plastkappa inn på ledningen før du lodder pluggdelen!

De fire ledningene har forskjellig farge. Hvis for eksempel gul og svart ligger i samme skjerm, kan du velge å koble dem til 1 og 4 (inn­ spilling), og rød og hvit til 3 og 5 (avspilling). Fargevalget må være det samme ved tilkobling til pluggene i begge ender av ledningen. Når du skal lodde de enkelte lederne til kontakthylsene, bør du sette kontaktdelen ned i en tilsvarende kontakt som sitter fast på arbeids­ bordet.

Stikk de avisolerte, fortinnete ledningsendene ned i hylsene, som kan være fylt med litt tinn på forhånd.

Varm opp hylsen med boltspissen på utsiden (figur 12.18), og tilfør litt nytt tinn. (Bruk loddetinn, ca 0,7 mm.) Boltspissen må være fortinnet og avtørket.

Vær forsiktig så du ikke kortslutter med tinn mellom hylsene når du lodder (figur 12.19). Når alle ledningene er loddet til hylsene og loddingene er nøye kontrollert, setter du halvparten av metallhylsen på plass og klemmer fast klammeret for ledningen (strekkavlastningen).

Figur 12.19

86

Den andre halvparten setter du på motsatt side, og så skyver du plast­ kappa på plass. Deretter kan kabelen funksjonsprøves.

12.5 Montering av komponenter og lodding på mønsterkort

Figur 12.20

Et mønsterkort består av en isolasjonsplate (basisplate) med pålimt kopperbelegg som er etset til ønsket mønster. Et ferdig mønsterkort har hull for komponentene. Figur 12.20 viser et mønsterkort med den kopperbelagte siden (loddesiden) opp. Komponentene kan enten monteres stående (figur 12.21) eller liggen­ de (figur 12.22).

Figur 12.21

Figur 12.22

Figur 12.23

Hvis komponentendene på loddesiden skal bøyes, bør den bøyde enden legges den veien det er mest kopperbelegg (figur 12.23). Komponentene skal legges samme vei, slik at det blir lett å lese verdiene.

Når du lodder mønsterkort, må du gjøre det raskt og riktig med en gang (figur 12.24). Hvis koppermønsteret varmes opp for lenge eller for mange ganger, kan det løsne. Kontroller at tinnet har flytt utover, og at du kan se konturene av tråden.

Til fjerning av flytende tinn når du skal ta vekk ledninger og kompo­ nenter, kan du bruke tinnsuger (figur 12.25) eller sugelisse (figur 12.26).

Figur 12.25

Figur 12.26

87

Kontaktpressing Kontaktpressing er en metode som brukes for å skape elektrisk forbin­ delse mellom ledninger som skal skjøtes, eller mellom koblingselementer og ledninger.

Forbindelsen utføres ved at en metallhylse presses sammen med led­ ningen med et pressverktøy. Se figur 13.1. Hylse

Ledning

Ledning

Presset ledningskjøt

Figur 13.1 Presset koblingselement (isolert utførelse)

Presset koblingselement (isolert utførelse)

Kontaktpressing er et alternativ til loddeforbindelse og har fått stor ut­ bredelse. Sammenliknet med lodding har kontaktpressing flere for­ deler:

- Forbindelsen er raskt å utføre. - For å utføre forbindelsen trengs det ikke varme. - Det brukes ikke kjemikalier ved utførelse av forbindelsen. Kvaliteten på pressforbindelsen er i stor grad bestemt av hvor mye kabelen og hylsen blir presset sammen av pressverktøyet. Det er derfor viktig at pressverktøy og hylse passer til den ledningen som skal bru­ kes. Profesjonelt pressverktøy er utstyrt med en sperremekanisme for å sikre at pressoperasjonen fullføres. Hobbyverktøy er som regel ikke utstyrt med sperremekanisme.

Avhengig av ledermateriale og forbindelseskonstruksjon brukes det forskjellige typer kontaktpressing med ulike typer pressverktøy. Figur 13.2 viser tverrsnitt av ulike typer kontaktpressing.

Figur 13.2

88

13.1 Tenger for kontaktpressing Figur 13.3 viser et hobby verktøy for kontaktpressing av isolerte kabelsko for ledertverrsnitt fra 0,5 til 6 mm.

Figur 13.4 viser et profesjonelt verktøy for kontaktpressing av isolerte kabelsko for ledertverrsnitt fra 0,75 til 6 mm. Verktøyet er utstyrt med en sperremekanisme som gjør at verktøyet ikke løser ut før hele pressoperasjonen er gjennomført. Figur 13.4

13.2 Koblingselementer Figur 13.5 viser ulike typer koblingselementer.

R - Ring

FLP - Flatstift (bokstype)

G - Gaffel

FLPF - Flatstift (helisol. bokstype)

K - Krok

FLH - Flatstift (forgrening)

SR - Stift

H - Hannkontakt for flatstift (plugg)

SK - Skjøt

HA - Hannkontakt (plugg)

PSK - Parallellskjøt

HO - Hannkontakt (kontakt)

FL-FLS - Flatstift (rullet)

Figur 13.5

På isolerte kabelsko indikerer fargen på isolasjonen hvilke leder­ tverrsnitt kabelskoen er beregnet på. Se figur 13.6.

Figur 13.6

Grønn

Rød

Blå

Gul

0,25-0,75 mm2

0,75- 1,5 mm2

1,5-2,5 mm2

4-6 mm2

13.3 Øving Lag to koblingsledninger med lengde 0,5 m og ledertverrsnitt 1 mm2. På hver ende skal det presses på kabelsko.

13.4 Oppgaver 13.1 Hva bestemmer kvaliteten på en pressforbindelse?

13.2 Hvorfor er enkelte tenger for kontaktpressing utstyrt med en sperremekanisme?

89

14

Behandling, oppbevaring og deponering av miljø­ farlige produkter Norsk Medisinaldepot utarbeider produktdatablad som beskriver behandling, oppbevaring og deponering av miljøfarlige produkter. Vi skal her se på produktdatablad for jernklorid og natriumhydroksid. Jernklorid blir ofte brukt ved etsing av mønsterkort.

Natriumhydroksid blir brukt til å framkalle mønsterkort som er belagt med et lysfølsomt materiale etter at mønsterkortet er belyst med ultra­ fiolett lys.

Når vi skal kvitte oss med slike miljøfarlige kjemikalier, må vi ikke helle dem i vasken, men lagre dem hver for seg i tette kar og merke karene. Deretter skal de leveres på kommunens mottaksstasjon for miljøfarlig avfall. Det samme gjelder smøreoljer og løsemidler som du kan komme til å bruke på grunnkurs elektrofag.

Skolen har et kartotek med produktdatablad over alle miljøfarlige pro­ dukter som blir brukt på skolen. Hver avdeling har også sitt eget karto­ tek over de produktene som blir brukt der. Det er viktig at du blir kjent med produktdatablader.

90

14.1 Produktdatablad for jernklorid

PRODUKTDATABLAD NR. 11

NORSK MEDISINALDEPOT AS NORSK MEDISINALDEPOT Postboks 100 Veitvet 0518 Oslo Tlf. 22 16 01 50

FERRI CHLORIDUM JERN (III) KLORID

Inneholder ca. 100 % jem-(III)-klorid, FeCl3 - 6 H2O Mol.vekt: 270,3 CAS-nr.: 10025-77-1

BRUKSOMRÅDER________________________________________________________ _________________ Til teknisk bruk i fotoindustrien; framstilling av jemsalter; som pigment; som katalysator i ulike reaksjoner; kjemisk reagens (oksiderende).

UTSEENDE, LUKT______________________________________________________________ Gulbrune krystaller eller gulbrune krystallinske stykker med svak lukt av saltsyre.

YRKESHYGIENISKE DATA

Administrativ norm (grenseverdi)

Luktegrense

1 mg / m3 (beregnet som Fe)

TOKSIKOLOGISKE DATA

LDLo

LC50

900 mg / kg (rotte, peroralt)

HELSERISIKO _______________________

Generelt Jemsalter benyttes i jempreparater (ca 200 mg Fe daglig, tilsvarende 2-3 mg Fe/kg), og kan selv i slike doser gi ubehag, særlig fra mage / tarm. Inntak av større mengder jem-III-klorid (30 mg Fe / kg) er skadelig for organismen både ved etsing på hud og slimhinner og ved giftvirkning på organismen. Store individuelle forskjeller. Viktig: Etter de første symptomene, særlig fra mage / tarm, kan pasienten bli symptomfri flere timer (6-24 h) før alvorlige giftvirkninger gir nye, alvorlige symptomer (voksen peroralt). Småbarn er særlig utsatt for forgiftning med jemsalter (fra 0,5 g Fe kan være dødelig).

Innånding / svelging Innånding av støv virker etsende på slimhinnene i luftveiene og fører til svie, hoste og pustevansker. Svelging av større mengder (fra 10-30 g stoff) gir akuttsymptomer som smerte i munn, svelg, mage, ev. med blodig oppkast og misfarging av lepper. Rask, men svak puls, lavt blodtrykk, dehydrering, ev. bevisstløshet innen 72-l h etter inntak. Ved alvorlig jemforgiftning kan tilstanden for pasienten bedres i flere timer / ett døgn, for så å bli alvorlig med feber, kramper, indre blødninger, hjerte-,

lever- og nyreskader.

Hud Jem-(III)-klorid er irriterende på huden og kan gi langvarig misfarging av de berørte områdene.

Øyne Jem-(III)-klorid kan være sterkt irriterende på øynene, med fare for alvorlig skade på homhinna.

91

FØRSTEHJELP

Generelt Den skadde bringes bort fra eksponeringskilden, og det gis vanlig førstehjelp. Ved mistanke om alvorlig skade og / eller forgiftning bør pasienten bringes til sykehus / legehjelp raskest mulig, ev. etter at lege først er kontaktet. Ved nedsatt bevissthet: Løs stramtsittende klær. Breknmger må ikke framkalles. Den skadde skal ligge i stabilt sideleie, også ved ev. transport til lege / sykehus.

Innånding / svelging Etter svelging. Gi øyeblikkelig rikelig å drikke, helst melk. Framkall brekninger. Gi mer drikke og gi gjeme rå egg, og medisinsk kull for å binde Fe(III), og dermed hindre absorpsjon. Kontakt lege.

Hud Vask tilsølte områder godt med såpe og vann. Fjern ev. tilsølte klær, som må vaskes før ny bruk.

Øyne Skyll straks med store mengder vann og kontakt lege. Øynene skylles i minst 15 minutter, også under ev. transport til lege / sykehus.

INFORMASJON TIL HELSEPERSONALE

Utfør ventrikkeltømming med forsiktighet (NB: fare for etseskader) og deponer natron (natriumbikarbonat). Oppretthold elektrolytt- og væskebalansen. Vær oppmerksom på muligheten for utvikling av acidose. Kontroller blodbildet: Gifteffekten skyldes ubundet serumjem. Bindingskapasiteten for Fe++ er 3-4 |xg/ml. Fe(III) omdannes i kroppen og absorberes som Fe(II). Antidot: Desferal «Ciba» Kontroller hjerte-, lunge-, lever- og nyrefunksjonene. VIKTIG: Etter de første symptomene, særlig fra mage / tarm, kan pasienten bli symptomfri i flere timer (6-24 h) før alvorlige giftvirkninger gir nye, alvorlige symptomer. Langvarig skadevirkning dersom pasienten overlever.

VERNETILTAK

Sørg for god ventilasjon, lett tilgjengelig vann (nøddusj) og mulighet for øyespyling.

Bruk tettsluttende vemebriller og hansker av for eksempel neopren. Ved fare for støvdannelse bør vememaske med kombinasjonsfilter B, grå, og P2 brukes. Vandige oppløsninger av jem-(III)-klorid må behandles som syre.

Vask hender og ansikt godt etter avsluttet arbeid.

Forsiktighetsregler ved lagring Oppbevares i godt lukkete beholdere av egnet materiale, tørt og kjølig.

92

FYSIKALSKE / TEKNISKE DATA

Smeltepunkt (°C) 37

Rei. tetthet (vann = 1)

Kokepunkt (°C)

Rei. damp tetthet (luft =1)

Damptrykk (Pa)

Oppløselighet: Lett løselig i vann, alkohol, aceton og eter.

Angriper andre metaller.

En 0,1 molar vandig oppløsning har pH-verdi lik 2,0.

REAKTIVITET OG SPESIELLE FORHOLDSREGLER Jem-(III)-klorid - 6 H2O - er svært hygroskopisk.

Dekomponerer ved oppvarming ved å utvikle giftige og irriterende klordamp.

BRANNTEKNISKE DATA

Jern-(III)-klorid er ikke brennbart, men giftige og etsende klordamper avgis ved høye temperaturer.

Flammepunkt

Fareklasse brann

Tenntemperatur

Eksplosjonsgrenser

Brannslokking

TILTAK VED SØL OG LEKKASJE / DESTRUKSJON OG REINGJØRING Små mengder søl kan nøytraliseres med natron og så spyles ned i avløp med rikelig vann.

Større mengder søl samles opp i syrefast beholder, som tydelig merkes med innholdsstoffets navn og fareklasse o.a., og sendes til godkjent mottaksstasjon eller behandlingsanlegg for gjenvinning eller destruksjon.

93

KLASSIFISERING / MERKING

Helsefare Etsende (C)

Brannfare

Faresymboler

X M€iS€S* AO€L«G

YL-gruppe

Yrkeshygieniske luftfortynningsbehov

R-setninger: Farlig ved innånding og svelging. Etsende.

S-setninger: Får du stoffet i øynene, skyll straks grundig med store mengder vann og kontakt lege. Bruk egnete vemehansker. YL-merking:

Annen tilleggsmerking:

TRANSPORTKLASSIFISERING

UN-nr.: _*

Sjøtransport IMDG Code: Ikke klassifisert*

Veitransport ADR: Ikke klassifisert*

Jernbanetransport: RID: Er ikke underlagt RID-forskrifter.

Lufttransport IATA DGR: Ikke klassifisert*

Transportuhellskort CEFIC TEC (R)-nr.: 80 G 21 (vannfritt)

OFFENTLIGE LOVER OG BESTEMMELSER

MERKNADER

* FeCl3. 6 H2O er ikke klassifisert, men FeCl3 (vannfritt) har UN-nr. 1773, og FeCl3 i vånding løsning har UN-nr. 2582, og de er klassifisert i kl. 8 i transportbestemmelsene.

Ved uhell kan Giftinformasjonssentralen kontaktes: Tlf. 22 46 51 27 / 45 60 63 / 45 60 64

EGNE OPPLYSNINGER

Oslo, februar 85

94

Kjellaug Røkke

Kåre Øydvin

saksbehandler

for NORSK MEDISINALDEPOT

14.2 Produktdatablad for natriumhydroksid

PRODUKTDATABLAD NR. 29

NORSK MEDISINALDEPOT AS NORSK MEDISINALDEPOT Postboks 100 Veitvet 0518 Oslo Tlf. 22 16 01 50

NATRII HYDROXIDUM NATRIUMHYDROKSID

Inneholder 93,0-100,5% natriumhydroksid, NaOH Mol.vekt: 40,0 CAS-nr.: 1310-73-2 I NMDs vareutvalg: Natrii hydroxidum - natriumhydroksid Natrii hydroxidum crudum - teknisk natriumhydroksid / kaustisk soda Natrii hydroxidum p.a. - natriumhydroksid til analyse Natrii hydroxidum pyrogenprøvd - natriumhydroksid pyrogenprøvd

BRUKSOMRÅDER

Natriumhydroksid har et omfattende teknisk bruksområde.

UTSEENDE, LUKT___________________________________________________________ Hvite, harde stykker med krystallinsk brudd, oftest formet i stenger eller linser. Uten lukt.

YRKESHYGIENISKE DATA

Administrativ norm (grenseverdi)

Luktegrense

2 mg/m3 T

—

TOKSIKOLOGISKE DATA

LD50

LC50

—

—

HELSERISIKO ___________________________________

Generelt Natriumhydroksid (lut) er intenst etsende for alt vev. Grad av etseskade etter kontakt med stoffet avhenger av: 1) konsentrasjonen av natriumhydroksid 2) hvor lang tid natriumhydoksidet får være i kontakt med vev (eksponeringstid). Total mengde natriumhydroksid spiller mindre rolle.

Innånding / svelging Innånding av damper kan gi etseskader i lungene. Svelging vil straks gi intense, brennende smerter i munn, svelg og spiserør på grunn av etseskader. Spontane brekninger kan forverre etseskadene ved at luten på nytt kommer i kontakt med spiserørsveggen. Etter noen timer vil svelging være vanskelig eller umulig på grunn av hevelser i spiserøret. I løpet av noen dager kan spiserøret bli fullstendig ødelagt av etseskader.

Hud Natriumhydroksid virker sterkt etsende på huden. Kan gi dype sår som gror sakte og etterlater stygge arr.

Øyne Sprut i øynene gir alvorlige etseskader med fare for tap av synet.

95

FØRSTEHJELP

Generelt Den skadde bringes bort fra eksponeringskilden, og det gis vanlig førstehjelp. Ved mistanke om alvorlig skade og / eller forgiftning bør pasienten bringes til sykehus / legehjelp raskest mulig, ev. etter at lege først er kontaktet. Ved nedsatt bevissthet: Løs stramtsittende klær. Brekninger må ikke framkalles. Den skadde skal ligge i stabilt sideleie, også ved ev. transport til lege / sykehus.

Innånding / svelging Øyeblikkelig grunding skylling av munnhulen og rikelig drikke, vann eller melk. Mer enn to-tre glass bør ikke gis. For store væskemengder kan utløse brekninger som forsterker effekten av natriumhydroksid på spiserørsveggen. Transport til lege / sykehus.

Hud Skyll øyeblikkelig med store mengder vann (nøddusj). Tilsølte klær fjernes under skylling.

Øyne Skyll øyeblikkelig med store mengder vann og kontakt lege. Øynene skylles i minst 15 minutter, også under ev transport til lege / sykehus.

INFORMASJON TIL HELSEPERSONALE Natriumhydoksid har en korroderende og penetrerende evne som skyldes solubiliseringsreaksjoner med proteiner og fettstoffer. Reaksjon med proteiner gir vevet en geléaktig konsistens, mens reaksjon med fettstoffer gir forsåpning av vevet. Reaksjonen med vev kan fortsette i flere dager med dyp, penetrerende nekrotisering. Inntak av natriumhydroksid (lut) forårsaker først og fremst skade i svelg og spiserør. Magesekken er langt mindre utsatt, fordi saltsyra her nøyatraliserer luten.

Behandling etter peroralt inntak: -

Det viktigste er øyeblikkelig fortynning av luten med store mengder vann. Brekkmiddel og ventrikkelskylling er kontraindisert. Analgetika - ev. opiater - mot smerter. Generell og symptomatisk behandling.

Grad av øsofagusskade utredes og behandles av spesialist.

VERNETILTAK

Sørg for god ventilasjon, lett tilgjengelig vann (nøddusj) og mulighet for øyespyling. Ev. støv eller damp må fjernes med effektivt avsug. Bruk tørt utstyr og unngå å helle vann på stoffet. Tørt stoff og konsentrerte luftløsninger blander seg med vann under så stor varmeutvikling at en blanding kan komme i kok og forårsake ulykker. Bruk vemehansker, forkle og støvler. Egnete materialer er naturgummi, neopren, nitrilgummi og PVC. Bruk vemebriller og åndedrettsvem med kombinasjon av gassfilter kode K (grønn) og finstøvfilter P2 dersom det er damp og støv i rommet. Ved store mengder damp / støv (over 1 volumprosent) brukes hel beskyttelsesdrakt med friskluftsutstyr.

Forsiktighetsregler ved lagring Oppbevares i godt lukket beholder.

96

FYSIKALSKE / TEKNISKE DATA Smeltepunkt (°C) 318

Rei. tetthet (vann = 1) 2,13

Kokepunkt (°C) 1 390

Rei. damptetthet (luft = 1)

Damptrykk (Pa) 133 Pa ved 739 °C

Løselighet: 1: 0,9 i kaldt vann, 1: 0,3 i kokende vann, 1: 7,2 i absolutt alkohol, 1: 4,2 i metanol. Løselig i glyserol.

En 0,05 % vannløsning har pH — 12, en 0,5 % vannløsning har pH — 13, en 5 % vannløsning har pH — 14.

REAKTIVITET OG SPESIELLE FORHOLDSREGLER

Natriumhydroksid løser seg i vann under sterk varmeutvikling. Ved kontakt med lettmetaller utvikles hydrogengass, som kan danne eksplosiv blanding med luft. Natriumhydroksid er uforenlig med syrer.

BRANNTEKNISKE DATA

Natriumhydroksid er ikke brennbart.

Flammepunkt

Fareklasse brann

Tenntemperatur

Eksplosjonsgrenser

Brannslokking Brann i rom der natriumhydroksid er til stede, bør ikke slokkes med vann. Brann slokkes med karbondioksid, skum eller pulver. Ev. utvikling av hydrogengass kan slås ned med vanntåke. Bruk av full beskyttelsesdrakt med friskluftsutstyr må vurderes.

TILTAK VED SØL OG LEKKASJE / DESTRUKSJON OG REINGJØRING Mindre mengder nøytraliseres med saltsyre til pH ~ 7 og spyles ned i avløp.

Større mengder tørt natriumhydroksid samles i tørre beholdere av plast eller stål, som tydelig merkes med innholdsstoffets navn og fareklasse, og leveres til godkjent mottaksstasjon eller behandlingsanlegg for problemavfall - ev. for gjenvinning. Bruk nødvendig verneutstyr.

97

KLASSIFISERING / MERKING

Helsefare Etsende (C)

Faresymboler

Brannfare ETS€NO€

YL-gruppe

Yrkeshygieniske luftfortynningsbehov

R-setninger: Sterkt etsende.

S-setninger: Får du stoffet i øynene, skyll straks grundig med store mengder vann og kontakt lege. Bruk egnete vemehansker og -briller / ansiktsskjerm. YL-merking:

Annen tilleggsmerking:

TRANSPORTKLASSIFISERING UN-nr.: 1823

Sjøtransport IMDG Code: Kl. 8, s. 8141

Veitransport ADR: Kl. 8, avsn. 2801, pkt. 41 b

Jernbanetransport: RID: Kl. 8, avsn. 801, pkt. 41b

Lufttransport IATA DGR: Kl. 8, UN-nr. 1823

Transportuhellskort CEFIC TEC (R)-nr.: 121

OFFENTLIGE LOVER OG BESTEMMELSER

MERKNADER Yrkeshygienisk Institutt har utarbeidet datablad for natriumhydroksid (nr. 20). Direktoratet for Statens arbeidstilsyn har gitt veiledning om bruk (Kaustisk soda og lut, best.nr. 195).

Ved uhell kan Giftinformasjonssentralen kontaktes: Tlf. 22 46 51 27 / 45 60 63 / 45 60 64

EGNE OPPLYSNINGER

Oslo, februar 86

98

Tone Lund Nordal

Kåre Øydvin

saksbehandler

for NORSK MEDISINALDEPOT

14.3 Oppgaver 14.1 Bruk produktdatabladet og beskriv hvilke vernetiltak som bør gjennomføres ved arbeid med jernklorid.

14.2 Bruk produktdatabladet og beskriv hvilke vernetiltak som bør gjennomføres ved arbeid med natriumhydroksid. 14.3 Bruk produktdatabladet og beskriv hvilken førstehjelp som bør gis dersom du ved et uhell får natriumhydroksid i øynene.

14.4 Hvordan skal skolen kvitte seg med jernkloridløsningen?

99

Elsikkerhet ved apparatmontasje Ved bygging og bruk av elektriske apparater er det nødvendig å tenke gjennom hvilke sikkerhetsmessige forhold det må tas hensyn til. Det er derfor viktig at de som arbeider med bygging av elektriske apparater, har et godt kjennskap til hva som gjør elektrisiteten farlig. Det er også viktig å være klar over at den som bygger elektriske apparater, er an­ svarlig for at andre ikke påføres skade i form av elektrisk støt eller brann.

15.1 Strømmens fysiologiske virkning Alle muskelfunksjoner i menneskekroppen styres av elektriske impul­ ser som forplanter seg langs nervebaner. Hvis disse impulsene blir ut­ satt for forstyrrelser, for eksempel ved at det kommer strøm inn i krop­ pen utenfra, kan det oppstå utilsiktete muskel reaksjoner. Ved kraftige strømmer kan muskelkontrollen bli helt lammet, slik at en blir hengen­ de fast i ledningene mot sin vilje. Hjertet er den største muskelen i kroppen og er på grunn av sin plasse­ ring særlig utsatt for påvirkning av strømgjennomgang fra hånd til hånd eller fra hånd til fot. Strømmer forbi hjertets nervebaner kan lett blokkere for hjernefunksjonen, og hjertet går i stå. Det kan også oppstå såkalt hjertekammerflimmer, som virker slik at ventilene i hjertet blir stående og skjelve og ikke klarer å pumpe blod rundt i kroppen.

Denne tilstanden er svært farlig fordi den kan vare også etter at strøm­ men opphører. Hjernecellene tar fort skade dersom de ikke blir tilført friskt blodt, og ubotelig skade kan skje i løpet av få minutter. Blokke­ ring av nerveimpulser kan også føre til stans i åndedrettet. Strømmens virkning er også avhengig av frekvensen. Det viser seg at 50 Hz ligger i det farligste frekvensområdet, mens vi tåler noe mer elektrisk strøm ved frekvenser over ca 1000 Hz og under 10 Hz. For likestrøm er forholdet annerledes. Da får vi muskelfraksjoner bare når strømmen brått starter, og når den brått slutter. Den vanligste feilen i nettet er at en fase ligger til jord. Feilen er så van­ lig at vi faktisk må regne med at den er til stede. Figur 15.1 viser et apparat tilkoblet et nett med jordfeil.

100

Figur 15.1

Arbeid i dette apparatet mens det er koblet til nettet, representerer en fare ved at vi lett kan få sluttet en strømbane fra den ene fasen L2 over det ytre jordpunkt J, se figur 15.1. Dersom det samtidig er jordfeil i apparatet, for eksempel ved at en leder ligger til chassiset, vil chassiset bli berøringsfarlig i forhold til jord selv om apparatet er slått av, der­ som det er brukt enpolet bryter. En skilletransformator bryter strømbaner som skyldes jordfeil i nettet. Det bør derfor alltid bruke skilletransformator når vi arbeider med spenning på apparatet. Se figur 15.2. Det bør også brukes topolet bryter i strømtilførselen for å hindre strømmer på grunn av jordfeil, også når apparatet ikke er i bruk.

Figur 15.2 Skilletransformator

Skille­ transformator

Ved samtidig bruk av flere apparater vil jordfeil i to apparater som ikke er jordet, kunne føre til farlige berøringsspenninger mellom chassise­ ne. Se figur 15.3.

Figur 15.3

101

Vi bør unngå å blande jordete og ujordete apparater. Det kan gi strømbaner som vist på figur 15.4.

Figur 15.4

Bruker vi støykondensator eller filter på nettsiden som er koblet til chassiset, må slikt utstyr tilfredsstille strenge krav til sikkerhet dersom vi skal unngå jordfeil i apparatene. Vi må derfor bare bruke godkjente sikkerhetskondensatorer til dette formålet. For at det ikke skal kunne trekkes berøringsfarlige strømmer ut av kondensatorene, er kapasitansverdien i praksis begrenset til 5000 pF.

15.2 Brannfare Dårlig forbindelse og vakkel i elektriske anlegg og apparater er en hyp­ pig årsak til brann, og tiltak må derfor settes i verk for å unngå dette. Vi kan redusere faren for brann ved å bruke termiske sikringer som løser ut når apparatet blir for varmt.

15.3 Behandling av skader ved elektrisk strøm Forholdsregler utferdiget av Norges vassdrags- og energiverk: 1. Frigjør straks den skadde fra berøring med spenningsførende deler Gjør anleggsdelen spenningsløs. Dersom dette ikke er mulig, kan du (om du er klar over framgangsmåten) prøve å frigjøre den skadde. Ved høyspenning må frigjøringen skje ved hjelp av tilstrekkelig isole­ rende gjenstander. Ved lavspenning kan du gripe fatt i den skaddes tør­ re klær eller vikle tørt tøy om din egen hånd. Det kreves ofte stor kraft ved frigjøring. Pass på at du selv eller den skadde ikke blir utsatt for farlig fall e.l.

2. Dersom den skadde ikke puster, gå øyeblikkelig i gang med opplivingsforsøk Så snart den skadde er frigjort fra spenningsførende deler, utføres kunstig åndedrett med munn-til-munn-metoden. Kast ikke bort tid med å løsne stramme klesplagg, belter e.l. Tilkalling av lege bør skje snarest mulig, men må ikke forsinke opplivingsforsøkene. Enhver forsinkelse kan være skjebnesvanger. Transport til lege eller sykehus må bare skje dersom opplivingsforsøket kan fortsette kontinuerlig. Det kan være nødvendig å fortsette opplivingsforsøk i lang tid. Selv om den skadde begynner å puste, må vedkommende passes nøye, slik at opp-

102

livingsforsøkene straks kan fortsette dersom vedkommende slutter å puste. Gi ikke den skadde noe å drikke før han eller hun er kommet til full bevissthet. 3. Transport til sykehus Dersom pulsen ikke kommer tilbake etter at du har holdt på med opplivingsforsøk i noen minutter, bør alt settes inn på å få transportert den skadde til sykehus.

Kunstig åndedrett og utvendig hjertekompresjon skal hele tida fort­ sette under transporten. Kunstig åndedrett med munn-til-munn-metoden og utvendig hjerte­ kompresjon kan opprettholde livet i lang tid. Bare en lege kan eventuelt avgjøre hvor lenge opplivingsforsøkene skal fortsette. Bevisstløse personer som puster, skal alltid ha hodet bøyd bakover og ligge på siden, også under transport, for å hindre at luftveiene blir blokkert ved at tunga faller tilbake, eller på grunn av matrester, blod e.l.

Stabilt sideleie kan oppnås slik: Legg den bevisstløse på siden med det underste beinet bøyd i hofta og i kneet, slik at personen ikke faller framover. Legg den underste armen bakover, slik at personen ikke kan rulle over på ryggen. Legg den andre hånda under kinnet på den be­ visstløse. 4. Annen behandling For bruddskader foretas vanlig førstehjelpsbehandling. Brannsår skal dekkes med tørre, sterile bandasjer. Den skadde skal holdes varm med tepper e.l. Han eller hun skal ikke drikke før ved­ kommende er kommet til full bevissthet.

Personer som har vært utsatt for strømgjennomgang, skal alltid under­ søkes av lege snarest mulig på grunn av skjulte skader.

5. Munn-til-munn-metoden En forutsetning for at kunstig åndedrett skal bli vellykket, er fri luftpassasje til lungene. Dette oppnår vi ved å bøye hodet så langt bakover som mulig.

Legg den skadde på ryggen. Med en hånd på pannen og en hånd under nakken bøyer vi hodet så langt bakover som mulig. Denne stillingen av hodet må opprettholdes hele tida under kunstig åndedrett.

103

Trekk pusten dypt inn, gap godt opp, press kinnet mot den skaddes nesebor og legg munnen over den skaddes munn. Blås inn gjennom munnen på den skadde. Brystkassa vil da heve seg som tegn på at luft kommer ned i lungene. Ta munnen bort og vend øret mot den skaddes munn. Vi skal da høre og føle at lufta blåses ut av den skadde, samtidig som den utvidete brystkassa igjen faller sammen.

Gjenta innblåsingen 15-20 ganger i minuttet. Hvis lufta lekker ut gjennom den skaddes nese under innblåsingen, kan neseborene lukkes med tommel og pekefinger, men hodet må likevel hele tida presses bakover. Dersom innblåsing ikke lykkes, kan det skyldes matrester e.l. i munn eller svelg. Vend den skaddes hode og skuldrer over på siden og rens ut det som stenger, med en finger e.l. Dette gjøres også dersom den skadde kaster opp.

6. Utvendig hjertekompresjon Er vi sikre på at det kommer luft ned i lungene under innblåsingen, og den skaddes tilstand likevel ikke bedres merkbart i løpet av et par mi­ nutter etter ulykken, kan årsaken være at også hjertefunksjonen er opp­ hevet. Prøv først om det er mulig å kjenne pulsen på halsen ved å tryk­ ke fingrene inn like foran den skrå halsmuskelen. Foreligger det be­ visstløshet, åndedrettsstans, utvidete pupiller og ikke følbar puls på halsen, må vi i tillegg til kunstig åndedrett også sette i verk utvendig hjertekompresjon.

104

Hvis det er to reddere til stede, skal den ene utføre kunstig åndedrett, mens den andre utfører utvendig hjertekompresjon. En gir da 15 hjertekompresjoner etterfulgt av tre innblåsinger.

Den skadde skal ligge på ryggen på et underlag som ikke gir etter, for eksempel på gulvet. Stå på kne ved siden av den skadde. Legg den ene håndrota over nedre halvdel av brystbeinet, og plasser den andre hånda oppå denne. Bare håndrota av den underste hånda skal berøre bryst­ kassa for å unngå ribbeinsbrudd. Trykk raskt nedover, så kraftig at du tydelig kan se at brystbeinet beveger seg. Deretter slipper du trykket, slik at brystkassa får anledning til å utvide seg helt.

Gjenta kompresjonen 60-80 ganger i minuttet. Hjertekompresjonen skal utføres med strake armer. Hev beina på den skadde for å lette tilbakestrømmingen av blod til hjertet.

15.4 Oppgaver 15.1 Hvilke sikkerhetsmessige forhold må du ta hensyn til når det gjelder elektrisk strøm ved apparatmontasje? 15.2 Hvordan virker elektriske støt på mennesker? 15.3 Hvor mange innblåsinger i minuttet bør vi utføre med munn-tilmunn-metoden?

105

16 a

p parat mo n tas j e

16.1 Beskrivelse av byggeprosjektene i boka I denne boka finnes det tre byggeprosjekter: - effektforsterker for bilradio (bilbooster) - tyverialarm for bil, båt og hus - strømforsyning 1,25-15 V, 1,5 A (NEMKO-godkjent) Komplette komponentsett kan kjøpes fra

ELFI Aps Postboks 17 7000 Fredericia Danmark

Tlf: 095 45 75 93 32 00 Fax: 095 45 75 93 32 21

Eller fra firmaets norske kontakt:

TG Electronics Postboks 97 7078 Saupstad

Tlf: 72 58 34 46

Be om prisliste dersom skolen ikke har fått den tilsendt.

Disse firmaene kan også levere ferdig etsete og borete mønsterkort om det er ønskelig. Prototypene til alle de nettdrevne apparatene er godkjent av NEMKO. NEMKOs kommentarer til godkjenningen: - Vedkommende som er ansvarlig ved de forskjellige skolene, er an­ svarlig også for at elevarbeidet blir utført nøyaktig i overensstem­ melse med de foreliggende tegninger, stykklister og byggebeskri­ velser. - Det forutsettes at utstyret bare blir brukt som grunnlag for elev­ arbeider, og at utstyret ikke blir framstilt for salg eller annen omset­ ning.

106

16.2 Beskrivelse av løse hefter med bygge­ prosjekter Hos Elforlaget kan du få kjøpt løse hefter med byggeprosjekter for å bygge følgende apparater: - løpelys

Figur 16.1

Figur 16.2

- lysfølsom bryter (NEMKO-godkjent)

Figur 16.3

Figur 16.4

- strømforsyning 0-15 V, 3 A (NEMKO-godkjent)

Figur 16.5

Figur 16.6

107

- elektronisk termostat (NEMKO-godkjent)

- lysdimmer (NEMKO-godkjent)

Figur 16.10

- programmerbar lysfølsom bryter (NEMKO-godkjent)

Figur 16.11

108

Figur 16.12

- automatisk og programmerbar nikkel-kadmium batterilader med batterikondisjonsprøver (NEMKO-godkjent)

Figur 16.13

Figur 16.14

Komplette komponentsett til disse byggeprosjektene kan også leveres av: ELFI Aps Postboks 17 7000 Fredericia Danmark

Tlf.: 095 45 75 93 32 00 Fax: 095 45 75 93 32 21

Eller fra firmaets norske kontakt: TG Electronics Postboks 97 7078 Saupstad

Tlf.: 72 58 34 46

Be om prisliste dersom skolen ikke har fått den tilsendt. Firmaene kan også levere ferdig etsete og borete mønsterkort om det er ønskelig.

109

Effektforsterker A / (bilbooster)

Figur 17.1 Bilde av den ferdige effektforsterkeren (boosteren)

Figur 17.2 Bilde som viser effektforsterkeren uten lokk

1 Hva er en effektforsterker? Med effektforsterker mener vi her en elektronisk krets som kan øke en­ gangseffekten til en bilradio eller kassettspiller fra omtrent 4,5 W til omtrent 17 W.

Figur 17.3

110

En bilradio og kassettspiller får strøm fra bilbatteriet, som har en spen­ ning mellom 12 og 14,4 V, avhengig av generatorens ladespenning,

Dersom batterispenningen er 14,4 V, regner vi med at signalet som blir tilført høyttaleren, maksimalt kan svinge fra omtrent 1,5 V til om­ trent 13 V. Det betyr en topp-til-topp-verdi på omtrent 12 V.

Figur 17.4

I /

Høyttaler-

T\

impedans z = 4Q

0V

Slik regner vi ut maksimal utgangseffekt når topp-til-topp-verdien er 12 V og høyttalerens impedans er 4 Q: u'« =

t/T T • 0,707 2

t/effI2 Put = - —

Tr _ 12 • 0,707 eff 2

p

L/eff = 4,2 V

Put = 4,5 W

Z er høyttalerens impedans

4

For å få høyere effekt enn 4,5 W kan vi koble høyttaleren mellom to forsterkere som arbeider i mottakt.

Figur 17.5

■o OV

Når utgangen på den ene forsterkeren går i positiv retning, går utgan­ gen på den andre forsterkeren i negativ retning. Høyttaleren «kjenner» det som om den blir drevet fra en dobbelt så høy driftsspenning, og signalet til høyttaleren kan bli omtrent dobbelt så stort før det begynner å bli klipt. ^eff —

U-r^ • 0,707 2

^eff ~

24 • 0,707 2

Ue({ = 8,4 V

Figur 17.6

Uc«2 Put =

P\it

4

8,42 4

p»t - 17 W

I praksis får vi litt lavere effekt, omtrent 15 W, før signalet begynner å bli klipt. 111

Signal med omtrent

Figur 17.7

Signal med omtrent forvrengning. Her kan du så vidt

Figur 17.8

Fabrikanter av bilradioutsty r oppgir gjerne utgangseffekten ved en for­ vrengning på 10 %. Det gjør de for å få høyere tall på utgangseffekten, såkalt skrytewatt.

En forsterker som gir 15 W ved 1 % forvrengning, gir omtrent 20 W ved 10 % forvrengning. Det er ikke til å undres på at fabrikantene blir fristet til å oppgi utgangseffekten ved 10 % forvrengning.

2 Koblingsskjema

Figur 17.10 En effektforsterker med automatisk påslag

112

3 Litt forklaring Figur 17.10 viser hvordan de to integrerte forsterkerne blir koblet til resten av kretsen. Vi skal ikke gå inn på hvordan forsterkerne virker, men derimot se litt på hvordan driftsspenningen blir koblet til for­ sterkerne gjennom en transistor.

Når bilradioen eller kassettspilleren blir slått på med av/på-bryteren, går det strøm gjennom R], D2 og D3, som er koblet mellom basis og emitter på transistoren, og gjennom Dj og bilradioen eller kassett­ spilleren. Transistoren får da en basis-emitterspenning på omtrent 0,8 V (14,4 V - 13,6 V) og leder for fullt.

Forsterkerne får da tilført omtrent 14,3 V. Når bilradioen eller kassett­ spilleren blir slått av, slutter transistoren å lede, og forsterkerne får ingen spenning. D|, D2 og D3 beskytter T] mot for høye spenninger mellom basis og emitter. For å slippe å bruke en kraftig diode som tar stor plass i paral­ lell med kondensatoren C\ , har vi valgt å bruke fire mindre parallellkoblete dioder.

4 Komponenter og utstyr 2 IC-er TDA2005M 1 transistor MJE2955T 7 dioder 1N4001 1 kondensator 2000 gF, 16 V, liggende 4 kondensatorer 220 p,F, 16 V, stående 5 kondensatorer 100 gF, 16 V, stående 2 kondensatorer 10 gF, 16 V, stående 4 kondensatorer 2,2 gF, 16 V, stående 6 kondendsatorer 0,1 p,F, 250 V 2 motstander 120 kfl, 0,25 W 2 motstander 2 kfl, 0,25 W 2 motstander 1 kfl, 0,25 W 2 motstander 470 fl, 0,25 W 1 motstand 68 fl, 0,25 W 4 motstander 12 fl, 0,25 W 2 motstander 10 fl, 0,25 W 4 motstander 1 fl, 0,25 W 1 kabelgjennomføring type 570.9 10 kontaktstifter RTM 1,3/4,5/6 lOkabelsko RF 7796.001 R 1,3 1 klemmerekke type W300 (tolv klemmer, bare ti blir brukt)

1 sikringsholder type 1216 ESKA 1 sikring T 4 A, type 522 000 Plastisolert lisse T-PF 1 • 0,50, 13 • 0,20 (koblingsledning, fins i flere farger) 1 ringkjerne B-64-290, K 48 • 830 2 avstandshylser, 5 mm, DR 36/5, polystyrol 6plateskruer nr4, 2,9 • !4 panhode, krysspor, spiss ende, elforsinket 3 skruer M2 • 10, elforsinket, sylinderhode 3 muttere M2, elforsinket 1 skrue M3 • 22, elforsinket, sylinderhode 2 skruer M3 -10, elforsinket, sylinderhode 3 skruer M3 • 6, elforsinket, sylinderhode 6 muttere M3, elforsinket 0,7 mm stelvetite (plastbelagt stålplate) 1 mm galvanisert stålplate Mønsterkort, positivt, CuFR4 Framkaller for mønsterkort: natriumhydroksid Jernklorid (FeCl3) Ultrafiolett lampe (høyfjellssol) eller belysningsapparat Rensevæske: tynner eller liknende

113

5 Mekanisk bearbeiding av stålplatene

Boks 1 mm galvanisert stålplate Det er viktig at boksen blir 78 mm bred innvendig etter at den er knekket

12mm

4

Kjeleplote

Figur 17.11 Boksen

114

3

2

for transistor

Lokk 0,7 mm stelvetite 241 “ Knekkes

90

236 a 231 “

200 m

T95a 190“ 185“

3 mm

2,4 mm hull bores sammen med boksen. Deretter bores hullene i lokket opp til 3 mm.

OBS! Stiplet knekklinje betyr at det skal knekkes ned mot tegneplanet.

Knekkes 90

56“ 51_“

W) 41“

25“

Knekkes 90

J0“

_5“ 0

Figur 17.12 Lokket

0

6

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 81

115

Figur 17.15 En kjøleplate for transistor

Figur 17.16 En spoleholder

Figur 17.17 Avstandshylser

116

6 Lage mønsterkort Se kapittel 10.4.

7 Montering av komponentene Vi lodder IC-en til kretskort slik at beina stikker 1 mm ut gjennom mønsterkortet.

ringkjernen.

1 mm hull for komponenter 1,3 mm hull for kontaktstifter, 10 hull

3 mm hull for skruer, 4 hull

Figur 17.18

Vi borer skruehullene for transistoren, spolen og avstandshyIsene med et 3 mm bor, hullene for kontaktstiftene med et 1,3 mm bor og alle andre hull med et 1 mm bor.

117

8 Spørsmål om kretsen Hvordan forsterkeren blir slått på ved hjelp av bilradioen eller kassett­ spilleren.

Bilradioen eller kassettspilleren er slått av. Bryteren er åpen. Spennin­ gene er målt i forhold til 0 V.

Figur 17.19

Studer spenningene på koblingsskjemaet og forsøk å svare på disse spørsmålene: 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6

8.7

Hvor høy er spenningen over D] ? Leder eller sperrer D , ? Hvor høy er spenningen t/BE for T, ? Leder eller sperrer T, ? Hvor høy er spenningen t/KE for T, ? Hvor høy er spenningen over forsterkerne i effektforsterkeren (boosteren)? Er forsterkerne i effektforsterkeren slått av eller på?

Bilradioen eller kassettspilleren er slått på. Bryteren er sluttet. Spen­ ningene er målt i forhold til 0 V.

118

Figur 17.20

8.8 8.9 8.10 8.11 8.12

Hvor høy er spenningen over D, ? Leder eller sperrer D] (silisiumdiode)? Hvor høy er spenningen t/BE for Tt? Leder eller sperrer T, (silisiumtransistor)? Hvor høy er spenningen l/KE for T, ?

D,, D2 og D3 beskytter T, mot for høye spenninger mellom basis og emitter. 8.13 Hvor høy er spenningen over forsterkerne i effektforsterkeren? 8.14 Er forsterkerne i effektforsterkeren slått av eller på? 8.15 Hvilken felles oppgave har L], CH C2, C3 og C4 på figur 17.10? 8.16 Hvorfor er kondensatorene på 2200 g,F og 100 gF parallellkoblet med små kondensatorer på 100 nF? 8.17 Hva skjer dersom du kobler feil polaritet inn på effektforsterke­ ren og bytter om 4-14,4 V og 0 V?

9 Måling på den ferdige forsterkeren Vi trenger dette utstyret for å måle utgangseffekten og frekvensresponsen:

1 1 1 1 1 1

voltmeter for vekselspenning stabilisert strømforsyning (14,4 V, må kunne levere omtrent 2 A). signalgenerator oscilloskop motstand 4 fi, 15 W (høyttalerbelastning) motstand 68 Q, 2,5 W (simulerer bilradioen)

Ved disse målingene må du passe på: Dersom strømforsyningen, signalgeneratoren eller voltmeteret er kob­ let til nettet over en jordet stikkontakt, må ikke oscilloskopet kobles til nettet over en jordet stikkontakt. Bruk en ujordet stikkontakt eller en skilletransformator.

119

Kobling for måling av utgangseffekten og frekvensresponsen:

Figur 17.21

9.1 Måling av utgangseffekten Ved denne målingen blir IC-en svært varm. Utfør målingen raskt. Den blir ikke så varm når du spiller musikk. Juster signalgeneratorens frekvens til 1 kHz og amplituden slik at sig­ nalet på oscilloskopet så vidt blir klipt i toppen og bunnen. Les av spenningen på voltmeteret.

9.2 Beregning av utgangseffekten Beregn utgangseffekten etter denne formelen: U2 P = — i\

(R = 4 fi)

P =

9.3 Måling av frekvensresponsen Vi bruker samme kobling som når vi måler utgangseffekten. Juster signalgeneratorens frekvens til 1 kHz og amplituden slik at voltmete­ ret på utgangen viser 1,5 V. Behold denne innstillingen av amplituden og still inn de forskjellige frekvensene i tabellen. Les av utgangsspenningen med voltmeteret for hver frekvensverdi og fyll ut tabellen for f/utVoltmeteret må kunne klare å måle opptil 40 kHz. Vanlige digitale instrumenter klarer vanligvis ikke det. Bruk derfor gjerne et oscillo­ skop i stedet. Figur 17.22 f (Hz) Uut(v) dB

120

15

20

40

70

100

200

400

1k 1.5 0

2k

4k

7k

lOk

20 k

40k

10 Desibelberegninger Bruk formelen:

U, 20 log — = .......... dB C/2 Ta den spenningen du har fått ved 1 kHz, og sett inn for U2 i formelen. Sett de andre spenningene inn for U} i tur og orden.

Eksempel: t/2 = 1,5 V og U} = 0,8 V ved 20 Hz. 20 ’log TJ 20 • log 0,5333 20 • -0,273

-5,46 dB Obs! Behold alltid spenningsverdien ved 1 kHz som U2. Fyll ut tabel­ len for desibel (dB).

11 Tegning av frekvensresponsen Tegn kurven for frekvensresponsen på logaritmepapiret på figur 17.25. Kurven forteller oss hvordan effektforsterkerne svarer på sig­ naler med forskjellige frekvens. Kurven bør være så rett som mulig.

Ved hvilke frekvenser har kurven falt 3 dB (-3 dB)? Se figur 17.25.

Figur 17.23

Inn V +

6

7

8

9 10

Ut H Radio

0V

4 5

Ut V Inn H + Inn H Ut H +

3

v+

2

Ut

1

+ 14,4 V

Ta kopi av merkelappen og lim den under boksen.

Figur 17.24

121

6789100

2

3

4

567891000

2

3

4

5678910

000

2

3

4

56789100

N

Figur 17.25 Logaritmepapir

122

000

I

12 Installering i bil Figur 17.26 viser hvordan effektforsterkeren skal kobles til bilbatteriet, radioen eller kassettspilleren og høyttalerne. Obs! Husk sikringene.

Figur 17.26

Figur 17.27 Kopi av filmer til bilbooster

123

'I O Tyverialarm for bil, båt 1O og hus

Figur 18.1 En ferdigmontert tyverialarm

Figur 18.2 Tyverialarm vist uten lokk

1 Tyverialarm Den tyverialarmen som er beskrevet i denne øvingen, er laget slik at den gir alarm når noen for eksempel bryter seg inn i en bil gjennom en av dørene. For at den som har lovlig adgang, skal kunne komme inn og ut av bilen med alarmen påsatt, har alarmen en tidsforsinkelse, slik at alarmen går først en tid etter at døren er åpnet.

124

2 Virkemåten til alarmen (se figur 18.3)

Figur 18.3 Blokkskjema over tyverialarm

a) Vi tar utgangspunkt i at du sitter inne i bilen med dørene lukket. En skjult bryter slår på alarmen (alarm av og på).

b) En tidsforsinkelse på omtrent 40 sekunder starter. I denne perioden kan du gå ut av bilen og lukke døra uten at alarmen går. c) Etter omtrent 40 sekunder vil kontrollampa slutte å blinke, og alar­ men er aktivert. At alarmen er aktivert, betyr at alarmen er klar til å varsle om uvedkommende skulle bryte seg inn. Dersom det skjer, vil en dørbryter bli sluttet. d) Når dørbryteren blir sluttet, sender pulsgeneratoren ut pulser til telleren, og kontrollampa blinker. e) 8 sekunder etter at alarmbryteren er aktivert, starter alarmen. Den går i 7,5 sekunder og tar så en pause på 8,5 sekunder. Dette gjentar seg fire ganger. Så slår alarmen seg av automatisk etter ett minutt, men den er fortsatt aktivert.

125

3 Koblingsskjema Figur 18.4 viser et koblingsskjema for tyverialarmen. De som ønsker å forstå hvordan kretsen virker i detalj, kan studere teksten nedenfor. Spørsmålene som er laget til oppgaven, vil også hjelpe deg til å forstå hvordan kretsen virker. Skjult AV/PÅ -

bryter inne i

N1, N2, N3, N4 = IC 1 = 4093 B NOG Schmitt-trigger N5, N6, N7, N8 = IC 2 = 4093 B NOG Schmitt-trigger IC 3 = 4024 B sju trinns teller

Figur 18.4 En tyverialarm for bil, båt og hus

4 Kort forklaring på hvordan alarmen virker Når du kobler til 12 V fra strømforsyningen, skal lysdioden Ds blinke i omtrent 40 sekunder med frekvensen 3 Hz.

C4 lader seg langsomt opp gjennom R4 og D,. Pinnene 1 og 2 på N6 erO. Pinne 3 på N6 er 1. D4 leder, T, leder, og D8 får 4,7 V og blinker med 3 Hz. R er 0. S er 1. Q er 0. Spenningen på R øker nå hele tida etter som C4 lader seg opp.

Pulsgeneratorene N3 og N4 lager ikke 1 Hz-pulser. CLR på IC3 (tel­ leren) er 1, det vil si at den er nullet og teller derfor ikke. (Den sender ikke ut pulser på Q, til Q7.) Pinne 8 på N7 og pinne 13 på N8 er 0, derfor er pinne 10 på N7 og pin­ ne 11 på N8 1. Basis på T2 er 1, derfor sperrer T2 (T2 er en PNPtransistor). Reléspolen får ikke spenning. Dersom dørbryteren blir aktivert mens D8 blinker, blir S lik 0, Q blir 1, og pulsgeneratoren N3

126

og N4 begynner å sende ut 1 Hz-pulser på pinne 4 på N4. IC3 begyn­ ner ikke å telle, for Q på N2 er fortsatt 1, og det holder IC3 nullet slik at den ikke teller. Etter omtrent 40 sekunder slokker D8. Nå er C4 oppladd. Pinnene 1 og 2 på N6 er 1. Pinne 3 på N6 er 0. D4 leder ikke. T, leder ikke, og D8 er slokt. Alarmen er nå fullt aktivert. Dersom dørbryteren nå blir aktivert, blir S lik 0. Pulsgeneratoren N3 og N4 begynner å sende ut 1 Hz-pulser til IC3. Nå er ikke IC3 nullet lenger (CLR er 0), og på Q] -utgangen kommer det 0,5 Hz-pulser. D3 leder i ett sekund om gangen og sperrer i ett sekund. Det samme gjør T]. Da vil D8 blinke omtrent tre ganger i løpet av det ene sekundet T, leder, og D8 vil være slokt i ett sekund, og så videre.

0,5 sekund etter at Q4 er blitt 1 første gangen, får basis på T2 1 Hzpulser fra pulsgeneratoren, og T2 leder i 0,5 sekund og sperrer i 0,5 sekund. 8 sekunder etter at dørbryteren ble aktivert, begynner lyd- og lyssignalene med frekvensen 1 Hz. Etter 7,5 sekunder blir Q4 lav igjen, og lyd- og lyssignalene opphører etter 8,5 sekunder. Dette gjen­ tar seg fire ganger, men når Q7 og Q] blir 1 samtidig, blir pinne 4 på N5 lik 0, og R blir 0. Q blir 1, og Q blir 0. Pulsgeneratoren stopper, og telleren blir nullet.

5 Komponenter og utstyr 1 motstand 220 Q, 0,25 W 1 motstand 470 Q, 0,25 W 1 motstand 2 kfi, 0,25 W 1 motstand 4,7 kfi, 0,25 W 5 motstander 20 kQ, 0,25 W 1 motstand 47 kfi, 0,25 W 2 motstander 1 Mfi, 0,25 W 1 motstand 2 MQ, 0,25 W 1 motstand 15 Mfi, 0,25 W 2 kondensatorer 1 nF, 100 V 1 kondensator 33 nF, 400 V 1 kondensator 100 nF, 250 V 1 kondensator 4,7 gF, 15 V tantal 1 kondensator 22 gF, 15 V tantal 3 dioder 1N4001 3 dioder 1N4148 2 zenerdioder 4,7 V. 400 mV 2 blinkende EED-er 5 V, FRL 4403 (med klips) 1 transistor BC547B 1 transistor BD136 1 IC 4024B (teller) 2 IC-er 4093B (NOG-Schmitt-trigger) 3 IC-sokler med fjorten pinner 1 sikring 5 • 20 mm, 1 A, treg, type 522 000 1 sikringsholder type 1216 Eska 5 kontaktstifter RTM, 1,3/4,5/6 5 kabelsko RF 7796.001 R 1,3 7 kabelsko RSP 7501 1 enpolet bryter 7101PYZQ 1 gjennomføring type 570.2 1 klemmerekke type W300 (tolv klemmer, bare fem blir brukt) Plastisolert lisse T-PF 1 • 0,50, 13 • 0,20 (koblingsledning, finnes i flere farger) Omtrent 10 cm med 3 mm plaststrømpe Forts.

127

1 dobbelt lysrelé HELLA 4 RA 003 588-001, 12 V 4 avstandshylser, 5 mm, DR 36/5, polystyrol 4 skruer M3 • 10, elforsinket, sylinderhode 2 skruer M2 • 10, elforsinket, sylinderhode 4 muttere M3, elforsinket 2 muttere M2, elforsinket 6 plateskruer nr 4, 2,9 • U ", panhode, krysspor, spiss ende, elfor­ sinket 0,7 mm stelvetite (plastbelagt stålplate) Mønsterkort, positivt, CuFR4 Framkaller for mønsterkort: natriumhydroksid Jernklorid (FeCl3) Ultrafiolett lampe (høyfjellssol) eller belysningsapparat Rensevæske, tynner eller liknende

Tilleggsutstyr for å prøve alarmen (simulator): 1 strømforsyning 12 V 1 12 V lampe (100 mA) med holder 1 12 V summer (piezoelektrisk) 1 oscilloskop 1 universalinstrument 1 klokke

6 Mekanisk bearbeiding av stelvetite-platene Boksen skal monteres skjult. Lysdioden skal monteres synlig i braketten under dashbordet. Boksen blir laget etter figurene 18.5-18.7. Figur 18.5 Braketten for lysdioden. Den monteres synlig under dashbordet

Figur 18.6 Boksen

128

Figur 18.7 Lokket

OBS: Stiplet knekklinje betyr at du skal knekke ned mot tegneplanet.

Hullene på 2 mm bores sammen med boksen. Deretter bores hullene i lokket opp til 3 mm.

7 Lage mønsterkort Se kapittel 10.4.

1? 5 V bakende LED

8 Montering av komponentene på mønsterkortet Monter IC-ene til slutt.

1 Atreg^

1=3 _ 'dv/pfi

+12 V

1^1 5 hull 4 hull

Figur 18.8

Figur 18.9

Ta kopi av merkelappen (figur 18.8) og lim den under boksen.

129

9 Sammenkobling i boksen og prøving av kretsen i en simulator Monter kretskortet i boksen med fire M3 • 10 skruer, muttere og fire 5 mm avstandshylser. Monter klemmerekka på baksiden av boksen med to M2 • 10 skruer og muttere.

Spennmgskilde 12 V

12 V lampeOOO mA) simulerer kupélys

Trykknapp (simulerer der bry ter)

12 V summer (simulerer hom/lys)

Træ 3 mm plaststrømpe, 15 mm lang, over de fem kabelskoene på kretskortet. Lysrelé

Figur 18.10 En simulator

Figur 18.11 Kobling i bilen

10 Teoristoff og spørsmål om kretsen Koblingsskjemaet kan kanskje se vanskelig ut ved første øyekast, men med det du har lært om digitalteknikk på grunnkurset, og med litt hjelp fra læreren greier du det nok.

130

Koblingen består av mange NOG-Schmitt-triggere. Dem kan du regne som vanlige NOG-porter. En sjutrinns teller inngår også. Den kan du regne som sju JK-vipper.

N3 og N4 utgjør en pulsgenerator. Pulsene kommer ut på pinne 4 på N4. Frekvensen beregner vi etter formelen: 2,1 • 7?10 • C5 10.1

Beregn pulsfrekvensen (avrund til nærmeste hele hertz.)

Pulsgeneratoren lager klokkepulser for IC3 (pinne 1), men den virker bare når pinne 1 på N3 er 1 (høy).

Telleren starter når den får klokkepulser inn på pinne 1. Pinne 2 må være 0 (lav). Telleren stopper når klokkepulsene opphører, og blir nullstilt. CLR stopper når pinne 2 blir 1. 10.2 10.3

10.4 10.5

Hvilken oppgave har D, ? Hva skjer dersom du kobler feil polaritet og bytter om 2 og 4 på kretsen? Hvor høy kan spenningen bli over D8? Hvilken oppgave har D6?

Den skjulte bryteren blir slått på og alarmen aktivert. C4 blir ladd gjennom R4. 10.6 10.7

Hvor stor er tidskonstanten 7?4 • C4? (r = R • Q Omtrent hvor lang tid tar det før R på N2 er lik 1 (oppnår en spenning på omtrent 7 V)?

N]-N8 er NOG-Schmitt-triggerporter. Du kan regne dem som van­ lige NOG-porter. 10.8

Fyll ut funksjonstabellen for en NOG-port.

N] og N2 utgjør en RS-vippe. S på Nj er nå 1. R på N2 er 0. (C4 er ikke ladd ennå.)

B 0 0 1 1

A 0 1 0 1

Figur 18.12

X

10.9 Hva er nå Q på N2 (0 eller 1)? 10.10 Hva er da Q på N] ?

Pinnene 1 og 2 er på N6 er ennå 0 (lav). 10.11 Hva er da pinne 3 på N6? 10.12 Leder eller sperrer D4? 10.13 Leder eller sperrer Tt ? D8 er en lysdiode som blinker omtrent tre ganger i sekundet dersom vi legger 5 V over den.

10.14 Blinker D8? Du har nå omtrent tida t — R4 • C4 på deg til å forlate bilen.

Du åpner døra, går ut av bilen og stenger døra. Da du åpnet døra, ble S 0 et øyeblikk gjennom en dørbryter, C, og R7. Foreløpig er R på N2 er lik 0. 131

10.15 10.16 10.17 10.18 10.19 10.20

Hva ble Q på N, da døra ble åpnet? Starter pulsgeneratoren? Hva blir Q på N2? Starter telleren? Hva blir Q på N, når døra igjen blir lukket? Hva hender da med pulsgeneratoren?

Du er nå utenfor bilen, og D8 blinker. Du oppnår tidskonstanten r = /?4 • C4. Pinnene 1 og 2 på N6 blir 1. 10.21 10.22 10.23 10.24

Hva blir da pinne 3 på N6? Leder eller sperrer D4? Leder eller sperrer T, ? Blinker D8?

R på N2 er nå 1. Alarmen er nå fullt akti vert.

Det kommer en tyv. Han bryter opp en dør.

10.25 10.26 10.27 10.28 10.29 10.30 10.31

Hva blir da S på N, et øyeblikk? Hva blir Q på N,? Hva hender med pulsgeneratoren? Hva blir Q på N2? Hva hender med telleren (IC3)? Når vil D3 lede? Fullfør diagrammet på figurene 18.13, 18.14 og 18.15 helt til telleren er nullet. (Pulsdiagrammet går over to sider. Kopier gjerne pulsdiagrammet og lim det sammen slik at det blir sam­ menhengende.)

N7 og N8 er parallellkoblet. De virker som én port.

For å svare på en del av de neste oppgavene må du bruke pulsdiagram­ met du har tegnet. 10.32 Hva hender med D8 når du eller tyven bryter opp en dør? 10.33 Hvor lang tid tar det før alarmen setter i gang? 10.34 Hva blir hendelsesforløpet for horn og lys dersom alarmen ikke blir slått av? 10.35 Hvor mange klokkepulser må til for at Q, og Q7 blir 1 sam­ tidig? 10.36 Hva blir Q på N2 når R blir 0? 10.37 Hva blir Q på N,? 10.38 Hva hender med pulsgeneratoren? 10.39 Hvor lang tid tar det fra døra blir åpnet til alarmen slår seg av automatisk? 10.40 Hvor lang tid tar det fra horn og lys blir aktivert første gang til siste lyd- og lyssignal er over? 10.41 Hva må du gjøre når du kommer til bilen og åpner en dør når alarmen er aktivert? 10.42 Hvor lang tid har du på deg før alarmen starter? Diskuter svarene dine med læreren.

132

Dersom vi skal bruke alarmen i et hus, må vi montere brytere på dører og vinduer. Horn og lys kan vi erstatte med sirener. Dersom vi skal bruke alarmen i en båt, må vi også montere brytere. Her kan vi også erstatte horn og lys med sirener.

Dersom du ikke ønsker å ha med den blinkende lysdioden, kan du ute­ late komponentene D3, D4, Tj, Rj, R13, D5 og D8 og la være å lage braketten for lysdioden.

11 Å tegne pulsdiagram

Figur 18.13

Figur 18.14

133

Figur 18.15

IC-ene er såkalte CMOS-kretser (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Det er kretser med svært høy inngangsresistans og kom­ plementære utgangstrinn. Før måtte en behandle slike kretser svært forsiktig for ikke å ødelegge dem med statisk elektrisitet. De ble lagret i ledende skumplast, og en måtte ikke ta på beina deres dersom en var statisk oppladd. Loddeutstyret måtte være jordet, og plata på arbeidsbordet måtte være dekt med ledende plast koblet til jord. Montøren måtte ha en jordklemme rundt håndleddet.

Den såkalte B-versjonen, som er brukt her, er bedre beskyttet med dio­ der på inngangene. Den trenger ikke en slik omfattende beskyttelse, men en bør helst ikke ta på beina på IC-ene. Monter IC-ene til slutt.

CMOS-kretser fungerer godt med driftsspenninger fra 3 til 15 V (3 til 18 V for B-versjonen). I de fleste tilfellene har de bedre egenskaper enn de eldre TTL-kretsene (SN74-familien).

12 Måling på den ferdige kretsen Kobl opp etter skjemaet på figur 18.10. 12.1 Mål strømforbruket etter at alarmen er fullt aktivert. 12.2 Hvor lenge vil et bilbatteri med kapasiteten 70 Ah (amperetimer) klare å drive kretsen før batteriet er helt uladd? 12.3 Hva hender med lysdioden straks du slår på driftsspenningen? 12.4 Hvor lang tid fortsetter den slik? 12.5 Hvordan stemmer dette med dine tidligere beregninger? (C4 og R4 har en viss toleranse.) 12.6 Mål med et oscilloskop amplituden og frekvensen på signalet ut fra pulsgeneratoren. Still inngangsomkobleren på oscilloskopet på DC. Tegn kurven.

134

Figur 18.16

12.7 Hvor lang tid tar det fra du trykker på «dørknappen» til alarmen slår seg av?

13 Sammenlikning av måleresultatene med svarene på spørs­ målene tidligere 13.1 Hvordan stemmer det du kommer fram til, med pulsdiagrammet ditt? (R 10 og C5 har en viss toleranse.) 13.2 Kontroller hvordan de fire nederste kurvene på pulsdiagrammet ditt stemmer med alarmen din.

14 Monteringstips Monter bryteren på et skjult sted inne i bilen. Du bør helst montere boksen skjult også, bare braketten med lysdioden bør være synlig. Træ en 3 mm plaststrømpe over LED-ledningene. Bruk ledninger på om­ trent 2,5 mm2 fra releet til hornet og nærlysene. Hvis du vil sikre deg mot innbrudd gjennom bakdører, i bagasjerom og motorrom, kan du montere «dørbrytere» her også, koblet parallelt med de andre dørbryterne.

SUPERALARM Figur 18.17

15 Et tips helt til slutt Forsikringsselskapene ønsker at det er noe i bilen som viser at den er utstyrt med alarm. Ta kopi av lappen på figur 18.17, bruk gjerne farget papir, og fest den på innsiden av et vindu ved hjelp av kontaktplast.

Kretsen på figur 18.18 kan du montere i bilen slik at lysdioden blir syn­ lig fra utsiden av bilen. De uisolerte komponentbeina kan isoleres med for eksempel en plaststrømpe.

Blink-

Figuir 18.18

Tallene 2 og 4 på figur 18.18 viser tilkoblingspunktene på klemmerekka til alarmen. Lysdioden på figur 18.18 blinker hele den tida alar­ men er slått på.

135

«TVV.ÅLÅRFU

Figur 18.19 Kopi av filmer til tyverialarm

136

19

NEMKO-godkjent strøm­ forsyning 1,25-15 V, 1,5 A NEMKOs kommentarer til godkjenningen: - Vedkommende som er ansvarlig ved de forskjellige skolene, er an­ svarlig også for at elevarbeidet blir utført nøyaktig i overensstem­ melse med de foreliggende tegninger, stykklister og byggebeskri­ velser.

- Det forutsettes at utstyret bare blir brukt som grunnlag for elev­ arbeider, og at utstyret ikke blir framstilt for salg eller annen om­ setning.

Figur 19.1 En ferdigmontert strømforsyning

Figur 19.2 Strømforsyningen vist uten lokk

137

1 Strømforsyning Med strømforsyning mener vi en enhet som omformer sinusformet nettspenning til likespenning. Strømforsyningen i denne øvingen er regulerbar og kan levere en spenning på 1,25-15 V ved en strøm på opptil 1,5 A. Vi kan bruke strømforsyningen som laboratoriestrømforsyning eller batterieliminator.

2 Koblingsskjema

Figur 19.3 En stabilisert strømforsyning 1,25-15 V, 1,5 A

3 Hvordan kretsen virker Strømforsyningen består hovedsakelig av en NEMKO-godkjent trans­ formator og en integrert spenningsregulator LM317T.

LM317T er en justerbar positiv spenningsregulator som kan levere 1,5 A over spenningsområdet 1,25 -32 V. Den er enkel å bruke fordi vi bare trenger to utvendige motstander for å stille inn utgangsspenningen. Spenningen ut fra regulatoren justerer vi med R2, og vi kan be­ regne den etter formelen: Figur Pinne Pinne Pinne

19.4 En LM317 1 — justering 2 = t/ur 3 = t/inn

= 1,25

\

230 V ~

Figur 19.5

138

/

1 + Ai /

LM317T er strømbegrenset og beskyttet mot overoppheting. Som det går fram av koblingsskjemaet på figur 19.5, er strømforsyningen bygd med en transformator som leverer omtrent 16 V vekselspenning til fire dioder i brokobling. Elektrolyttkondensatoren C2 glatter ut den pul­ serende likespenningen fra likeretterdiodene.

IC1 er spenningsregulatoren LM317T. Ved å tilbakekoble en del av utgangsspenningen gjennom R, og potensiometeret R2 kan vi variere utgangsspenningen. På figur 19.3 skal D6 beskytte ICI ved kortslut­ ning på inngangen og D7 på utgangen. D5 skal beskytte kretsen mot innkobling av spenning med feil polaritet på utgangen. R5 skal lade ut C2 når vi slår av apparatet. Av sikkerhetshensyn er bryteren plassert på sekundærsiden av transformatoren.

Som tilleggsutstyr kan du lage en batterieliminatorledning for å kunne drive en reiseradio eller kassettspiller.

4 Komponenter og utstyr 1 IC LM317T spenningsregulator 1 isolasjonsskive for LM317T 1 isolasjonsnippel for LM317T 2 dioder 1N4001 5 dioder BY255 1 lysdiode CQY40LG med klips 1 enpolet bryter 7101PYZQ 2 kondensatorer 0,1 p.F, 250 V 1 kondensator 1 p,F, 25 V 1 kondensator 10 p,F, 25 V 1 kondensator 2200 p,F, 40 V 1 motstand 200 Q, 0,25 W 1 motstand 1 kQ, 0,5 W 1 motstand 3,9 kQ, 0,25 W 1 trimmepotensiometer, 15 omdreininger, 100 kQ 2 sikringer, raske, 2,5 A, type 522 000 2 sikringsholdere type MSS 4620-6-1-202 2 kabelsko Stocko RSQ7110A 6-2,5 1 plugg type 82 med jordtilkobling, grå 1 nettledningsgjennomføring type 1749, svart 1 mutter til nettledningsgjennomføringen, nr 1898, svart 1 knapp Eima, svart, 020-3320 1 deksel Eima, svart, 040-3020 1 mutterdeksel Eima, svart, 044-3020 10 kontaktstifter RTM 1,3/4,5/6 10 kabelsko RF 7796.001 R 1,3 1 bøssing, rød, RC11 1 bøssing, svart, RC 11 1 loddestol type 2,303 2 m nettledning varenummer 00076, type H05VV-F3G 0,75, grå Plastisolert lisse T-PF 1 • 0,50, 13 • 0,20 (koblingsledning, finnes i flere farger) 1 aluminiumsprofil, 75 mm, SK28, eloksert, svart 1 dreiespoleinstrument 1 potensiometer, 4 mm aksel, 2,2 k(2, lineært 4 gummibein SES 254-015 1 N-merke 3 skruer M3 • 5, elforsinket, sylinderhode 7 skruer M3 • 10, elforsinket, sylinderhode

139

2 skruer M3 • 15, elforsinket, sylinderhode 2 skruer M4 • 40, elforsinket, sylinderhode 2 skruer M4 • 45, elforsinket, sylinderhode 4 skruer M4 • 6, elforsinket, sylinderhode 6 plateskruer 2,9 • 14 " nr 4, panhode, krysspor, spiss ende, elforsinket 2 plateskruer 2,9 • 10 mm, panhode, krysspor, spiss ende, elforsinket 11 muttere M3, elforsinket 8 muttere M4, elforsinket 1 sprengskive M3, elforsinket 1 transformator LF 42-2,5, impregnert, ikke innstøpt 4 loddeører 6577RM 2 fotvinkler W11 4 avstandshylser type 7, DR 36/5, polystyrol ca 20 cm med 3 mm plaststrømpe ca 10 cm med 2 mm plaststrømpe

Dersom vi skal vikle transformatoren selv, trenger vi: omtrent 70 E-blikk EI 66 omtrent 70 I-blikk EI 66 1 primærspole MICHAEL EI 66/34, 7 gS-Si 1 sekundærspole MICHAEL EI 66/34, 7 gS-Si 2 sideisolasjonsplater 4 loddeører 65775 RM Lakkisolert vikletråd, diameter 0,28 mm Lakkisolert vikletråd, diameter 0,95 mm 2 fotvinkler W11 Transformatorblikk, Sterling B8 Clear Varnish 009-0008 Klar kontaktplast Mønsterkort, positivt, CuFR4 Framkaller for mønsterkort: natriumhydroksid Jernklorid (FeCl3) Ultafiolett lampe (høyfjellssol) eller belysningsapparat Rensevæske: tynner eller liknende

Utstyr for batterieliminatorledning: 1 batterieliminatorplugg, Europa-standard 2,1 1 bananstikker Bula 20, rød 1 bananstikker Bula 20, svart 2 m batterieliminatorledning PFP 2 • 0,50

140

Figur 19.6 En boks 0,7 mm stelvetite

5 Mekanisk bearbeiding av stelvetiteplatene 194

knekkes hi 50°

rj?s

187 177

160 150 140 130 120

110 100

k r Xf A

ZX

___ / X £ J__________ £ b—d AF A F^A|

>

Af

___ £ X AF AF

L A£ F^A| F

V 7

/ k / X y—xq )—

i k z |F_________ A£ i7 W

7 x ri x A HA /

r* ■» r k x 7V 7 / x r HA H^

l i ri 7^1 F

4 Fb-Ad b 4 A

f A iF

k. tA k Fl4 F

---- v

k

z k zl k A F A F-----

f

z >k Adf

( Ar

"

x


___ 4

r xF A

F

0 knekkes 90°

141

Bor hullene på 2 mm og 2,4 mm sammen med boksen og bakstykket. Bor så hullene i lokket opp til 3 mm.

Figur 19.8 En instrumentbrakett av 0,7 stelvetite

6 Mekanisk bearbeiding av kjøleplata

mj

m

* M3 (Bores 2,4 mm)

Figur 19.9 Et bakstykke

7 Å lage en transformator Vi kan også kjøpe transformatoren ferdig viklet og impregnert. Da må vi montere to fotvinkler og fire lodderør til transformatoren. Videre må vi lodde ledningene fra transformatoren til loddeørene.

Beskrivelse av hvordan du kan lage transformatoren selv: Du vikler 1050 vindinger med lakkisolert koppertråd, diameter 0,28 mm, på primærspoleformen. Fest to loddeører i hullene nest ytterst på spoleformen, se figurene 19.11 og 19.12. Skrap av isolasjo­ nen på endene av tråden, fest trådendene rundt loddeørene og lodd dem fast. Viki sekundærviklingen med lakkisolert koppertråd, diameter 0,95 mm, på sekundærspoleformen. Den skal ha 84 vindinger. Fest ledningsendene slik du gjorde på primærspolen. Se figurene 19.11 og 19.12. Monter begge spoleformene sammen og fest sideisolasjonsplatene. Sett inn 70 E- og I-blikk EI 66 om hverandre hver sin vei. Bank 142

blikkene forsiktig sammen og monter de to fotvinklene med M4 • 45skruer. Bruk M4 • 40-skruer i de to andre hullene i transformatorblikkene.

Kobl 230 V (nettspenning) til de 1050 vindingene og mål spenningen påsekundærviklingen. Husk at du nå arbeider med farlig spenning. Ta kontakt med læreren før du setter på spenning. Spenningen skal være omtrent 18 V.

Figur 19.10

Sekundærspoleform

Primærspoleform

Impregner transformatoren i oppvarmet lakk (B8 Clear Varnish) i om­ trent femten minutter og heng den til tørk over natta.

8 Å lage mønsterkort Se kapittel 10.4. Loddeører for 230 V-tilkoblingen, primærviklingen

Figur 19.11 En sammensatt transformator sett fra enden

143

Figur 19.12 En sammensatt transformator sett fra siden

9 Montering av komponentene på mønsterkortet Undersøk mønsterkortet nøye, helst under en lupelampe, før du mon­ terer komponentene. Se etter at det ikke er brudd på kopperbelegget el­ ler kortslutning der deler av belegget ligger svært nær hverandre.

Monter ti kontaktstifter i hullene på 1,3 mm. Fest ledningene til de ti kontaktstiftene ved hjelp av ti kabelsko. Monter kretskortet på fire 5 mm høye avstandshylser ved transformatoren. Se figur 19.16.

Figur 19.13

10 Montering av ny skala på instrumentene Ta av teipbitene som fester frontglasset, og ta skalaen forsiktig løs ved å stikke en kniv under den. Klipp ut og lim den nye skalaen på den du har løsnet, og sett den på plass.

Figur 19.14

144

11 Å tegne instrumentets oppbygning Tegn en figur av måleverket og vis med piler hvor du har:

-

dreiespolen magneten fjærene viseren nulljusteringen fremre lager bakre lager strømtilkoblingene

Bruk en liten stålspiker for å finne ut hvor magneten er (magneten trek­ ker til seg spikeren).

Figur 19.15

Du kan nulljustere med den tappen som peker nedover. Skyv den for­ siktig til siden og fest frontglasset igjen.

12 Beregning av formotstanden for voltmeteret /ml/1 er strømmen gjennom instrumentet ved fullt utslag. t/m!/1 er spenningen over instrumentet ved fullt utslag. (Verdiene for Zml/1 og t/ml/] kan variere noe fra instrument til instrument.)

12.1 Regn ut resistansen i formotstanden.

13 Sammensetning i boksen Boksen er tegnet utbrettet. Se figur 19.16. LM 317 monteres med isolasjonsskive og nippel.

2 m nettledning, 0,75 med jord.

Lakken må skrapes av under loddeøret for jording i boksen. Loddeøret festes med egen skrue M3 • 5 og M3-mutter, dessuten sprengskive (NEMKO-krav).

Koblingsledning T-PF 1 • 0,50. Bruk gjerne litt forskjellige farger. Tilkobling på loddeører for transformator og jording.

Plaststrømpe 2 mm og 3 mm må træs over tilkoblinger der det er behov. 145

[

Juster R4 til maksimal resistans (skru mot urviseren) før du setter på spenning første gang. Ledningene festes til de ti kontaktstiftene ved hjelp av ti kabelsko. Kretskortet monteres på fire avstandshylser 5 mm.

Lysdiode. Flat side og den korteste ledningen er katodetilkoblingen.

Figur 19.16

a)

b) Halvstikk

Kobl et voltmeter til utgangskontaktene, rød og svart banankontakt, og juster R4 slik at instrumentet på strømforsyningen viser den samme spenningen som voltmeteret.

Dersom det ikke går å justere helt ned til 1,25 V, kommer det av at resistansen i R2 ikke blir helt 0 Q. c) Halvstikk med stoppknute Figur 19.17

146

d) Den ferdige knuten

For å få litt mer orden på ledningene i boksen kan du bunte dem sam­ men noen steder med bindegarn ved hjelp av et halvstikk med stopp­ knute.

14 Å lage en batterieliminatorledning Dersom du vil ha mulighet til å bruke strømforsyningen som batterieliminator for å drive en kassettspiller eller en reiseradio, kan du lage denne: 2 bananstikker

Figur 19.18

Klipp ut og lim lappene med sikringsstørrelsene ved siden av sikringsholderne ved transformatoren.

Strømforsyning Type 1,25-15 1,5 Inn 230 V ~ 50 Hz Ut 1,25 til 15 V Maksimalt 1,5 A

Lim klistremerket med det normerte N-merket (diameter 9 mm) under strømforsyningen (du får kjøpt det hos NEMKO). Dekk merkelappene med klar kontaktplast (som du får kjøpt i bokhandelen). Prototypen er godkjent av NEMKO.

Figur 19.19 Lappen din

Tinius Olsens skole Kongsberg Strømforsyning Type 1,25-15 1,5 Inn 230 V ~ 50 Hz Ut 1,25 til 15 V Maksimalt 1,5 A

15 Merking av strømforsyningen etter NEMKOs krav Skriv navnet på skolen din og hjemstedet på lappen på figur 19.19, slik det er vist på figur 19.20.

Figur 19.20 Eksempel på lapp

16 Spørsmål om hvordan strømforsyningen virker Spenningen ut av spenningsregulatoren justeres med R2. Finn spenningen ut ved hjelp av denne formelen: *2

t/ut = 1,25

1

r3

16.1 Finn Uut når føleren på R2 er skrudd helt opp. R2 = 0 kQ. 16.2 Finn UM når føleren på R2 er skrudd helt ned. R2 = 2,2 k(L

Spenninger mellom disse verdiene får du ut av spenningsregulatoren. |2?5 A. F|

Figur 19.21 Sikringsstørrelser

|2,5 A. Fj

16.3 Hva slags komponenter finner du på koblingsskjemaet på figur 19.22 fcr spenningsregulatoren LM317T?

147

Figur 19.22

16.4 LM317Terenserieregulator. Sett en ring rundt den transistoren som belastningsstrømmen må gå gjennom på figur 19.22.

D6 på figur 19.3 skal beskytte ICI ved kortslutning på inngangen, og D7 ved kortslutning på utgangen. R5 skal lade ut C2 når apparatet blir slått av.

17 Måling på den ferdige kretsen 17.1 Dra løs kabelskoene til pinnene 8 og 9 på kretskortet og mål resistansen i R4 (mellom pinnene 8 og 9).

148

17.2 Hvordan stemmer dette med det du har regnet ut tidligere? 17.3 Belastningsprøving Kobl opp instrumentene og belastningsmotstanden RL. Fyll ut tabellene.

Kobl en kondensator på omtrent 0,1 p,F mellom Y2 (CH1) og GND på oscilloskopet, slik at du lettere kan lese av rippelspenningen over RL. Kobl løs den ene ledningen til RL for å få /RL = 0 A.

^rippel

^rippel

Ml

^RL

2200 p.F topp/topp

over RL t/t

A

V

V

mV

0

6

U over 2200 p,F

^rippel

^rippel

Ml

^-Ml

2200 puF topp/topp

over t/t

V

A

V

V

0

0,5

0,5

1,0

1,0

1,5

1,5

mV

Rl

U~ over 2200 p.F V

12

Figur 19.24

17.4 Tegning av kurver etter måleresultatene. ^rl

^rippel

(V)

2200 p.F (V)

L/r,ppel over RL (mV)

U~ over 2200 jaF (V)

k

k

k

7 6

60

24

5

50

20

4

40

3

30

2

20

1

10

0

0

10

0

0

0,5

1,0

ZRL 1j5 (A)

Figur 19.25

149

(-^rippel

^rippel

2200 pF

over Rl

(V)

(V)

U over 2200 pF

(mV)

(V) k

i

i

7 6

60

24

5

50

20

4

40

3

30

2

20

1

10

0

0

10

•

0 °’5

0

1-°

/RL 1,5 (A)

Figur 19.26

18 Vurdering av måleresultatene 18.1 Hvor mange volt synker spenningen over kondensatoren på 2200 p.F ved full belastning, 1,5 A?

18.2 Hvor mange volt synker spenningen over RL ved full belast­ ning, 1,5 A?

18.3 Hvor mange volt øker rippelspenningen over kondensatoren på 2200 p.F ved full belastning, 1,5 A?

18.4 Hvor mange millivolt øker rippelspenningen over RL ved full belastning, 1,5 A?

18.5 Hvor mange ganger demper kretsen rippelspenningen ved full belastning, 1,5 A?

^rippel

over 2200 p.F

^rippel

over Rl

Figur 19.27

150

Figur 19.28 Kopi av filmer til strømforsyningen

151

O Svar Pa spørsmål om Vz kretsene og måleresultater 20.1 Effektforsterker (bilbooster) 8 Spørsmål om kretsen

8.1

0V

8.2

Sperrer

8.3

0V

8.4

Sperrer

8.5

14,4 V

8.6

0V

8.7

Avslått

8.8

0,8 V

8.9

Leder

8.10 0,8 V

8.13 14,3 V

8.11 Leder

8.12 0,1 V

8.14 Påslått

8.15 Fjerner støy som eventuelt finnes på driftsspenningen, for eksem­ pel fra bilens tenningsanlegg. (Kondensatorene er koblet paral­ lelt, mens spolen er koblet i serie med støykilden.) 8.16 Store konvensjonelle elektrolyttkondensatorer har dårlig høyfrekvensegenskaper. De fungerer som spoler for høye frekven­ ser (høyfrekvent støy, tenningsstøy). 8.17 Da går det stor strøm gjennom de fire parallellkoblete diodene, spolen og sikringen. Sikringen løser ut, og effektforsterkeren (boosteren) blir spenningsløs.

9 Måling på den ferdige forsterkeren 9.1 Spenningen ved klipping: 7,5 V

Figur 20.1

/(Hz)

15

(V) 0,95 (dB)

152

9.2

Beregnet utgangseffekt: P— 14 W

9.3

Måling av frekvensrespons:

20

40

70

100

200

400

1 k

2k

4k

7k

10 k

20 k

40 k

1,1

1,4

1,45

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,48

1,45

1,25

0,85

0

0

0

0

0

0

-3,96 -2,7

-0,6 -0,29

-0,11 -0,29 -1,58 -4,9

lim!»!!!!!!!!!!!!!

i;::;:;:::;::::;;:;: :h:::h:hushi..............

6 7 8 9 100 000

iTTrrnr

3

::::::::::::::::::::

456789

i»!!!»:::»!

1000

2

3

4

5

llll(*

6 7 8 9 10 000

2

3

4

5

11 Tegning av frekvensresponsen

100

iiiiiiiii■«■■■MIMII iisiigiii ::::ra:æ:HiiiSin ■■■■■■III i8H!!ii:iR::æ::i «RiRRrøisisgissiR i:::::::::::::::::::::::;::!:::::::!:::::::::::::

6789

:::::::::::::::::::: !!!!■■■■!!!!!>■*■!■! Iflllllimillimiimmm

2

!!!!!!!!!!! a!aa1**aaaa ■■•■•Nila**** 1*» ••■«•iiiiiii ••■■■■•MMi

Figur 20.2

153

20.2 Tyverialarm for bil, båt og hus 10 Teoristoff og spørsmål om kretsen 10.1

2,1 • 15 • 106 • 33 • 109

= 0,962 Hz = 1 Hz

10.2

Hindrer at IC-ene får feil polaritet.

10.3

D7 leder, og sikringen løser ut.

10.4

4,7 V

10.5

«Uskadeliggjør», klipper høye spenningspulser (transienter) som blir indusert i reléspolen hver gang spolestrømmen blir brutt. Spenningspulsene har motsatt polaritet av driftsspenningen.

10.6

r = R, ■ C4 = 2 • 106 • 22 • 10 6 = 44 s

10.7

Ca 40 s

10.9

1

10.13 Leder

10.10 0

10.11 1

10.12 Leder

10.14 Ja

10.15 1

10.16 Ja

10.19 0

10.20 Den stopper

10.17 1

10.18 Nei

10.21 0

10.22 Sperrer 10.23 Sperrer 10.24 Nei

10.25 0

10.26 1

10.29 Begynner å telle

10.27 Den starter

10.28 0

10.30 Når Q1 på IC3 = 1

10.31 Se pulsdiagrammene

10.32 Etter 0,5 s blinker D8 tre ganger på 1 s, er slokt i 1 s, blinker tre ganger på 1 s, osv. 10.33 8 s

10.34 Hornet og lyset er aktivert i 0,5 s, inaktivert i 0,5 s, aktivert i 0,5 s osv. Slik holder det på i 7,5 s, deretter er det pause i 8,5 s. Da gjentar det samme seg, og tilsammen får vi fire slike signalperioder med 8,5 s mellomrom. 10.35 65 klokkepulser

10.36 1

10.37 0

10.38 Den stopper

10.39 64,5 s

10.40 55,5 s

10.41 Åpne den skjulte bryteren

154

10.42 8 s

Figur 20.4

1 s

Klokkepuls

Q 1____________ Q2____________

Q 3____________

Q4_____________ Q 5.____________ Q 6____________

Q7____________ _ Pinne 10 på N7___

Horn/lyssignal

Lys fra D8 Pinne 4 på N5__

Figur 20.5

155

1 s 45

Klokkepuls

o

Q 1

o

Q2

0

03

o

04

o

Q5

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

_______ o

Q6

o

Q7,

o

Pinne 10 på N7___ 0 Horn/lyssignal

o

Lys fra D8

o

Pinne 4 på N5

n

Figur 20.6

12 Måling på den ferdige kretsen 12.1 CaO,5mA 12.2 Ca 140 000 h

12.4 Ca 40-50 s 12.6 FIGUR

12.7 Ca 65 s

Figur 20.7

156

12.5 -

12.3 Begynner å blinke

Stabilisert strømforsyning 12 V [

_ 1 A sikring i sikringsholder

(Simuler kupélys) 12 V lampe 100 mA i holder

(Simuler dørbryter) (Simuler nærlys) Ringetrykknapp 12 V lampe 100 mA i holde

Dobbelt lysrelé 12 V

o°o o o Klemrekke'

5 V blinkende lysdiode

12 V summer (simulerer hornj|

12 mm møbelplate 150-100 mm

Ledningene festes til lysreleet med kabelsko

Simulator Figur 20.8 Tyverialarm med simulator for prøving av alarmen

20.3 Strømforsyning 1,25-15 V, 1,5 A 12 Beregning av formotstanden for voltmeteret 12.1 t/R = (15 - 0,152) V = 14,848 V

14,848 = 59,392 kQ 0,25 • 10-3

16 Spørsmål om hvordan strømforsyningen virker

16.1 Uut = 1,25 V

1 + —= 1,25 V 200/

/ 2200\ 16.2 Uut = 1,25 V- 1 + = 15 V \ 200 / 16.3 Motstander, transistorer, zenerdioder og små kondensatorer.

16.4 Transistoren helt til høyre er «serietransistoren».

157

17 Måling på den ferdige kretsen ^rippel

^RL

4l

^rippel

over RL 2200 |xF topp-topp topp-topp

A

Figur 20.9

V

V

mV

V

0

6

0,12

2

24,4

0,5

6

1,5

2

22,0

1,0

5,98

2,6

2

20,6

1,5

5,96

3,6

3

19,6

4l

^RL

^rippel

U over 2200 jxF

^rippel

over RL 2200 |iF topp-topp topp-topp

V

V

A

Figur 20.10

U over 2200 jiF

mV

V

0

12

0,12

1

24,4

0,5

12

1,5

1,5

22,0

1,0

11,98

2,6

1,5

20,6

1,5

11,96

3,6

2

19,6

17.4

(V)

l^rippel

17rippel

2200 iaF (V)

over Rl (mV)

h

U~ over 2200 piF (V)

i

7 6

60

24 _t/£C ver 2. gO pc r

5

50

4

40

3

30

2

20

1

10

0

0

20

10 .09®*,

Figur 20.11

158

U CPJJ

0 0

l^ripp

015

ii ove Rl 1-°

7RL(A)1,5

Orl

(V)

OVCT

^rippel

^rippel

2200 p.F (V)

over RL (mV)

2200 piF (V)

6

60

24

5

50

20

4

40

3

30

2

20

1

10

0

0

7

__^~c ver 2 ?00M

^Rl

10

220^ U flyg ^npp. si

0 0

ove Rl

°’5

1-0

IRL(A)1,5

Figur 20.12

18 Vurdering av måleresultatene 6V

12 V

18.1

4,8 V

4,8 V

18.2

0,04 V

0,04 V

18.3

3,48 V

3,48 V

18.4

1 mV

1 mV

18.5

1200?:

1800.x

Figur 20.13

159

Forslag til svar på I oppgaver 1 Verktøy 1.1

a) b) c) d) e) f)

Sideavbiter Skiftenøkkel Bausag Rissenål Lettiholder Skyvelære

2 Måling Nonie 0,1 mm 6 mm 7,4 mm 3,8 mm

2.1

a) b) c) d) e)

2.2

a) 0,01 mm b) At målet ikke må være mindre enn 30 mm, men at det kan være 0,2 mm i tillegg. c) At målet ikke må være større enn 30 mm, men at det kan være 0,2 mm mindre.

m

cm

mm

1

100

1000

1,5

150

1500

2,3

230

2300

0,62

62

620

0,35

35

350

6,3

630

6300

3 Skruer, muttere og skiver

160

3.1

a) 3 g) 6

3.2

a) Phillips

b) 7 h) 5

c) 4

Pozidrive

d) 1

e) 8

f) 2

3.3

a)

3.4

a) Sikringsskive, sprengskive, låseskive, låsepinne/splint. b) Plateskruer

3.5

a) Platemutter uten klips. b) Platemutter med klips.

4 Tegning 4.1

a) HB, F, H og 2H b) Til fjerning av tusjstreker.

4.2

a) Transparent tegnepapir. b) For å hindre at tusjen blir dratt utover arket.

4.3

a) Hvitt tegnepapir, transparent papir (tracingpapir, kalker­ papir), tegnefolie av plast. b)

c) Al: A2: A3: A4: A5:

841 594 420 297 210

mm mm mm mm mm

4.4

a) b) c) d)

4.5

a) Senterlinje b) Mållinje c) 3 : 1 d) 3 : 1

594 420 297 210 148

mm mm mm mm mm

Nederst til høyre Detaljtegning Sammenstillingstegning Monteringstegning

161

4.6

a) Kjedemålsetting, basismålsetting, koordinatmålsetting, kombinert målsetting b) Kjedemålsetting c) Basismålsetting d) Koordinatmålsetting

4.7

a) Oppriss, sideriss b) Sektormerking c) At tegningen er i dobbel målestokk.

5 Personlig verneutstyr 5.1

Hodevern, hørselsvern, øyevern, åndedrettsvern, verneutstyr - føtter - bein (arm)

5.2

Øyet skal skylles øyeblikkelig med store mengder vann. Der­ etter skal pasienten transporteres til lege. Øyet skal også skyl­ les under transporten.

5.3

Bruke arbeidshansker for å unngå kuttskader.

6 Benkearbeid 6.1

a) Bausag b) Mot venstre c) a 3 bl

c 2

En fil Ja a Dobbelhogd fil b Enkelthogd fil c Rasp 1 b 2c 3a Bruke filbørste eller en strimmel av messing

6.2

a) b) c) d) e)

6.3

a) Rissefot b) Høyderisser c) Gradvinkel

6.4

a) Kjørner b) For å kunne styre et spiralbor bedre c) For ikke å skade arbeidsstykket ved fastspenning

6.5

a) b) c) d)

6.6

a) a Spisstapp b Mellomtapp c Bunntapp b) Gjengesnitt og snittholder c) Stillskruer for å kunne foreta sluttgjenging

Gjenging 3,3 mm Rapsolje Sprit eller parafin

7 Maskinarbeid

162

7.1

a) Fordi arbeidsstykket ikke er fastspent b) Benkeboremaskin c) Søyleboremaskin

7.2

a) Konisk tange b) 1 e 2 d

3c

4b

5a

7.3

a) b) c) d)

Parallelltvinge, borstikke, filklo 60° 15° 3-5°

7.4

a) b) c) d)

Hedringen går ut, og stålet blir bløtt Bore med et mindre bor først Revolverstanse Skruestanse

7.5

a) Knekkemaskin b) b Plata er stuket. c Plata har for stor bøy (radius). c) Slipemaskin med to slipeskiver d) At periferien på skiva ikke «kaster» ut og inn e) En skiveavretter

11 Lodding 11.1

a) 60 % tinn og 40 % bly b) 450 °C c) Hardlodding

11.2

a) b) c) d)

11.3

a) Lodding med utilstrekkelig loddetinn eller dårlig fluss­ middel b) Stoff som skal fjerne oksidsjiktet på metall som skal loddes c) Oksid d) Utflyting

11.4

a) Kapillarkraft b) Standard Wire Gauge (engelsk trådmål). c) Printed Circuit Board (trykt mønsterkort).

11.5

a) Loddespiss av kopper som er belagt med reint jern (lang levetid) b) Sugelisse c) Til å suge opp og fjerne flytende tinn fra loddepunktet

11.6

a) Omtrent 300 °C b) 183 °C c) Flussmiddel som er laget av harpiks fra nåletrær

11.7

a) b) c) d)

11.8

a) a For lite oppvarmet, tinnet har ikke flytt ut. b For mye tinn som er varmet for lenge slik at det er grått og porøst. c Trådendene er antakelig isolert fra tinnet.

Legering Loddetinn med lavt smeltepunkt, 70-100 °C 63 % tinn og 37 % bly Loddetinn som går direkte over fra fast form til flytende form ved 183 °C.

20-45 W Den kan løsne. For at loddingene skal kunne kontrolleres. Fjerne det

163

13 Kontaktpressing 13.1

Kvaliteten blir i stor grad bestemt av hvor mye kabel og hylse som blir presset sammen av pressverktøyet

13.2

For å sikre at presseoperasjonen blir fullført

14 Behandling, oppbevaring og deponering av miljøfarlig avfall 14.1

Sørge for god ventilasjon, lett tilgjengelig mulighet for øyespyling, bruke vernebriller og hansker, vaske hender og ansikt etter avsluttet arbeid

14.2

Sørge for god ventilasjon, lett tilgjengelig mulighet for øyespyling, bruke vernehansker, forkle, støvler, vernebriller og åndedrettsvern.

14.3

Skyll øyeblikkelig med store mengder vann og kontakt lege. Øyet skal skylles i minst 15 minutter, - også under eventuell transport til lege/sykehus.

14.4

Vi må ikke helle den i vasken, men lagre den i tette kar og mer­ ke innholdet. Deretter skal karet leveres på kommunens mot­ taksstasjon for miljøfarlig avfall.

15 Elsikkerhet ved apparatmontasje

164

15.1

Det er viktig at du har godt kjennskap til hva det er som gjør elektrisiteten farlig. Den som bygger elektriske apparater, er ansvarlig for at andre ikke blir påført skade i form av elektriske støt eller brann.

15.2

Ved elektriske støt kan mennesker få utilsiktete muskelreaksjoner. En kan for eksempel bli hengende fast i ledningene mot sin vilje. Dersom strømmen går nær hjertets nervebaner, kan hjertefunksjonen bli blokkert. Det kan oppstå hjertekammerflimmer som kan føre til at hjertet ikke klarer å pumpe blodet rundt i kroppen.

15.3

15-20 innblåsinger i minuttet.

Stikkordregister A ansatsfil 38 anslagsvinkel 41,42 APK-holder 10 apparatmontasj e 106 arbeidshansker 35 arbeidsmiljøloven 34 arbeidstegninger 24 Arbeidstilsynet 35 avbiter 7,8,11 avisolering 75, 83 avisoleringstang 7, 83 avretter 56 AWG 76 B basislinjemålsetting 29 batterieliminator 147 batterilader 109 bausag 9, 37 benkearbeid 37 benkebormaskin 49 benksaks 38 bilbooster 110 blyant 24 booster 110 borchuck 49, 51 boremaskin 49 brannfare 102 bryter, lysfølsom 69, 107 - med reléutgang 71 - programmerbar 108 bukking 54 bunntapp 44, 62 byggeprosjekter 106 bærevinkel 64, 66 bøyetang 7

C CMOS-kretser

E effektforsterker 110 egg 12 elektriker-trekker 8 elektronikktang 7 elektronisk termostat 108 elsikkerhet 100 endeavbiter 8, 11 enkelhogd fil 39 eutektisk legering 75,77

F fastspenning ved boring 51, 52 filer 9,38,39 filing 38 fmhetsgrad 38, 39 firkantfil 9 flatfil 38 flatstift 89 flattang 12 flussmiddel 75, 78 format, tegning- 26 formotstand 145 forsterker 111, 113 forsterkning 112 fortinning 83 framkallervæske 72 frekvens 100, 120, 131 frekvensrespons 120, 121 G galvanisert stålplate 63,66, 114 gjengebor 61,62 gjengelære 21 gjengestigning 43, 62 gjengetapp 44,61,62 gjenging 43,61,62 gummihansker 36

134

D desibel 121 detaljtegning 27 DIN-plugg 85 dobbelhogd fil 39 dørbryter 126, 127

H hansker 35, 36 hardhetsgrad 24 hardlodding 75, 76 herding 53 hjertekammerflimmer 100 hjertekompresjon 103-105 165

holdende tenger 12 hovtang 12 hullsjablon 26 hørselsvern 35 høyderissmål 41 høyttaler 111 håndsaks 37 håndverktøy 7

I IC 134 impedans 111 insexskrue 11 ISO 31

J jernklorid 72, 91 jordfeil 100, 101

K kabelsko 85, 89 kaldlodding 75,77,81 kapillareffekt 76 kapping 37 kaustisk soda 72 kjedemålsetting 29 kjeft 11 kjørner 9, 42 klaring 53 klinge 10 klippende tenger 11 klokkepuls 131 knekkemaskin 54, 68 knekking 54 koblingsbrett 60 koblingselementer 89 kombinasjonstang 7, 11, 12 kombinasjonsvinkel 41,42 kondensator 102 kontaktpressing 88 koordinatmålsetting 29 kretskort 69 kryssporskrue 11,20, 22 kunstig åndedrett 103 kurvelinjal 25 L LDR 73,74 legering 75 lettiholder 10 linjal 24 - kurve- 25 - stål- 9, 14 loddebolt 10, 63, 78 loddeboltstativ 63 loddespiss, plettert 76, 79 loddestasjon 78 loddetinn 75, 77 loddevann 78

166

lodding 75, 76, 83, 87 logaritmepapir 122 Lov om arbeidervern og arbeids­ miljø 34 lysdimmer 108 lysfølsom bryter 69, 107 - med reléutgang 71 - programmerbar 108 løpelys 107 låsepinne 21,22 låseskive 21

M maskinarbeid 49 maskinskrue 20 mellomtapp 44, 62 meter 14 meterstokk 9, 14 metriske gjenger 43,62 mikrometer 18 mikronorm 28 miljøfarlige produkter 90 millimeter 16, 18 monteringstegning 27 montørkniv 10 morsekonus 49, 51 munn-til-munn-metoden 103, 104 muttere 22 myklodding 75, 76 mønsterkort 70, 87, 90 mønsterkorttegning 28 målestokk 29 måleverktøy 14 målgrenselinje 28, 29 mållinje 28, 29 målsetting 29

N natriumhydroksid 90, 95 NEMKO 106, 137 NOG-port 131 nonie 15, 16 Norsk Medisinaldepot 90 nålfiler 9, 39 O oksid 75 opplivingsforsøk 102 oppmerking 40, 67 oppriss 29

P PCB 76 pennhammer 7 personlig verneutstyr 34 Phillipsskrue 11, 20, 22 pinneskrue 20 pinsett 9

plateskrue 22 plettert loddespiss 76, 79 pozidriv 8,11,20, 22 presisjonssaks 38, 64 produktdatablad 90 - for jernklorid 91 - for natriumhydroksid 95 projeksjon 29 pulsdiagram 133 pulsgenerator 126, 127, 131

R raderbørste 24 rasp 39 revolverstanse 54, 68 rippelspenning 150 rissefot 41 rissenål 9, 40 Rocol 44, 62 Roses metall 75,77 rundfil 9 rundtang 8, 12, 83 S sakser 37, 38 sammenstillingstegning 27, 67 Schmitt-trigger 73, 74, 131 sekskanthode 20 senterlinje 28 sideavbiter 7, 8, 11 sideleie, stabilt 103 sideriss 29 sikringsskive 21 simulator 130 sjabloner 25, 28 skaft 10, 11 skiftenøkkel 8 skilletransformator 101 skiveavretter 56 skiver 21 skjemategning 28 skjerm 85 skjærhastighet 51 skjøting 84 skriftsjabloner 25, 28 skruer 11,20,22 skruespor 11 skruestanse 54 skruestikke 43 skrutrekkere 8, 10 skry te watt 112 skråavbiter 11 skyvelære 9, 15 - måling 16 slaglodding 76 slagsaks 38 slipemaskin 55 slipeskive 55, 56 sliping av bor 53

slissefil 9 smelteintervall 75 spenningsdeler 73 spenningsprøver 10 spenningsregulator 138 spiralbor 51 spisstang 7, 8, 12 spisstapp 44, 62 splint 21 sporringstang 12 sporskrue 11 sprengskive 21 stabilt sideleie 103 stansing 54 Statens arbeidstilsyn 35 stelvetiteplate 63-66,115, 128, 141 stigning 43, 62 strekkavlaster 86 strømforsyning 107, 137, 138 strømgjennomgang 100 stuke 55 størkningsintervall 76 stållinjal 9, 14 stålplate, galvanisert 63, 66, 114 stålvinkel 9 sugelisse 76, 87 supadriv 11 sveising 76 SWG 76 syl 9 søylebormaskin 49 T tange 38, 52 tanndeling 37 tegnepapir 26 tegneplate 26 tegnesjabloner 25, 26 tegneutstyr 24 tegningformater 26 teknisk skrift 25,28 teknisk tegning 26, 27 teller 131 tenger 11, 89 - avbiter- 7, 8, 11 - avisolerings- 8, 83 - bøye- 7 - elektronikk- 8 - endeavbiter 8, 11 - flat- 12 - holdende 12 - hov- 12 - klippende 11 - kombinasjons- 7, 11, 12 - rund- 8, 12, 83 - sideavbiter 7, 8, 11 - skråavbiter 11

167

- spiss- 7, 8, 12 - sporrings- 12 - vannpumpe- 12 termostat, elektronisk 108 tidsforsinkelse 124, 125 tidskonstant 131 tilsatsmateriale 76 tinnlodding 76 tinnpumpe 76 tinnsuger 87 tittelfelt 27 toleranse 30 tomme 16 tommegjenger 43 torxskrue 11 transformator 138, 142 transistor 113 trekantfil 9, 39 TTL-kretser 134 turtall 51 tusjtegning 24 tyverialarm 124 tørrlodding 75,77,81

168

U unnasliping 53 utflyting 75 utgangseffekt 111, 112, 120 V vakkelkontakt 78 vannpumpetang 12 verktøy 7 - hånd- 7 - måle- 14 vernebriller 35 verneutstyr 34 vinkelhake 25 vinkler 9,41,66 vipper 131 viskelær 24 0 ørepropper 35 øyevern 35